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| 內容簡介： |
本书内容涵盖了有机-无机杂化纳米生物材料从基础理论到生物医学应用研究的全过程。首先介绍了有机-无机杂化纳米材料的基本概念、分类、特性及发展现状，为读者提供理论基础。主体部分深入探讨了杂化纳米材料的构筑策略与多种合成方法，梳理了常用的有机-无机杂化纳米生物材料的形貌、结构与物理化学表征手段，并结合生物相容性与功能性测试，展现了材料综合性能评估体系；针对抗菌材料的设计与性能研究，选取了壳聚糖季铵盐-二硫化钼、聚丙烯-纳米氧化锌、水性聚氨酯-改性氧化锌等复合体系，详述了其制备与表征方法、抗菌机制与潜在应用；从纳米医学和医疗器械角度探讨了杂化纳米材料在化疗、免疫治疗、基因治疗及诊疗一体化等领域的应用，并以葡聚糖-量子点、透明质酸-金纳米棒及海藻酸钠-碳酸钙等基因递送体系为例展示了其肿瘤治疗潜力。最后展望了该类材料在生物安全性、产业化及未来发展方向上的挑战与机遇。
本书内容详实，理论与实践并重，具有较强的先进性，可供材料科学、生物医学、药学及相关领域的科研人员、工程技术人员及高等学校相关专业师生参考。
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| 關於作者： |
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刘艳军，副教授，太原工业学院、中北大学、太原师范学院硕导。主要从事有机-无机复合生物医用抗菌材料的制备与性能研究，共发表学术论文10余篇，其中SCI收录4篇。主持中国博士后面上项目1项，山西省基础研究计划青年项目1项；山西省高等学校科技创新项目1项；山西省研究生教育教学改革课题1项；主持横向项目4项。授权实用新型专利4项，申请发明专利2项。
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| 目錄：
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第1章 绪论∥001
1.1 纳米材料概述 001
1.2 有机-无机杂化纳米材料概述 003
1.2.1 有机-无机杂化纳米材料的定义 003
1.2.2 有机-无机杂化纳米材料的分类 003
1.2.3 有机-无机杂化纳米材料的优势与特性 016
1.3 有机-无机杂化纳米材料的研究进展与应用 017
1.3.1 有机-无机杂化纳米材料的发展历程 017
1.3.2 有机-无机杂化纳米材料的研究热点 018
1.3.3 有机-无机杂化纳米材料的应用现状 022
参考文献 029
第2章 有机-无机杂化纳米材料的设计与合成∥032
2.1 设计原则与构筑策略 032
2.1.1 分子层级的设计原则 032
2.1.2 构筑策略 034
2.1.3 应用导向的结构设计 038
2.1.4 材料组合 041
2.2 合成方法 044
2.2.1 表面修饰 044
2.2.2 自组装技术 046
2.2.3 金属-有机骨架 046
2.2.4 一锅法 047
2.2.5 包覆法 049
参考文献 050
第3章 有机-无机杂化纳米材料的表征方法∥052
3.1 形貌与微观结构表征 052
3.1.1 透射电子显微镜 052
3.1.2 扫描电子显微镜 054
3.1.3 原子力显微镜 055
3.1.4 动态光散射 057
3.1.5 Zeta电位 058
3.2 物理化学特性表征 059
3.2.1 X射线衍射 059
3.2.2 X射线光电子能谱 063
3.2.3 热重分析 064
3.2.4 傅里叶变换红外光谱 065
3.3 生物相容性及功能测试 067
3.3.1 细胞相容性测试 067
3.3.2 血液相容性测试 068
3.3.3 抗菌性能评价 069
3.3.4 体内检测 071
参考文献 072
第4章 有机-无机杂化纳米抗菌材料性能研究∥074
4.1 有机-无机杂化纳米抗菌材料的特点和作用机制 074
4.1.1 有机-无机杂化纳米抗菌材料的特点 074
4.1.2 有机-无机杂化纳米抗菌材料的一般机制 075
4.2 壳聚糖季铵盐-二硫化钼体系的抗菌性能与机理 078
4.2.1 MoS2-QCS的合成方法 079
4.2.2 MoS2-QCS的表征方法 080
4.2.3 MoS2-QCS的抗菌性能测试方法 081
4.2.4 MoS2-QCS的体内实验方法 082
4.2.5 MoS2-QCS的结构表征 083
4.2.6 MoS2-QCS的抗菌性能与机理 100
4.2.7 MoS2-QCS的生物相容性 105
4.2.8 MoS2-QCS的动物实验效果 107
4.3 聚丙烯-纳米氧化锌复合体系的抗菌性能研究 111
4.3.1 聚丙烯-纳米氧化锌复合材料的制备方法 113
4.3.2 聚丙烯-纳米氧化锌复合材料的表征方法 113
4.3.3 聚丙烯-纳米氧化锌复合材料的结构表征 114
4.3.4 聚丙烯-纳米氧化锌复合材料的抗菌性能与机理 118
4.3.5 复合材料在医用抗菌器械中的应用前景展望 120
4.4 水性聚氨酯-改性纳米氧化锌复合材料的抗菌性能研究 121
4.4.1 水性聚氨酯-改性纳米氧化锌复合材料的制备方法 122
4.4.2 水性聚氨酯-改性纳米氧化锌复合材料的表征方法 123
4.4.3 水性聚氨酯-改性纳米氧化锌复合材料的结构表征 125
4.4.4 水性聚氨酯-改性纳米氧化锌复合材料的抗菌与抗蛋白吸附性能 127
4.4.5 水性聚氨酯在医用抗菌器械中的应用前景展望 131
参考文献 133
第5章 有机-无机杂化纳米材料的生物医学应用∥137
5.1 纳米医学 137
5.1.1 化疗 137
5.1.2 免疫治疗 138
5.1.3 光治疗 139
5.1.4 基因编辑 141
5.1.5 基因治疗 142
5.1.6 诊疗一体化 143
5.2 医疗器械 143
5.2.1 组织工程支架 144
5.2.2 血管植入物 145
5.2.3 牙科植入物 146
5.3 葡聚糖-量子点响应性基因载体治疗肿瘤 147
5.3.1 载体制备方法与表征 149
5.3.2 载体响应释放机制 149
5.3.3 载体体内外实验 158
5.3.4 成像能力 163
5.4 透明质酸-金纳米棒基因载体的肿瘤靶向治疗 165
5.4.1 载体制备与表征方法 167
5.4.2 载体靶向机制 168
5.4.3 成像能力 178
5.4.4 光热协同治疗原理 180
5.5 海藻酸钠-碳酸钙基因载体治疗肿瘤 189
5.5.1 载体制备方法与表征 190
5.5.2 载体特性 192
5.5.3 降解机制与增强基因转染 196
5.5.4 成像能力 204
5.5.5 疗效及安全性评估 206
参考文献 215
第6章 有机-无机杂化纳米材料现存问题及未来发展趋势∥217
6.1 纳米材料的生物安全性问题 217
6.1.1 影响纳米颗粒毒性的关键理化性质 218
6.1.2 应对纳米颗粒毒性的策略 220
6.1.3 纳米材料生物安全未来展望 221
6.2 规模化制备及产业化前景 222
6.3 未来发展趋势 223
参考文献 226
附录 主要名称术语∥228
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| 內容試閱：
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随着纳米科技与生命科学的深度交叉融合，具有优异物理化学性能和生物功能性的纳米材料在抗菌治疗、药物递送、组织修复和肿瘤诊疗等多个领域展现出广阔的应用前景。在诸多纳米材料体系中，有机-无机杂化纳米材料因同时具备有机材料的柔性与功能可调性、无机材料的稳定性与多功能性，成为当前材料科学、生物医学和化工技术等多个学科研究的热点。特别是在面向复杂生物环境的功能性材料构建过程中，有机-无机杂化策略不仅提升了材料的综合性能，也为高效抗菌、精准治疗和智能响应提供了新的解决方案。
本书以有机-无机杂化纳米生物材料的制备与应用为主线，从理论基础、结构设计、合成方法到实际应用对其进行了系统梳理与深入探讨。全书共分6章，内容覆盖广泛，逻辑结构清晰。第1章介绍了有机-无机杂化纳米材料的基本概念、类型与发展现状，为读者建立整体认知框架。第2章重点阐述了杂化材料的设计思路与合成工艺，涵盖表面修饰、自组装、MOF构建及一锅法等多种主流技术路线。第3章聚焦材料的结构与性能表征，涵盖电镜、光谱、热分析、生物相容性测试等关键实验手段，建立了科学评价体系。第4章围绕有机-无机杂化材料在抗菌领域的应用展开了深入研究，分别介绍了壳聚糖季铵盐-二硫化钼复合体系、聚丙烯-纳米氧化锌复合体系以及水性聚氨酯-改性氧化锌复合体系的制备与表征、抗菌机理及研究结果，为杂化材料的抗菌机制研究与实际应用提供了理论依据与案例参考。第5章则扩展至纳米材料的生物医学应用，结合近年来笔者课题组与国内外相关团队的研究进展，系统呈现了杂化材料在化疗、免疫治疗、光热治疗及基因载体等方面的综合表现，力求体现“从材料到功能”的研究理念。第6章从材料安全性、规模化制备与未来趋势等角度进行展望，力图为读者提供更具前瞻性的研究视角与实践参考。
本书内容兼具理论性与应用性，既适合作为高等学校材料、生物、医学及化学工程等专业研究生、博士生的参考资料，也可为从事相关科研、技术开发和产品设计的工程技术人员提供实践指导。书中选取的研究案例均来自笔者近年来的项目研究成果，具有较强的创新性与代表性。
本书由太原工业学院刘艳军副教授著。在本书撰写过程中，北京化工大学徐福建教授、赵娜娜教授，大连理工大学徐永平教授，大连赛姆生物工程技术有限公司李淑英研究员以及上海大坪塘化工有限公司刘涛先生给予了大量宝贵的意见与支持，在此谨致诚挚谢意! 同时，感谢太原工业学院张涛副教授、贺茂勇教授、张恒慧副教授、甄建斌副教授、白静静副教授、张伟副教授、李歆副教授在本书写作过程中提供的全力支持与协助。本书的撰写和出版也得到中国博士后科学基金面上项目(2023M730480)、山西省基础研究计划项目(20210302124313)、山西省高等学校科技创新计划项目(2021L543)和太原工业学院引进人才科研项目(2022KJ043)等项目的大力支持，在此对各级科研基金的资助表示衷心感谢!
限于撰写时间与笔者水平，书中难免存在不足与疏漏，恳请专家和读者批评指正，以期进一步完善和提高。
刘艳军
2025 年6 月于太原工业学院
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