內容大鋼
《高分子微球和微囊》是「先進化工材料關鍵技術叢書」的一個分冊。
《高分子微球和微囊》是多項國家和省部級成果的系統總結,系統闡述了高分子微球和微囊的製備方法、形貌控制以及新的製備方法和結果的新進展,並詳述了在重要領域的應用和進展,包括生物化工、醫藥化工、生物檢測、電子信息、儲能材料、日化品、塗料等領域的應用,提出了製備和應用中的關鍵問題和解決思路。
《高分子微球和微囊》既包括中國科學院過程工程研究所近20年在高分子微球微囊製備和應用領域的研究工作,又包括國內外在本領域有突出貢獻的同行的工作。本書適合材料、化工領域,尤其是高分子材料領域科研和工程技術人員閱讀,也可供高等學校高分子、功能材料、化工、生物工程、應用化學、電子信息及相關專業師生參考。
作者介紹
馬光輝|責編:杜進祥//孫鳳英
馬光輝,女,研究員,博士生導師,生化工程國家重點實驗室主任。國家傑出青年基金獲得者(2001年),中國科學院百人計劃優秀結題入選者(2001年),中國顆粒學會理事,中國化工學會生物化工專業委員會副主任委員,國際期刊Particuology、Eng Life Sci主編,J Microencap、IEC Res等編委。1984年公派去日本讀大學本科,1988年獲日本群馬大學纖維高分子工學科學士學位,1990年和1993年分別獲東京工業大學高分子工學科碩士和博士學位,1994-2001年任東京農工大學助理教授,2001年起任中國科學院過程工程研究所研究員。
研究方向為均一生物微球和微囊的製備及其在生化工程和醫學工程中的應用,包括生化分離介質、藥物和疫苗遞送系統、細胞培養微載體、?固定化載體等創新產品。在Nat Mater、Nat BiomedEng、 Adv Sci、 Nat Commun、 JACS、 Adv Mater、 ChemEng Sci、Particuology等國際知名期刊上發表SCl論文430余篇,發表的論文先後獲得Elsevier出版集團頒發的「Highest CitedOriginal Research 2006 Awards" "Top 50 Highly Cited Articlesby Chinese Mainland Authors (2006-2010)" "Top Cited Paperfor 2010 and 2011」等獎勵。出版中英文專著11部,撰寫中英文章節20余章。中國發明專利授權80余件,美國、歐洲、日本等國外專利授權12件,專利技術和產品在國內外500多家單位得到應用。
以第一完成人獲國家技術發明二等獎(2009年),亞洲青年女科學家獎工程技術類第一名(2009年),亞洲生物技術協會(AFOB)傑出貢獻獎(YABEC Award,2012年),北京市科學技術一等獎(2005年),中國化工學會科學技術獎基礎研究成果一等獎(2020年),中國化工學會侯德榜化工科技創新獎(2014年),中國石油和化學工業優秀出版物獎(圖書獎)一等獎(2010年),中央國家機關「巾幗建功」先進個人和中國科學院第二屆「十大女傑」(2005年),中國科協全國優秀科技工作者(2016年)。作為第二完成人獲中國石油和化學工業聯合會技術發明一等獎(2013年)、中國分析測試協會科學技術一等獎(2013年)、中國顆粒學會自然科學一等獎(2020年)。
目錄
第一章 緒論
第一節 高分子微球和微囊簡介
一、微球和微囊的分類
二、高分子微球和微囊的特性及表徵
第二節 高分子微球和微囊製備技術簡介
一、以單體為原料製備高分子微球和微囊的技術
二、以高分子為原料製備微球和微囊的技術
三、高分子微球的形貌控制
四、高分子-無機複合微球的製備技術
第三節 高分子微球和微囊的應用技術簡介
第四節 總結和前沿展望
一、高分子微球和微囊的製備
二、高分子微球和微囊的應用
參考文獻
第二章 以單體為原料製備高分子微球
第一節 乳液聚合法和懸浮聚合法的比較
第二節 無皂乳液聚合法和乳液聚合法的比較
第三節 分散聚合、沉澱聚合、無皂乳液聚合的比較
第四節 細乳液聚合法和懸浮聚合法的比較
第五節 微乳液聚合法和乳液聚合法的比較
第六節 種子聚合
一、活化溶脹技術
二、動態溶脹技術
第七節 新技術的發展——微孔膜乳化法
一、常規膜乳化法
二、從O/W、W/O及W/O/W體系製備均一微球
三、快速膜乳化法
第八節 新技術——微流控技術製備均一微球
一、液滴產生
二、微球的製備
第九節 高分子微球形貌的控制及複合微球的製備
一、分步聚合法/混合法製備複合微球
二、種子聚合法
第十節 高分子-無機複合微球的製備
一、以無機顆粒為核/種子的製備法
二、以高分子微球為核的方法
三、細乳液/懸浮聚合包埋法
四、利用Pickering乳液的製備法
五、兩種顆粒的凝聚法
第十一節 微流控法的微球結構控制
一、單腔和多腔微囊
二、多孔微球
三、非球形顆粒
第十二節 總結和展望
參考文獻
第三章 以高分子為原料製備高分子微球和微囊
第一節 乳化-固化法
一、乳化方法
二、固化方法
三、固化方法的選擇
四、聚酯類微球和微囊
五、殼聚糖微球和微囊
六、瓊脂糖微球
七、海藻酸鹽微球和微囊
八、蛋白類微球
第二節 新型微孔膜乳化法製備尺寸均一的高分子微球和微囊
一、PLA/PLGA微球和微囊
二、殼聚糖微球
三、瓊脂糖微球
四、海藻酸鹽微球
五、葡甘聚糖微球
第三節 新型微流控法製備尺寸均一的高分子微球和微囊
一、微球的製備
二、結構控制
三、脂質體和高分子囊泡
第四節 單凝聚法(沉澱法)
一、殼聚糖微球
二、白蛋白微球
三、聚酯類微球
第五節 復凝聚法
一、殼聚糖微球和微囊
二、海藻酸鹽微球和微囊
三、明膠微球和微囊
第六節 噴霧乾燥法
一、聚乳酸微球和微囊
二、殼聚糖微球
三、瓊脂糖微球
第七節 自乳化-固化法
一、聚乳酸納米微球和微囊
二、殼聚糖納米微球
三、蛋白或聚氨基酸納米微球
第八節 高分子微球形貌的控制及複合微球的製備
一、高分子微球形貌的控制
二、有機-無機複合微球製備
第九節 總結和展望
參考文獻
第四章 高分子微球和微囊在生物反應工程中的應用
第一節 高分子微球和微囊在動物細胞培養中的應用
一、細胞培養載體簡介
二、細胞培養微載體的基本特性
三、微載體的表面修飾
四、細胞培養用大孔微載體
第二節 高分子微球和微囊在幹細胞培養中的應用
第三節 高分子微球和微囊在固定化?中的應用
一、固定化?簡介
二、多孔微球載體
三、納米級固定化?載體
四、微囊包埋?
五、磁性載體負載?
六、智能載體固定化?
第四節 總結和展望
參考文獻
第五章 高分子微球和微囊在生物分離工程中的應用
第一節 高分子微球分離介質概述
第二節 層析技術
一、凝膠過濾層析
二、離子交換層析
三、疏水層析
四、親和層析
第三節 基於高性能分離介質的高通量層析技術
一、粒徑均一分離介質
二、超大孔分離介質
三、接枝型分離介質
四、核-殼介質
五、高通量層析技術
第四節 高分子微球在生物大分子分離純化領域的應用
一、治療性蛋白
二、抗體
三、蛋白組學
四、DNA
五、?
六、多糖
第五節 高分子微球在多?、天然產物等分離純化中的應用
一、多?
二、天然產物
第六節 柱層析復性
一、凝膠過濾層析復性
二、疏水層析復性
三、離子交換層析復性
四、親和層析復性
五、分子伴侶固定化復性
第七節 基於高分子微球材料的新型分離技術
一、磁性微球
二、分子印跡分離技術
三、手性分離技術
第八節 總結和展望
參考文獻
第六章 高分子微球和微囊在藥物製劑工程中的應用
第一節 高分子微球和微囊在緩/控釋製劑中的應用
一、用於緩釋微球製劑的藥物類型
二、緩/控釋微球的給葯途徑
三、製備微球的材料
四、緩釋微球製劑的質量評價
第二節 高分子微球和微囊用於緩/控釋製劑中的關鍵點和調控策略
一、粒徑均一性的重要性及調控策略
二、提高微球和微囊載藥量的方法
三、改善微球和微囊釋葯速率的方法
四、改善微球和微囊藥物穩定性的方法
第三節 高分子納微球在疫苗製劑中的應用研究
一、高分子納微球均一性的重要性
二、微球理化性質對疫苗免疫效果的影響
三、均一納微球作為疫苗遞送系統的應用
第四節 高分子納微球載體在抗腫瘤藥物遞送中的應用研究
一、微球理化性質對抗腫瘤效果的影響
二、腫瘤組織靶向策略
三、細胞精準遞送和新型仿生遞送策略
第五節 總結和展望
參考文獻
第七章 高分子微球和微囊在檢測試劑中的應用
第一節 高分子微球和微囊在生物成像中的應用
一、生物成像系統
二、光學成像
三、磁共振成像
四、放射性同位素成像
五、超聲成像
第二節 高分子微球和微囊在生物醫學檢測中的應用
一、聚集試驗
二、流式細胞術
三、磁珠篩選
四、核酸分析
五、其他檢測
第三節 高分子微球和微囊在檢測中的其他應用
一、分子印跡
二、創傷檢測
三、環境污染物檢測
四、農藥檢測
五、智能感測
第四節 總結和展望
參考文獻
第八章 高分子微球和微囊在電子信息中的應用
第一節 高分子微囊在顯示器件中的應用
一、用於信息領域的微囊技術
二、微囊電泳顯示技術
三、電子書顯示器件的發展
四、電子紙顯示技術和顯示原理
第二節 微球和微囊在感測器中的應用
一、微球和微囊在生物感測器中的應用
二、微球和微囊在溫度感測器中的應用
三、微球和微囊在壓力感測器中的應用
四、微球和微囊在光電感測器中的應用
第三節 微囊在導電領域的應用研究進展
一、導電型微囊的簡介
二、導電型微囊的分類
三、導電型微囊的製備
四、導電型微囊的應用
第四節 高分子微球和微囊在自修復領域的應用
一、自修復材料簡介
二、自修復微囊
三、自修復微囊應用領域
第五節 微球和微囊在功能印刷領域的應用
一、在印刷信息記錄材料中的應用
二、在立體印刷中的應用
三、在3D列印中的應用
四、在防偽印刷中的應用
第六節 總結和展望
參考文獻
第九章 高分子微囊在儲熱材料中的應用
第一節 高分子儲熱微囊的製備技術
一、原位聚合法
二、界面聚合法
三、懸浮聚合法
四、細乳液聚合法
五、復凝聚法
六、噴霧乾燥法
第二節 高分子儲熱微囊在綠色建築領域的應用
一、混凝土和水泥砂漿
二、石膏板
三、夾芯板等
四、集成屋頂、牆板和地板等
第三節 高分子儲熱微囊在紡織品領域的應用
一、調溫機理
二、高分子微囊載入方法
三、調溫紡織品的應用
第四節 高分子儲熱微囊在功能流體中的應用
一、潛熱型功能流體的研究
二、潛熱型功能流體的應用
第五節 總結和展望
參考文獻
第十章 高分子微球和微囊在日化品中的應用
第一節 用於日化品中的特殊微球和微囊製備技術
一、微球製備技術
二、微囊製備技術
第二節 微粒的力學性能表徵技術
一、批量表徵法
二、單個微粒表徵法
第三節 微囊在日化產品中的應用
一、洗滌劑
二、牙膏
三、化妝品
四、紡織品
五、香料香精
六、食品、動物飼料及營養素
第四節 總結和展望
參考文獻
第十一章 高分子微球和微囊在塗料中的應用
第一節 高分子膠乳/分散體的表徵
第二節 功能高分子微球在水性塗料中的應用
第三節 各類塗料用的典型高分子微球
第四節 低VOC水性塗料用高分子微球
一、膠乳共混
二、結構型膠乳
第五節 中空高分子微球
第六節 高分子複合微球
一、高分子/TiO2複合微球
二、加尼斯(Janus)粒子
第七節 功能與智能塗料用高分子微球
第八節 RAFT乳液聚合及其在高分子功能微球中的應用
一、嵌段共聚物膠乳
二、梯度共聚物膠乳
三、嵌段共聚物膠乳智能顏料
四、可重分散高分子微球
第九節 活性界面聚合與納米中空微球
第十節 總結和展望
參考文獻
索引