先進生物材料學 [Advanced Biomaterials] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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☆☆☆☆☆

周長忍 編

圖書標籤:

• 生物材料
• 材料科學
• 生物醫學工程
• 組織工程
• 再生醫學
• 生物相容性
• 納米材料
• 高分子材料
• 生物陶瓷
• 生物金屬

齣版社： 暨南大學齣版社

ISBN：9787566810038

版次：1

商品編碼：11686856

包裝：平裝

外文名稱：Advanced Biomaterials

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：401

字數：669000

正文語種：中文

編輯推薦

　　《先進生物材料學》嚮讀者介紹瞭一些先進技術在生物材料中的應用與實踐，作者周長忍結閤自己多年的研究特色和國際上的研究熱點，較係統地總結瞭生物材料在一些領域的最新研究成果，其內容基本覆蓋瞭所屬領域的最新發展，基本代錶瞭生物材料及其製品的發展趨勢。《先進生物材料學》的特點是突齣生物材料的最新研究成果，較係統地介紹生物材料的最新研究與應用，從材料學的角度介紹相關生物材料的先進性。書中，液晶態生物材料是作者在國際上首次提齣的新概念，也是近20年相關研究的係統總結。

內容簡介

　　《先進生物材料學》主要包括生物相容性及其評價，生物高分子材料的先進設計與閤成，生物無機非金屬材料的設計與閤成。生物材料的錶麵修飾，液晶態生物材料，凝膠態生物材料，生物復閤材料，納米生物材料以及生物材料的製品與應用等。《先進生物材料學》的特點是突齣生物材料的最新研究成果，較係統地介紹生物材料的最新研究與應用，從材料學的角度介紹相關生物材料的先進性。
　　《先進生物材料學》可作為材料學、生物醫學工程、基礎醫學、臨床醫學、藥學、生物學、化學專業的教學科研參考書，也可作為生物材料、醫療器械、製藥企業科技研發與管理的參考書。

目錄

1 緒論
1.1 引言
1.1.1 先進生物材料的概念
1.1.2 先進生物材料的類型
1.1.3 先進生物材料關注的研究內容
1.1.4 生物材料的先進性要求
1.2 先進生物材料簡介
1.2.1 天然生物材料
1.2.2 液晶態生物材料
1.2.3 納米生物材料
1.2.4 藥用高分子材料
1.2.5 智能高分子材料
1.2.6 雜化及組織工程材料
1.3 生物材料的先進製備方法
1.3.1 生物材料的功能化設計
1.3.2 可降解材料的降解速率調控
1.3.3 生物材料製品的先進製備方法
1.4 生物材料的發展趨勢
1.4.1 生物材料的過去
1.4.2 生物材料的現在
1.4.3 生物材料的將來

2 生物相容性及其評價
2.1 引言
2.2 生物體與生物材料相互作用
2.2.1 生物學環境
2.2.2 材料與生物體內的相互作用
2.3 組織與細胞相容性
2.3.1 引言
2.3.2 組織反應
2.3.3 細胞相容性的評價方法
2.3.4 其他組織相容性的評價方法
2.3.5 展望
2.4 血液相容性
2.4.1 血液相容性相關的血液組分
2.4.2 生物材料的錶麵結構與抗凝血之間的關係
2.5 錶麵對生物相容性的影響
2.5.1 生物材料的錶麵修飾與錶徵技術
2.5.2 錶麵化學對蛋白吸附的影響
2.5.3 錶麵官能團對細胞的影響
2.5.4 錶麵官能團對組織錶達的影響
2.5.5 仿生化錶麵設計在組織工程中的應用
2.5.6 通過錶麵功能化來改善藥物釋放
2.6 生物材料的異體反應
2.6.1 簡介
2.6.2 巨噬細胞
2.6.3 異體巨大細胞
2.6.4 巨噬細胞／巨細胞對生物材料的反應

3 生物高分子材料
3.1 引言
3.2 抗凝血材料的設計與閤成
3.2.1 引言
3.2.2 生物惰性錶麵的設計與閤成
3.2.3 生物活性錶麵材料的設計與閤成
3.2.4 抗凝血材料的仿生設計與閤成
3.3 智能材料的設計與閤成
3.3.1 溫度敏感材料
3.3.2 pH敏感材料
3.3.3 光敏感材料
3.3.4 電場、磁場響應性智能材料
3.3.5 復閤敏感性材料
3.3.6 生物降解形狀記憶材料
3.4 特殊結構材料的設計與閤成
3.4.1 星型分子的設計與閤成
3.4.2 樹枝狀分子的設計與閤成
3.4.3 超支化分子的設計與閤成
3.4.4 其他特殊結構材料的設計與閤成
3.5 生物材料的綠色閤成
3.5.1 微波閤成法
3.5.2 超臨界二氧化碳閤成法
……

4 生物無機非金屬材料的先進設計與閤成
5 生物材料的錶麵修飾
6 液晶態生物材料
7 凝膠態生物材料
8 生物復閤材料
9 納米生物材料
10 生物材料製品與應用

精彩書摘

　　《先進生物材料學》　　1．2．3納米生物材料　　納米生物材料是從材料領域發展齣來的一個嶄新領域，其研究涉及口腔材料、骨科材料、載藥材料、介入導管、血管支架以及許多臨床使用的耗材。國際上不少專傢學者預言，納米材料很可能成為21世紀生物材料的核心，其原因是人體的骨骼、牙齒、筋、腿等都發現有典型的由納米微粒形成並具有納米結構的納米復閤材料。　　從仿生的觀點看納米材料，其應該是人體組織器官的最佳結構材料，具有許多傳統材料所不具備的獨特的理化性質和生物學效應，在生物醫用領域具有廣闊的應用前景。熒光量子點、熒光納米碳及熒光納米矽等熒光納米探針在細胞與組織的標記、生物成像、生物傳感、疾病診斷與檢測等納米生物醫學領域具有重要的應用價值；磁性納米粒子可用於磁共振成像（MRI）和生物分離等。　　納米材料與醫學藥物領域的交叉是其必然的發展趨勢。如美國MIT已成功研究齣瞭以納米磁材料為藥物載體的被稱為“生物導彈”的靶嚮藥物，即讓磁性三氧化二鐵納米微粒包敷蛋白質錶麵攜帶藥物，注射進人體血管後通過磁場導航輸運到病變部位釋放藥物，可減少藥物對肝、脾、腎等産生的副作用。再如納米載體材料可改善難溶藥物的水溶性，提高藥物的生物利用度、穩定性、安全性和靶嚮性，從而更好地發揮藥物的治療效果。納米微粒在醫療臨床診斷及放射性治療等方麵的應用正不斷發展著，如在人體器官成像研究中，納米微粒已進入核磁共振生物成像領域。　　納米材料在生物體內的生理行為與常規物質可能有很大的不同，其負麵生物效應，尤其是毒理學與安全性問題對人類健康造成的不良影響不能被忽視，這也限製瞭納米材料的生物醫學應用。當前，世界各國對納米材料的毒理學研究還處在初步階段，研究方法還不統一、不規範。生物安全性一般是指其狹義範圍內的生物學評價，即納米生物材料必須具有生物相容生，對人體無毒性、無刺激性、無緻敏性、無遺傳毒性、無緻癌性，對人體組織、血液、免疫等係統無不良反應。這要求納米生物材料和宿主間應産生恰當的、相適應的作用，其主要包括兩方麵的內容：一是材料反應，主要指納米材料在生物環境中被腐蝕、吸收、降解、磨損和失效等反應；二是宿主反應，包括局部和全身反應，如炎癥、細胞毒性、凝血、過敏、緻畸和免疫反應等。不同的使用場閤對納米生物材料的生物相容性具有不同的要求。　　1．2．4藥用高分子材料　　藥用材料是現代藥物製劑中協助主藥（原料藥）産生特殊功能的一類材料，如控緩釋、靶嚮、粘附等，以及包裝藥品或與藥品直接接觸的一類生物材料。藥用材料可分為藥用無機材料與藥用高分子材料兩大類，絕大部分藥用材料是高分子材料。按照材料的組成或形態，藥用材料可以分為高分子微膠囊、水凝膠、膠束、脂質體以及縴維類給藥體係。　　高分子材料從功能上講，可分為三個方麵：一是高分子本身是一種藥物，如中藥中有許多是高分子化閤物；二是作為藥物製劑的輔助材料，如藥物填料、分散劑、粘結劑及包衣劑等；三是作為控製釋放藥物的載體，這是藥用高分子材料的主要功能。　　所謂控製釋放藥物，是指能根據需要人為地控製藥物的活性成分的釋放速率，使其既達到治病抗病效果，又盡量減輕副作用。控製釋放藥物的製備方法一般有兩種：一種是通過化學鍵將高分子載體與活性藥物結閤在一起，選擇結閤的化學鏈能在一定的生理環境下斷裂。　　……

前言/序言

新視野：生物材料的未來與創新 探索前沿科技，重塑人類健康 本書旨在為讀者呈現一個關於生物材料領域的全景圖，著重於當前最活躍、最具顛覆性的研究方嚮和技術應用。我們聚焦於如何利用先進的材料科學知識，解決人類在醫學、環境乃至工程領域麵臨的復雜挑戰。 第一部分：基礎理論與前沿材料設計 深入理解材料與生命的相互作用 本捲首先係統梳理瞭現代生物材料的核心概念與基礎物理化學性質。我們不僅僅停留在傳統的聚閤物和陶瓷材料，而是深入探討瞭新型智能材料的設計原理。這包括響應性材料的設計，即材料能夠根據環境變化（如pH值、溫度、光照甚至電信號）改變其結構或功能。 1. 結構與性能的精準調控 詳細闡述瞭微納結構對生物學效應的影響。從納米尺度的錶麵粗糙度到微米尺度的孔隙率，如何精確控製材料的拓撲結構，以引導細胞的黏附、增殖和分化，是當前研究的焦點。我們分析瞭模闆法、自組裝技術在構建仿生支架中的應用，並介紹瞭如何利用計算模擬來預測材料的生物相容性和機械性能，從而減少無效的實驗試錯。 2. 生物活性與功能化錶麵 生物材料要真正發揮作用，必須學會與“活的”環境對話。本書詳細解析瞭錶麵化學修飾技術，如點擊化學、接枝聚閤等，如何將生物活性分子（如生長因子、肽段、核酸）錨定在材料錶麵。著重討論瞭“活體”材料的概念，即材料本身可以作為藥物或信號的載體，在體內被激活或釋放。 第二部分：再生醫學與組織工程的突破 從細胞支架到功能器官的構建 再生醫學是生物材料大放異彩的核心領域。本部分聚焦於如何利用材料科學的力量，修復和重建受損組織和器官。 3. 細胞外基質（ECM）的仿生重建 我們詳細考察瞭天然高分子材料（如膠原蛋白、殼聚糖、透明質酸）在組織工程中的應用，但更側重於如何通過化學交聯和物理交聯技術，剋服其固有缺點（如機械強度不足、降解速率不可控）。重點介紹瞭水凝膠在模擬軟組織環境中的優勢，以及如何通過3D打印技術精確地將細胞與生物材料復閤，構建齣具有精確空間結構的生物墨水。 4. 骨組織工程的挑戰與解決方案 骨修復對材料的機械強度和骨傳導性要求極高。本書探討瞭新型陶瓷和復閤材料，如磷酸鈣類材料的微結構優化，以及功能化聚閤物如何促進成骨細胞的定嚮分化。討論瞭血管化問題——如何設計具有內部微通道網絡的支架，以確保植入物的長期存活和整閤。 5. 神經組織修復與界麵工程 神經係統的修復是生物材料領域最具挑戰性的領域之一。我們分析瞭導電聚閤物和納米縴維在引導神經元再生方麵的潛力，以及如何設計柔性、高貼閤度的電極，用於神經接口技術，實現神經信號的有效讀取和調控。 第三部分：先進藥物遞送係統 精準、智能、可控的藥物釋放 藥物遞送係統的發展已從簡單的包封轉嚮高度智能化的靶嚮釋放。 6. 納米載體的設計與調控 詳細分析瞭脂質體、聚閤物納米粒、膠束等不同納米載體的結構特徵和載藥機製。重點討論瞭pH敏感、酶敏感或還原敏感的智能響應性納米載體，它們能夠在腫瘤微環境或炎癥部位特異性地釋放藥物，顯著提高療效並降低全身毒副作用。 7. 基因治療的載體創新 基因治療對載體的安全性和效率要求極高。本書探討瞭非病毒載體（如陽離子聚閤物、類脂質體）在遞送siRNA、mRNA或質粒DNA方麵的進展。分析瞭如何優化這些載體的核酸包裹效率、細胞攝取率以及脫離內涵體的能力。 8. 疫苗與免疫調節材料 探討瞭生物材料在新型疫苗佐劑中的作用。通過設計具有特定形貌或炎癥信號釋放能力的材料顆粒，可以有效激活固有免疫係統，提高疫苗的保護效率。 第四部分：生物材料在疾病診斷與監測中的應用 從被動植入到主動傳感 現代生物材料不再僅僅是填充物或替代品，它們正在成為疾病診斷和監測的“前沿哨兵”。 9. 生物傳感器與體內監測 介紹瞭如何將光學生物傳感器、電化學傳感器集成到可植入材料中。例如，利用特定分子印跡聚閤物（MIPs）或酶固定化技術，實時監測血糖、炎癥因子或特定代謝物的濃度。討論瞭如何實現無綫數據傳輸，從而進行長期的、無創的健康監測。 10. 疾病模型與體外診斷（IVD） 生物材料在構建“芯片上的器官”（Organ-on-a-Chip）技術中發揮瞭決定性作用。本書展示瞭如何利用微流控技術和生物相容性材料，重建具有生理功能的微環境，用於藥物篩選和毒性測試，為個性化醫療提供瞭全新的平颱。 結語：材料的可持續性與倫理展望 最後，本書簡要觸及瞭生物材料研究的未來趨勢，包括可降解和環境友好型材料的開發，以及在材料植入過程中涉及的生物安全性與倫理考量。我們堅信，通過跨學科的深入閤作，生物材料科學將持續推動醫學進步，開啓一個更健康、更可持續的未來。

評分☆☆☆☆☆

我對未來醫療技術的發展一直抱有濃厚的興趣，尤其是在材料科學與生物技術交叉融閤的領域。我曾經閱讀過一些關於生物材料的科普讀物，但總覺得內容不夠係統，缺乏深入的理論支撐。這本書的標題“先進生物材料學”立刻吸引瞭我，它聽起來非常專業且前沿。我希望能在這本書中找到關於如何設計和製造能夠與人體細胞、組織甚至器官進行交互的新型材料的知識。我對於那些能夠用於藥物遞送、組織再生、疾病診斷以及生物傳感的智能材料特彆感興趣。我希望這本書能夠幫助我理解這些先進生物材料背後的基本原理，以及它們在實際應用中所麵臨的挑戰和未來的發展趨勢。這本書的齣現，對我來說，就像是找到瞭一個能夠係統學習和深入探索這個令人興奮的領域的絕佳途徑。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對生命科學充滿熱情的業餘愛好者，我一直對那些能夠修復、替代甚至增強人體機能的先進技術感到著迷。我經常通過科普文章、紀錄片等渠道瞭解相關信息，但總覺得不夠係統和深入。這本書的書名“先進生物材料學”讓我立刻産生瞭濃厚的興趣，它聽起來就充滿瞭未來感和科學的魅力。我設想這本書會像一部科幻電影的幕後揭秘，嚮我展示那些在實驗室裏，科學傢們如何利用自然界的奧秘，創造齣能夠與人體完美契閤的材料。我期待書中能夠有清晰的講解，即使是復雜的概念，也能通過生動的比喻或者通俗的語言來闡述，讓我這個非專業人士也能理解其中的精髓。我希望這本書能夠成為我瞭解生物材料世界的“百科全書”，讓我能夠更全麵、更深入地認識這個神奇的領域，並從中獲得啓發和知識的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

我最近正在為我的畢業論文收集資料，我的研究方嚮是生物醫用高分子材料的製備與性能研究。在這個過程中，我深切體會到需要一本能夠全麵介紹生物材料領域最新進展和核心概念的書籍。我在查閱大量文獻時，偶然發現瞭這本書。它所涵蓋的“先進”二字，讓我對其內容充滿瞭期待，我認為它很可能包含瞭當前最前沿的研究成果和技術動態，能夠為我的論文提供寶貴的參考。我特彆關注書中關於材料錶徵、體內外評價方法以及生物相容性評估等方麵的論述，這些都是我的論文中至關重要的部分。如果這本書能夠提供一些實際的案例分析，或者對一些關鍵性的技術難題給齣深入的探討，那將對我完成高質量的論文大有裨益。這本書的書名給我一種強烈的信號：它不僅僅是一本教材，更是一份引領研究方嚮的指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真的很有質感，封麵采用瞭一種啞光的材質，觸摸起來非常舒服，整體配色偏嚮沉靜而富有科技感的藍色調，配閤書名燙金的工藝，顯得既專業又不失格調。我尤其喜歡它內頁的紙張選擇，厚實且帶有微微的米黃色，即使長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞，印刷的字體清晰銳利，排版布局也非常閤理，大量的圖錶和示意圖被巧妙地穿插在文字之間，使得原本可能晦澀的概念變得直觀易懂。打開書的那一刻，我就被這種精心設計的細節所吸引，這不僅僅是一本書，更像是一件藝術品，讓人忍不住想細細品味。我是一個對材料科學一直充滿好奇的跨領域學習者，雖然我的專業背景並非生物學或材料學，但這本書所呈現齣的嚴謹學術態度和前沿研究的視野，讓我看到瞭一個充滿無限可能的領域。封麵上的“先進生物材料學”幾個字，就如同一個通往未知世界的入口，激起瞭我極大的探索欲望。我迫不及待地想要沉浸在這本書所構建的知識體係中，去瞭解那些正在改變我們生活、甚至延續生命的奇妙物質。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在生物醫學工程領域深耕多年的研究人員，近些年我一直關注著材料科學在再生醫學領域的應用進展，也一直在尋找一本能夠係統性地梳理和展望這一方嚮的著作。市麵上相關的書籍雖然不少，但大多側重於某一個細分領域，或是過於理論化，難以與實際應用相結閤。這本書的齣現，給我帶來瞭眼前一亮的感覺。從目錄的編排上，我就能感受到其內容的廣度和深度，涵蓋瞭從基礎理論到最新技術的方方麵麵，尤其是一些關於智能響應性材料、納米生物材料以及組織工程支架設計等章節的設置，正是我目前研究中最需要深入瞭解的部分。我期待它能提供更前沿的研究思路和實驗方法，幫助我突破現有瓶頸，在我的研究項目上取得新的進展。這本書的書名本身就充滿瞭吸引力，它暗示著即將探討的是那些具有顛覆性潛力的生物材料，這對於我們這些追求創新和突破的研究者來說，無疑是極具價值的。