《Smart Polymers: Principles and Applications》书评

发布时间:2026-04-09来源:图书馆浏览次数:10

《Smart Polymers: Principles and Applications》书评

化学与化工学院 许涵

 

《Smart Polymers: Principles and Applications》中文译名为《智能聚合物材料:原理与应用》,由布尔戈斯大学理学院化学系的José Miguel García、Félix Clemente García、José Antonio Reglero Ruiz、Saúl Vallejos、Miriam Trigo-López等学者共同编著,于2022年由De Gruyter出版社出版。本书结构包括前言、正文、展望和索引,一共147页,5个章节。

 

第一章 引言

本章从具有刺激响应能力的自然界物种,引申到具有刺激响应能力的聚合物材料,即智能聚合物材料。智能聚合物材料能够通过改变自身物理化学性质,应对不同类型的刺激,如颜色、电导率、尺寸等。目前,已经涌现出热响应聚合物、磁响应聚合物、光响应聚合物等多种智能聚合物,研究人员热衷于研究智能聚合物中刺激-响应关系的控制、触发与分析。本书旨在阐述智能聚合物的基本原理和主要应用:第二章重点说明了智能聚合物的基础知识,并根据外部刺激类型将智能聚合物分类;第三章介绍了智能聚合物作为感官系统关键组件的应用;第四章介绍了智能聚合物在生物医学领域三大研究方向中的应用,包括药物递送、组织工程以及精准医学与细胞治疗。

 

第二章 智能聚合物的基本原理

本章首先介绍了聚合物科学的历史发展和认知进展,突出智能聚合物将微环境变化与信号相连接的特质。接着深入介绍了物理响应类聚合物,包括温度响应、光响应和电响应类。而后介绍了化学响应类聚合物,包括化学物种响应、pH响应、溶剂响应、氧化还原响应类等。最后介绍了生物刺激响应类聚合物,如聚合物基生物传感器、用于控制给药的聚合物载体、用于体内或体外组织工程的生物相容性聚合物。有些智能聚合物不仅能响应单一刺激,还能响应双重或多重刺激。这些聚合物往往由一系列具有特定化学基团的单体制备,这些性质不同的单体分别赋予了聚合物不同的单一刺激响应性能,因此,单体的组合制备出具有双重或多重响应性能的智能聚合物。

 

第三章 传感型聚合物

本章首先根据刺激、机制和响应方式的不同,对传感型聚合物进行分类。然后,对比了传感型智能聚合物与响应型智能聚合物在应用方面的差异:传感型聚合物主要用于反馈信号和发出警示,而响应型聚合物主要用于产生功能性响应。接着,对上述分类大纲进行了全面阐释,并额外罗列了应用场景不同的各类传感型聚合物。最后围绕生物分子固定化,介绍了用于固定生物分子的4种智能聚合物类型及其制备方法。

 

第四章 智能聚合物在生物医学领域的新兴应用

本章首先点明了智能聚合物在生物医学中领域影响力不断增长这一背景,然后深入探讨了多种智能聚合物在药物递送、组织工程、精准医学及细胞治疗中的应用机制。例如,在精准医疗场景中可使用pH响应型聚合物,基于患病细胞的pH值异常这一特性,可以使聚合物与特定细胞相互作用,直接治疗脑肿瘤等疾病。此外,智能聚合物纳米载体还可穿越血脑屏障,用于阿尔茨海默病等神经退行性疾病的治疗。

 

第五章 结论、挑战与前景展望

对智能聚合物的发展现状进行总结,点出目前存在的问题:大部分用于生物医药领域的智能材料仍然处于体外验证阶段,临床试验存在挑战。提出这类材料需要继续提升负载能力、稳定性、生物可降解性和生物相容性等性能。

 

参考文献

罗列了书中所引用的所有参考文献,共计489条参考文献。

 

附录

按首字母顺序,给出了各个专有名词出现的页码。

 

本书是编者的经验和观点的汇总,对智能聚合物的化学物理基础知识和主要应用进行了批判性的讨论。本书既可以作为聚合物课程的教材,也可作为聚合物科学研究人员的参考指南,内容具备以下几个特点:

 

1.内容全面,条理清晰

本书每章节均从简介切入正题,为读者补充基础学术概念和研究现状,然后围绕主题,阐述相关应用情况。

 

2.参考文献标注详细

在书末附有参考文献,便于读者自行查找。

 

3. 图表丰富,印刷清晰

给出了思维导图、聚合物结构、聚合物作用机理示意图等,生动形象;将非主干内容,例如特定种类聚合物的应用案例,简化为表格,脉络清晰。

 

e-ISBN:978-1-5015-2246-8   

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