生物材料的生物适配性

本书为“生物材料科学与工程从书”之一。“生物适配”是王迎军院士领衔的973项目在执行过程中提出的创新性理念，强调材料主动适应和作用于人体不同组织、不同器官、不同部位的生理环境（组织学、力学、化学等环境），促进病损组织与器官的有效修复，或恢复、重建其生理功能。该理念具有鲜明的中国特色，经过国内外专家研讨已形成初步的理论体系。本书从介绍生物材料在医学领域应用的使用性能入手，探讨了材料与生物体相互作用过程中的生物适配性，进一步从组织适配、力学适配和降解适配三个方面对其内涵进行系统阐述，并结合生物材料在骨科修复、心血管介入治疗等应用方面的生物适配性能对相关机制进行了分析。 本书内容涉及材料科学与生物医学领域的相关知识，属于两者的交叉学科，可供从事材料科学、生物医学工程的研究人员及工程技术人员参考学习。

杜昶，华南理工大学教授、博士生导师，国家人体组织功能重建工程技术研究中心副主任，教育部重点实验室主任，国家药监局医疗器械标准管理中心医疗器械分类技术委员会无源植入器械专业组委员，中国生物材料学会理事，Regenerative Biomaterials编委。 致力于生物矿化、生物适配陶瓷、访生材料、组织工程研究，以第一作者在Science发表论文，揭示牙袖基质釉原蛋白调控矿化机理，井被其“学科展望”栏目进行了专题评论。发表SC论文80余篇，获授权国家发明专利14顶，参与出版专著4部，主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目，教育部重大项目、教育部创新团队发展计划项目等，曾获国家技术发明奖二等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果自然科学奖一等奖、广东省“珠江学者”特聘教授称号。

总序
前言
第1章 绪论
1.1 生物材料的发展
1.2 生物材料的分类及基本性质
1.2.1 天然生物材料
1.2.2 人工合成无机生物材料
1.2.3 人工合成生物医用高分子材料
1.2.4 生物医用金属材料
1.2.5 生物医用复合材料
1.2.6 生物材料的不同生物性能分类
1.3 常见生物材料的使用性能
1.3.1 聚乳酸
1.3.2 聚乳酸-羟基乙酸共聚物
1.3.3 羟基磷灰石
1.3.4 磷酸三钙
1.3.5 生物玻璃
1.3.6 生物医用金属材料
1.4 生物适配理念的提出及其内涵
参考文献
第2章 生物医用金属材料组成及微量元素的组织适配机制
2.1 高氮无镍不锈钢
2.1.1 镍对人体的危害
2.1.2 高氮无镍不锈钢的设计、制备与性能
2.1.3 高氮无镍不锈钢的生物相容性
2.1.4 高氮无镍不锈钢作为心血管修复材料的组织适配性
2.1.5 高氮无镍不锈钢作为骨植入材料的组织适配性
2.2 抗菌医用金属新材料
2.2.1 植入材料引发的细菌感染
2.2.2 含铜抗菌医用金属
2.2.3 含铜金属材料的表面修饰
2.2.4 含铜金属材料的杀菌机理
参考文献
第3章 生物材料的表面特性及其组织适配机制
3.1 蛋白质吸附与生物适配性
3.1.1 研究蛋白质吸附的方法
3.1.2 调控蛋白质吸附与细胞行为的表面特性
3.2 表面化学特性对蛋白质吸附和细胞行为的影响
3.2.1 自组装单分子膜的特性
3.2.2 通过表面化学调控蛋白质吸附和细胞行为
参考文献
第4章 材料层区结构及低氧微环境的表观遗传学与生物适配
4.1 表观遗传调控的生物学意义及其主要机制
4.2 低氧微环境中的表观遗传调控机制
4.2.1 低氧微环境对细胞重编程和细胞周期的影响与表观遗传调控机制
4.2.2 低氧微环境在成软骨分化中的作用与表观遗传调控机制
4.2.3 低氧微环境维持软骨内稳态的作用与表观遗传调控机制
4.3 生物适配性层区结构软骨修复材料的构建
4.3.1 乏氧响应性软骨修复材料的构建策略
4.3.2 软骨层区一体化修复材料的构建策略
参考文献
第5章 生物材料在生理环境中的力学适配机制
5.1 医用金属材料的弹性模量和多孔钛合金的力学匹配
5.1.1 简介
5.1.2 医用金属材料的弹性模量
5.1.3 多孔钛合金材料的力学匹配
5.2 材料与组织、细胞之间的生物力学作用
5.2.1 材料的特征
5.2.2 材料与细胞、组织作用的机制
5.2.3 从组合到整合材料的特性
5.2.4 材料固有特性的影响
参考文献
第6章 生物材料在生理环境中的降解适配机制
6.1 可降解医用镁合金骨修复材料的降解适配
6.1.1 骨组织的生理结构
6.1.2 骨修复材料与骨组织修复的降解适配
6.1.3 镁合金作为骨修复材料的特点
6.1.4 镁合金的降解适配
6.2 可降解锌金属血管介入治疗材料的降解适配
6.2.1 血管的生理结构
6.2.2 血管支架与血管修复过程的降解适配
6.2.3 纯锌的体外降解行为
6.2.4 纯锌支架的体内降解机制
参考文献
关键词索引