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第1章 层层组装及动态特征1

1.1 背景1

1.2 层层组装方法的产生与发展2

1.3 聚电解质层层组装的动态特性4

1.3.1 聚电解质多层膜的环境依赖性4

1.3.2 具有刺激响应功能的层层组装多层膜7

1.3.3 聚电解质分子链动态扩散和层层组装多层膜指数增长14

1.4 层层组装构筑动态智能仿生薄膜的进展20

1.4.1 层层组装多层膜的界面微纳仿生构筑20

1.4.2 层层组装多层膜的动态自愈合功能23

1.4.3 层层组装多层膜内生物活性物质的动态负载与释放25

1.4.4 层层组装构建动态仿细胞外基质界面26

参考文献31

第2章 快速组装与厚膜技术39

2.1 引言39

2.2 层层组装膜的快速构筑方法40

2.2.1 旋涂-层层组装40

2.2.2 喷涂-层层组装43

2.2.3 指数增长的层层组装47

2.2.4 聚合物复合物的层层组装49

2.3 快速构筑的功能性层层组装厚膜59

2.3.1 高负载量的层层组装厚膜59

2.3.2 高机械性能的层层组装厚膜62

2.3.3 智能型层层组装自支持膜65

2.4 结论与展望69

参考文献70

第3章 有序及图案化高分子复合膜74

3.1 图案化高分子复合膜的研究进展74

3.2 高分子复合膜的制备方法及图案化方法75

3.2.1 高分子复合膜的制备方法75

3.2.2 高分子复合膜的图案化方法78

3.3 二维多级图案化高分子复合膜的制备82

3.3.1 仿生非紧密堆积的胶体晶体阵列的制备方法83

3.3.2 二维多级图案化聚合物刷复合膜的制备与光学性质调控84

3.4 有序及图案化高分子复合膜的功能性研究90

3.4.1 图案化高分子复合膜用于减反射、增透、表面亲疏水性质调控90

3.4.2 图案化聚合物刷复合膜作为智能基底调节生物细胞黏附生长行为96

3.4.3 图案化高分子复合膜作为传感器101

3.5 高分子复合膜从一维到三维的有序构筑104

3.5.1 多层复合膜体系——一维光子晶体105

3.5.2 有机／无机杂化智能一维光子晶体复合膜在可视检测上的应用106

3.5.3 图案化多层高分子复合膜——向三维结构迈进110

3.6 结论与展望113

参考文献114

第4章 单分子力谱与超分子结构119

4.1 分子间相互作用的定量检测120

4.1.1 DNA与小分子的嵌入作用120

4.1.2 π-π相互作用122

4.1.3 电荷转移相互作用124

4.1.4 SSB与单链DNA相互作用124

4.1.5 疏基-金相互作用126

4.1.6 分子马达127

4.1.7 高分子界面吸附129

4.1.8 超分子聚合物的表征133

4.2 基于聚合物力学指纹谱的超分子相互作用检测134

4.2.1 双链DNA力学指纹谱134

4.2.2 蛋白质解折叠力学指纹谱138

4.3 超分子组装体中相互作用研究141

4.3.1 合成超分子组装体中相互作用研究141

4.3.2 生物超分子组装体中分子间相互作用研究146

4.4 纳米可控组装与功能材料149

4.4.1 纳米可控组装149

4.4.2 从蛋白质单分子力谱到生物材料154

4.5 结论与展望156

参考文献156

第5章 层层组装与药物控释160

5.1 引言160

5.2 层层组装构建药物控释涂层材料的方法161

5.2.1 药物分子直接组装制备药物控释涂层161

5.2.2 基于药物分子扩散功能制备药物控释涂层164

5.2.3 通过大分子前体药物组装制备药物控释涂层165

5.2.4 将超分子预组装和层层组装结合制备药物控释涂层165

5.3 层状多层膜药物涂层的控释行为171

5.3.1 基于多层膜结构调控的药物控释行为171

5.3.2 基于多层膜刺激响应特点的药物控释行为175

5.4 多层膜药物控释功能涂层的研究179

5.4.1 多层膜抗菌功能涂层180

5.4.2 基因传递功能涂层的研究183

5.5 结论与展望184

参考文献185

第6章 多层膜理化性质调控及细胞响应192

6.1 引言192

6.2 多层膜化学结构的调控及细胞响应193

6.2.1 本体化学组成193

6.2.2 表面化学组成197

6.3 物理性质的影响200

6.3.1 机械性质200

6.3.2 拓扑形貌206

6.4 多层膜图案化及细胞响应207

6.4.1 自组装多层膜的图案化207

6.4.2 梯度多层膜212

6.5 结论与展望213

参考文献214

第7章 层层组装：细胞和组织再生微环境仿生构筑的新手段222

7.1 细胞外基质与组织再生微环境222

7.2 层层组装固定细胞外基质分子223

7.2.1 细胞外基质分子的生物性能223

7.2.2 细胞外基质分子多层膜224

7.2.3 细胞生长因子的活性负载与固定227

7.2.4 细胞外基质分子修饰多层膜230

7.3 层层组装多层膜模拟细胞外基质物理机械性能的研究232

7.3.1 细胞外基质物理机械性能对细胞功能的影响232

7.3.2 层层组装多层膜硬度调控细胞功能的研究233

7.3.3 层层组装多层膜硬度与其他因素协同调控细胞功能的研究237

7.4 层状生物制造：从二维到三维细胞结构的构造策略238

7.4.1 研究三维细胞结构的意义238

7.4.2 层状生物的构造策略239

7.5 结论与展望241

参考文献242

第8章 层层组装与血管再生248

8.1 心血管医用材料的研究现状248

8.2 血管的层状结构和仿生学依据249

8.3 生物分子层状仿生固定：从抗凝血到多分子协同功能界面252

8.4 生物分子层状膜区域控释：从药物、活性因子到基因策略253

8.5 多层膜区域物理机械性能256

8.6 层状超薄膜在心血管细胞片技术中的应用257

8.7 层状超薄膜作为心血管冠脉支架多功能涂层的研究：从体外到体内261

8.8 结论与展望264

参考文献264

第9章 层层组装微胶囊的制备及其生物医学应用268

9.1 绪论268

9.2 LBL组装多层膜微胶囊的新制备方法269

9.2.1 基于氢键作用的多层膜微胶囊的交联269

9.2.2 基于共价键作用的微胶囊271

9.2.3 基于生物特异性相互作用的微胶囊273

9.3 通过LBL组装的衍生方法提高微胶囊的制备速度和规模275

9.3.1 可控沉积276

9.3.2 核诱导的聚电解质原位沉积276

9.3.3 模板表面聚合277

9.3.4 多孔模板的渗透和交联278

9.4 具有多室结构的微胶囊279

9.5 微胶囊的形状转变280

9.6 生物医学应用282

9.6.1 药物载体282

9.6.2 生物传感器287

9.6.3 生物反应器290

9.7 结论与展望293

参考文献294

索引306