理工学研究科応用化学専攻博士前期課程1年の堀川祥汰さん（生体関連材料研究室・相澤守教授）が、2022年11月21日・22日にタワーホール船堀で開催された「第44回日本バイオマテリアル学会大会」において、「優秀研究ポスター賞」を受賞しました。
生体関連材料研究室では、人工骨材料として臨床応用されている水酸アパタイト (HAp) や β-リン酸三カルシウム (β-TCP) などバイオセラミックスの開発を行なっています。一方で、人工骨材料を開発するには、生体内での安全性を担保するため動物実験を必要としますが、動物福祉の観点から動物実験の削減が求められています。本研究では、人工骨材料開発に機械学習を活用し、新たに創製する人工骨材料の安全性や性能を予測可能な「骨形成推定モデル」を構築し、動物実験に替わる「代替動物実験法」の確立を目指しています。
本発表では、 骨形成推定モデルの逆解析することによって、目標の骨形成能をもつ材料の実験条件を算出し、算出された実験条件で実際に実験によって材料を作製し、材料特性評価を行なったところ、逆解析の推定値と実際の物性値とがほぼ一致した材料の作製に成功しました。これらの知見により、機械学習を活用した「代替動物実験法」の確立につなげることが期待できます。
上記の研究成果が認められ、今回の優秀研究ポスター賞の受賞につながりました（116件中19件が受賞）。日本バイオマテリアル学会大会は、生体に使用する材料およびその応用に関する科学・技術を発展・向上させることを目的とした学会であり、日本バイオマテリアル学会大会は今回で 44 回目を数えます。
なお、この研究は、本学応用化学科 データ化学工学研究室（金子弘昌准教授）との共同研究であり、科研費（基盤研究 B）ならびに明治大学生命機能マテリアル国際インスティテュートの一環として実施されました。
