Ⅱ．組織工学・化学工学からのメッセージ　再生医療への化学工学の寄与可能性

「はじめに」 化学工学は, 第一次世界大戦以後, 米国における石油化学工業の勃興と共に創生されてきた学問分野である. 物質の反応(反応工学)や物質・熱の移動(移動速度論)などを定量的かつ実践的に扱うことで, 目的物質の収率最大化・エネルギー消費の最小化のために, 反応装置・プラントの設計と操作条件の最適化を行ってきた. 基礎となる化学反応や物質・熱の移動現象の取り扱い手法は, すべての反応場に適用可能なもので, 医療分野においても, ハイブリッド型を含む人工臓器の開発にも深く携わってきた. 化学工学者からみれば, 人体は究極の化学プラントの1つであり, 最新の生物学・医学に関する知見を基に, 物質の反応・輸送の観点から組織・臓器を設計・再構築・育成することは, 重要な目標の1つとなっている. 本稿では, 我々が主に取り組んできた肝組織工学を例にとり, 細胞生存に必須でかつその供給操作が最も難しい酸素に専ら着目し, その反応(ここでは消費)と輸送(拡散や流れによる供給)に関する化学工学的解析手法の利用を紹介する.

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