Catálogo de biomateriales
Prólogo 3 a la 1ª edición
Prólogo 4 a la 1ª edición
Capítulo 1 Introducción 1
1.1 Desarrollo de materiales biológicos
1.2 Alcance de los biomateriales 2
1.3 Características de los biomateriales naturales 4
1.3.1 Componentes de los biomateriales naturales 4
1.3.2 Fuerzas interatómicas e intermoleculares 5
1.3.3 Características estructurales de los biomateriales naturales: clasificación y autoensamblaje 6
1.3.4 Actividad de los biomateriales naturales 7
1.4 Propiedades biológicas de los materiales 7
1.5 Investigación y desarrollo de materiales biomédicos 8
Toxicología 9
2 Biocompatibilidad
.1.5.3 Respuesta inflamatoria 10
1.5.4 Sitio anatómico 10
1.5.5 Resistencia mecánica y eficacia de los materiales 10
p>1.5. 6 Tamaño del mercado de productos de biomateriales
1.5.7 Factores éticos
1.5.8 Regulaciones relevantes 11
Referencia 12
Pregunta de reflexión 12
Capítulo 2 Proteína Estructural 13
2.1 Proteína 13
2.1.1 Secuencia de aminoácidos-estructura primaria 14
2.1.2 Conformación -Estructura Secundaria 15
2.1.3 Biosíntesis de Proteínas 18
2.2 Proteína Estructural 24
2.2.1 Colágeno 25
2.2.2 Fibroína de seda 33
Queratina 37
2.2.4 Elastina 38
2.2.5 Proteína de contracción muscular 41
Integrina 45
2.3 Tres leyes estructurales del ensamblaje de proteínas 48
Referencias 49
Preguntas para pensar 49
p>Capítulo 3 Polisacáridos estructurales y tejidos blandos biológicos 51
Azúcar 51
3.1.1 Fibras Biológicas 54
3.1.2 Sol Sólido 58
3.1.3 Ácido Hialurónico 59
3.1.4 Heparina 60
3.2 Mezcla de proteína y polisacárido 61
3.2.1 Proteoglicano
Glicoproteínas 64
3.2.3 Interacciones entre proteínas y polisacáridos 66
3.3 Moco 68
3.4 Matrices flexibles 68
3.5 El esqueleto de la anémona de mar70
3.6 La membrana intersegmental de la langosta hembra72
3.7 Piel72
3.8 Características de tensión y deformación74
3.9 Relación de Poisson 75
3.10 Fractura 76
3.11 Endurecimiento inducido por agua 78
Documento de referencia 79
Preguntas para pensar 80
Capítulo 4 Fibras biocompuestas 81
4.1 Ejemplos y mecanismos de fibras biocompuestas 81
4.1.1 Tendón de langosta 81
4.1.2 Briznas de hierba 85
4.1.3 Ángulo 86
4.2 Dureza y fragilidad 87
4.3 Endurecimiento de la matriz 88
4.4 Compuestos laminados: tenacidad mejorada 89
4.5 Fibras biocompuestas que contienen rellenos 91
4.6 Materiales celulares 92
Madera 93
4.6.2 Otras estructuras de fábrica 95
4.7 La diferencia entre "material" y "estructura" " 95
Referencias 96
Preguntas para pensar 96
Capítulo 5 Biominerales 97
5.1 Tipos y funciones de biominerales 98
5.1.1 Carbonato de calcio 98
5.1.2 Fosfato de calcio 99
5.1.3 Óxido de hierro y sulfuro de hierro 100
5.1.4 II
Sílice Grado 101
5.2 Composición de Biomateriales Mineralizados 102
5.3 Biominerales Naturales 102
5.3.1 Conchas y Perlas 103
5.3. 2 Hueso 112
Dientes 127
5.3.4 Marfil 131
5.3.5 Cáscara de huevo 133
5.3.6 Equinodermos 134
p>
Referencia 135
Preguntas para pensar 138
Capítulo 6 Mecanismo de biomineralización 140
6.1 Principios generales de biomineralización 140
6.2 Cristal características químicas de los biominerales 141
6.2.1 Ubicación de la mineralización 143
6.2.2 Espacio de formación de biominerales 143
6.3 Química del estado sólido en el nanoespacio 147
Ferritina 147
6.3.2 Cápsula de fosfolípidos 149
6.4 Autoensamblaje 151
6.4.1 Autoensamblaje del silicio en protozoos
6.4.2 Agregado cristalino de calcita 153 en algas
6.4.3 Preparación de materiales mesoporosos mediante tecnología de autoensamblaje 154.
6.5 Morfología y superficie de los cristales 155
6.6 Modulación de la nucleación de la matriz orgánica 158
6.6.1 Reconocimiento molecular
6.6.2 Moléculas Complementariedad 162
6.6.3 Control de cristalización de películas moleculares orgánicas monocapa 164
6.7 El papel de las proteínas en la biomineralización 168
6.7.1 Proteínas Reglas generales regular la mineralización 168
6.7.2 Las proteínas extraídas de las conchas de mejillón regulan el crecimiento de los cristales de CaCO3 171.
6.7.3 Morfología de los cristales de carbonato de calcio regulados por el colágeno 172
6.7.4 Simulación de mineralización in vitro del sistema colágeno/fosfato de calcio 175
6.7.5 Biomimético preparación de materiales de reemplazo óseo similares al hueso natural176.
6.8 El papel de las células en la biomineralización 177
6.9 Biomineralización y genes 179
6.9.1 Clonación genética de la proteína de mineralización 179
p>
6.9.2 La importancia de la investigación sobre los genes de las proteínas de mineralización 180
6.9.3 Discusión sobre el mecanismo de control de la mineralización ósea a nivel genético 181
6.10 Perspectivas 183
Referencia 184
Preguntas para pensar 187
Capítulo 7 Proceso unicelular 188
7.1 Contenidos principales involucrados en el proceso unicelular 188
7.2 Adhesión celular 189
7.2.1 Membrana celular 189
7.2.2 Matriz extracelular 190
7.2.3 Adhesión entre células y materiales 192
7.3 Migración celular 196
7.4 Reproducción celular 200
7.5 Regulación de factores de crecimiento y somatostatina 203
7.6 Proceso de recombinación unicelular 207
Documentos de referencia 207
Preguntas para pensar 208
Capítulo 8 Biocompatibilidad 209
8.1 Clasificación de materiales biomédicos 210
8.1.1 Materiales metálicos biomédicos 212
8.1.2 Materiales poliméricos biomédicos 214
8.1.3 Biocerámicas 216
8.1.4 Materiales compuestos biomédicos 217
8.1.5 Materiales derivados biológicamente 218
8.2 Entorno biológico 219
8.2.1 Comparación de ambientes internos y externos 219
8.2. 2 Definir problemas existentes en el entorno biológico 220
8.2.3 Elementos del entorno biológico 221
8.2.4 Vida útil de los implantes 225
8.2.5 Efecto del pretratamiento antes de la implantación 226
8.3 Reacción de sustancias en organismos vivos 227
8.3.1 Hinchazón y lixiviación 227
Corrosión y disolución 234
8.3.3 Reacción entre biomoléculas y superficie del material 243
8.3.4 Hidrólisis y degradación de materiales poliméricos 251
8.4 Reacción del huésped 252
8.4. 1 Proceso de cicatrización de heridas 253
8.4.2 Respuesta inmune y sistema del complemento 261
8.4.3 Respuesta sistémica 277
8.4.4 Hemocompatibilidad 281
8.4.5 Materiales y generación de tumores 289
8.4.6 Infección del implante 294
Documentos de referencia 299
Preguntas para pensar 300