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出版者:Nova Science Publishers

作者:Barbara Klajnert

出品人:

页数:141

译者:

出版时间:2007-10-27

价格:USD 145.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781600216640

丛书系列:

图书标签:

• Dendrimers
• Drug Delivery
• Nanomedicine
• Biomedical Engineering
• Pharmaceuticals
• Polymer Chemistry
• Materials Science
• Therapeutics
• Nanotechnology
• Biomaterials

纳米医学新纪元：超支化聚合物在生物医学领域的前沿应用 本书聚焦于当前生物医学研究中一个极具潜力的领域：超支化聚合物（Dendrimers）在药物递送、诊断成像以及再生医学中的创新应用。 本书旨在为化学、材料科学、药学以及生物医学工程领域的科研人员、研究生和行业专业人士提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架，展示这些高度对称、结构精确的分子机器如何突破传统药物载体的局限，开启个性化医疗的新篇章。 第一部分：超支化聚合物的分子设计与合成（The Molecular Architecture and Synthesis of Dendrimers） 本部分将从基础理论出发，详细阐述超支化聚合物的结构特征、命名体系以及合成策略。我们将深入探讨不同代数（Generation）、核心结构（Core Structure）以及表面官能团（Surface Functionality）如何决定其宏观性能，如溶解性、生物相容性、载药能力和循环时间。 章节聚焦： 1. 超支化聚合物的拓扑学基础： 严格区分星形、树枝状与超支化聚合物的结构差异，重点分析树枝状聚合物的完美性和缺陷控制。 2. 核心驱动的合成路径： 详细介绍“从核心到外层”（Core-First）和“从表面到核心”（Surface-First）合成策略的优缺点，并详细解析聚酰胺胺（PAMAM）、聚醚（PEG）基、多臂聚酯等经典骨架的逐步合成流程，包括关键的保护/去保护步骤和纯化技术。 3. 模块化修饰与功能化： 探讨如何通过点击化学（Click Chemistry）、胺偶联等高效方法，在聚合物表面精确引入靶向配体（如抗体片段、肽段、叶酸）和成像探针，实现多功能集成。 第二部分：精确药物递送系统（Precision Drug Delivery Systems） 超支化聚合物因其可控的腔体大小、高载荷效率和表面易于修饰的特性，成为构建下一代药物递送系统的理想载体。本部分将详细剖析其在克服生物屏障和实现肿瘤微环境响应性释放方面的卓越表现。 章节聚焦： 1. 化疗药物的纳米封装与释效控制： 比较离子交换法、疏水包埋法和共价偶联法在装载阿霉素、紫杉醇等经典抗癌药物时的效率和稳定性。重点分析pH敏感、酶敏感或还原敏感的超支化聚合物如何实现肿瘤部位的“智能”释放。 2. 核酸药物与基因治疗载体： 探讨基于带正电荷的超支化聚合物（如聚亚胺基）作为非病毒载体递送小干扰RNA（siRNA）、质粒DNA（pDNA）或反义寡核苷酸（ASO）的机制。分析其与核酸的静电复合物（纳米颗粒）的形成、细胞摄取效率以及在胞质中的解聚释放问题。 3. 跨越生物屏障： 专门讨论超支化聚合物在穿透血脑屏障（BBB）和肿瘤细胞膜方面的最新进展，包括利用其表面电荷调控和特定靶向配体的协同作用。 第三部分：诊断成像与分子探针（Diagnostic Imaging and Molecular Probes） 超支化聚合物的结构特性使其成为集成多个成像单元或高对比度造影剂的理想平台，极大地提高了诊断的灵敏度和特异性。 章节聚焦： 1. 磁共振成像（MRI）造影剂的革新： 介绍如何将多个钆（Gd³⁺）离子高效螯合到超支化聚合物的核心或表面，制备高弛豫率（r1）的纳米级造影剂，以提高信号强度和降低给药剂量。 2. 光声与荧光成像探针的构建： 阐述如何将近红外荧光染料、光敏剂或金纳米粒子整合到超支化骨架中，以实现对特定生物标志物（如酶活性、氧化应激）的实时、高分辨率监测。 3. 生物相容性与体内安全性评估： 综合讨论不同化学组成的超支化聚合物在动物模型中的药代动力学（PK）和毒理学数据，特别是关于其降解产物和长期清除率的考量。 第四部分：超支化聚合物在生物材料和再生医学中的展望（Advanced Materials and Regenerative Medicine） 超越药物递送，超支化聚合物正被应用于构建新型生物支架和功能化表面涂层，以促进组织修复和细胞调控。 章节聚焦： 1. 组织工程支架的微观结构调控： 讨论如何利用超支化聚合物作为交联剂或添加剂，精确调控水凝胶和多孔支架的机械强度、孔隙率和细胞粘附位点密度。 2. 干细胞分化诱导： 介绍将生长因子、细胞因子或小分子抑制剂共价负载于超支化聚合物上，实现对干细胞（如间充质干细胞MSC）体外或体内定向分化的精确时空控制。 3. 抗微生物与抗凝血涂层： 探索将抗菌肽或抗凝血分子偶联到超支化聚合物表面，用于涂覆医疗植入物和生物传感器，以增强其生物安全性与长期植入稳定性。 本书特色： 本书内容紧密围绕结构-功能关系展开，通过大量最新的体内外实验数据和临床前研究案例，论证超支化聚合物在解决当前生物医学难题中的独特优势。它不仅是理论学习的参考书，更是推动未来纳米药物研发和个性化医疗实践的重要工具。全书语言专业严谨，逻辑清晰，力求展现该领域最前沿的研究深度和广度。

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从一个致力于新型诊断技术开发的工程师的角度来看，这本书的实用价值体现在其对“可修饰性”和“可控性”的强调上。许多纳米材料的瓶颈在于规模化生产的复杂性和批次间的稳定性，而本书对于如何通过精细的化学修饰策略来稳定地构建具有特定表面功能的树枝状分子给出了详尽的指导。书中详细讨论了“分支点化学”的最新进展，如何利用点击化学等高效、高选择性的反应在分子的外层引入荧光探针或特定配体，这一点对于开发高灵敏度的体外诊断试剂至关重要。我发现其中关于“载药量饱和度与释放动力学”的章节分析得极其透彻，它没有仅仅提供一个理想化的释放曲线，而是深入探讨了pH、酶切环境以及渗透压等体内微环境因素如何协同作用，影响最终的药物释放效率。这为我后续的实验设计提供了直接的、可操作的参数参考范围，极大地节省了前期摸索的时间。

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这本书的编辑排版和图示质量，是另一个值得称赞的亮点，这直接影响了复杂概念的理解速度。在这个信息过载的时代，清晰的视觉辅助是理解高维分子结构的决定性因素。本书中的所有插图，无论是分子结构图还是概念示意图，都采用了统一且高分辨率的风格，图注清晰简洁，绝不含糊。例如，在解释树枝状分子在生物相容性方面面临的挑战时，配图清晰地展示了不同世代分子与细胞膜相互作用的力学模型，使得关于细胞毒性的讨论不再是抽象的数字，而是具象化的物理过程。更难得的是，本书在引用文献时也极为严谨，几乎每一项关键结论后面都能找到可靠的源头，这为深入研究提供了极大的便利。对于想从零开始系统学习并掌握这一前沿领域的科研人员而言，这样一本兼具学术深度、逻辑美感和出色呈现效果的著作，无疑是案头上不可或缺的案头书。

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这本书的叙述风格非常独特，它没有采用那种典型的学术论文式的冷峻笔调，反而融入了一种近乎哲学思辨的色彩。在讨论这些高度工程化的纳米材料如何模仿生物体内的自然过程时，作者引入了一些关于“完美与缺陷”、“结构与功能的关系”的讨论。这使得阅读体验不再是纯粹的技术学习，而更像是一场对分子工程学未来方向的深度对话。我尤其喜欢其中一章关于“界面效应”的描述，作者用极富想象力的语言来描绘树枝状分子在与生物膜接触时所发生的动态重构，那种描述仿佛在讲述一个微观世界的史诗，充满了张力和变化。这种将硬核科学与人文关怀相结合的尝试，极大地拓宽了这本书的受众基础，即便是对化学合成背景不那么深厚的生物学家，也能从中汲取到关于材料设计理念的精髓。它成功地架起了一座桥梁，连接了纯粹的化学合成与面向患者的生物医学应用。

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这本书的深度和广度确实令人印象深刻，但更让我赞叹的是其论证的严密性和逻辑的推进方式。它不像某些综述那样蜻蜓点水，而是对每一个关键概念都进行了深入的剖析，同时又保持着极高的可读性。比如，在探讨树枝状大分子在基因治疗中的潜力时，作者没有停留在“理论可行”的层面，而是非常细致地梳理了从电荷密度调控到细胞内吞机制的全过程，并且加入了大量对比性的案例分析——将不同世代（Generation）的树枝状分子在转染效率上的细微差异进行了量化比较。这种“在细节中见宏观”的写作手法，让那些原本可能令人望而生畏的生物物理学概念变得触手可及。阅读过程中，我发现自己经常需要停下来，回溯前文的定义，但这并非因为内容晦涩难懂，而是因为作者提供的论据链条太过完整和坚固，需要时间去消化其逻辑的每一步推导。对于一个希望将树枝状聚合物技术应用于实际临床前研究的人来说，这种详尽且有据可查的论证结构，无疑是宝贵的财富。

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这本书的装帧设计本身就透露出一种严谨与专业，封面采用了深邃的蓝色调，配以简洁的白色和银色字体，给人一种高端科研文献的质感。内页纸张的质地非常出色，光线柔和，即便是长时间阅读也不会感到明显的视觉疲劳。我最初是冲着这个领域的前沿性购入的，毕竟“Dendrimers”这个词汇在生物医学交叉领域的热度毋庸置疑。然而，实际阅读体验却让我发现，本书的叙事结构异常清晰流畅，它并非简单地堆砌实验数据和复杂的化学结构图，而是将这些高深莫测的知识点巧妙地编织成一个引人入胜的故事线。作者在引言部分就设定了一个宏大的视角，将树枝状聚合物的分子设计哲学与解决现实医疗难题的迫切需求紧密结合起来，让人立刻感觉到这不是一本枯燥的教科书，而是一部充满智慧的探索日志。尤其是关于其自组装特性在靶向药物递送系统中的应用那几章，描述得极为生动，仿佛能看到分子层面上那种精确、可控的“搭积木”过程，极大地激发了我继续深挖下去的兴趣。总而言之，从物理接触到初步认知，这本书在美学和信息导入的效率上都达到了一个令人惊喜的高度。

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