《膠原蛋白材料》是“先進(jìn)化工材料關(guān)鍵技術(shù)叢書(shū)”的一個(gè)分冊(cè)。本書(shū)全面介紹了有關(guān)膠原蛋白和膠原基材料的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用實(shí)例，尤其對(duì)重組膠原蛋白在分子設(shè)計(jì)生產(chǎn)及其在生物醫(yī)藥和組織工程等領(lǐng)域中應(yīng)用的最新研究進(jìn)展作了詳細(xì)論述。全書(shū)分為兩部分。第一～七章對(duì)構(gòu)建生物材料所用的膠原的特征與類型、降解、性質(zhì)與鑒定進(jìn)行詳細(xì)論述，對(duì)生物法合成的重組膠原蛋白的發(fā)展、分類、特點(diǎn)及表征進(jìn)行概述，重點(diǎn)介紹了重組膠原蛋白的生物制造過(guò)程。第八章和第九章為重組膠原材料的構(gòu)建方法及其在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用，主要內(nèi)容包括重組膠原材料的修飾、交聯(lián)方法與制備技術(shù)，重組膠原基生物醫(yī)用材料的生物功效及其生物相容性等。本書(shū)在力求全面、系統(tǒng)地反映膠原蛋白材料相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)以及國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展的同時(shí)，著重介紹了重組膠原蛋白的生物制造技術(shù)，以及具有良好生物相容性的重組膠原材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用的最新研究進(jìn)展。
《膠原蛋白材料》可供生物、醫(yī)藥、化工、材料等相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和工程技術(shù)人員使用，也可供相關(guān)專業(yè)的師生參考與閱讀。

范代娣，西北大學(xué)二級(jí)教授、博士生導(dǎo)師，西北大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)、生物醫(yī)藥研究院院長(zhǎng)，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃首席科學(xué)家，生物材料國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心主任，陜西省生物材料與發(fā)酵工程“四主體一聯(lián)合”工程中心主任，陜西省可降解生物醫(yī)用材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，陜西省化工學(xué)會(huì)生物化工專業(yè)委員會(huì)主任。曾入選首屆中國(guó)化工學(xué)會(huì)會(huì)士、“國(guó)家特支計(jì)劃”領(lǐng)軍人才、新世紀(jì)“百千萬(wàn)人才工程”國(guó)家級(jí)人選、國(guó)務(wù)院特殊津貼專家、全國(guó)三八紅旗手、科技部“創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃”、陜西省高層次人才特殊支持計(jì)劃“杰出人才”等榮譽(yù)。
主要從事生物大分子重組膠原蛋白及天然活性產(chǎn)物的生物制造、生物醫(yī)用材料、預(yù)防醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)醫(yī)學(xué)等方面的研究。長(zhǎng)期開(kāi)展從基礎(chǔ)理論、原創(chuàng)技術(shù)、分子設(shè)計(jì)、功效發(fā)現(xiàn)、生物安全性實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的全鏈條的研究。先后主持了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程、國(guó)家“863計(jì)劃”和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)計(jì)劃。在Biomaterials、Chemical Engineering Journal、Bioactive Materials等國(guó)際知名期刊上發(fā)表SCI論文240余篇，出版專著及教材7部。獲授權(quán)發(fā)明專利75件，轉(zhuǎn)讓及實(shí)施22件，專利技術(shù)和相關(guān)醫(yī)用產(chǎn)品在空軍總醫(yī)院、協(xié)和醫(yī)院、西京醫(yī)院等國(guó)內(nèi)數(shù)千家醫(yī)院得以廣泛應(yīng)用。
以第一完成人獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2013年）、中國(guó)專利金獎(jiǎng)1項(xiàng)（2016年）、陜西省最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)1項(xiàng)（2020年）、陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)（2011年、2017年和2021年）和中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2016年）。獲“全國(guó)首屆創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)”（2017年）、“閔恩澤能源化工獎(jiǎng)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”（2015年）、中國(guó)化工學(xué)會(huì)“侯德榜化工科技成就獎(jiǎng)”（2014年）等獎(jiǎng)勵(lì)。

第一章 緒論 001
第一節(jié)　膠原 002
第二節(jié)　膠原的制備與合成 003
第三節(jié)　膠原的應(yīng)用 006
第四節(jié)　技術(shù)展望 007
參考文獻(xiàn) 013

第二章 膠原的特征與類型 015
第一節(jié)　膠原的氨基酸構(gòu)成 016
第二節(jié)　膠原的結(jié)構(gòu) 021
一、一級(jí)結(jié)構(gòu) 021
二、二級(jí)結(jié)構(gòu) 022
三、三級(jí)結(jié)構(gòu) 022
四、四級(jí)結(jié)構(gòu) 023
第三節(jié)　膠原的類型與分組 025
一、膠原的類型 025
二、膠原的分組 035
參考文獻(xiàn) 041

第三章 膠原的合成降解、性質(zhì)與分析鑒定 045
第一節(jié)　膠原的生物合成與降解 046
一、膠原的生物合成 046
二、膠原的生物降解 050
第二節(jié)　膠原的性質(zhì) 053
一、膠原的物理性質(zhì) 053
二、膠原的化學(xué)性質(zhì) 063
三、膠原的生物學(xué)性質(zhì) 069
第三節(jié)　膠原的定量分析與鑒定 070
一、膠原的定量分析方法 070
二、組織中膠原的定量分析方法 073
三、可溶膠原的鑒定 074
參考文獻(xiàn) 079

第四章 重組膠原蛋白概述 081
第一節(jié)　重組膠原蛋白的發(fā)展 082
第二節(jié)　重組膠原蛋白的分類 085
第三節(jié)　重組膠原蛋白的特點(diǎn) 088
第四節(jié)　重組膠原蛋白的表征 089
一、重組膠原蛋白的理化性質(zhì)表征 089
二、重組膠原蛋白的結(jié)構(gòu)表征 090
參考文獻(xiàn) 094

第五章 原核體系重組膠原蛋白的生物制造 097
第一節(jié)　重組類人膠原蛋白細(xì)胞工廠的構(gòu)建 098
一、重組類人膠原蛋白表達(dá)系統(tǒng)的構(gòu)建 099
二、ptsG基因敲除對(duì)表達(dá)重組類人膠原蛋白CF-5的影響 103
三、分子伴侶對(duì)表達(dá)重組類人膠原蛋白CF-5的影響 113
第二節(jié)　重組類人膠原蛋白的發(fā)酵調(diào)控與過(guò)程優(yōu)化 116
一、菌株BL21 CF-5生長(zhǎng)和表達(dá)過(guò)程的優(yōu)化 116
二、重組類人膠原蛋白的高密度發(fā)酵研究 130
第三節(jié)　重組類人膠原蛋白的分離與純化 149
一、重組類人膠原蛋白的粗提 149
二、重組類人膠原蛋白的純化 156
三、重組類人膠原蛋白CF-5內(nèi)毒素的去除 163
參考文獻(xiàn) 171

第六章 真核體系重組膠原蛋白的生物制造 175
第一節(jié)　重組人膠原蛋白細(xì)胞工廠的構(gòu)建 176
一、重組人膠原蛋白基因序列的特征 176
二、重組人膠原蛋白表達(dá)系統(tǒng)的構(gòu)建 178
三、重組人膠原蛋白的羥基化修飾 179
四、重組人膠原蛋白表達(dá)菌株的搖瓶?jī)?yōu)化 183
第二節(jié)　重組人膠原蛋白的發(fā)酵調(diào)控與過(guò)程優(yōu)化 188
一、重組人膠原蛋白高密度發(fā)酵工藝研究 188
二、重組人膠原蛋白發(fā)酵動(dòng)力學(xué)建模 191
第三節(jié)　重組人膠原蛋白的分離純化 198
一、重組人Ⅰ型膠原蛋白α1鏈的分離純化 199
二、重組人Ⅲ型膠原蛋白α1鏈的分離純化 201
參考文獻(xiàn) 205

第七章 重組膠原蛋白理化性質(zhì)及生物學(xué)性質(zhì)表征 207
第一節(jié)　重組膠原蛋白的理化性質(zhì) 208
一、原核體系表達(dá)的重組膠原蛋白的理化性質(zhì) 208
二、真核體系表達(dá)的重組膠原蛋白的理化性質(zhì) 211
第二節(jié)　重組膠原蛋白的生物學(xué)性質(zhì) 215
一、重組膠原蛋白的生物學(xué)活性 215
二、重組膠原蛋白對(duì)皮膚疾病的作用 222
三、重組膠原蛋白與金屬元素的螯合性質(zhì) 228
參考文獻(xiàn) 235

第八章 重組膠原蛋白材料構(gòu)建技術(shù) 239
第一節(jié)　重組膠原蛋白交聯(lián)方法 240
一、物理交聯(lián)法 240
二、化學(xué)交聯(lián)法 242
三、生物交聯(lián)法 247
四、重組膠原蛋白交聯(lián)度的評(píng)價(jià)方法 249
第二節(jié)　重組膠原蛋白定點(diǎn)化學(xué)修飾方法 251
一、氨基酸定點(diǎn)修飾 251
二、其他官能團(tuán)定點(diǎn)修飾 252
第三節(jié)　重組膠原蛋白材料制備技術(shù) 254
一、重組膠原蛋白水凝膠材料制備技術(shù) 254
二、重組膠原蛋白海綿材料制備技術(shù) 256
三、重組膠原蛋白纖維材料制備技術(shù) 258
四、重組膠原蛋白薄膜材料制備技術(shù) 263
五、重組膠原蛋白微球與顆粒材料制備技術(shù) 263
六、重組膠原蛋白涂覆材料制備技術(shù) 265
七、其他膠原蛋白材料制備方法 269
第四節(jié)　重組膠原蛋白材料滅菌技術(shù) 271
一、物理滅菌方法 271
二、化學(xué)和其他滅菌方法 272
三、朊病毒的滅活 273
參考文獻(xiàn) 273

第九章 重組膠原基生物醫(yī)用材料 279
第一節(jié)　重組膠原蛋白水凝膠材料 280
一、創(chuàng)傷修復(fù)水凝膠材料 281
二、組織填充水凝膠材料 291
第二節(jié)　重組膠原蛋白骨修復(fù)材料 309
一、硬骨修復(fù)材料 309
二、軟骨修復(fù)材料 316
第三節(jié)　重組膠原蛋白血管支架材料 322
第四節(jié)　重組膠原蛋白皮膚支架材料 327
第五節(jié)　重組膠原蛋白止血材料 333
參考文獻(xiàn) 336

索引 340