生物材料學[科學出版社有限責任公司出版圖書]

目錄

第2版前言Ⅰ

第1版序Ⅲ

第1版前言Ⅳ

第1章緒論1

1.1生物材料學的發展1

1.2生物材料學的範圍2

1.3天然生物材料的特性4

1.3.1天然生物材料的成分4

1.3.2原子、分子間作用力5

1.3.3天然生物材料的結構特徵——分級與自組裝複合6

1.3.4天然生物材料的活性7

1.4材料的生物性能7

1.5生物醫用材料的研究和發展8

1.5.1毒理學9

1.5.2生物相容性10

1.5.3炎症反應10

1.5.4解剖學位點10

1.5.5材料的機械強度與功效10

1.5.6生物材料產品的市場規模11

1.5.7倫理道德因素11

1.5.8相關法規11

參考文獻12

思考題12

第2章結構蛋白質13

2.1蛋白質13

2.1.1胺基酸序列——一級結構14

2.1.2構象——二級結構15

2.1.3蛋白質生物合成18

2.2結構蛋白質24

2.2.1膠原25

2.2.2絲心蛋白33

2.2.3角蛋白37

2.2.4彈性蛋白38

2.2.5肌肉收縮蛋白41

2.2.6整聯蛋白45

2.3結構蛋白組裝三定律48

參考文獻49

思考題49

第3章結構多糖與生物軟組織51

3.1糖51

3.1.1生物纖維54

3.1.2固溶膠58

3.1.3透明質酸59

3.1.4肝素60

3.2蛋白質與多糖的混合61

3.2.1蛋白聚糖61

3.2.2糖蛋白64

3.2.3蛋白質與多糖的相互作用66

3.3黏液68

3.4柔性基質68

3.5海葵的骨架70

3.6雌性蝗蟲的節間膜72

3.7皮膚72

3.8應力\|應變性質74

3.9泊松比75

3.10斷裂76

3.11水產生的剛化78

參考文獻79

思考題80

第4章生物複合纖維81

4.1生物複合纖維實例與機理81

4.1.1蝗蟲腱81

4.1.2草葉85

4.1.3角86

4.2硬度與脆性87

4.3基體硬化88

4.4疊層複合——改善韌性89

4.5加入填充劑的生物複合纖維91

4.6胞狀材料92

4.6.1木材93

4.6.2其他植物結構95

4.7“材料”與“結構”的區別95

參考文獻96

思考題96

第5章生物礦物97

5.1生物礦物的種類與功能98

5.1.1碳酸鈣98

5.1.2磷酸鈣99

5.1.3氧化鐵與硫化鐵100

5.1.4矽石類101

5.2礦化生物材料的成分102

5.3天然生物礦物102

5.3.1貝殼與珍珠103

5.3.2骨112

5.3.3牙127

5.3.4象牙131

5.3.5蛋殼133

5.3.6棘皮動物134

參考文獻135

思考題138

第6章生物礦化機理140

6.1生物礦化的一般原理140

6.2生物礦物的晶體化學特性141

6.2.1礦化位置143

6.2.2生物礦物形成空間143

6.3納米空間的固體化學147

6.3.1鐵蛋白147

6.3.2磷脂囊149

6.4自組裝151

6.4.1原生動物中矽的自組裝151

6.4.2藻類中的方解石晶體組裝153

6.4.3採用自組裝技術製備介孔材料154

6.5晶體的形貌與表面155

6.6有機基質調製形核158

6.6.1分子識別160

6.6.2分子互補162

6.6.3單層有機分子膜上的結晶控制164

6.7蛋白質在生物礦化中的功能168

6.7.1蛋白質調製礦化的一般規律168

6.7.2貽貝殼中提取蛋白質調製CaCO3晶體的生長171

6.7.3膠原蛋白調製碳酸鈣晶體的形貌172

6.7.4膠原/鈣磷鹽體系體外礦化模擬175

6.7.5仿生製備與天然骨類似的骨替換材料176

6.8細胞在生物礦化中的作用177

6.9生物礦化與基因179

6.9.1礦化蛋白的基因克隆179

6.9.2礦化蛋白基因研究的意義180

6.9.3基因水平上探討骨的礦化控制機制181

6.10展望183

參考文獻184

思考題187

第7章單細胞過程188

7.1單細胞過程涉及的主要內容188

7.2細胞黏附189

7.2.1細胞膜189

7.2.2細胞外基質190

7.2.3細胞在材料上的黏附192

7.3細胞遷移196

7.4細胞繁殖200

7.5生長因子和生長抑素的調節203

7.6單細胞過程的複合207

參考文獻207

思考題208

第8章生物相容性209

8.1生物醫用材料的分類210

8.1.1生物醫用金屬材料212

8.1.2生物醫用高分子材料214

8.1.3生物陶瓷216

8.1.4生物醫用複合材料217

8.1.5生物衍生材料218

8.2生物學環境219

8.2.1內部環境與外部環境的比較219

8.2.2定義生物環境中存在的問題220

8.2.3生物環境要素221

8.2.4植入物壽命期225

8.2.5植入前預處理的影響226

8.3材料在生物體內的反應227

8.3.1膨脹與浸析227

8.3.2腐蝕與溶解234

8.3.3生物分子與材料表面的反應243

8.3.4高分子材料的水解與降解251

8.4宿主反應252

8.4.1傷口癒合過程253

8.4.2免疫反應與補體系統261

8.4.3全身反應277

8.4.4血液相容性281

8.4.5材料與腫瘤的產生289

8.4.6植入感染294

參考文獻299

思考題300

概述

生物材料是與人體組織、體液或血液相接觸或作用而對人體無毒、副作用，不凝血，不溶血，不引起人體細胞突變、畸變和癌變，不引起免疫排異和過敏反應的特殊功能材料。迄今已被研究的生物材料近千種，但被廣泛套用的僅數十種。這些材料主要分為醫用合成或天然高分子材料、醫用金屬材料、醫學陶瓷、醫用碳素材料，以及它們的複合材料等類。較活躍的研究開發領域有高抗凝血材料、生物活性陶瓷及玻璃、鈦及鈦合金和鈦鎳記憶合金、生物活性緩釋及描靶藥物載體材料、生物粘合劑、可吸收性生物材料、甲殼素及其衍生物的醫學套用等。生物材料已成功地套用於人工心臟瓣膜、人工血管、人工骨與關節、醫用導管、齒科材料、外科纏線、藥物緩釋載體、透析與超濾膜材料及一次性和植入性醫用製品等方面。

研發趨勢

目前，生物材料的研究與開發多處於經驗和半經驗的狀態，或是對現有材料進行篩選、純化、改性，或是把兩種材料的性質結合起來以開發複合材料、共聚材料。至今，真正建立在分子設計基礎上，以材料的結構與性能關係為依據的新型生物材料的設計研究尚不多見。由於人工材料與生物細胞間相互作用的複雜性，有關生物材料學的基礎研究特別是材料結構與生物相容性關係的研究已受到重視，並揭示了一些規律，這是生物材料研究的前沿性課題。今後的主要趨勢是，繼續篩選現有或新出現的材料；繼續深入研究材料的組織相容性、血液相容性、生理機械性能和耐生物老化性，並建立它們的評價方法與標準；加強材料表面修飾和生物化處理方法的研究，以使材料與活體表面的接觸面有一相容性好的過渡層；注意材料結構與性能關係的研究，積累數據資料，逐步發展生物材料的分子設計。

圖書信息1

生物材料學[科學出版社有限責任公司出版圖書]

開本： 16開

定價: 24.00元

圖書目錄

序

前言

第1章 緒論

第2章 材料的基礎知識

第3章 醫用金屬材料

第4章 醫用陶瓷材料

第5章 醫用高分子材料

第6章 生物材料的性能要求和安全性評價

第7章 生物材料表面的改性

第8章 生物材料在醫學中的套用

第9章 生物組織結構與性能

內容簡介

生物材料學是生命科學與材料科學相交叉的邊緣學科，已成為國內外研究的熱點。本書全面介紹了生物材料基礎理論知識和套用成果，特別對新興組織工程作了詳細的論述。全書具有以下特點：比較全面、系統地介紹生物材料重要的基本物理及化學特性，強調生物材料性能要求和安全性評價，充分體現生物材料在醫學臨床中的作用，詳細論述新型生物材料研製開發和套用的新動向。本書適合做為生物醫學工程專業的教材，還可為醫學臨床和材料學等專業參考使用。

圖書信息2

書名：生物材料學

書號：9787302088301

作者：崔福齋等

定價：35元

出版日期：2004-9-1

出版社：清華大學出版社

內容簡介

本書主要闡述生物材料的基本概念和基本原理，包括天然生物材料的組成單元（蛋白、多糖、生物礦物）、分級結構和組裝原理、細胞的調製生長、複合過程、細胞與材料作用的單細胞過程以及醫用材料的生物相容性等。

本書可作為材料科學、生物工程、化學、醫學等專業的研究生教材，也可供相關領域的科技人員以及高等院校相關專業的師生參考。