Science for Creation of Biomaterials by Super Thermal Field

• Project Area: Creation of Materials by Super Thermal Field: Neo-3D printing by Manipulating Atomic Arrangement through Giant Potential Gradient
• Project/Area Number: 21H05197
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: University of Toyama (2022); Osaka University (2021)
• Principal Investigator: 石本 卓也 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (50508835)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上田 正人 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (40362660) ; 松垣 あいら 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10592529)
• Project Period (FY): 2021-09-10 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥111,280,000 (Direct Cost: ¥85,600,000、Indirect Cost: ¥25,680,000); Fiscal Year 2022: ¥20,540,000 (Direct Cost: ¥15,800,000、Indirect Cost: ¥4,740,000); Fiscal Year 2021: ¥29,120,000 (Direct Cost: ¥22,400,000、Indirect Cost: ¥6,720,000)
• Keywords: 超温度場 / 絶対安定 / 3Dプリント / チタン合金 / 生体との相互作用 / 単結晶 / 細胞・骨誘導 / 異方性

Outline of Research at the Start

3Dプリント（3DP）が生み出す「超温度場」を駆使して、骨に用いるバイオマテリアルを具体的なターゲットとし、「表面」と「バルク」の両観点から高機能なデバイスを創製するための科学的な取り組みを行う。3DPを用い、（バルク）原子の配列やその方向を緻密に制御するとともに、表面には細胞制御のための形態的・化学的修飾を施し、人工物を介して骨生体機能を人為的に操ることができるバイオマテリアルを獲得する。さらに、生体内でのバイオマテリアルの機能性を評価するための指標を策定する。