九州大学 研究者情報
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井嶋 博之(いじま ひろゆき) データ更新日:2023.09.27

教授 /  工学研究院 化学工学部門 分子・生物システム工学


主な研究テーマ
ハイブリッド型人工肝臓の開発
キーワード:ハイブリッド型人工肝臓,肝細胞組織体,肝不全ラットモデル,肝再生,高密度培養,バイオリアクター
1990.07.
動物細胞用培養担体ならびに培養システムの開発
キーワード:動物細胞培養,培養担体,生理活性有用物質生産,バイオリアクター,ヒドロキシアパタイト,RGD,高密度培養,大量培養, 細胞外マトリックス, ヒドロゲル, 増殖因子, 固定化技術
1997.04.
ハイブリッド型人工腎臓の開発
キーワード:人工腎臓,尿細管細胞,MDR,能動輸送,RGD
2002.05~2006.03.
肝組織再構築技術の開発 (肝再生医療技術の開発)
キーワード:肝組織工学、再生医療,血管新生,スカッフォルド,増殖因子,肝細胞組織体,機能性生体材料, 脱細胞化肝臓/マトリックス, 移植
2002.05.
細胞機能評価装置の開発
キーワード:薬物代謝評価装置,肝細胞組織体、細胞機能、バイオリアクター、非接着単一細胞培養、PEG-GRGDS、細胞骨格、薬物代謝
2004.04.
ES細胞由来機能性細胞の高密度大量生産プロセスの開発
キーワード:ES細胞,高密度培養,大量培養,バイオリアクター,培養システム,未分化維持,分化誘導、機能性細胞
2004.11~2021.03.
機能性生体材料を用いた実用化研究
キーワード:ナノゲルエマルション、ナノファイバー不織布、脱細胞化臓器、保存技術、膵臓クリップ
2015.04.
従事しているプロジェクト研究
眼球内組織に薬剤を到達させるための点眼剤キャリアーの開発
2021.04~2022.03, 代表者:樋口 明弘, 金沢大学, AMED
ヒトにおける外界から得られる情報のおよそ80%は視覚によるものと言われている。そのため、視機能の低下や中途失明はQOLに著しい悪影響を与える。超高齢化社会を迎える本邦において視機能の維持は重要な課題である。老視、白内障などの水晶体異常、加齢黄斑変性症などの網膜疾患は著しく視機能を低下させる。これら疾患に対する点眼による治療は困難あるいは有効性が低い。これは薬剤が眼内組織に到達しないためである。本研究はナノゲルエマルジョンを応用した、水晶体、網膜などの眼球内組織に薬剤を到達させる点眼剤キャリアーを開発し、点眼療法の有用性、利便性を高めることを目標とする。第1の対象疾患は新生血管黄斑症とする。.
膵液漏ゼロを実現する生体吸収膵臓クリップの開発
2020.04~2021.03, 代表者:山下 洋市, 熊本大学, AMED
膵液瘻は未だ解決できておらず、漏出する活性化膵液の蛋白融解により引き起こされる仮性動脈瘤出血は、手術関連死亡に繋がる最大の問題点である。膵空腸吻合におけるBlumgart 変法や、膵体尾部切除に使用するステープラーの開発など様々な工夫がなされているが、いわゆる膵実質が非常に柔らかい「Soft pancreas」における膵切離・吻合においては、臨床的に問題となるGrade B以上の膵液瘻が20%以上発生するのが現状である。本プロジェクトでは、膵液瘻による膵臓外科術後合併症を回避できるクリップを開発し、臨床に向けた大動物実験によりその有効性評価を実施する。.
研究業績
主要著書
1. 井嶋博之, 細胞培養・組織培養の技術 第4版 / 4-9 脱細胞化組織を利用した培養法, 朝倉書店, ISBN:978-4-254-31096-2 C3047, pp.176-181, 2023.06.
2. 井嶋博之, 新規モダリティ医薬品のためのDDS技術 / 第6章 第10節 がん,後眼部(網膜)へのナノゲルエマルション型薬物送達システム, 技術情報協会, ISBN:978-4-86104-936-1, 2023.01.
3. Yasuhiro Ikegami, Hiroyuki Ijima, Decellularization of Tissue and Whole Organs in Tissue Engineering -Decellularization of Nervous Tissues and Efforts for their Clinical Application-, Springer, pp.141-164
Ikegami Y., Ijima H. (2021) Decellularization of Nervous Tissues and Clinical Application. In: Kajbafzadeh AM. (eds) Decellularization Methods of Tissue and Whole Organ in Tissue Engineering. Advances in Experimental Medicine and Biology, vol 1345. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-82735-9_19, 2021.03.
4. Yasuhiro Ikegami, Hiroyuki Ijima, Immobilization Strategies: Biomedical, Bioengineering and Environmental Applications -Strategies and advancement in growth factor immobilizable ECM for tissue engineering-, Springer, pp.141-164, 2021.01.
5. Hiroshi Mizumoto, Nana Shirakigawa, Hiroyuki Ijima, Current Status and New Challenges of the Artificial Liver, Wiley, DOI:10.1002/9781119296034, 2018.02, The liver is the main metabolic organ in vivo. Therefore, severe liver dysfunction results in serious diseases with high mortality rates. Since Starzl et al. reported the first liver transplantation in a human in 1963, orthotropic liver transplantation has evolved by improving quality control, immune inhibition, and infection prevention of the donor’s liver. As the result, liver transplantation became the most effective treatment for severe liver failure in patients, causing many lives to be saved. According to data from 2016, the number of patients waiting for liver transplantation in the USA was 14 540 and 7841 patients received liver transplantation. However, 1240 patients died waiting for liver transplantation (United Network for Organ Sharing (UNOS). Available from: https://optn.transplant.hrsa.gov/data/view‐data‐reports/). In other words, donor shortage is a severe problem.
Therefore, an artificial liver (also called an artificial liver support system) can be expected to be a temporary substitute while a patient awaits transplantation. Furthermore, it has the potential to eliminate the need for liver transplantation by promoting liver regeneration and functional recovery. The necessary alternative function for treating liver failure is removal of toxins in blood. Based on this view point, the development of the artificial liver was considered to begin from Abel’s report in 1914. He performed dialysis with colloid membranes (Abel et al., 1914). However, practical development and many reports have been produced since the 1950s (Kiley et al., 1958), about a half century after the first report. Hemodialysis with
various types of membrane and hemoperfusion by using charcoal or synthetic resin has been carried out. These are classified as non‐biological (non‐bio) artificial livers. On the other hand, bioartificial livers (BAL) aim to compensate for the essential liver function by using biological components including whole livers or liver cells. The early clinical studies of BAL systems included cross‐hetero‐hemodialysis using xenogeneic animals or livers (Kimoto et al., 1959, Ozawa et al. 1982), extracorporeal liver perfusion (Eiseman et al., 1965, Sen et al., 1966), and an extracorporeal bioreactor with suspension hepatocytes (Matsumura et al., 1987). However, the outcome of these classical treatments was not satisfactory enough to save the patients’ lives.
Based on these backgrounds, the artificial liver has been developed and has become an effective treatment in clinical use. In this chapter, the current status and the future vision of non‐bio and bioartificial livers are reviewed. Furthermore, tissue‐ and organ‐engineered livers are introduced as a new stream of liver failure treatments. Finally, the future vision of liver failure treatment is summarized..
主要原著論文
1. Hiroyuki Ijima, Yukako Fukuda, Mario Kokichi Uehara, Muhammad Shafiq, Fanqi Wu, Jaeyong Cho, Yusuke Sakai, Tatsunori Miyata, Takanobu Yamao, Yosuke Nakao, Yosuke Kuroda, Takashi Motomura, Yo-ichi Yamashita, Hideo Baba, Decellularized Mouse Liver as a Small-scale Scaffold for the Creation of a Miniaturized Human Liver, Journal of Chemical Engineering of Japan, https://doi.org/10.1080/00219592.2023.2204899, 56, 1, Article No. 2204899, Accepted (2023/4/12), Available online (2023/5/9), 11 pages, 2023.05, The liver is the main organ responsible for drug metabolism; hepatocyte-based culture models play a fundamental role in understanding liver physiology. While different types of two-dimensional and three-dimensional liver models have been developed, the failure to accurately mimic native liver, including extracellular matrix (ECM) composition, complex structure, and rich vascular network as well as shortage of liver donors, impede their clinical translation. Herein, we have realized a “miniature human liver” based on the infusion of primary human hepatocytes into a decellularized liver template (DC-liver) made from the right liver lobe of mouse. We performed detergent-based decellularization of the mouse liver sections via portal vein (PV) perfusion and confirmed the successful removal of cell content and the preservation of the vascular network. Subsequently, the DC-liver templates were recellularized at varying cell densities, including 3 × 106 and 1 × 107 cells/mL, and liver specific gene expression was assessed. Overall, hepatocytes in the recellularized liver constructs (RC-liver) expressed liver-specific mRNA expression markers (Hnf4α, Alb) at a level comparable to the unseeded, freshly isolated hepatocytes and to hepatocytes seeded inside collagen gels. However, the RC-liver with the highest cell density exhibited poor cell distribution and blockage of the PV, in general, hepatocytes showed elevated levels of Cyp1a1. Further analysis hinted at hypoxic conditions inside the constructs, showing higher mRNA expression levels of hypoxia-related genes (Hif-1α, Casp3, Zo-1). Fortunately, oxygen supplementation appeared to alleviate hypoxia, which markedly reduce expression levels of Hif-1α and Cyp1α1. As a proof-of-concept, primary human hepatocytes were also seeded into the DC-liver templates, and we could confirm liver specific mRNA expression (HNF4A, ALB, CYP3A4). Altogether, the above results indicate a profound potential in the use of DC-liver tissue for the fabrication of a miniature human liver, which may have potential application prospects for regenerative medicine, tissue engineering (TE) and other related disciplines..
2. Jannatul Fardous, Emiko Yamamoto, Yuji Omoso, Seiya Nagao, Yuuta Inoue, Kozue Yoshida, Yasuhiro Ikegami, Zhang Yi, Nana Shirakigawa, Fumiyasu Ono, Hiroyuki Ijima, Development of a gel-in-oil emulsion as a transdermal drug delivery system for successful delivery of growth factors, Journal of Bioscience and Bioengineering, https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2021.03.015, 132, 1, 95-101, Accepted (2021/03/26), 2021.07, Growth factors (GFs) are indispensable in regenerative medicine because of their high effectiveness. However, as GFs degenerate easily, the development of a suitable carrier with improved stability for GFs is necessary. In this study, we developed a gel-in-oil (G/O) emulsion technology for the transdermal delivery of growth factors. Nanogel particles prepared with heparin-immobilized gelatin that can bind growth factors were dispersed in isopropyl myristate. The particle size of the G/O emulsion could be controlled by changing the surfactant concentration, volume ratio of the water phase to the oil phase, and gelatin concentration. In vitro skin penetration studies showed better penetration through the stratum corneum of fluorescent proteins containing G/O emulsions than of the aqueous solution of GF. Similarly, an in vivo study showed an angiogenesis-inducing effect after transdermal application of GF-immobilized G/O emulsion. Angiogenesis in mice was confirmed owing to both an increased blood vessel network and higher hemoglobin content in the blood. Therefore, the G/O emulsion could be a promising carrier for GFs with better stability and can effectively deliver GFs at the target site..
3. Kozue Yoshida, Fumiyasu Ono, Takehiro Chouno, Shota Nakada, Yasuhiro Ikegami, Nana Shirakigawa, Yusuke Sakai, Hiroyuki Ijima, Creation of a novel lipid-trehalose derivative showing positive interaction with the cell membrane and verification of its cytoprotective effect during cryopreservation, Journal of Bioscience and Bioengineering, https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2021.03.010, 132, 1, 71-80, Accepted (2021/3/23), 2021.07, Cryopreservation is important for enabling long-term cell preservation. However, physical damage due to ice crystal formation and membrane permeation by dimethyl sulfoxide (DMSO) severely affects cryopreserved cell viability. To ensure cell survival and functional maintenance after cryopreservation, it is important to protect the cell membrane, the most vulnerable cell component, from freeze-thaw damage. This study aimed to create a glycolipid derivative having a positive interaction with the cell membrane and cytoprotective effects. As a result, we synthesized a novel trehalose derivative, Oleyl-Trehalose (Oleyl-Treh), composed of trehalose and oleyl groups. Its use led to increased viable cell counts when used with DMSO in a non-cytotoxic concentration range (1.6 nM–16 µM). Oleyl-Treh significantly improved viability and liver-specific functions of hepatocytes after cryopreservation, including albumin secretion, ethoxyresorufin-O-deethylase activity (an indicator of cytochrome P450 family 1 subfamily A member 1 activity), and ammonia metabolism. Oleyl-Treh could localize trehalose to the cell membrane; furthermore, the oleyl group affected cell membrane fluidity and exerted cryoprotective effects. This novel cryoprotective agent, which shows a positive interaction with the cell membrane, provides a unique approach toward cell protection during cryopreservation..
4. Kozue Yoshida, Shunsuke Nakamura, Hiroki Sakamoto, Mika Kondo, Takehiro Chouno, Yasuhiro Ikegami, Nana Shirakigawa, Hiroshi Mizumoto, Yo-ichi Yamashita, Hideo Baba, Hiroyuki Ijima, Normothermic machine perfusion system satisfying oxygen demand of liver could maintain liver function more than subnormothermic machine perfusion, Journal of Bioscience and Bioengineering, 10.1016/j.jbiosc.2020.08.011., 131, 1, 107-113, Accepted (2020/8/24), 2021.01, Liver transplantation plays an important role in the medical field. To improve the quality of a donor liver, there is a need to establish a preservation system to prevent damage and maintain liver function. In response to this demand, machine perfusion (MP) has been proposed as a new liver preservation method instead of the conventional static cold storage. There is controversy about the optimal MP temperature of the donor liver. Since the oxygen consumption of the liver differs depending on the temperature, construction of a system that satisfies the oxygen demand of the liver is crucial for optimizing the preservation temperature. In this study, a MP system, which satisfies the oxygen demand of liver at each temperature, was constructed using an index of oxygen supply; the overall volumetric oxygen transfer coefficient, the amount of oxygen retention of perfusate and oxygen saturation. Both subnormothermic MP (SNMP, 20-25 °C) and normothermic MP (NMP, 37 °C) could maintain liver viability at a high level (94%). However, lactate metabolism of the liver during NMP was more active than that during SNMP. Furthermore, the ammonia metabolism of liver after NMP was superior to that after SNMP. Hence, NMP, which maintains the metabolic activity of the liver, is more suitable for preservation of the donor liver than SNMP, which suppresses the metabolic activity. In summary, normothermia is the optimal temperature for liver preservation, and we succeeded in constructing an NMP system that could suppress liver damage and maintain function..
5. Akshat Joshi, Zhe Xu, Yasuhiro Ikegami, Kozue Yoshida, Yusuke Sakai, Akshay Joshi, Tejinder Kaur, Yosuke Nakao, Yo-ichi Yamashita, Hideo Baba, Shinichi Aishima, Neetu Singh, Hiroyuki Ijima, Exploiting synergistic effect of externally loaded bFGF and endogenous growth factors for accelerated wound healing using heparin functionalized PCL/gelatin co-spun nanofibrous patches, Chemical Engineering Journal, https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126518, 404, 1-13, Article 126518, Accepted (2020/7/30), Available online 03 August 2020, 2020.11, Growth factors (GFs) are signaling molecules that are principle mediators in tissue regeneration. Biomaterial scaffolds employed as wound dressings are often hampered by their limitations to deliver GFs exogenously due to their instability and low half-life. The key to overcome this challenge lies in the better organization and use of endogenous pro-regenerative GFs released at regenerative site, with an aim to minimize the sole dependency on exogenous factors. Considering such challenges, this research utilizes the exogenous and endogenous GFs sequestering capability of heparin functionalized PCL/gelatin co-spun nanofabrics to mediate synergistically driven tissue regeneration by utilizing combined therapeutic effect of exogenous and endogenous GFs, and thereby minimizing the sole dependency on exogenous GFs for tissue regeneration. Basic fibroblast growth factor (bFGF) was chosen as GF for exogenous loading whereas vascular endothelial growth factor (VEGF) was chosen as a representative example to demonstrate the endogenous pro-regenerative GF sequestration capability of fabricated nanofabrics. From our results, the fabricated nanofabrics showed loading efficiency of 80% for exogenous bFGF and can sequester 15-fold more amount of endogenous VEGF compared to non-heparin functionalized nanofibrous dressings. When applied as wound dressings, heparin functionalized nanofibers showed better therapeutic capability compared to control groups that were treated using patches without heparin functionalization, indicating endogenously driven tissue regeneration. This was indicated by significant higher number of newly formed skin appendages, lesser scarring and lower inflammatory levels in newly formed granulation. Additionally, further improvements in therapeutic effect was observed when exogenous bFGF was employed indicating effectiveness of synergistically mediated tissue regeneration..
6. Shintaro Nakamura, Takafumi Kubo, Hiroyuki Ijima, Heparin-conjugated gelatin as a growth factor immobilization scaffold, Journal of Bioscience and Bioengineering, 10.1016/j.jbiosc.2012.11.011, 115, 5, 562-567, 2013.05, Tissue engineering requires growth factors, cells and a scaffold to permit effective tissue regeneration. This study aimed to develop a scaffold with a focus on immobilizing growth factors within gelatin. We focused on the extracellular matrix and developed a heparin-conjugated gelatin (Hep-gela). Conjugation was confirmed using the alcian blue assay and x-ray diffraction patterns. The mechanical strength and stability of the Hep-gela gel in protease solution were improved compared with collagen gel. Hep-gela was able to immobilize vascular endothelial growth factor (VEGF) even in the presence of albumin, with an efficiency of 54.2%. Immobilized VEGF promoted proliferation of human umbilical vein endothelial cells. Hep-gela-immobilized VEGF maintained its native biological activity. In summary, Hep-gela has the potential to become an effective material in the field of regenerative medicine..
7. Yung-Te Hou, Hiroyuki Ijima, Nana Shirakigawa, Takayuki Takei, Koei Kawakami, Development of growth factor-immobilizable material for hepatocyte transplantation, Biochemical Engineering Journal, http://dx.doi.org/10.1016/j.bej.2012.09.007, 69, 172-181, 2012.12, Growth factor (GF)-immobilizable materials were developed as a practical hepatocyte transplantation method for reconstructing a tissue-like structure in liver tissue engineering. Two GF-immobilizable scaffolds, namely single hepatocyte-embedded, heparin-immobilized, collagen-gel-filled polyurethane foam, and hepatocyte spheroid-embedded, heparin-immobilized, collagen-gel-filled polyurethane foam were developed by covalently incorporating heparin into collagen gel, using 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide/N-hydroxysuccinimide for hepatocyte transplantation. Seventy percent partial hepatectomy (PH) was performed at the same time after hepatocyte transplantation. Angiogenesis efficiency and viability of transplanted cells are discussed in terms of normalized hemoglobin content, nuclear density and histological observations after transplantation. In summary, the normalized hemoglobin content and viability of transplanted cells were higher in GF-immobilized scaffolds with PH pretreatment than in the other scaffolds with/without PH pretreatment. These materials have the potential for in vivo hepatocyte transplantation, as GFs released from remnant liver were easily incorporated into the heparin-immobilized collagen gel system. These GF–heparin complexes may promote the survival of embedded cells. Furthermore, the transplantation of spheroids promoted increased angiogenesis compared with hepatocytes, and resulted in sufficient vascularization for cell survival..
8. Nana Shirakigawa, Hiroyuki Ijima, and Takayuki Takei, Decellularized liver as a practical scaffold with a vascular network template for liver tissue engineering, Journal of Bioscience and Bioengineering, 10.1016/j.jbiosc.2012.05.022 , 114, 5, 546-551, 2012.11, The construction of a functional liver-tissue equivalent using tissue engineering is a very important goal because the liver is a central organ in the body. However, the construction of functional organ-scale liver tissue is impossible because it requires a high-density blood vessel network. In this study, we focused on decellularization technology to solve this problem. Decellularized liver tissue with a fine vascular tree network template was obtained using Triton X-100. The distance between each vascular structure was less than 1 mm. Endothelialization of the blood vessel network with human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) was successfully performed without any leakage of HUVECs to the outside of the vessel structure. Furthermore, hepatocytes/spheroids could be located around the blood vessel structure. This study indicates that decellularized liver tissue is a potential scaffold for creating a practical liver tissue using tissue engineering technology..
9. Yung-Te Hou, Hiroyuki Ijima, Takayuki Takei, Koei Kawakami, Growth factor/heparin-immobilized collagen gel system enhances viability of transplanted hepatocytes and induces angiogenesis, Journal of Bioscience and Bioengineering, 10.1016/j.jbiosc.2011.05.003, 112, 3, 265-272, 2011.09.
10. Hiroyuki Ijima, Yung-Te Hou, Takayuki Takei, Development of hepatocyte-embedded hydrogel-filled macroporous scaffold cultures using transglutaminase, Biochemical Engineering Journal, 10.1016/j.bej.2010.09.003, 52, 276-281, 2010.11.
11. Yung-Te Hou, Hiroyuki Ijima, Shunichi Matsumoto, Takafumi Kubo, Takayuki Takei, Shinji Sakai, and Koei Kawakami, Effect of a hepatocyte growth factor/heparin-immobilized collagen system on albumin synthesis and spheroid formation by hepatocytes, Journal of Bioscience and Bioengineering, doi:10.1016/j.jbiosc.2010.01.016, 110, 2, 208-216, 2010.08.
12. Hiroyuki Ijima, Practical and functional culture technologies for primary hepatocytes, Biochemical Engineering Journal, 10.1016/j.bej.2009.10.003, 48, 3, 332-336, Vol.48, No.3, pp.332-336, 2010.02.
13. Hiroyuki Ijima, Hiroshi Mizumoto, Kohji Nakazawa, Toshihisa Kajiwara, Taku Matsushita, Kazumori Funatsu, Hepatocyte growth factor and epidermal growth factor promote spheroid formation in polyurethane foam/hepatocyte culture and improve expression and maintenance of albumin production, Biochemical Engineering Journal, 10.1016/j.bej.2009.06.012, 47, 1-3, 19-26, Vol.47, No.1-3, pp.19-26, 2009.12.
14. Hiroyuki Ijima, Takafumi Kubo, Yung-Te Hou, Primary rat hepatocytes form spheroids on hepatocyte growth factor/heparin-immobilized collagen film and maintain high albumin production, Biochemical Engineering Journal, 10.1016/j.bej.2009.05.017, 46, 2, 227-233, Vol.46, No.2, pp.227-233, 2009.10.
15. Hiroyuki IJIMA, Shohei KURODA, Koei KAWAKAMI, Degoxin transport by renal proximal tubule cells is enhanced on adhesive synthetic RGD peptide, The International Journal of Artificial Organs, Vol.30, No.1, pp.25-33, 2007.01.
16. Hiroyuki Ijima, Koei Kawakami, Promote a monolayer formation and highly express the ammonia metabolism of primary rat hepatocyte on a RGD-containing peptide coated polystyrene dish, Journal of Bioscience and Bioengineering, Vol.100, No.1, pp.62-66, 2005.07.
17. Shinji Sakai, Kenji Kawabata, Tsutomu Ono, Hiroyuki Ijima, Koei Kawami, Development of mammalian cell-enclosing subsieve-size agarose capsules (Biomaterials, 10.1016/j.biomaterials.2004.11.043, 26, 23, 4786-4792, Vol.26, pp.4786-4792, 2005.01.
18. Koei Kawakami, Yoshihide Sera, Shinji Sakai, Tsutomu Ono, Hiroyuki Ijima, Development and Characterization of a Silica Monolith Immobilized Enzyme Micro-bioreactor, Industrial & Engineering Chemistry Research, 10.1021/ie049354f, 44, 1, 236-240, Vol.44, No.1, pp.236-240, 2005.01.
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
主要学会発表等
1. 井嶋博之, 機能性分子を届ける技術, 生体医工学カンファレンス, 2022.08.
2. 井嶋博之, がんや中枢神経疾患に応用可能なナノゲルエマルション型薬物送達システム, ファーマラボ EXPO アカデミックフォーラム, 2022.07, 本研究では、薬物キャリアとして内部がゲル化したナノエマルションを開発した。本キャリアは安定性、薬物徐放性および組織浸透性に優れており、静脈注射、経皮吸収、点眼など様々な適用が可能である。さらに本キャリアは、その組成制御により、薬物の分子量や親/疎水性にも関係なく、様々な薬物を内包できる。本キャリアについては、抗がん活性や創傷治癒などの有効性を実証している。We developed a nanoemulsion as a drug carrier. It has excellent stability, sustained drug release, and tissue permeability, and can be applied to intravenous injection, transdermal absorption, and ophthalmic injection. It can also encapsulate a variety of drugs regardless of their molecular weight or hydrophilic/hydrophobic properties. It is effective in anticancer activity and wound healing. .
3. 井嶋 博之、呉 帆琦、福田 有嘉子、小柳 和也、趙 宰庸、堺 裕輔、宮田 辰徳、中尾 陽佑、山尾 宣暢、相島 慎一、山下 洋市、馬場 秀夫, 脱細胞化組織の応用展開, 第21回日本再生医療学会総会, 2022.03, [URL].
4. Uehara Uyeda Mario Kokichi、Wu Fanqi、Fukuda Yukako、Sakai Yusuke、Shirakigawa Nana、Miyata Tatsunori、Nakao Yosuke、Yamao Takanobu、Aishima Shinichi、Yamashita Yo-ichi、Baba Hideo、Ijima Hiroyuki, Development and Functional Evaluation of a Miniature Liver Model
(ミニチュア肝臓モデルの開発と機能評価), 化学工学会第87年会, 2022.03, [URL].
5. 井嶋 博之, 臓器工学の構築と再生医療 ‐肝臓‐, 第78回 応用物理学会 秋季学術講演会, 2017.09, [URL], 臓器が重度の機能不全に陥ると死に直面する深刻な事態となる。特に、肝臓は生体内における代謝の中心臓器であり、複雑多岐にわたる代謝解毒反応を行うと共に、生体の恒常性維持に重要な働きを行っている。そのため、人工的な機能代替は困難であり、現在でも重篤な肝不全患者に対しては、肝移植のみが根治療法である。しかしながら、慢性的なドナー不足が深刻な問題である。この四半世紀の間、『細胞、足場、増殖因子』からなる組織工学に基づく再生医療が盛んに研究されているが、実用的肝組織構築は未だその目途すら立っていない。
 この課題を克服するには2つの戦略が必要である。1つは、強力な肝機能補助による患者救命と肝移植までの橋渡しであり、可能であるならば、障害肝の肝再生による治癒が望まれる。もう1つはドナーに依存しない移植用肝グラフト構築であり、上記課題の根本的解決となる。
 本研究ではまず、生体適合性多孔質担体であるポリウレタン発泡体内における肝細胞の自発的凝集によるミクロ肝臓構築系を開発し、高い肝機能の長期安定発現を実現した。本培養系は他の臓器細胞に対しても適用可能である。そこで、本培養系を用いたバイオ人工肝臓を開発すると共に、患者への負担軽減と良好な物質交換能を両立させた人工肝補助システムを構築した。さらに、重篤な肝不全ブタを用いた前臨床動物実験により、強力な肝機能補助が達成され、その実用性の高さを実証した。
 一方、本研究では、『細胞、組織再構築を促進する機能性足場、精緻な血管網を有する臓器鋳型』から成る臓器工学を提唱し、これに基づく移植用肝グラフト構築を目標としている。この課題に対し、肝臓特異的ECMおよびそのモデル基材を開発した。本基材はHGF, bFGF, VEGF等の各種増殖因子との高い親和性があり、生体内において良好な血管新生誘導および肝組織再構築促進が可能である。また、本基材と肝細胞から成る新規細胞組織体(ハイブリッドオルガノイド)を構築し、肝障害モデルラットに移植したところ、良好な肝機能発現が確認された。他方、界面活性剤を用いた単純かつ効果的な臓器からの脱細胞化手法を開発し、良好な脱細胞化を行いつつも精緻な血管網を維持した肝臓鋳型開発に成功した。これら技術を用いて臓器工学に基づく移植用肝グラフトのプロトタイプを作製した。本グラフトの血液循環培養を行ったところ、細胞密度の低さから、正常肝臓には及ばないものの、細胞あたりでは良好なアンモニア代謝を示した。さらに、本グラフトを組み込んだ血液体外循環回路を作製し、重篤な肝不全ラットに適用することで、生存時間が有意に延長した。今後、生体肝に迫る肝グラフト開発が強く望まれると共に、上記バイオ人工肝臓との組み合わせによる患者救命・治癒の実現が期待される。.
6. 井嶋 博之, 徳山 慶太郎, 白木川 奈菜, 今井 大祐, 山下 洋市, 調 憲, 前原 喜彦, Functional tubular construct for tissue engineering consists of woven fabric reinforced heparin-gelatin conjugate, 生体医工学シンポジウム2015, 2015.09, [URL], 1. Introduction
Development of a functional tubular construct is important in the field of medical treatment. For example, there is no practical small-diameter artificial blood vessel having 3 mm or less in a diameter. In addition, an artificial bile duct is desired for repair or treatment of stricture of bile duct in the hepato-biliart surgery. We have already reported the development of growth factor immobilizable gelatin1). Therefore, our aim is the development of a functional tubular construct which is replaceable to native tissue by using this functional biomaterial. In this study, we report the development of a functional tubular construct having a suitable mechanical strength for transplantation.
2. Materials and methods
Heparin-collagen conjugate was prepared by using EDC/NHS. Enzymatic cross-linking was used for the gelation of this conjugate2). This conjugate gel had the high affinity with growth factors such as EGF, bFGF, VEGF and HGF, and was able to immobilize these growth factors1). The hydrogel tubes of 1 and 5 mm in internal diameter were prepared as the transplantation samples for rat and pig, respectively.
3. Results and discussion
Endothelial cells on this conjugate gel showed remarkable proliferation and high migration characteristics (Fig.1). These are the characteristics that are extremely effective in a purpose called the promotion of endothelialization. However, the hydrogel tube was too weak for a suture. On the contrary, the mechanical strength of gel tube was much enhanced by woven fabric reinforcement.
This conjugate gel tube was transplanted to rat as the functional portal vein and inferior vena cava. The clot formation occurred immediately in heparin-unconjugated gel tube (control), and blood vessels were occluded. In contrast, the clot formation did not occur during 12-day transplant and maintained the patency well when heparin-gelatin conjugate gel tube was transplanted. In addition, woven fabric reinforced conjugate gel tube (Fig.2) was transplanted as an artificial common bile duct of pig by end-to-end anastomosis.
Therefore, it is expected that woven fabric reinforced functional tubular construct will be a potential scaffold in the field of tissue engineering.
4. Conclusions
Heparin-gelatin conjugate gel tube equipped biocompatibility and growth factor immobilizability. Furthermore, this hydrogel tube prevented blood clotting and enhanced endothelialization. Additionally, sufficient mechanical strength for sutures could be provided by the development of woven fabric reinforcement. Based on this study, transplantable functional hydrogel tube was developed.
Acknowledgement
A part of this study was supported by The NOVARTIS Foundation (Japan) for the Promotion of Science.
References
1) S.Nakamura, T.Kubo, H.Ijima; “Heparin-conjugated gelatin as a growth factor immobilization scaffold,” Journal of Bioscience and Bioengineering, Vol.115, No.5, pp.562-567, 2013
2) H.Ijima, Y-T.Hou, T.Takei: “Development of hepatocyte-embedded hydrogel-filled macroporous scaffold cultures using transglutaminase,” Biochemical Engineering Journal, Vol.52, pp.276-281, 2010.
7. Nana Shirakigawa, Hiroki Sakamoto, Cho Jaeyong, Daisuke Imai, Yo-ichi Yamashita, Ken Shirabe, Yoshihiko Maehara, Hiroyuki Ijima, Fundamental technology for the creation of whole liver engineering, and functional evaluation of recellularized liver, 2015 4th TERMIS World Congress (Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society), 2015.09, [URL], Technology for regenerative medicine based on tissue engineering is desired earnestly as an effective medical treatment for serious organ diseases. Especially, liver is a central organ for metabolism in our body and is complicated structure. Therefore, liver tissue engineering is one of the most important and difficult themes. However, formation of tissue-like structure with the thickness more than 1mm is still impossible, because oxygen consumption rate of hepatocytes is higher than the other organs’ cells. Scale-up and easy process development are required. For the realization, creation of whole liver engineering (WLE) consisting of cells, functional ECM and fine organ template will be indispensable.
Heparin-collagen conjugate and solubilized liver ECM were developed as growth factor-immobilizable materials. VEGF and HGF were immobilized on these functional materials (>90%). Hepatocytes on these materials well expressed various liver-specific functions in vitro. Hepatocytes or fetal liver cells (FLCs)-embedded functional gel was subcutaneously transplanted into rat. Angiogenesis and viability of hepatocytes were enhanced in the gel. Furthermore, transplanted FLCs form liver tissue-like structure with vascular network.
Organ-scale scaffold having a template of blood vessel network was obtained by decellularization with detergent. The fineness of the network was the same as original liver, evaluated by 3D-CT. Furthermore, endothelialization and expression of liver-specific function of hepatocytes were confirmed. Furthermore, recellularized liver well metabolize ammonia during blood circulation.
Based on the above-mentioned results, we expected that fundamental technology for the creation of WLE was developed.
Keywords: Whole organ engineering, Decellularized liver, Liver tissue engineering, Functional ECM.
8. Hiroyuki Ijima, Shintaro Nakamura, Jingia Ye, Nana Shirakigawa, Daisuke Imai, Yo-ichi Yamashita, Ken Shirabe, Yoshihiko Maehara, Fundamental technology for the creation of Whole Liver Engineering, TERMIS-AP 2014 (Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society, Asia-Pacific Annual Conference 2014), 2014.09, [URL], Technology for regenerative medicine based on tissue engineering is desired earnestly as an effective medical treatment for serious organ diseases. Especially, liver is a central organ for metabolism in our body and is complicated structure. Therefore, liver tissue engineering is one of the most important and difficult themes. However, formation of tissue-like structure with the thickness more than 1mm is still impossible, because oxygen consumption rate of hepatocytes is higher than the other organs’ cells. Development for upsizing and easy process is required. For the realization, creation of whole liver engineering (WLE) consisting of cells, functional ECM and fine organ template will be indispensable.
Heparin-collagen conjugate and solubilized liver ECM were developed as growth factor-immobilizable materials. VEGF and HGF were immobilized on these functional materials (>90%). Hepatocytes on these materials well expressed various liver-specific functions in vitro. Hepatocytes or fetal liver cells (FLCs)-embedded functional gel was subcutaneously transplanted into rat. Angiogenesis and viability of hepatocytes were enhanced in the gel. Furthermore, transplanted FLCs form liver tissue-like structure with vascular network.
Organ-scale scaffold having a template of blood vessel network was obtained by decellularization with detergent. The fineness of the network was the same as original liver, evaluated by 3D-CT. Furthermore, endothelialization and expression of liver-specific function of hepatocytes were confirmed. In other words, initial structure of WLE was successfully developed. Additionally, blood circulation system containing recellularized liver and functional evaluation system of the liver were developed.
Based on the above-mentioned results, fundamental technology for the creation of WLE was developed.

Keywords: Whole organ engineering, Decellularized liver, Liver tissue engineering, Functional ECM.
9. 井嶋 博之, 臓器工学の構築を目指して ‐Whole Liver Engineeringの現状‐, 第56回消化器・総合外科セミナー, 2013.05, 重篤な臓器疾患に対する新たな治療法として再生医工学(Tissue Engineering)に基づく再生医療(Regenerative Medicine)のための技術開発が注目されている。しかしながら、厚みのある組織、特に肝臓のような酸素消費速度の高い臓器の再構築は未だ不可能であり、新たな技術開発が必要である。我々は「細胞」、「増殖因子固定化能を有する機能性ECM」および「血管網構造を有する臓器鋳型」の3要素からなる臓器工学(Whole Organ Engineering)の構築を目指している。これまでに機能性ECMとして、ヘパリン‐コラーゲンコンジュゲートさらには可溶化肝ECMを開発し、これらによる各種増殖因子固定化能、肝特異的機能発現向上さらには移植用基材としての有効性を実証してきた。一方、臓器鋳型については脱細胞化技術に着目し、緻密な血管網を有する肝臓鋳型の取得に成功した。さらに肝細胞および血管内皮細胞を用いた当該鋳型の再細胞化も可能であった。ここでは、これら研究成果について概説するとともに、Whole Liver Engineeringの位置づけと研究開発の現状について議論する。.
10. 井嶋 博之, 肝組織工学の現状と展望, 化学工学会 第44回秋季大会, 2012.09, 脱細胞化肝臓と機能性生体材料開発に基づく肝組織工学技術について報告する。さらに、肝臓を対象としてこれまでに行ってきた人工臓器開発ならびに肝組織工学技術開発研究成果を踏まえて肝組織工学の現状と今後の展望についてまとめることで、人工肝臓ならびに肝組織工学それぞれの担うべき役割について考察する。.
11. Hiroyuki Ijima, Nana Shirakigawa, Hideyuki Mizumachi, Shintaro Nakamura, Hepatocyte embedded-functional gel-filled scaffold is effective for the construction of liver tissue-like structure, 3rd TERMIS (Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society) World Congress 2012, 2012.09.
12. 井嶋博之、白木川奈菜、水町秀之、中村晋太郎, 細胞包埋機能性ゲル充填多孔質基材の皮下移植による肝組織構築, 第11回日本再生医療学会総会, 2012.06, [目的] 代謝の中心である肝臓の組織工学的再構築(Liver Tissue Engineering: LTE)は組織工学領域の中で最も重要かつ困難な課題の一つである。我々は機能性培養基材の開発と血管網を有する臨床スケールのscaffoldの構築により、上記課題の克服を目指している。今回は、細胞包埋機能性ゲル充填多孔質基材(CGS)の皮下移植による肝組織構築に関する研究成果を報告すると共に、実用的LTE技術開発に向けた我々の研究成果をまとめる。[実験方法及び結果] 各種増殖因子が固定化可能な培養基材を開発し、初代肝細胞の組織構築と肝特異的機能発現に対する有効性が得られた。コラーゲンゲルもしくは増殖因子固定化可能なゲルからなるCGSをラットへ皮下移植した場合、分散状態の肝細胞よりも肝細胞スフェロイドを移植することにより移植肝細胞の生存率が向上した。さらに、移植時に部分肝切除術を組み合わせることでその効果は顕著となり、増殖因子固定化可能なゲルからなるCGSの有効性が示された。一方、胎児肝臓細胞を分散状態にてCGSを作製し移植したところ、血管網を有する肝組織様構造体が構築できた。以上のことから、増殖因子固定化可能なゲルからなるCGSはLTE構築に有望であることが示された。.
13. 井嶋 博之、白木川 奈菜、武井 孝行、川上 幸衛, 組織工学による代謝系臓器構築のための血管網を有するスキャホールドの開発, 平成23年度日本生体医工学会九州支部学術講演会(JSMBEK 2011) , 2011.12.
14. 白木川 奈菜、藤澤 智也、武井 孝行、井嶋 博之、川上 幸衛, 脱細胞化臓器を担体とした肝組織再構築技術の開発, 第33回 日本バイオマテリアル学会大会, 2011.11.
15. 中村 晋太郎、井嶋 博之、武井 孝行、川上 幸衛, 増殖因子固定化能を有する細胞外マトリックスの開発および生体移植による機能性評価, 第33回 日本バイオマテリアル学会大会, 2011.11.
16. 井嶋 博之、侯 詠徳、白木川 奈菜、水町 秀之、武井 孝行、川上 幸衛, 増殖因子固定化可能な細胞外マトリックスの開発, 第47回九大生体材料・力学研究会, 2011.10.
17. 白木川 奈菜、武井 孝行、井嶋 博之、川上 幸衛, 内皮化された血管網を有する臓器の鋳型としての脱細胞化肝臓の開発, 第47回九大生体材料・力学研究会, 2011.10.
18. Hiroyuki Ijima, Yung-Te Hou, Hideyuki Mizumachi, Nana Shirakigawa, Takayuki Takei, Koei Kawakami, Growth factor-immobilizable extracellular matrix for cell transplantation, Biofabrication 2011 in Toyama, 2011.10.
19. Hiroyuki Ijima, Shintaro Nakamura, Yasuhiro Tomota, Nana Shirakigawa, Takayuki Takei, Koei Kawakami, Decellularized extracellular matrix for functional cell culture, Biofabrication 2011 in Toyama, 2011.10.
20. Nana Shirakigawa, Tomoya Fujisawa, Takayuki Takei, Hiroyuki Ijima, Koei Kawakami, Decellularized liver as a template of vascularized organ, Biofabrication 2011 in Toyama, 2011.10.
21. Nana Shirakigawa, Takayuki Takei, Hiroyuki Ijima, Koei Kawakami, Reconstruction of liver tissue-like structure by the transplantation of fetal liver cells, Biofabrication 2011 in Toyama, 2011.10.
22. 井嶋 博之、白木川 奈菜、藤澤 智也、武井 孝行、川上 幸衛, 脱細胞化臓器を用いた肝組織再構築に関する基礎的検討, 第63回日本生物工学会大会, 2011.09.
23. 中村 晋太郎、白木川 奈菜、水町 秀之、武井 孝行、井嶋 博之、川上 幸衛, 増殖因子固定化細胞外マトリックスの開発および培養基材としての機能性評価, 化学工学会 第43回秋季大会, 2011.09.
24. 水町 秀之、武井 孝行、井嶋 博之、川上 幸衛, 固定化増殖因子の安定性および機能性に対する定量評価系の構築, 第48回化学関連支部合同九州大会, 2011.07.
25. 中村 晋太郎、武井 孝行、井嶋 博之、川上 幸衛, 増殖因子固定化細胞外マトリックスの開発および培養基材としての機能性評価, 第48回化学関連支部合同九州大会, 2011.07.
26. Hiroyuki Ijima, Nana Shirakigawa, Yung-Te Hou, Shintaro Nakamura, Takayuki Takei, Koei Kawakami, Hepatocyte-embedded functional hydrogel-filled scaffold system for liver tissue engineering, TERMIS-EU 2011 (annual meeting of the European Chapter of the Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society in 2011), 2011.06.
27. Hiroyuki Ijima, Shintaro Nakamura, Nana Shirakigawa, Hideyuki Mizumachi, Takayuki Takei, Koei Kawakami, Growth factor-immobilized extracellular matrix for the culture of functional cells, TERMIS-EU 2011 (annual meeting of the European Chapter of the Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society in 2011), 2011.06.
28. Nana Shirakigawa, Takayuki Takei, Hiroyuki Ijima, Koei Kawakami, Study for reconstruction of liver tissue equivalent by using decellularized organ and gel suspended cells, TERMIS-EU 2011 (annual meeting of the European Chapter of the Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society in 2011), 2011.06.
29. 白木川 奈菜、井嶋 博之、武井 孝行、川上 幸衛, 細胞包埋ゲルと脱細胞化臓器を用いた肝組織工学技術に関する研究, 化学工学会第76年会, 2011.03.
30. 中村 晋太郎、白木川 奈菜、水町 秀之、武井 孝行、井嶋 博之、川上 幸衛, 増殖因子固定化細胞外マトリックスを用いた血管内皮細胞の培養, 化学工学会第76年会, 2011.03.
31. 水町 秀之、武井 孝行、井嶋 博之、川上 幸衛, 固定化増殖因子の安定性および機能性に関する定量的評価, 化学工学会第76年会, 2011.03.
32. 白木川奈菜、武井孝行、井嶋博之、川上幸衛, 脱細胞化臓器と増殖因子導入ゲルを用いた肝組織再構築のための検討, 第10回日本再生医療学会総会, 2011.03.
33. 井嶋博之、白木川奈菜、侯 詠徳、中村晋太郎、武井孝行、川上幸衛, 肝組織工学構築を目指した細胞包理機能性ゲル充填scaffold培養技術の開発, 平成22年度 日本生体医工学会九州支部学術講演会, 2011.01.
34. Hiroyuki Ijima, Nana Shirakigawa, Yung-Te Hou, Takayuki Takei, Koei Kawakami, Cell-embedded Functional Gel-filled Scaffold Culture for Liver Tissue Engineering, TERMIS NA 2010, 2010.12.
35. Hiroyuki Ijima, Jun-ichi Sakai, Szu-Yuan Chou, Philip R Leduc, Yadong Wang, Non-Adhesive Single Cell Culture for Primary Rat Hepatocytes, TERMIS NA 2010, 2010.12.
36. 井嶋博之、堺淳一、武井孝行、川上幸衛, 初代肝細胞の非接着培養技術の開発, 第32回日本バイオマテリアル学会大会, 2010.11.
37. 白木川奈菜、久保孝文、武井孝行、井嶋博之、川上幸衛, 脱細胞化臓器と増殖因子固定化技術を用いた肝組織再構築に関する検討, 第32回日本バイオマテリアル学会大会, 2010.11.
38. 井嶋 博之、堺 淳一、武井 孝行、川上 幸衛, 初代肝細胞の非接着単一細胞培養, 第3回化学工学3支部合同徳島大会, 2010.10.
39. Hou Yung-Te, Takei Takayuki, Ijima Hiroyuki, Kawakami Koei, 肝組織構築のための肝細胞包埋機能性ゲル充填多孔体培養系の開発, 第3回化学工学3支部合同徳島大会, 2010.10.
40. 井嶋 博之、堺 淳一、武井 孝行、川上 幸衛, 初代肝細胞の非接着単一細胞培養技術の開発, 化学工学会 第42回秋季大会, 2010.09.
41. Hiroyuyki Ijima, Jun-ichi Sakai, Takayuki Takei, Koei Kawakami, Non-adhesive single-cell culture method for primary rat hepatocyte, The 23rd Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT2010), 2010.09.
42. 白木川奈菜、久保孝文、武井孝行、井嶋博之、川上幸衛, 脱細胞化臓器とヘパリン導入ゼラチンを用いた肝組織再構築に関する検討, 第47回化学関連支部合同九州大会, 2010.07.
43. 井嶋博之,久保孝文, 白木川奈菜, 侯 詠徳, 武井孝行, 境慎司, 井嶋博之, 川上幸衛, 肝組織工学のための細胞包埋ゲル充填scaffold培養基材の開発, 化学工学会第75年会, 2010.03.
44. 井嶋博之、侯詠徳、久保孝文、白木川奈菜、神谷典穂、河邉佳典、武井孝行、境慎司、上平正道、川上幸衛, 細胞包埋ゲル充填scaffold培養技術を用いた肝組織工学に向けた基礎的検討, 第9回日本再生医療学会総会, 2010.03.
45. 堺淳一, 武井孝行, 境慎司, 井嶋博之, 川上幸衛, 壁付着性動物細胞のシングルセル培養のための基礎的検討, 第2回化学工学3支部合同北九州大会, 2009.10.
46. 井嶋博之、侯 詠徳、久保孝文、白木川奈菜、武井孝行、境 慎司、川上幸衛, 細胞包埋ゲル充填多孔質scaffold培養技術の開発と肝組織工学に向けた基礎的検討, 第61回 日本生物工学会大会, 2009.09.
47. 久保孝文、井嶋博之、神谷典穂、河邉佳典、武井孝行、境慎司、上平正道、川上幸衛, トランスグルタミナーゼによる機能性分子固定化機構を有する再生医療技術の開発, 化学工学会 第41回秋季大会, 2009.09.
48. 井嶋博之、侯詠徳、久保孝文、松本峻一、武井孝行、境慎司、川上幸衛, 機能性肝細胞培養技術の構築と肝組織工学に向けたプロセス開発, 化学工学会 第41回秋季大会, 2009.09.
49. Hiroyuki Ijima, Yung-Te Hou, Takafumi Kubo, Ryohei Ogata, Nana Shirakigawa, Takayuki Takei, Shinji Sakai and Koei Kawakami, Basic Study for Liver Tissue Engineering by Developing Hepatocytes-Embedded Functional Hydrogel-Filled Scaffold Culture, TERMIS 2009 WC, 2009.08.
50. 井嶋博之、侯詠徳、尾方良平、久保孝文、松本峻一、武井孝行、境慎司、川上幸衛, 肝細胞増殖因子を固定化した培養基材における初代ラット肝細胞の組織形成と機能発現, 第8回日本再生医療学会総会, 2009.03.
51. 久保 孝文、武井 孝行、境 慎司、井嶋 博之、川上 幸衛, HGF-ヘパリン固定化コラーゲンフィルム上における初代ラット肝細胞培養, 化学工学会姫路大会2008, 2008.11.
52. Hiroyuki Ijima, Yasuo Kakeya, Ryohei Ogata, Yung-Te Hou, Takafumi Kubo, Shinji Sakai, Koei Kawakami, Formation of Co-cultured Hepatocyte Spheroid Which Aimed at Liver Tissue Engineering, and Preliminary Study for the Device, 8th World Biomaterials Congress, 2008.05.
53. Yung-Te Hou, Takafumi Kubo, Shinji Sakai, Hiroyuki Ijima, Koei Kawakami, Hepatocyte Growth Factor Enhances Spheroid Formation of Primary Rat Hepatocytes and Expression of Albumin Production Activity, 8th World Biomaterials Congress, 2008.05.
54. 井嶋博之、掛谷泰雄、尾方良平、久保孝文、侯詠徳、境慎司、川上幸衛, 肝組織工学構築を目指した基礎的研究, 第41回九大生体材料・力学研究会, 2008.03.
55. 井嶋博之、掛谷泰雄、尾方良平、侯詠徳、久保孝文、境慎司、川上幸衛, 肝組織工学を目指した肝細胞共培養スフェロイド形成と装置化に向けた基礎的検討, 第7回日本再生医療学会総会, 2008.03.
56. Hiroyuki Ijima, Yasuo Kakeya, Ryohei Ogata, Yung-Te Hou, Takafumi Kubo, Toru Yokonuma, Shinji Sakai, Koei Kawakami, Development of hepatocyte co-culture method which aimed at liver tissue engineering, and preliminary study for the device, TERMIS-AP 2007 (Tissue Engineering International & Regenerative Medicine Society, Asia-Pacific Chapter Meeting 2007), 2007.12.
57. H. Ijima,K. Nakazawa,T. Matsushita ,K. Funatsu,K. Shirabe,T. Gion,K. Takenaka,K. Sugimachi, Spheroid formation of primary dog hepatocytes using polyurethane foam and its application to hybrid artificial liver, The 14th European Society for Animal Cell Technology (ESACT), 1996.05.
特許出願・取得
特許出願件数  11件
特許登録件数  0件
学会活動
所属学会名
化学工学会
日本人工臓器学会
日本生物工学会
日本再生医療学会
日本バイオマテリアル学会
バイオインダストリー協会
日本動物実験代替法学会
日本動物細胞工学会
学協会役員等への就任
2021.06~2023.05, 日本生物工学会九州支部, 幹事.
2021.04~2023.03, 日本生物工学会, 代議員.
2020.04~2022.03, 日本動物細胞工学会, 評議員.
2020.04~2022.03, 日本生体医工学会九州支部, 評議員.
2019.06~2021.05, 日本生物工学会九州支部, 編集幹事.
2019.04~2021.03, 化学工学会九州支部, 会計幹事.
2018.11~2022.10, 日本再生医療学会, 代議員.
2019.04~2021.03, 日本生物工学会, 代議員.
2014.11~2018.10, 日本再生医療学会, 代議員.
2018.04~2020.03, 日本動物細胞工学会, 評議員.
2018.04~2020.03, 日本生体医工学会九州支部, 評議員.
2016.04~2018.03, 動物細胞工学会, 評議員.
2017.04~2019.03, 北九州化学工学懇話会, 幹事.
2017.04~2019.03, 動物細胞工学会, シンポジウム企画委員会委員.
2017.05~2019.05, 日本生物工学会九州支部, 幹事.
2015.05~2017.05, 日本生物工学会九州支部, 幹事.
2014.11~2018.10, 日本再生医療学会, 代議員.
2010.04~2016.03, 動物細胞工学会, 評議員.
2007.01~2009.03, 日本動物実験代替法学会, 財務委員会委員.
2000.04~2018.03, 日本生体医工学会九州支部, 評議員.
2004.04~2006.03, 化学工学会九州支部, 庶務幹事.
2005.04~2007.03, 化学工学会, 理科教育委員会委員.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2022.12.09~2022.12.09, 日本バイオマテリアル学会 2022年度九州ブロック研究発表会, 実行委員会委員.
2022.12.03~2022.12.03, 第28回日本生物工学会九州支部佐賀大会(2022), 座長.
2022.11.05~2022.11.05, 日本生物工学会九州支部 2022年度市民フォーラム「最新のバイオテクノロジーを身近なものに~大学発バイオベンチャーの挑戦」, 代表世話人.
2022.06.25~2022.06.26, 日本機械学会 第34回バイオエンジニアリング講演会, 実行委員会委員.
2021.12.10~2021.12.10, 日本バイオマテリアル学会 2021年度九州ブロック学術講演会, 世話役.
2021.12.04~2021.12.04, 第 2 7 回 日本生物工学会九州支部 大分大会( 2021), 実行委員、座長.
2021.10.27~2021.10.29, 第73回 日本生物工学会大会, 実行委員.
2021.03.06~2021.03.06, 2021年 日本生体医工学会九州支部学術講演会, 座長(Chairmanship).
2021.01.27~2021.01.27, 日本バイオマテリアル学会 2020年度九州ブロック学術講演会, 実行委員会委員長、座長(Chairmanship).
2020.11.17~2020.11.20, JAACT 2020 Fuchu, オーガナイザー(Organizer)、座長(Chairmanship).
2020.03.15~2020.03.17, 化学工学会第85年会, 座長(Chairmanship).
2020.01.25~2020.01.25, 2020 年 日本生体医工学会九州支部学術講演会, 座長(Chairmanship).
2019.12.10~2019.12.10, 第55回九大生体材料・力学研究会, 座長(Chairmanship).
2019.12.07~2019.12.07, 第26回日本生物工学会 九州支部長崎大会, 座長(Chairmanship).
2019.11.21~2019.11.22, 2019 Japan / Taiwan / Korea Chemical Engineering Conference, Organizing Committee.
2019.07.18~2019.07.19, 第32回日本動物細胞工学会2019年度大会(JAACT 2019 Kagoshima), オーガナイザー(Organizer)、座長(Chairmanship).
2018.12.07~2018.12.07, 北九州化学工学懇話会第64回講演会(ミキシング技術分科会第23回九州・中国地区ミキシング技術サロンとの共催), オーガナイザー(Organizer)、座長(Chairmanship).
2018.11.05~2018.11.08, JAACT 2018 Tsukuba, 座長(Chairmanship).
2018.11.05~2018.11.08, JAACT 2018 Tsukuba, オーガナイザー(Organizer)、座長(Chairmanship).
2018.09.18~2018.09.20, 化学工学会 第50回秋季大会, 座長(Chairmanship).
2018.03.03~2018.03.03, 2018年 日本生体医工学会九州支部学術講演会, 座長(Chairmanship).
2017.10.14~2017.10.14, 第37回日本動物細胞工学会シンポジウム: ヒト幹細胞の大量培養 ~細胞治療薬の実用化を目指して~, オーガナイザー.
2016.11.21~2016.11.22, 日本バイオマテリアル学会 シンポジウム 2016, 座長(Chairmanship).
2016.03.13~2016.03.15, 化学工学会第81年会, 座長(Chairmanship).
2015.09.09~2015.09.11, 化学工学会 第47回秋季大会, 座長(Chairmanship).
2015.03.19~2015.03.21, 化学工学会第80年会, 座長(Chairmanship).
2014.11.11~2014.11.14, JAACT2014, 座長(Chairmanship).
2014.09.24~2014.09.27, TERMIS-AP 2014, 座長(Chairmanship).
2014.09.17~2014.09.19, 化学工学会第46 回秋季大会, 座長(Chairmanship).
2013.09.27~2013.09.27, 第49回九大生体材料・力学研究会, 座長(Chairmanship).
2013.09.16~2013.09.18, 化学工学会第45 回秋季大会, 座長(Chairmanship).
2013.03.17~2013.03.19, 化学工学会第78年会, 座長(Chairmanship).
2012.12.07~2012.12.09, 日本動物実験代替法学会 第25回大会, 座長(Chairmanship).
2012.11.27~2012.11.30, The 25th Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT2012 NAGOYA), 座長(Chairmanship).
2012.03.15~2012.03.17, 化学工学会第77年会, 座長(Chairmanship).
2011.10.06~2011.10.08, International Conference on Biofabrication 2011 in TOYAMA, 座長(Chairmanship).
2011.09.26~2011.09.28, 第63回日本生物工学会大会, 座長(Chairmanship).
2010.10.23~2010.10.24, 第3回化学工学3支部合同徳島大会, 座長(Chairmanship).
2010.09.06~2010.09.08, 化学工学会 第42回秋季大会, 座長(Chairmanship).
2010.09.01~2010.09.04, The 23rd Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology (JAACT2010), 座長(Chairmanship).
2010.03.18~2010.03.20, 化学工学会第75年会, 座長(Chairmanship).
2009.09.16~2009.09.18, 化学工学会第41回秋季大会, 座長(Chairmanship).
2008.12.06~2008.12.06, 日本生物工学会 平成20年度九州支部大会 (第15回), 座長(Chairmanship).
2007.09~2007.09, 化学工学会第39回秋季大会, 座長(Chairmanship).
2007.03~2007.03, 化学工学会第72年会, 座長(Chairmanship).
2007.03~2007.03, 第9回化学工学会学生発表会, 座長(Chairmanship).
2006.09~2006.09, 第58回日本生物工学会大会, 座長(Chairmanship).
2006.07~2006.07, 第17回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会, 座長(Chairmanship).
2005.12~2005.12, The 18th Symposium on Chemical Engineering, Daejeon/Chungnam-Kyushu, 座長(Chairmanship).
2005.11~2005.11, 日本生物工学会平成17年度大会, 座長(Chairmanship).
2005.07, 第42回化学関連支部合同九州大会, 座長(Chairmanship).
2005.03~2005.03, 化学工学会第70回年会, 座長(Chairmanship).
2005.02, International Symposium "Cell Processing Engineering" - For The Industrialization of Regenerative Medicine -, 座長(Chairmanship).
2004.12, The 17th Symposium on Chemical Engineering, Kyushu/Taejon-Chungnam, 座長(Chairmanship).
2004.11~2004.11, 化学工学会沖縄大会, 座長(Chairmanship).
2004.09~2004.09, 生物工学会平成16年度大会, 座長(Chairmanship).
2004.04~2004.04, 化学工学会第69年会, 座長(Chairmanship).
2004.03~2004.03, 第6回化学工学会学生発表会(西日本地区), 座長(Chairmanship).
2003.09~2003.09, 第55回 日本生物工学会大会, 座長(Chairmanship).
2016.11.21~2016.11.22, 日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016, 運営委員.
2015.10.02~2015.10.03, 日本機械学会 第26回バイオフロンティア講演会, 実行委員会 実行委員.
2015.09.02~2015.09.04, 日本工学教育協会第63回年次大会, 実行委員会 実行委員.
2015.07.28~2015.07.28, 第51 回九大生体材料・力学研究会, 主催.
2014.11.11~2014.11.14, JAACT2014, 実行委員会委員.
2014.09.24~2014.09.27, TERMIS-AP 2014, シンポジウム・オーガナイザー (Whole Organ Engineering).
2014.09.17~2014.09.19, 化学工学会 第46回秋季大会, 実行委員会 実行委員.
2013.09.16~2013.09.18, 第45回化学工学秋季大会, シンポジウム・オーガナイザー.
2012.06.30~2012.06.30, 第49回 化学関連支部合同九州大会, 実行委員会委員.
2012.09.19~2012.09.21, 第44回化学工学秋季大会, シンポジウム・オーガナイザー.
2011.12.10~2011.12.10, 第18回 日本生物工学会九州支部福岡大会, 実行委員会委員.
2010.10.23~2010.10.24, 第3回化学工学3支部合同徳島大会, シンポジウム・オーガナイザー.
2010.03.18~2010.03.20, 化学工学会 第75年会, プログラム委員.
2010.03.06~2010.03.06, 第12回化学工学会学生発表会, 福岡大会実行委員会委員.
2009.10.30~2009.10.31, 第2回化学工学3支部合同北九州大会, プログラム編集委員.
2008.11.24~2008.11.27, JAACT2008, 実行委員会委員.
2007.03~2007.03, 第8回化学工学会学生発表会大分大会, 企画委員会委員.
2006.09~2006.09, 化学工学会秋季大会, 実行委員会委員.
2006.03~2006.03, 第8回化学工学会学生発表会一関大会, 企画委員会委員.
2006.03~2006.03, 第8回化学工学会学生発表会広島大会, 企画委員会委員.
2005.07~2005.07, 第42回化学関連支部合同九州大会, 幹事.
2004.11~2004.11, 化学工学会沖縄大会, 庶務幹事.
2004.07~2004.07, 第41回化学関連支部合同九州大会, 幹事.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2011.09~2012.08, TheScientificWorldJOURNAL, 国際, 編集委員.
2009.06~2011.05, Journal of Biosience and Bioengineering, 国際, 編集委員.
2007.06~2009.05, Journal of Biosience and Bioengineering, 国際, 編集委員.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2022年度
2021年度 15  15 
2020年度 23  23 
2019年度 30  30 
2018年度 28  28 
2017年度 29  29 
2016年度 17  17 
2015年度 22  22 
2014年度 24  24 
2013年度 20  20 
2012年度 20  23 
2011年度 21  21 
2010年度 48  48 
2009年度 49  49 
2008年度 45  45 
2007年度 23  23 
2006年度
2005年度
2004年度
2003年度
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
Indian Institute of Technology, Kanpur, Institute of Liver and Biliary Science, New Delhi, India, India, 2016.02~2016.02.
Indian Institute of Technology, Kanpur, NIT Rourkela, India, India, 2015.02~2015.02.
EXCO, Daegu, Korea, 2014.09~2014.09.
Hofburg Congress Centre (Wien), Austria, 2012.09~2012.09.
Indian Institute of Technology, Kanpur, India, 2012.02~2012.02.
Granada Exhibition and Conference Centre, the University of Cagliari, Spain, Italy, 2011.06~2011.06.
Indian Institute of Technology, Kanpur, India, 2011.03~2011.03.
the Hilton in the Walt Disney Resort, Orlando, UnitedStatesofAmerica, 2010.12~2010.12.
Lotte Hotel World, Seoul, Korea, 2009.08~2009.09.
Amsterdam RAI, Netherlands, 2008.05~2008.06.
Chicago, IL (Palmer House Hilton), Toronto, ON (Westin Harbour Castle), UnitedStatesofAmerica, Canada, 2007.06~2007.06.
Hyatt Regency in Cambridge, UnitedStatesofAmerica, 2006.07~2006.07.
Kongju National University, Korea, 2005.12~2005.12.
Lotte Hotel Jeju, Korea, 2005.05~2005.05.
EPFL, Switzerland, 2004.10~2004.10.
Hilton Washington, Georgia Institute of Technology, UnitedStatesofAmerica, 2004.06~2004.06.
Massachusetts Institute of Technology, UnitedStatesofAmerica, 2001.05~2002.05.
受賞
2014年度(第22回)論文賞(Journal of Bioscience and Bioengineering), 日本生物工学会, 2014.09.
ベストリサーチアワード, 生体医工学シンポジウム, 2013.09.
Outstanding Poster Presentation Award, 7th Asia-Pacific Biochemical Engineering Conference, 2005.05.
Outstanding Poster Presentation Award, 7th Asia-Pacific Biochemical Engineering Conference, 2005.05.
日本人工臓器学会オリジナル賞, 日本人工臓器学会, 2001.11.
化学工学会奨励賞, 化学工学会, 2000.03.
日本人工臓器学会論文賞, 日本人工臓器学会, 1995.11.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2021年度~2023年度, 基盤研究(B), 代表, オルガノイドを基盤とした臓器工学的肝臓構築技術の開発.
2021年度~2022年度, 挑戦的研究(萌芽), 分担, 生体吸収形状記憶膵臓クリップを用いた革新的膵切離法に関する医工連携研究.
2020年度~2022年度, 基盤研究(B), 分担, 医工連携によるミニチュアヒト肝臓創成とそのex vivo培養がもたらす革新的医療.
2014年度~2016年度, 挑戦的萌芽研究, 分担, 生体適合性材料の編織による強度と生体適合性を両立した人工胆管の開発.
.
2010年度~2013年度, 基盤研究(B), 代表, 細胞包埋ゲル充填多孔質担体培養技術を用いた実用的肝組織工学技術の開発.
2009年度~2011年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 初代肝細胞の浮遊培養技術の創出による新規な細胞機能評価法の開発.
2007年度~2008年度, 基盤研究(B), 分担, ES細胞を細胞源とした肝移植代替治療としてのハイブリッド型人工肝臓の開発.
2006年度~2008年度, 基盤研究(B), 代表, 完全置換型人工肝臓開発に関する研究.
2006年度~2006年度, 基盤研究(C), 分担, 環太平洋生物化学工学国際会議における医工・産官学連携シンポジウム開催に関する調査.
2003年度~2004年度, 若手研究(A), 代表, 完全置換型人工肝臓開発に関する基礎的研究.
2000年度~2001年度, 基盤研究(A), 分担, 急性肝不全治療用人工肝臓の実用化と慢性肝不全治療用人工肝臓の基盤技術の開発.
1999年度~2001年度, 基盤研究(B), 分担, クロロエチレン類の好気的微生物分解のための効率的バイオリアクターシステムの開発.
1999年度~2000年度, 奨励研究(A), 代表, 再生可能な肝不全ラットモデルを用いた人工肝補助システムの効果的な適用条件の探索.
1998年度~1999年度, 基盤研究(A), 分担, 劇症肝炎患者救命と治療を実現するヒト臨床用ハイブリッド型人工肝臓の開発.
1997年度~1998年度, 基盤研究(C), 代表, 肝細胞の三次元培養を利用した動物実験代替のための薬物代謝シミュレーターの開発.
1996年度~1997年度, 基盤研究(A), 分担, 高機能性ヒト用ハイブリッド型人工肝臓の開発と前臨床段階の性能評価.
1994年度~1995年度, 特別研究員奨励費, 代表, 初代肝細胞の発泡体孔内三次元培養法を利用したハイブリッド型人工肝臓補助システム開発.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2021年度~2021年度, AMED 令和3 年度 橋渡し研究・新規開発シーズ(シーズA 九州大学公募)_A228, 分担, 眼球内組織に薬剤を到達させるための点眼剤キャリアーの開発.
2020年度~2020年度, AMED 橋渡し研究戦略的推進プログラム PreB, 分担, 膵液瘻ゼロを実現する生体吸収膵臓クリップの開発.
2015年度~2017年度, 公益財団法人コスメトロジー研究振興財団 第26回(平成27年度)研究助成, 代表, ヘパリン導入コラーゲンからなるG/Oエマルションの開発.
2014年度~2014年度, ノバルティス科学振興財団 第27回ノバルティス研究奨励金, 代表, ヘパリン‐コラーゲンコンジュゲートを用いた移植用管腔構造体の開発
Development of tubular construct based on heparin-collagen conjugate.
共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況
2006.04~2009.03, 代表, 細胞培養関連機器の共同開発.
2004.11~2005.03, 代表, 肝細胞を用いた細胞機能及び薬物代謝評価装置の開発.
1999.04~2002.03, 代表, 培養担体用ヒドロキシアパタイト開発.
寄附金の受入状況
2013年度, 第一三共生命科学研究振興財団, 使途特定寄付金.
学内資金・基金等への採択状況
2014年度~2014年度, 平成26年度九州大学教育研究プログラム・研究拠点形成プロジェクト特別枠, 代表, 臓器工学の創出と移植用肝臓構築技術の開発.
2004年度~2004年度, 平成16年度 工学研究院COE形成・若手研究者育成研究, 分担, ES細胞その他幹細胞の大量培養および各種臓器細胞への分化誘導とそれを用いた代替臓器の開発.

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pure2017年10月2日から、「九州大学研究者情報」を補完するデータベースとして、Elsevier社の「Pure」による研究業績の公開を開始しました。