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