» 麻省理工“开放式课程”首页 » 生物医学 » 2003季课程：生医材料的分子原理(BE.462J)

教学时程

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天	课程单元	作业


1	课程概述，对于在分子尺度上设计的生物材料的种类以及当前该领域内的（研究）方法的介绍 Overview of Course, Orientation to Current Approaches and Types of Molecularly Designed Biomaterials 分子水平上对生物材料的设计与合成 I：可生物降解的高分子固体 Molecular Design and Synthesis of Biomaterials I: Biodegradable Polymeric Solids 关于水解的化学和物理化学原理 Chemistry and Physical Chemistry of Hydrolysis 材料结构与水解机理之间的联系 Links between Materials Structure and Hydrolysis Mechanisms	布置习题一 Problem Set 1 Assigned


2	关于固体聚合物的腐蚀的理论 Theory of Solid Polymer Erosion 由酶催化的材料降解 Enzymatic Degradation of Materials 固体聚合物在活体内的降解 In vivo Degradation of Solid Polymers


3	活体内的生物辨识 Biologic Recognition in vivo 用人工方法促成对固体聚合物的生物辨识 Engineering Biological Recognition of Solid Polymers （以上方法在）应用中的重点 Application Focus


4	由固体聚合物制成的（药物）可控释放装置 Controlled Release Devices from Solid Polymers 用于制作可控释放装置的可降解材料 Degradable Materials as Controlled Release Devices 传送小分子与蛋白质（的过程中的不同）的物理化学原理 Physical Chemistry Principles in Delivering Small Molecues vs. Proteins 关于在具有不同降解机理的系统中药物释放的理论 Theory of Drug Release in Systems with Different Degradation Mechanisms	公布习题一答案 Problem Set 1 Solution 布置习题二 Problem Set 2 Assigned


5	药物递送系统：微球体，宏观层压薄片，和蓄藏池装置 Drug Delivery Systems: Microspheres, Macrolaminates, and Reservoir Devices 在分子水平上特制的可控释放装置 Molecular Design Tailored Controlled Release Devices 具有复杂释放特点的装置和多种药物的递送 Devices with Complex Release Profiles and Delivery of Multiple Cargos	公布习题二答案 Problem Set 2 Solution


6	可降解的高分子材料与生物组织工程 Degradable Polymers and Tissue Engineering 用于制作细胞外基质的可降解材料的主要性质 Key Properties of Degradable Materials as Synthetic ECMs 用于生物组织工程的（细胞）支架的设计 Scaffold Design for Tissue Engineering 药物递送与生物组织工程的结合 Combining Drug Delivery with Tissue Engineering	布置习题三 Problem Set 3 Assigned


7	分子水平上对生物材料的设计与合成 II: 水溶胶 Molecular Design and Synthesis of Biomaterials II: Hydrogels 水溶胶的结构 Hydrogel Structure 高分子聚合的方法 Methods of Polymerization 物理胶体的物理化学（原理） Phys chem. of Physical Gels


8	可充当合成的细胞外基质的水溶胶的设计 Design of Hydrogels as Synthetic ECMs 可注射并可自我成胶的系统的形成 Formation of Injectable, Self-Gelling Systems	公布习题三答案 Problem Set 3 Solution


9	用作缓释材料的水溶胶 Hydrogels as Controlled Release Materials 关于（药物）在水溶胶内扩散的理论 Theory of Diffusion in Hydrogels


10	聚合电解质水溶胶 Polyelectrolyte Hydrogels 关于聚合电解质胶体与凝聚层的理论 Theory of Polyelectrolyte Gels and Coacervates 药物和蛋白质在聚合电解质胶体中的封装 Encapsulation of Drugs and Proteins in Polyelectrolyte Gels


11	分子水平上对生物材料的设计与合成 III: 生物陶瓷与生物复合材料 Molecular Design and Synthesis of Biomaterials III: Bioceramics and Biocomposites 骨骼的分子结构与（其中）可作为生物模拟的对象 Molecular Structure of Bone and Targets for Biomimetic Approaches 从纳米复合物的角度来看骨骼 Bone as a Nanocomposite 人工合成骨骼结构的方法 Synthetic Approaches to Bone Structure 生物陶瓷在活体中的重塑 Remodeling of Bioceramics in vivo


12	用人工合成来实现生物矿化的理论与方法 Theory and Approach to Synthetic Biomineralization


13	第一次测验 Exam I	布置习题四 Problem Set 4 Assigned


14	人工合成骨骼结构的方法（续） Synthetic Approaches to Bone Structure (continued) 生物复合物在（生物医药）装置和药物递送中的应用 Biocomposites in Device Applications and Drug Delivery


15	生物分子与合成分子的组合 Combining Biological and Synthetic Molecules 利用混合分子来进行的生物工程：一般的目标 Biological Engineering with Hybrid Molecules: Common Objectives 通用方法的概述 Outline of General Methods 对于在合成系统中引入生物功能最为关键的分子 Key Molecules for Introducing Biological Function to Synthetic Systems	公布习题四答案 Problem Set 4 Solution 布置习题五 Problem Set 5 Assigned


16	抗体和缩氨酸的生产与利用 Antibody and Peptide Production and Utilization 蛋白质重组技术 Recombinant Protein Technology 制造混合分子的化学方法 Chemical Approaches for Hybrid Molecules 聚合的前体药物 Polymeric Pro-Drugs 利用共价键与不利用共价键的策略的对比 Covalent vs. Non-covalent Strategies


17	具有固定的或有限移动性能的（生物）信号的材料的设计 Design of Materials with Immobilized or Limited-Mobility Signals 人造的接受体－配合基系统的设计中所涉及的立体相互作用问题 Steric Interaction Issues in Design of Artificial Receptor-Ligand Systems 作为可控释放装置部分的可溶分子 Soluble Molecules as Part of Controlled Release Systems 脂质微球粒，高分子微球粒，撞击形成的微球粒 Liposomes, Polymerosomes, and Colloidosomes 定向的药物递送 Targeted Drug Delivery	公布习题五答案 Problem Set 5 Solution


18	生物分子的表面成型 Surface Patterning of Biomolecules 从表面进行的基因传送 Gene Delivery From Surfaces (L.Shea) 混合分子在生物感应器的设计中的应用 Application of Hybrid Molecules to Biosensor Design


19	第二次测验 Exam II


20	能对外界刺激作出反应的生物材料 Stimuli-Responsive Biomaterials 易反应材料的分类 Classes of Responsive Biomaterials 适用于活体内的装置的外界刺激：生理刺激与外界刺激 Stimuli Suitable for in vivo Devices: Physiological Stimuli and External Stimuli 活体外的易反应装置 Ex vivo Responsive Devices


21	温度反应装置 Thermally-Responsive Devices 温度反应装置的热力学－敏感生物材料，具有上液态临界点温度与具有下液态临界点温度的系统的对比 Thermodynamics of Thermally - Sensitive Biomaterials, UCST vs. LCST Systems


22	对Ph值敏感的材料 Ph-Sensitive Materials 基于对Ph值的敏感性的抗肿瘤装置 Anti-Tumor Devices Based on pH Sensitivity


23	生物电子学：药物递送芯片 Bioelectronics: Drug Delivery Chips 对光敏感的生物材料 Photosensitive Biomaterials 光学系统，核壳装置，用于活体内的诊断和（药物）递送装置的量子颗粒 Photonic Systems, Core-Shell Structures, Quantum Dots as in vivo Diagnostics and Delivery Devices


24	整合的装置与“智能”生物材料的未来 Integrated Devices and the Future of 'Smart' Biomaterials 能够“感应并（作出相应的）反应”的装置 Devices that 'Sense and Respond' 应用的焦点：合成的基因传送载体 Application focus: Synthetic Gene Delivery Vectors


25	第三次测验 Exam III


26	课程总结 Course wrap-up