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第1章 绪论1

1.1生物材料概述1

1.1.1生物材料的概念1

1.1.2生物材料的发展1

1.1.3生物材料的分类3

1.1.4生物材料的研究与实施5

1.2生物材料的要求6

1.2.1生物材料的一般要求6

1.2.2生物材料的功能要求及选择要求6

1.2.3生物材料及制品的制备与加工要求9

1.2.4生物材料的灭菌10

1.3常用生物材料及其应用12

1.3.1生物金属材料12

1.3.2生物高分子材料13

1.3.3生物无机材料13

1.3.4生物复合材料14

1.3.5生物衍生及组织工程支架材料15

思考题16

参考文献16

第2章 天然生物高分子材料的制备17

2.1概述17

2.2甲壳素和壳聚糖20

2.2.1甲壳素和壳聚糖的性质20

2.2.2甲壳素的制备21

2.2.3壳聚糖的制备23

2.2.4高黏度壳聚糖的制备28

2.2.5高脱乙酰度壳聚糖的制备29

2.2.6水溶性壳聚糖的制备30

2.2.7低聚壳聚糖的制备31

2.2.8磁性壳聚糖的制备33

2.2.9甲壳素或壳聚糖的化学改性方法33

2.2.10甲壳素或壳聚糖的酰化改性34

2.2.11甲壳素或壳聚糖的醚化改性36

2.2.12甲壳素或壳聚糖的酯化改性38

2.2.13几种医用壳聚糖衍生物的分子设计40

2.3胶原蛋白和明胶42

2.3.1胶原蛋白和明胶的结构与性质43

2.3.2胶原蛋白的制备47

2.3.3明胶的制备50

2.3.4胶原蛋白和明胶的应用57

思考题62

参考文献63

第3章 合成生物高分子材料的制备64

3.1概述64

3.1.1合成生物高分子材料的分类64

3.1.2合成生物高分子材料的制备与加工要求66

3.2合成生物高分子材料的一般制备方法66

3.2.1自由基聚合67

3.2.2离子聚合69

3.2.3开环聚合69

3.2.4缩合聚合69

3.2.5生物合成70

3.2.6高分子材料的功能化71

3.3乙烯基类高分子材料71

3.3.1概述71

3.3.2超高分子量聚乙烯的制备72

3.3.3聚乙烯醇的制备73

3.3.4聚N-乙烯基吡咯烷酮的制备74

3.3.5聚丙烯酰胺的制备76

3.3.6聚丙烯腈及其碳纤维的制备79

3.4有机硅生物材料83

3.4.1概述83

3.4.2有机聚硅氧烷的一般制备方法86

3.4.3高温硫化硅橡胶的制备92

3.4.4室温硫化硅橡胶的制备101

3.4.5医用硅橡胶的灭菌107

3.5聚氨酯弹性体107

3.5.1聚氨酯弹性体合成的原材料108

3.5.2聚氨酯弹性体的一般制备方法110

3.5.3聚氨酯的改性114

3.6丙烯酸酯树脂117

3.6.1单体及聚合117

3.6.2聚甲基丙烯酸甲酯119

3.6.3聚甲基丙烯酸羟乙酯123

3.6.4聚α-氰基丙烯酸酯124

3.7生物降解性聚酯127

3.7.1可降解生物材料128

3.7.2脂肪族聚酯的一般制备方法131

3.7.3典型化学合成生物降解聚酯-聚乳酸的制备136

3.7.4聚酯衍生物的分子设计及其制备151

3.7.5微生物法聚羟基脂肪酸酯的制备158

3.8聚酸酐166

3.8.1概述166

3.8.2聚酸酐的合成方法167

3.8.3聚酸酐的分类170

3.8.4聚酸酐的稳定性176

3.8.5聚酸酐的降解178

3.8.6药物释放体系的制备179

3.9聚膦腈180

3.9.1概述180

3.9.2单体的制备185

3.9.3聚二氯磷腈的制备189

3.9.4聚膦腈的制备194

3.9.5聚膦腈侧基的功能化反应199

3.9.6聚膦腈的改性201

3.9.7生物可降解聚膦腈的降解机理204

3.9.8展望205

3.10聚氨基酸205

3.10.1概述205

3.10.2氨基酸聚合物的分类206

3.10.3氨基酸聚合物的合成方法207

3.10.4展望231

思考题231

参考文献232

第4章 生物高分子材料的成型加工248

4.1概述248

4.2普通高分子材料成型加工基础249

4.2.1混合与混炼250

4.2.2一般橡胶制品的成型加工253

4.2.3一般塑料制品的成型加工260

4.2.4一般纤维制品的成型加工264

4.2.5常用加工成型设备268

4.3几种典型生物高分子材料的成型加工275

4.3.1生物橡胶-硅橡胶的成型加工276

4.3.2生物塑料-聚乳酸的成型加工281

4.3.3生物纤维-聚乳酸的纺丝295

4.3.4超高分子量聚乙烯髋臼的模压成型301

4.4聚合物载体药物制剂的制备305

4.4.1微粒或微囊的制备306

4.4.2植入剂的制备311

4.4.3聚合物胶束制剂的制备312

4.4.4水凝胶的制备317

4.4.5可降解聚合物药物膜321

4.4.6纤维给药制剂322

4.5高分子生物功能膜的制备324

4.5.1膜及膜构型324

4.5.2溶剂蒸发相转化法326

4.5.3浸没沉淀相转变法328

4.5.4热诱导相转变法330

4.5.5熔融-拉伸法332

4.5.6自组装法333

4.6组织工程支架的制备336

4.6.1支架材料的要求及种类337

4.6.2纤维编织法338

4.6.3溶剂浇注／粒子沥滤法339

4.6.4熔融成型法340

4.6.5气体发泡法340

4.6.6相分离法341

4.6.7快速成型法343

4.6.8综合法346

4.6.9水凝胶法347

思考题348

参考文献349

第5章 生物无机材料的制备与加工351

5.1概述351

5.1.1生物无机材料的要求351

5.1.2生物无机材料的种类351

5.1.3生物无机材料制备与加工的一般路径352

5.2生物惰性陶瓷360

5.2.1氧化物陶瓷360

5.2.2碳素材料367

5.3生物活性陶瓷370

5.3.1生物活性玻璃370

5.3.2玻璃陶瓷372

5.3.3羟基磷灰石陶瓷374

5.4磷酸钙生物可吸收陶瓷381

5.4.1 β-TCP陶瓷381

5.4.2磷酸钙骨水泥382

5.5多孔生物陶瓷384

5.5.1有机泡沫浸渍法385

5.5.2添加造孔剂法386

5.5.3盐析法387

5.5.4化学发泡法387

5.5.5颗粒堆积形成气孔结构388

5.5.6原位替代法388

5.5.7多孔生物陶瓷的发展趋势388

思考题389

参考文献389

第6章 生物金属材料的制备与加工390

6.1概述390

6.1.1生物金属材料的要求390

6.1.2生物金属材料的毒性390

6.1.3生物金属材料的生理腐蚀性391

6.1.4生物金属材料的表面改性392

6.2金属材料的制备与加工基础392

6.2.1金属材料的种类及组织392

6.2.2金属材料的加工394

6.3不锈钢399

6.3.1医用不锈钢的组成399

6.3.2医用不锈钢的加工400

6.3.3医用不锈钢的改性401

6.4钴基合金401

6.4.1钴基合金的组成401

6.4.2钴基合金的制造工艺402

6.4.3钴基合金植入器件的制造403

6.5钛及其合金404

6.5.1钛及合金的组成404

6.5.2钛及合金加工工艺405

6.5.3镍钛合金的制备与加工405

6.6其它生物金属材料411

6.6.1金与金合金412

6.6.2银与银合金413

6.6.3铂及铂合金414

6.6.4医用钽、铌、锆415

6.7多孔生物金属材料415

6.7.1多孔生物金属材料的特性415

6.7.2多孔生物金属材料的制备416

6.8生物金属材料的发展趋势418

思考题419

参考文献419

第7章 生物材料表面改性420

7.1材料表面接枝改性420

7.1.1化学接枝法420

7.1.2物理接枝方法421

7.1.3光引发表面接枝的实施方法422

7.2材料表面预吸附聚合物422

7.2.1预吸附的驱动力423

7.2.2预吸附聚合物的研究进展424

7.2.3预吸附法应用举例424

7.3等离子体技术424

7.3.1等离子体和等离子体聚合的基本概念424

7.3.2等离子体聚合的装置和实施方法426

7.3.3等离子体处理聚合物表面及其应用426

7.3.4等离子体表面聚合428

7.3.5等离子体化学气相沉积428

7.3.6等离子体喷涂技术429

7.4离子束表面改性技术429

7.5电化学沉积技术430

7.6材料表面肝素化431

7.7微相分离结构的形成432

7.8材料表面生物化433

7.9其它方法433

思考题435

参考文献435