教授
(部長)

横山 昌幸

教授写真
講師 白石 貢一
非常勤講師 杉田 洋一
金本 光一
訪問研究員 窪田 純
技術員 平木 宏実
講座(研究室)の概要
 医用エンジニアリング研究部は、昭和47年(1972年)に吉村正蔵教授(第四内科教授との兼務)によって医用エンジニアリング研究室として開設されました。その後、岡村哲夫教授、高津光洋教授、古幡博教授と室長が受け継がれ、平成22年から横山昌幸教授が第五代室長となり、平成26年度からは医用エンジニアリング研究部となりました。 医療に用いられる次世代の工学技術を研究しており、現在はナノサイズのデバイスを用いたターゲティング画像診断・薬物治療、超音波を用いた脳梗塞・固形がんの治療を主として研究している。
医学科教育について
 研究室配属では、次世代のナノデバイスを自分で化学合成して研究することで、診断・治療システムを工学の視点から学ぶ。
大学院教育・研究について
 ナノ材料、ドラッグデリバリーシステム、バイオマテリアル、高分子合成、画像診断学を科学・技術的基盤として、次世代の医療を創成するための知識・技術・考え方を学び、基礎科学・技術が医療現場に応用される過程を体験することができる。
講座(研究室)からのメッセージ
 目の前の患者様に医療を行うのは医師ですが、その背後には過去の医学知識と医療技術の膨大な集積があります。その集積のなかで医用工学がもたらしたものは少なくありません。当研究室は、ナノサイズのバイオマテリアルと超音波技術を核として、がん・脳梗塞の診断と治療の新規医療技術の創出を行います。
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教育担当
講義科目名称と対象学年

(なし)

実習科目名称と対象学年

研究室配属(3年生)

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大学院担当科目名称
医用エンジニアリング研究室
分子医工学総論(横山昌幸)
分子医工学特論(横山昌幸)
分子医工学演習I、II(横山昌幸)
分子医工学実習(横山昌幸)
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主な研究テーマ
実験研究
ナノサイズの高分子ミセルキャリアーによる抗がん剤のターゲティング治療
高分子ミセル造影剤によるMRIがん画像診断
ナノサイズのキャリアーによる急性期脳梗塞の画像診断と薬物治療
ナノサイズキャリアーの免疫原性解析と克服法開発
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主な業績

1. Shiraishi K, Kawano K*, Maitani Y*, Aoshi T**, Ishii KJ**, Sanada Y***, Mochizuki S***, Sakurai K***, Yokoyama M (* Institute of Medicinal Chemistry, Hoshi University, ** Immunology Frontier Center, Osaka University, *** Department of Chemistry and Biochemistry, The University of Kitakyushu) Exploring the relationship between Anti-PEG IgM behaviors and PEGylated nanoparticles and its significance for accelerated blood clearance. J. Controlled Release, in press.

2. Shiraishi K, Sanada Y*, Mochizuki S*, Kawano K**, Maitani Y**, Sakurai K*, Yokoyama M (*Department of Chemistry and Biochemistry, The University of Kitakyushu, ** Institute of Medicinal Chemistry*) Determination of polymeric micelles'' structural characteristics, and effect of the characteristics on pharmacokinetic behaviors. J. Controlled Release 2015; 203: 77-84.

3. Shiraishi K, Hamano M*, Huili M*, Kawano K* Maitani Y*, Aoshi T**, Ishii KJ**, Yokoyama M (* Institute of Medicinal Chemistry, Hoshi University, **Immunology Frontier Research Center, Osaka University) Hydrophobic blocks of PEG-conjugates play a significant role in the accelerated blood clearance (ABC) phenomenon. J. Controlled Release 2013; 165: 183-190.

4. Sanada Y*, Akiba I*, Sakurai K*, Shiraishi K, Yokoyama M, Mylonas E**, Ohta N**, Yagi N**, ShinoharaY***, Amemiya Y*** (*Department of Chemistry and Biochemistry, The University of Kitakyushu, ** Japan Synchrotron Radiation Research Institute, *** Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo) Hydrophobic Molecules Infiltrating into the PEG Domain of the Core/Shell Interface of a Polymeric Micelle: Evidence Obtained with Anomalous Small-Angle X-ray Scattering. Journal of the American Chemical Society 2013; 135: 2574-82.

5. Shiraishi K, Harada Y*, Kawano K**, Maitani Y**, Hori K***, Yanagihara K****, Takigahira M*****, and Yokoyama M (*Yokoyama Nano-medical PolymerProject, Kanagawa Academy of Science and Technology, ** Institute of Medicinal Chemistry, Hoshi University, *** Institute of Development Aging and Cancer, Tohoku University, **** Yasuda Woman’s University, Faculty of Pharmacy, ***** Central Animal Laboratory, National Cancer Center Research Institute). Tumor environment changed by combretastatin derivative (Cderiv) pretreatment that leads to effective tumor targeting, MRI studies and antitumor activity of polymeric micelle carrier systems, Pharmaceutical Research 2012; 29: 178–186.

6. Shiraishi K, Endoh R, Furuhata H, Nishihara M*, Suzuki R**, Maruyama K**, Oda Y**, Jo J***, Tabata Y***, Yamamoto J****, Yokoyama M (*Takahara Soft Interfaces Project, Japan Science and Technology Agency, ** School of Pharmaceutical Sciences, Teikyo University, ***Institute for Frontier Medical Sciences, Kyoto University, ****Division of Physics and Astronomy, Graduate School of Science, Kyoto University). A facile preparation method of a PFC-containing nano-sized emulsion for theranostics of solid tumors. International J Pharmaceutics 2011; 421: 379-87.

7, Harada Y*, Yamamoto T*, Sakai M**, Saiki T**, Kawano K***, Maitani Y***, Yokoyama M (*Yokoyama “Nano-medical Polymer” Project, Kanagawa Academy Science and Technology, **Near-Field Optics Group, Kanagawa Academy of Science and Technology, *** Institute of Medicinal Chemistry, Hoshi University). Effects of organic solvents on drug incorporation into polymeric carriers and morphological analyses of drug-incorporated polymeric micelles, International J Pharmaceutics 2011; 404: 271–280.

8, Shiraishi K, Kawano K*, Maitani Y*, Yokoyama M (*Inst Medicinal Chemistry, Hoshi University). Synthesis of Poly(ethylene glycol)-b-Poly(L-lysine) Block Copolymers Having Gd-DOTA as MRI Contrast Agent and Their Polymeric Micelle Formation by Polyion Complexation, J Controlled Release 2010; 148: 160-7

9, Hori K*, Nishihara M**, Yokoyama M (*Inst Development, Aging and Cancer, Tohoku University, ** Yokoyama Nanomedical PolymerProject, Kanagawa Academy of Science and Technology). The Combretastatin Derivative Cderiv, a Vascular Disrupting Agent, Enables Polymeric Nanomicelles to Accumulate in Microtumors, J Pharmaceutical Sciences 2010; 99: 2914-25.

10, Ma H*, Shiraishi K, Minowa T*, Kawano K*, Yokoyama M, Hattori Y*, Maitani Y* (*Inst Medicinal Chemistry, Hoshi University). Accelerated Blood Clearance Was Not Induced for a Gadolinium-Containing PEG-poly(L-lysine)-Based Polymeric Micelle in Mice, Pharmaceutical Research 2010; 27: 296-302.

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主な競争的研究費

○がん研究開発費「がんナノテクノロジー研究プラン」
○文部科学省科学研究費補助金・基盤研究(B)「多様な画像モダリティーに対応した高分子造影剤システムの創成」
○文部科学省科学研究費補助金・新領域研究「高分子ミセルキャリヤーの免疫原性制御のためのインターフェース設計」
○がん研究開発費「がん組織の特異性を利用したドラッグデリバリーシステム(DDS)薬剤の基礎的・臨床的開発に関する研究」
○科学技術振興機構・戦略創造研究推進事業「DDS粒子のナノ界面と鳥インフルエンザワクチン等への応用」
○厚生労働科学研究費補助金・医療技術実用化総合研究事業「脳保護薬のDDS評価を可能にする超高解像度SPECT技術の開発」
○新エネルギー・産業技術総合開発機構分子イメージング機器研究開発プロジェクト/新規悪性腫瘍分子プローブの基盤技術開発「高分子ミセルキャリアの開発」
○新エネルギー・産業技術総合開発機構深部治療に対応した次世代DDS型治療システムの研究開発「相変化ナノ液的を用いる超音波診断・治療統合システム」
○文部科学省科学研究費補助金・若手研究B「化学交換飽和移動法を利用する高感度MRI造影剤の開発」
○文部科学省科学研究費補助金・基盤研究(B)「高分子ミセル抗癌剤のCED法への応用」

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