纳米生物材料

《纳米生物材料》从生物纳米材料的概念、分类和表征方法出发，主要介绍了生物纳米材料的特点、性能、制备方法及其在生物医学中的应用，分别就生物纳米金属材料、生物纳米陶瓷材料、生物碳纳米材料、介孔硅基生物纳米材料、生物纳米高分子材料、生物分子纳米材料、生物纳米复合材料进行了详细阐述，并介绍了生物纳米材料在生物传感、成像、药物递送、组织工程等方面的前沿应用与发展趋势。 
本书可作为生物医学工程、材料科学与工程等专业本科生和研究生的教学用书，也可供从事相关领域科研、教学和生产的人员参考使用。

聂立波，湖南工业大学生命科学与化学学院教授。主要研究方向为纳米生物医学材料及生物检测。先后主持国家自然科学基金、863重点项目子课题、湖南省自然科学基金、中国博士后基金、湖南省教育厅项目以及横向课题多项。在国内外学术刊物上发表SCI收录学术论文60余篇，获发明专利2项。 多年来为湖南工业大学生物技术、生物医学工程专业本科生主讲《生物医学材料》和《生物医学材料综合实验》两门课程，为湖南工业大学生物医学工程专业研究生主讲《先进生物材料》课程。

1.以简洁的语言介绍与其有关的理论问题，对从事生物纳米材料的科研工作者起到指导作用，按照纳米材料的种类分为若干小节，有利于读者了解各种不同的纳米材料的性能、合成方法、及其生物学应用。 2.本书介绍了各种生物纳米材料的性能、制备和应用等较重要的方面。在生物纳米材料的制备方法中，既有比较经典的无机合成方法，又收集了相当数量的新试剂、新方法、新技术、新工艺有关的合成反应，尽量反映现代有机合成的新特点。 3.选择的制备方法，真实可靠、可操作性强。 4.语言力求用简单明了，适当举例，多个表征技术共用同一例子，可读性更强。

生物纳米材料是用来对生物体进行诊断、治疗，置换或修复损伤组织、器官，增进其功能的纳米材料。由于纳米材料具有许多传统材料所不具备的独特的理化性质和生物学效应，在生物医用领域具有广阔的应用前景，生物纳米材料已成为各国科学家竞相研究和开发的热点。随着社会经济发展和人们生活水平的提高，保持生命健康、提高生命质量已成为广泛共识，人们对生物纳米材料及其相关医用制品的需求也越来越多。在国家政策的大力支持下，生物纳米材料的研究、转化和生产发展迅速，生物纳米材料成为国家经济发展的重要产业之一。
本书是作者在多年来从事生物纳米材料科研和教学工作的基础上，参考国内外相关文献的最新研究成果编写而成，内容包括生物纳米金属材料、生物纳米陶瓷材料、生物碳纳米材料、介孔硅基生物纳米材料、生物纳米高分子材料、生物分子纳米材料、生物纳米复合材料的特点、性能、制备方法及其在生物医学中的应用，并介绍了生物纳米材料在生物传感、成像、药物递送、组织工程等方面的前沿应用与发展趋势。力求在阐明生物纳米材料基本知识的基础上，反映该领域的最新研究进展。全书按照材料属性分类，对生物纳米金属材料，生物纳米无机非金属材料、生物纳米高分子材料、生物纳米复合材料进行了阐述，此外，基于生物纳米材料的前沿研究，增加了生物分子纳米材料章节。本书可以作为大中专院校生物医学工程、材料科学与工程等专业本科生和研究生教学用书，也可用于相关企事业单位科技人员参考阅读。
本书由湖南工业大学聂立波教授主编，黄钊、龚亮任副主编，苏伟、周贵寅、郭文炎、李广利、马靓、唐曾民、陈瑶、刘军、陈慧、汤力、唐英、李青等老师参与了本书的编写，唐敏老师对本书章节进行了校对。
由于作者水平有限，书中难免有不足之处，敬请广大读者批评指正。

作者
于湖南工业大学
2024年4月

第1章 绪论 1 
1.1 概述 1 
1.2 生物纳米材料的分类 5 
1.3 生物纳米材料的发展展望 10
参考文献 12

第2章 生物医用纳米材料表征 13 
2.1 概述 13 
2.2 纳米材料的理化性质表征 14 
2.3 纳米颗粒细胞吸收和细胞毒性评价 22
参考文献 25

第3章 生物纳米金属材料 27 
3.1 概述 27 
3.2 生物纳米金属材料的制备及应用 31 
3.3 生物纳米金属材料的毒性效应及其机制研究 67
参考文献 71

第4章 生物纳米陶瓷材料 73 
4.1 概述 73 
4.2 生物纳米陶瓷材料制备方法 76 
4.3 生物纳米陶瓷材料特性及应用 82 
4.4 生物纳米陶瓷材料生物安全性研究 103
参考文献 105

第5章 生物碳纳米材料 107 
5.1 概述 107 
5.2 碳纳米材料的制备 115 
5.3 生物碳纳米材料的应用 120
参考文献 131

第6章 介孔硅基生物纳米材料 132 
6.1 概述 132 
6.2 介孔硅的主要特性 133 
6.3 药物输送介孔硅 136 
6.4 基于介孔硅的生物传感器 142 
参考文献 147

第7章 生物纳米高分子材料 148 
7.1 概述 148 
7.2 纳米高分子复合材料 148 
7.3 纳米高分子材料的制备 149 
7.4 纳米高分子材料的应用 157
参考文献 164

第8章 生物分子纳米材料 166 
8.1 概述 166 
8.2 核酸纳米生物材料 166 
8.3 蛋白质纳米生物材料 170 
8.4 多肽纳米生物材料 173
参考文献 175

第9章 生物纳米复合材料 177 
9.1 概述 177 
9.2 先进有机/无机复合纳米材料 177 
9.3 先进复合纳米材料的合成 178 
9.4 功能复合纳米材料的结构与表征 182 
9.5 智能杂化纳米材料在生物医学领域的应用 187
参考文献 197