硬組織修復(fù)材料與技術(shù)

因疾病、創(chuàng)傷、人口老齡化及自然災(zāi)害等原因?qū)е屡R床上對(duì)骨修復(fù)、頜面及口腔修復(fù)等硬組織修復(fù)材料的需求巨大。納米技術(shù)的發(fā)展為組織再生材料的設(shè)計(jì)構(gòu)建提供了新的思路和手段。《硬組織修復(fù)材料與技術(shù)》以作者研究團(tuán)隊(duì)近年來(lái)的研究成果為基礎(chǔ)，較系統(tǒng)地介紹了多級(jí)微納結(jié)構(gòu)組織修復(fù)材料的微納制造新技術(shù)及其應(yīng)用于硬組織再生修復(fù)的研究進(jìn)展和發(fā)展現(xiàn)狀，以及納米顆粒的生物學(xué)新效應(yīng)。其中，第1～4章重點(diǎn)介紹多級(jí)微納結(jié)構(gòu)硬組織修復(fù)材料設(shè)計(jì)和構(gòu)建；第5章介紹生長(zhǎng)因子在多級(jí)微納結(jié)構(gòu)材料中的固載與控釋；第6章介紹微納結(jié)構(gòu)材料在體內(nèi)非骨環(huán)境中構(gòu)建骨修復(fù)體的效果；第7章介紹微納結(jié)構(gòu)材料在口腔頜面部修復(fù)中的應(yīng)用；第8～11章著重介紹人工關(guān)節(jié)和種植牙等金屬材料表面微納涂層技術(shù)及其修復(fù)效果；第12章介紹納米顆粒的抗腫瘤生物效應(yīng)。

《納米科學(xué)與技術(shù)》叢書序

前言

第1章多級(jí)微納結(jié)構(gòu)生物材料

1.1引言

1.2高嶺土增強(qiáng)大孔-介孔微納支架的制備與性能

1.2.1高嶺土增強(qiáng)大孔-介孔微納支架的制備

1.2.2高嶺土增強(qiáng)大孔-介孔微納支架的性能

1.2.3高嶺土增強(qiáng)大孔-介孔微納支架的細(xì)胞相容性和成骨活性

1.3“大孔-微孔-介孔”三級(jí)微納結(jié)構(gòu)硅基支架材料以及高活性BMP-2的固載

1.3.1大孔-微孔-介孔三級(jí)微納結(jié)構(gòu)硅基支架的制備

1.3.2大孔-微孔-介孔三級(jí)微納結(jié)構(gòu)硅基支架的性能

1.3.3大孔-微孔-介孔三級(jí)微納結(jié)構(gòu)硅基支架的細(xì)胞相容性及成骨活性

1.4具有多級(jí)結(jié)構(gòu)表界面的高分子基復(fù)合支架

1.4.1表面涂層大孔-介孔復(fù)合支架的制備

1.4.2表面涂層大孔-介孔復(fù)合支架的性能研究

1.4.3表面涂層大孔-介孔復(fù)合支架的細(xì)胞相容性及成骨活性

1.5大孔-微孔-介孔三級(jí)微納結(jié)構(gòu)復(fù)合支架的制備及其修復(fù)兔臨界骨缺損的研究

1.5.1大孔-微孔-介孔三級(jí)微納結(jié)構(gòu)復(fù)合支架的制備

1.5.2大孔-微孔-介孔三級(jí)微納結(jié)構(gòu)復(fù)合支架修復(fù)兔臨界骨缺損研究

1.6總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

第2章骨組織材料的微納制造

2.1研究背景與問(wèn)題的提出

2.2生物材料的微納米化及實(shí)現(xiàn)途徑

2.2.1納米粉體材料

2.2.2模板誘導(dǎo)與自組裝制備生物材料

2.2.3生物材料的微球化技術(shù)

2.3骨組織修復(fù)支架材料的微納制造

2.3.1骨組織修復(fù)支架的制造方法

2.3.2組織工程支架材料的數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造

2.4總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

第3章納米骨修復(fù)材料的仿生制備

3.1引言

3.2有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合骨修復(fù)材料的制備策略

3.2.1混合成型

3.2.2共沉積

3.2.3靜電紡絲

3.2.4凝膠表面沉積

3.2.5礦化自組裝凝膠體

3.3膠原納米骨修復(fù)材料

3.3.1膠原骨修復(fù)材料的發(fā)展

3.3.2礦化膠原策略

3.3.3膠原的自組裝特性

3.3.4二維纖維組裝結(jié)構(gòu)

3.3.5三維類細(xì)胞外基質(zhì)

3.3.6膠原溶液中的礦化行為

3.4膠原納米骨修復(fù)材料的仿生合成

3.4.1膠原-羥基磷灰石骨修復(fù)材料

3.4.2多組元膠原納米骨修復(fù)材料

3.5膠原納米骨修復(fù)材料制品的構(gòu)建技術(shù)

3.5.1基于合成羥基磷灰石粉體構(gòu)建骨修復(fù)材料制品

3.5.2基于合成礦化產(chǎn)物構(gòu)建納米骨修復(fù)材料制品

3.5.3基于復(fù)合凝膠體構(gòu)建膠原納米骨修復(fù)材料制品

3.6總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

第4章介孔生物活性玻璃和骨修復(fù)

4.1生物活性玻璃的發(fā)展

4.1.1熔融法制備生物活性玻璃

4.1.2溶膠凝膠法制備生物活性玻璃

4.1.3介孔生物活性玻璃

4.2介孔生物活性玻璃的制備及性能

4.2.1EISA法制備介孔生物活性玻璃

4.2.2兩步酸催化法制備介孔生物活性玻璃

4.2.3不同形貌的介孔生物活性玻璃

4.2.4多元組分的介孔生物活性玻璃

4.2.5不同基團(tuán)功能化的介孔生物活性玻璃

4.2.6幾種特殊的介孔生物活性玻璃

4.3介孔生物活性玻璃的應(yīng)用

4.3.1藥物和生長(zhǎng)因子的負(fù)載

4.3.2組織工程支架

4.3.3與其他材料的復(fù)合

4.4總結(jié)和展望

參考文獻(xiàn)

第5章成骨相關(guān)生長(zhǎng)因子的固載與控制釋放

5.1成骨相關(guān)生長(zhǎng)因子簡(jiǎn)介

5.1.1骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2

5.1.2血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子

5.1.3成纖維生長(zhǎng)因子

5.2硅元素?fù)诫s對(duì)rhBMP-2成骨活性的影響

5.2.1含硅磷酸鈣骨水泥支架材料的制備

5.2.2CSPC材料對(duì)細(xì)胞行為的影響

5.2.3硅對(duì)rhBMP-2結(jié)構(gòu)和活性的影響

5.2.4CSPC/rhBMP-2支架體內(nèi)異位誘導(dǎo)成骨研究

5.3生長(zhǎng)因子在零維材料表面的固載與控釋

5.3.1rhBMP-2在納米氧化硅球表面的固載

5.3.2rhBMP-2吸附在氧化硅表面的二級(jí)結(jié)構(gòu)的研究

5.3.3吸附在納米二氧化硅上的rhBMP-2的生物活性

5.4生長(zhǎng)因子在一維納米表/界面的固載

5.4.1單壁碳納米管

5.4.2生長(zhǎng)因子在單壁碳納米管上的固載

5.4.3碳納米管表面BMP-2的微觀結(jié)構(gòu)分析

5.4.4吸附在單壁碳納米管上的rhBMP-2的生物活性變化

5.5生長(zhǎng)因子在二維材料表面的固載與控釋

5.5.1納米羥基磷灰石涂層的制備

5.5.2rhBMP-2在HAP納米涂層表面的吸附

5.5.3ALP活性

5.5.4摻鎂納米HAP涂層

5.6生長(zhǎng)因子在介孔載體中的固載與控釋

5.7地塞米松與rhBMP-2的協(xié)同誘導(dǎo)成骨活性的研究

5.7.1地塞米松和BMP-2協(xié)同誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的成骨分化及其機(jī)理

5.7.2地塞米松和BMP-2協(xié)同誘導(dǎo)C2C12細(xì)胞成骨分化

5.7.3ph響應(yīng)的殼聚糖/MSNs負(fù)載Dex和BMP-2

5.8其他成骨相關(guān)生長(zhǎng)因子的控釋

5.8.1血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的控釋

5.8.2多生長(zhǎng)因子緩/控釋系統(tǒng)

5.9總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

第6章利用三維多孔支架在體內(nèi)非骨環(huán)境構(gòu)建骨修復(fù)體

6.1體內(nèi)非骨部位誘導(dǎo)成骨

6.1.1骨誘導(dǎo)現(xiàn)象的歷史衍化

6.1.2骨誘導(dǎo)性概念

6.1.3骨發(fā)生和骨形成

6.1.4骨生長(zhǎng)因子的作用

6.1.5三維多孔組織工程支架

6.1.6骨修復(fù)體的體內(nèi)組織工程培養(yǎng)技術(shù)

6.2具有骨誘導(dǎo)性的生物材料

6.2.1材料化學(xué)因素的作用

6.2.2支架宏觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的作用

6.2.3支架表面微納米結(jié)構(gòu)特征的影響

6.3材料骨誘導(dǎo)性機(jī)制

6.3.1異位骨形成的生理介導(dǎo)機(jī)制

6.3.2異位骨形成的激發(fā)機(jī)制假說(shuō)

6.3.3材料誘導(dǎo)成骨的動(dòng)物模型因素

6.3.4植入部位與誘導(dǎo)成骨的關(guān)系

6.3.5材料理化特征誘導(dǎo)成骨機(jī)制

6.4體內(nèi)構(gòu)建自然骨特征的骨修復(fù)體

6.4.1體內(nèi)骨組織工程化

6.4.2血管化的重要性

6.4.3生物力學(xué)特征

6.4.4骨缺損修復(fù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究

6.5挑戰(zhàn)與展望

6.5.1體內(nèi)非骨環(huán)境構(gòu)建骨修復(fù)體面臨的挑戰(zhàn)

6.5.2展望

參考文獻(xiàn)

第7章口腔頜面部骨組織再生的研究與應(yīng)用

7.1概述

7.2種子細(xì)胞

7.2.1成骨細(xì)胞在頜骨組織再生中的應(yīng)用研究

7.2.2間充質(zhì)干細(xì)胞在頜骨組織再生中的應(yīng)用研究

7.3成骨誘導(dǎo)因子

7.3.1BMP-2在頜骨再生中的應(yīng)用研究

7.3.2PDGF在頜骨再生中的應(yīng)用研究

7.3.3NELL-1在頜骨再生中的應(yīng)用研究

7.4生物支架材料

7.4.1材料離子組成在頜骨再生中的應(yīng)用研究

7.4.2微納結(jié)構(gòu)修飾材料在頜骨再生中的應(yīng)用研究

7.4.3新型蛋白緩釋支架材料在頜骨再生中的應(yīng)用

7.5血管化及骨結(jié)合研究

7.5.1血管化

7.5.2骨結(jié)合

7.6總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

第8章納米氧化鈦涂層制備及其抗菌和成骨性能調(diào)控

8.1鈦-氧二元體系

8.2納米氧化鈦涂層制備

8.2.1等離子體噴涂制備納米氧化鈦涂層

8.2.2水熱反應(yīng)制備氧化鈦涂層

8.3納米氧化鈦涂層性能調(diào)控

8.3.1紫外輻照調(diào)控納米氧化鈦涂層抗菌和成骨性能

8.3.2離子交換調(diào)控氧化鈦涂層的成骨性能

8.3.3銀注入調(diào)控氧化鈦涂層抗菌性能

8.4總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

第9章仿細(xì)胞外基質(zhì)納米梯度復(fù)合涂層的制備與性能

9.1引言

9.1.1金屬植入體表面改性研究的進(jìn)程

9.1.2細(xì)胞外基質(zhì)的作用

9.1.3膠原在金屬材料表面的嫁接

9.2膠原/磷酸鈣納米梯度復(fù)合涂層電化學(xué)制備及其物化性能

9.2.1電化學(xué)沉積(制備)參數(shù)影響

9.2.2復(fù)合涂層物化性能

9.3膠原/磷酸鈣納米梯度復(fù)合涂層電化學(xué)沉積機(jī)理

9.3.1涂層微納結(jié)構(gòu)分析

9.3.2沉積機(jī)理

9.4膠原/磷酸鈣納米梯度復(fù)合涂層生物學(xué)效應(yīng)

9.4.1涂層生物學(xué)效應(yīng)

9.4.2負(fù)載抗菌藥物涂層生物學(xué)效應(yīng)

9.4.3負(fù)載BMP涂層生物學(xué)效應(yīng)

9.5總結(jié)和展望

參考文獻(xiàn)

第10章納/微米多層鍍技術(shù)及其在體內(nèi)植入物中的應(yīng)用

10.1引言

10.2納米"para" label-module="para">

10.2.1多層鍍薄膜的基本概念

10.2.2多層鍍薄膜的特性

10.2.3多層膜的強(qiáng)化機(jī)制

10.3納微米多層鍍技術(shù)的常用方法

10.3.1離子束輔助沉積

10.3.2電子束真空蒸鍍

10.3.3多弧離子鍍

10.3.4磁控濺射

10.4微納米鍍技術(shù)在體內(nèi)植入物中的應(yīng)用

10.4.1鍍層技術(shù)在封堵器和血管支架中的應(yīng)用

10.4.2在人工晶體中的應(yīng)用

10.4.3在口腔科中的應(yīng)用

10.4.4骨科中的應(yīng)用

10.4.5在抑菌中的應(yīng)用

10.5總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

第11章牙種植體表面處理技術(shù)及臨床應(yīng)用

11.1光滑表面與粗糙表面

11.1.1光滑表面種植體

11.1.2粗糙表面種植體

11.1.3種植體表面處理方式

11.2種植體表面納米改性

11.2.1納米表面幾何形貌

11.2.2納米化鈦種植體表面的生物學(xué)性能

11.2.3抗菌性納米化鈦種植體表面的制備與性能

11.2.4常用鈦種植體表面納米化方法

11.3納米表面種植體的臨床應(yīng)用

11.3.1SLA表面與SLActive表面

11.3.2OsseoTite表面與NanoTite表面

11.4TiO2納米管表面

11.4.1TiO2納米管陣列

11.4.2體外誘導(dǎo)羥基磷灰石形成的能力

11.4.3TiO2納米管表面成骨細(xì)胞相容性

11.4.4TiO2納米管作為模板的再修飾研究

11.5總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

第12章羥基磷灰石納米顆粒的抗腫瘤生物效應(yīng)

12.1羥基磷灰石納米顆粒的可控制備

12.1.1溶膠-凝膠法合成球形納米羥基磷灰石

12.1.2液相沉淀法合成短棒狀納米羥基磷灰石

12.1.3微波-超聲液相法合成介孔納米羥基磷灰石

12.1.4納米羥基磷灰石的熒光標(biāo)記

12.2羥基磷灰石納米顆粒的抗腫瘤活性及其機(jī)理

12.2.1羥基磷灰石納米顆粒抗腫瘤活性的粒徑效應(yīng)

12.2.2羥基磷灰石納米顆粒對(duì)不同類型腫瘤細(xì)胞的抑制作用

12.3其他無(wú)機(jī)納米顆粒的抗腫瘤生物效應(yīng)

12.3.1二氧化硅納米顆?？垢伟┘?xì)胞活性及其機(jī)理

12.3.2雄黃納米顆粒抗肝癌細(xì)胞活性及其機(jī)理

12.4總結(jié)與展望

參考文獻(xiàn)

索引

彩圖 2100433B

《硬組織修復(fù)材料與技術(shù)》內(nèi)容豐富、翔實(shí)，語(yǔ)言簡(jiǎn)練、準(zhǔn)確，力求通俗易懂。《硬組織修復(fù)材料與技術(shù)》可作為高等院校以及科研院所相關(guān)專業(yè)的教師和研究生的重要參考書，也可供納米醫(yī)藥、生物醫(yī)學(xué)工程、再生醫(yī)學(xué)以及相關(guān)研究領(lǐng)域的科技人員及企業(yè)工程技術(shù)人員參考。

硬技術(shù)相對(duì)軟技術(shù)而言，由計(jì)算機(jī)硬件與軟件演變而來(lái)。直接用于生產(chǎn)資料和生活資料實(shí)體的開發(fā)和生產(chǎn)的技術(shù)。

如產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、計(jì)量和測(cè)試技術(shù)、設(shè)備的制造技術(shù)等。

它的特點(diǎn)是：成果以產(chǎn)品的實(shí)體體現(xiàn)，技術(shù)的應(yīng)用借助于復(fù)雜的勞動(dòng)工具(如機(jī)器、裝置等)。