先进生物材料学 [Advanced Biomaterials] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周长忍 编

图书标签:

• 生物材料
• 材料科学
• 生物医学工程
• 组织工程
• 再生医学
• 生物相容性
• 纳米材料
• 高分子材料
• 生物陶瓷
• 生物金属

出版社： 暨南大学出版社

ISBN：9787566810038

版次：1

商品编码：11686856

包装：平装

外文名称：Advanced Biomaterials

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：胶版纸

页数：401

字数：669000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《先进生物材料学》向读者介绍了一些先进技术在生物材料中的应用与实践，作者周长忍结合自己多年的研究特色和国际上的研究热点，较系统地总结了生物材料在一些领域的最新研究成果，其内容基本覆盖了所属领域的最新发展，基本代表了生物材料及其制品的发展趋势。《先进生物材料学》的特点是突出生物材料的最新研究成果，较系统地介绍生物材料的最新研究与应用，从材料学的角度介绍相关生物材料的先进性。书中，液晶态生物材料是作者在国际上首次提出的新概念，也是近20年相关研究的系统总结。

内容简介

　　《先进生物材料学》主要包括生物相容性及其评价，生物高分子材料的先进设计与合成，生物无机非金属材料的设计与合成。生物材料的表面修饰，液晶态生物材料，凝胶态生物材料，生物复合材料，纳米生物材料以及生物材料的制品与应用等。《先进生物材料学》的特点是突出生物材料的最新研究成果，较系统地介绍生物材料的最新研究与应用，从材料学的角度介绍相关生物材料的先进性。
　　《先进生物材料学》可作为材料学、生物医学工程、基础医学、临床医学、药学、生物学、化学专业的教学科研参考书，也可作为生物材料、医疗器械、制药企业科技研发与管理的参考书。

目录

1 绪论
1.1 引言
1.1.1 先进生物材料的概念
1.1.2 先进生物材料的类型
1.1.3 先进生物材料关注的研究内容
1.1.4 生物材料的先进性要求
1.2 先进生物材料简介
1.2.1 天然生物材料
1.2.2 液晶态生物材料
1.2.3 纳米生物材料
1.2.4 药用高分子材料
1.2.5 智能高分子材料
1.2.6 杂化及组织工程材料
1.3 生物材料的先进制备方法
1.3.1 生物材料的功能化设计
1.3.2 可降解材料的降解速率调控
1.3.3 生物材料制品的先进制备方法
1.4 生物材料的发展趋势
1.4.1 生物材料的过去
1.4.2 生物材料的现在
1.4.3 生物材料的将来

2 生物相容性及其评价
2.1 引言
2.2 生物体与生物材料相互作用
2.2.1 生物学环境
2.2.2 材料与生物体内的相互作用
2.3 组织与细胞相容性
2.3.1 引言
2.3.2 组织反应
2.3.3 细胞相容性的评价方法
2.3.4 其他组织相容性的评价方法
2.3.5 展望
2.4 血液相容性
2.4.1 血液相容性相关的血液组分
2.4.2 生物材料的表面结构与抗凝血之间的关系
2.5 表面对生物相容性的影响
2.5.1 生物材料的表面修饰与表征技术
2.5.2 表面化学对蛋白吸附的影响
2.5.3 表面官能团对细胞的影响
2.5.4 表面官能团对组织表达的影响
2.5.5 仿生化表面设计在组织工程中的应用
2.5.6 通过表面功能化来改善药物释放
2.6 生物材料的异体反应
2.6.1 简介
2.6.2 巨噬细胞
2.6.3 异体巨大细胞
2.6.4 巨噬细胞／巨细胞对生物材料的反应

3 生物高分子材料
3.1 引言
3.2 抗凝血材料的设计与合成
3.2.1 引言
3.2.2 生物惰性表面的设计与合成
3.2.3 生物活性表面材料的设计与合成
3.2.4 抗凝血材料的仿生设计与合成
3.3 智能材料的设计与合成
3.3.1 温度敏感材料
3.3.2 pH敏感材料
3.3.3 光敏感材料
3.3.4 电场、磁场响应性智能材料
3.3.5 复合敏感性材料
3.3.6 生物降解形状记忆材料
3.4 特殊结构材料的设计与合成
3.4.1 星型分子的设计与合成
3.4.2 树枝状分子的设计与合成
3.4.3 超支化分子的设计与合成
3.4.4 其他特殊结构材料的设计与合成
3.5 生物材料的绿色合成
3.5.1 微波合成法
3.5.2 超临界二氧化碳合成法
……

4 生物无机非金属材料的先进设计与合成
5 生物材料的表面修饰
6 液晶态生物材料
7 凝胶态生物材料
8 生物复合材料
9 纳米生物材料
10 生物材料制品与应用

精彩书摘

　　《先进生物材料学》　　1．2．3纳米生物材料　　纳米生物材料是从材料领域发展出来的一个崭新领域，其研究涉及口腔材料、骨科材料、载药材料、介入导管、血管支架以及许多临床使用的耗材。国际上不少专家学者预言，纳米材料很可能成为21世纪生物材料的核心，其原因是人体的骨骼、牙齿、筋、腿等都发现有典型的由纳米微粒形成并具有纳米结构的纳米复合材料。　　从仿生的观点看纳米材料，其应该是人体组织器官的最佳结构材料，具有许多传统材料所不具备的独特的理化性质和生物学效应，在生物医用领域具有广阔的应用前景。荧光量子点、荧光纳米碳及荧光纳米硅等荧光纳米探针在细胞与组织的标记、生物成像、生物传感、疾病诊断与检测等纳米生物医学领域具有重要的应用价值；磁性纳米粒子可用于磁共振成像（MRI）和生物分离等。　　纳米材料与医学药物领域的交叉是其必然的发展趋势。如美国MIT已成功研究出了以纳米磁材料为药物载体的被称为“生物导弹”的靶向药物，即让磁性三氧化二铁纳米微粒包敷蛋白质表面携带药物，注射进人体血管后通过磁场导航输运到病变部位释放药物，可减少药物对肝、脾、肾等产生的副作用。再如纳米载体材料可改善难溶药物的水溶性，提高药物的生物利用度、稳定性、安全性和靶向性，从而更好地发挥药物的治疗效果。纳米微粒在医疗临床诊断及放射性治疗等方面的应用正不断发展着，如在人体器官成像研究中，纳米微粒已进入核磁共振生物成像领域。　　纳米材料在生物体内的生理行为与常规物质可能有很大的不同，其负面生物效应，尤其是毒理学与安全性问题对人类健康造成的不良影响不能被忽视，这也限制了纳米材料的生物医学应用。当前，世界各国对纳米材料的毒理学研究还处在初步阶段，研究方法还不统一、不规范。生物安全性一般是指其狭义范围内的生物学评价，即纳米生物材料必须具有生物相容生，对人体无毒性、无刺激性、无致敏性、无遗传毒性、无致癌性，对人体组织、血液、免疫等系统无不良反应。这要求纳米生物材料和宿主间应产生恰当的、相适应的作用，其主要包括两方面的内容：一是材料反应，主要指纳米材料在生物环境中被腐蚀、吸收、降解、磨损和失效等反应；二是宿主反应，包括局部和全身反应，如炎症、细胞毒性、凝血、过敏、致畸和免疫反应等。不同的使用场合对纳米生物材料的生物相容性具有不同的要求。　　1．2．4药用高分子材料　　药用材料是现代药物制剂中协助主药（原料药）产生特殊功能的一类材料，如控缓释、靶向、粘附等，以及包装药品或与药品直接接触的一类生物材料。药用材料可分为药用无机材料与药用高分子材料两大类，绝大部分药用材料是高分子材料。按照材料的组成或形态，药用材料可以分为高分子微胶囊、水凝胶、胶束、脂质体以及纤维类给药体系。　　高分子材料从功能上讲，可分为三个方面：一是高分子本身是一种药物，如中药中有许多是高分子化合物；二是作为药物制剂的辅助材料，如药物填料、分散剂、粘结剂及包衣剂等；三是作为控制释放药物的载体，这是药用高分子材料的主要功能。　　所谓控制释放药物，是指能根据需要人为地控制药物的活性成分的释放速率，使其既达到治病抗病效果，又尽量减轻副作用。控制释放药物的制备方法一般有两种：一种是通过化学键将高分子载体与活性药物结合在一起，选择结合的化学链能在一定的生理环境下断裂。　　……

前言/序言

新视野：生物材料的未来与创新 探索前沿科技，重塑人类健康 本书旨在为读者呈现一个关于生物材料领域的全景图，着重于当前最活跃、最具颠覆性的研究方向和技术应用。我们聚焦于如何利用先进的材料科学知识，解决人类在医学、环境乃至工程领域面临的复杂挑战。 第一部分：基础理论与前沿材料设计 深入理解材料与生命的相互作用 本卷首先系统梳理了现代生物材料的核心概念与基础物理化学性质。我们不仅仅停留在传统的聚合物和陶瓷材料，而是深入探讨了新型智能材料的设计原理。这包括响应性材料的设计，即材料能够根据环境变化（如pH值、温度、光照甚至电信号）改变其结构或功能。 1. 结构与性能的精准调控 详细阐述了微纳结构对生物学效应的影响。从纳米尺度的表面粗糙度到微米尺度的孔隙率，如何精确控制材料的拓扑结构，以引导细胞的黏附、增殖和分化，是当前研究的焦点。我们分析了模板法、自组装技术在构建仿生支架中的应用，并介绍了如何利用计算模拟来预测材料的生物相容性和机械性能，从而减少无效的实验试错。 2. 生物活性与功能化表面 生物材料要真正发挥作用，必须学会与“活的”环境对话。本书详细解析了表面化学修饰技术，如点击化学、接枝聚合等，如何将生物活性分子（如生长因子、肽段、核酸）锚定在材料表面。着重讨论了“活体”材料的概念，即材料本身可以作为药物或信号的载体，在体内被激活或释放。 第二部分：再生医学与组织工程的突破 从细胞支架到功能器官的构建 再生医学是生物材料大放异彩的核心领域。本部分聚焦于如何利用材料科学的力量，修复和重建受损组织和器官。 3. 细胞外基质（ECM）的仿生重建 我们详细考察了天然高分子材料（如胶原蛋白、壳聚糖、透明质酸）在组织工程中的应用，但更侧重于如何通过化学交联和物理交联技术，克服其固有缺点（如机械强度不足、降解速率不可控）。重点介绍了水凝胶在模拟软组织环境中的优势，以及如何通过3D打印技术精确地将细胞与生物材料复合，构建出具有精确空间结构的生物墨水。 4. 骨组织工程的挑战与解决方案 骨修复对材料的机械强度和骨传导性要求极高。本书探讨了新型陶瓷和复合材料，如磷酸钙类材料的微结构优化，以及功能化聚合物如何促进成骨细胞的定向分化。讨论了血管化问题——如何设计具有内部微通道网络的支架，以确保植入物的长期存活和整合。 5. 神经组织修复与界面工程 神经系统的修复是生物材料领域最具挑战性的领域之一。我们分析了导电聚合物和纳米纤维在引导神经元再生方面的潜力，以及如何设计柔性、高贴合度的电极，用于神经接口技术，实现神经信号的有效读取和调控。 第三部分：先进药物递送系统 精准、智能、可控的药物释放 药物递送系统的发展已从简单的包封转向高度智能化的靶向释放。 6. 纳米载体的设计与调控 详细分析了脂质体、聚合物纳米粒、胶束等不同纳米载体的结构特征和载药机制。重点讨论了pH敏感、酶敏感或还原敏感的智能响应性纳米载体，它们能够在肿瘤微环境或炎症部位特异性地释放药物，显著提高疗效并降低全身毒副作用。 7. 基因治疗的载体创新 基因治疗对载体的安全性和效率要求极高。本书探讨了非病毒载体（如阳离子聚合物、类脂质体）在递送siRNA、mRNA或质粒DNA方面的进展。分析了如何优化这些载体的核酸包裹效率、细胞摄取率以及脱离内涵体的能力。 8. 疫苗与免疫调节材料 探讨了生物材料在新型疫苗佐剂中的作用。通过设计具有特定形貌或炎症信号释放能力的材料颗粒，可以有效激活固有免疫系统，提高疫苗的保护效率。 第四部分：生物材料在疾病诊断与监测中的应用 从被动植入到主动传感 现代生物材料不再仅仅是填充物或替代品，它们正在成为疾病诊断和监测的“前沿哨兵”。 9. 生物传感器与体内监测 介绍了如何将光学生物传感器、电化学传感器集成到可植入材料中。例如，利用特定分子印迹聚合物（MIPs）或酶固定化技术，实时监测血糖、炎症因子或特定代谢物的浓度。讨论了如何实现无线数据传输，从而进行长期的、无创的健康监测。 10. 疾病模型与体外诊断（IVD） 生物材料在构建“芯片上的器官”（Organ-on-a-Chip）技术中发挥了决定性作用。本书展示了如何利用微流控技术和生物相容性材料，重建具有生理功能的微环境，用于药物筛选和毒性测试，为个性化医疗提供了全新的平台。 结语：材料的可持续性与伦理展望 最后，本书简要触及了生物材料研究的未来趋势，包括可降解和环境友好型材料的开发，以及在材料植入过程中涉及的生物安全性与伦理考量。我们坚信，通过跨学科的深入合作，生物材料科学将持续推动医学进步，开启一个更健康、更可持续的未来。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在为我的毕业论文收集资料，我的研究方向是生物医用高分子材料的制备与性能研究。在这个过程中，我深切体会到需要一本能够全面介绍生物材料领域最新进展和核心概念的书籍。我在查阅大量文献时，偶然发现了这本书。它所涵盖的“先进”二字，让我对其内容充满了期待，我认为它很可能包含了当前最前沿的研究成果和技术动态，能够为我的论文提供宝贵的参考。我特别关注书中关于材料表征、体内外评价方法以及生物相容性评估等方面的论述，这些都是我的论文中至关重要的部分。如果这本书能够提供一些实际的案例分析，或者对一些关键性的技术难题给出深入的探讨，那将对我完成高质量的论文大有裨益。这本书的书名给我一种强烈的信号：它不仅仅是一本教材，更是一份引领研究方向的指南。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对生命科学充满热情的业余爱好者，我一直对那些能够修复、替代甚至增强人体机能的先进技术感到着迷。我经常通过科普文章、纪录片等渠道了解相关信息，但总觉得不够系统和深入。这本书的书名“先进生物材料学”让我立刻产生了浓厚的兴趣，它听起来就充满了未来感和科学的魅力。我设想这本书会像一部科幻电影的幕后揭秘，向我展示那些在实验室里，科学家们如何利用自然界的奥秘，创造出能够与人体完美契合的材料。我期待书中能够有清晰的讲解，即使是复杂的概念，也能通过生动的比喻或者通俗的语言来阐述，让我这个非专业人士也能理解其中的精髓。我希望这本书能够成为我了解生物材料世界的“百科全书”，让我能够更全面、更深入地认识这个神奇的领域，并从中获得启发和知识的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

我对未来医疗技术的发展一直抱有浓厚的兴趣，尤其是在材料科学与生物技术交叉融合的领域。我曾经阅读过一些关于生物材料的科普读物，但总觉得内容不够系统，缺乏深入的理论支撑。这本书的标题“先进生物材料学”立刻吸引了我，它听起来非常专业且前沿。我希望能在这本书中找到关于如何设计和制造能够与人体细胞、组织甚至器官进行交互的新型材料的知识。我对于那些能够用于药物递送、组织再生、疾病诊断以及生物传感的智能材料特别感兴趣。我希望这本书能够帮助我理解这些先进生物材料背后的基本原理，以及它们在实际应用中所面临的挑战和未来的发展趋势。这本书的出现，对我来说，就像是找到了一个能够系统学习和深入探索这个令人兴奋的领域的绝佳途径。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在生物医学工程领域深耕多年的研究人员，近些年我一直关注着材料科学在再生医学领域的应用进展，也一直在寻找一本能够系统性地梳理和展望这一方向的著作。市面上相关的书籍虽然不少，但大多侧重于某一个细分领域，或是过于理论化，难以与实际应用相结合。这本书的出现，给我带来了眼前一亮的感觉。从目录的编排上，我就能感受到其内容的广度和深度，涵盖了从基础理论到最新技术的方方面面，尤其是一些关于智能响应性材料、纳米生物材料以及组织工程支架设计等章节的设置，正是我目前研究中最需要深入了解的部分。我期待它能提供更前沿的研究思路和实验方法，帮助我突破现有瓶颈，在我的研究项目上取得新的进展。这本书的书名本身就充满了吸引力，它暗示着即将探讨的是那些具有颠覆性潜力的生物材料，这对于我们这些追求创新和突破的研究者来说，无疑是极具价值的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真的很有质感，封面采用了一种哑光的材质，触摸起来非常舒服，整体配色偏向沉静而富有科技感的蓝色调，配合书名烫金的工艺，显得既专业又不失格调。我尤其喜欢它内页的纸张选择，厚实且带有微微的米黄色，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，印刷的字体清晰锐利，排版布局也非常合理，大量的图表和示意图被巧妙地穿插在文字之间，使得原本可能晦涩的概念变得直观易懂。打开书的那一刻，我就被这种精心设计的细节所吸引，这不仅仅是一本书，更像是一件艺术品，让人忍不住想细细品味。我是一个对材料科学一直充满好奇的跨领域学习者，虽然我的专业背景并非生物学或材料学，但这本书所呈现出的严谨学术态度和前沿研究的视野，让我看到了一个充满无限可能的领域。封面上的“先进生物材料学”几个字，就如同一个通往未知世界的入口，激起了我极大的探索欲望。我迫不及待地想要沉浸在这本书所构建的知识体系中，去了解那些正在改变我们生活、甚至延续生命的奇妙物质。