《生物医学材料》课程教学大纲

生物医学材料课程教学大纲Biomaterial学时数：32其中：实验学时：0课外学时：0学分数：2适用专业：材料化学一、课程的性质、目的和任务《生物医学材料》是化学及材料化学类高年级学生的一门专业课程，它是为培养我国社会主义现代化建设所需要的高质量建设人才服务的。《生物医学材料》的教学目的在于扩大材料专业本科生的知识面，了解现代生物医学材料的种类、特点、功能、制备、应用及相关研究领域和科学知识，把握国际生物医学材料的研究前沿。要求掌握生物相容性的含义及评价方法，材料组成、结构和性能的关系，以及不同材料的特点和应用。通过本课程的学习，要使学生获得：1.生物医学材料的分类和发展方向2.纳米医学材料3.药物控制释放材料4.生物活性材料5.组织工程支架和载体材料6.可降解和吸收生物医学材料等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能，为学习后继课程和进一步获得生物化学知识奠定必要的理论基础。在课程的教学过程中，以培养化学及材料化学等专业的学生学习基本的生物医学材料知识为目的，要通过各个教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力，并注意培养学生的综合能力和用所学理论解决简单应用问题的能力。二、课程教学的基本要求（一）生物医学材料的分类和发展方向1、掌握生物医学材料的定义2、理解生物医学材料的特点和分类3、了解生物医学材料的发展方向4、了解生物材料表面化技术（二）纳米医学材料1、掌握生物体与纳米结构的特点2、掌握纳米无机生物材料的作用与特点、用途3、掌握DNA纳米技术的特点与概念4、掌握组织工程用纳米生物传感器的特点5、掌握高分子材料的特点和用途6、掌握纳米复合生物材料特点和用途（三）药物控制释放材料1、掌握药物控制释放的概念与方法2、掌握药物控制释放载体材料的结构特点和化学特性3、了解高分子微胶囊药物释放体系的特点4、了解智能化药物控释体系特点5、了解蛋白和基因治疗运载材料（四）生物活性材料1、分析和体会生物活性材料的一般概念2、了解生物活性玻璃的特点3、掌握磷酸钙生物活性材料的特点及制备方法4、了解磷酸钙骨水泥的特点5、理解表面生物活化与生物活性涂层技术特点（五）组织工程支架和载体材料1、理解并掌握组织工程原理2、掌握软组织工程材料的特点、制备3、掌握硬组织工程材料的特点及组成、制备（六）可降解和吸收生物医学材料1、了解可降解和吸收生物医学材料概况2、理解并掌握材料降解和吸收机理及其调控3、了解哪些是天然可降解和吸收材料及其特点4、了解合成生物降解和吸收材料的制备及特点5、了解生物降解材料在骨科、矫形外科、口腔医学领域的应用三、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论一、生物医学材料的定义二、生物医学材料的特点和分类三、生物医学材料的发展方向四、生物材料表面化技术重点：生物医学材料的定义、生物医学材料的特点和分类、纳米技术和生物材料的关系及发展趋势难点：生物医学材料的特点和分类、纳米技术和生物材料的关系第二章纳米医学材料一、生物体与纳米结构的特点二、纳米无机生物材料的作用与特点、用途三、核酸纳米医学材料的特点与概念四、组织工程用纳米生物传感器的特点五、纳米高分子材料的特点和用途六、纳米复合生物材料特点和用途重点：生物矿物材料、天然骨的结构，细胞与生物材料，纳米仿生合成的方法，分子马达的概念，生物矿化的阶段及概念难点：天然骨的结构、分子马达的概念，生物矿化的阶段及概念第三章药物控制释放材料一、药物控制释放的概念与方法二、药物控制释放载体材料的结构特点和化学特性三、高分子微胶囊药物释放体系的特点四、智能化药物控释体系特点五、蛋白和基因治疗运载材料重点：药物控制释放的概念与方法；药物控制释放载体材料的结构特点和化学特性；高分子微胶囊的制备及释放机理难点：药物控制释放的概念与方法；药物控制释放载体材料的结构特点和化学特性第四章生物活性材料一、生物活性材料的一般概念二、生物活性玻璃的特点和制备三、磷酸钙生物活性材料的特点及制备方法四、磷酸钙骨水泥五、表面生物活化与生物活性涂层技术重点：生物活性材料的一般概念；生物活性微晶玻璃特点和制备；磷酸钙生物活性材料的特点及制备方法难点：生物活性微晶玻璃特点和制备第五章组织工程支架和载体材料一、组织工程原理二、软组织工程材料的特点、制备三、硬组织工程材料的特点及组成、制备重点：组织工程原理；软组织工程材料的特点、制备；硬组织工程材料的特点及组成、制备难点：组织工程原理；软组织工程材料的特点、制备第六章可降解和吸收生物医学材料一、可降解和吸收生物医学材料的发展概况二、材料降解和吸收机理及其调控三、天然可降解和吸收材料四、合成生物降解和吸收材料的制备及特点五、生物降解材料在骨科、矫形外科、口腔医学领域的应用重点：材料降解和吸收机理及其调控机理及制备方法难点：材料降解和吸收机理及其调控机理四、课程各教学环节要求本课程以课堂教学为主，其中，新内容讲授28学时，讨论课2学时，习题课2学时。采用陈忻研制的多媒体电子教案通过计算机投影进行教学。五、学时分配章节主要内容各教学环节学时分配作业题量备注讲授实验讨论习题课外其它小计一生物医学材料的分类和发展方向222－4二纳米医学材料7182－6三药物控制释放材料882－4四生物活性材料4262－5五组织工程支架和载体材料221－2六可降解和吸收生物医学材料5162－4合计282232六、课程与其它课程的联系生物医学材料是以有机化学、物理化学和无机化学的有关理论为基础，是材料化学与生物学的交叉学科，也是其它化学学科中涉及生物部分知识的深化。通过这门课程的学习，课使学生开阔眼界，丰富知识结构，了解当今科学中最活跃之一生物化学学科。七、教材与教学参考书（一）教材：李玉宝.生物医学材料.北京：化学工业出版社，2003（二）教学参考