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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Steinbuchel, Alexander (EDT)/ Matsumura, Shuichi (EDT)

出品人:

页数:598

译者:

出版时间:

价格:224.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9783527302284

丛书系列:

图书标签:

• Biopolymers
• Polymers
• Biomaterials
• Biodegradable polymers
• Sustainable materials
• Green chemistry
• Polymer science
• Biochemistry
• Materials science
• Bioengineering

好的，以下是一本名为《现代生物材料学进展》的图书简介，它不包含《Biopolymers》的内容，并且力求详实、自然： --- 现代生物材料学进展 书籍简介 导言：材料科学与生命科学的交汇点 在二十一世纪的科学前沿，生物材料学已不再是单一学科的视角，而是跨越化学、工程学、生物学和医学的交叉领域。本书《现代生物材料学进展》旨在系统梳理当前生物材料领域的最新研究动态、核心理论基础及其在生物医学工程中的突破性应用。我们聚焦于那些能够与活体系统进行有效交互、具备特定生物学功能的先进材料，它们是实现组织再生、药物精准递送和新型诊断系统的关键。本书的编写严格遵循严谨的学术标准，同时注重将复杂的概念以清晰、逻辑严密的方式呈现给读者，确保其不仅是研究人员的案头参考，也是高年级本科生和研究生深入学习的优秀教材。 第一部分：基础理论与材料设计原则 本部分奠定了理解现代生物材料所必需的理论基石。我们深入探讨了材料的生物相容性、生物可降解性以及生物活性等核心概念的量化评估方法。 第一章：生物材料的宏观与微观结构 本章详细分析了从天然高分子（如蛋白质、多糖）到合成聚合物（如聚酯、聚酰胺）的结构-性能关系。重点讨论了材料的表面形貌、孔隙结构（包括微孔、中孔、大孔的控制技术）如何影响细胞的附着、增殖和分化。此外，引入了先进的表征技术，如扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）在高分子材料表面分析中的应用，强调结构上的微小变化如何引发生物学响应的巨大差异。 第二章：生物活性与信号传递机制 生物材料的设计已超越惰性承载体的范畴，必须能够主动参与细胞信号的调控。本章阐述了如何通过化学修饰（如引入特定的氨基酸序列、生长因子结合域）或物理手段（如表面粗糙度、电场刺激）来引导细胞行为。我们详细介绍了细胞外基质（ECM）的关键成分及其在引导组织发育中的作用机制，并探讨了模仿ECM信号传导通路的设计策略。 第三章：先进制造技术：从微米到纳米尺度 现代生物材料的性能往往依赖于精确的结构控制。本章聚焦于支撑材料精确制造的前沿技术。重点介绍了增材制造（3D/4D打印）在构建具有复杂内部架构的支架方面的突破，包括光固化、熔融沉积技术及其在生物墨水配方中的挑战。同时，我们讨论了纳米纤维素、纳米羟基磷灰石等纳米颗粒的自组装行为，以及如何利用这些自组装过程来创造具有仿生特性的超分子材料。 第二部分：关键应用领域的前沿研究 本书的后半部分将理论与实践紧密结合，展示了现代生物材料在解决重大医学难题中的实际应用。 第四章：组织工程与再生医学的支架系统 组织工程是生物材料最核心的应用领域。本章系统回顾了用于骨骼、软骨、血管和神经修复的先进支架材料。对于骨组织再生，我们详细分析了生物活性陶瓷（如生物玻璃）与聚合物复合材料在促进骨整合方面的协同效应。在心血管组织工程中，探讨了如何设计具备良好弹性和力学性能的可注射水凝胶来模拟血管壁的动态环境，以促进内皮细胞的形成和血管化。 第五章：智能与响应性材料：药物递送的革命 药物递送系统的演进标志着材料学向“智能”方向发展。本章深入剖析了刺激响应性材料（Stimuli-Responsive Materials），如pH敏感、温度敏感、光敏感或酶敏感的水凝胶和微粒。我们详细讨论了这些材料如何实现对特定生理环境（如肿瘤微环境的酸性、炎症部位的酶活性）的响应，从而实现药物的定时、定量、定点释放。此外，本章还涵盖了基因载体材料的设计，重点分析了非病毒性载体（如阳离子脂质体、聚合物纳米粒子）的细胞摄取机制和安全性评估。 第六章：生物电子学与植入式器件 生物材料在电子学领域的应用开辟了新的治疗和监测途径。本章探讨了用于神经接口、生物传感器和可穿戴电子设备的柔性、可拉伸材料。我们分析了导电聚合物和纳米线阵列在提高电极与生物组织界面稳定性方面的优势。一个重要的讨论点是生物可吸收电子器件（Bioabsorbable Electronics），这些器件在完成短期监测任务后可以安全地在体内降解，极大地减少了长期植入物带来的并发症风险。 第七章：生物材料的安全性、伦理与监管 任何植入或接触人体的材料都必须经过严格的安全性考量。本章侧重于材料的生物毒性评估、炎症反应动力学以及长期免疫原性的研究方法。我们详细介绍了ISO 10993等国际标准在生物材料评估中的应用，并探讨了新材料进入临床试验阶段所面临的监管挑战和伦理考量，特别是涉及到干细胞与材料相互作用的研究。 结论：展望未来挑战 《现代生物材料学进展》不仅回顾了过去十年的成就，更重要的是，它指出了未来十年研究的重点方向：克服材料在复杂体内的长期稳定性问题、实现多尺度、多功能的集成化材料系统、以及开发出具有自我修复和自我组装能力的“活体材料”。本书旨在激发读者以跨学科的视野，迎接这些宏伟的科学挑战。 ---

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