生物高分子 第9卷 生物高分子的多样性与合成高分子的生物可降解性PDF电子书下载

目录 1

1 无机聚磷酸酯 1

1.1 引言 1

1.2 历史概况 2

1.3 聚磷酸酯 3

1.3.1 物理性质和化学性质 3

1.3.2 检测方法 3

1.3.3 提取和分离 4

1.3.4 分析 6

1.4 天然分布 7

1.4.1 原核生物 7

1.4.2 低等真核生物 8

1.5.1 原核生物聚磷酸激酶 9

1.5 生物合成 9

1.4.3 高等动物和人类 9

1.5.2 原核生物中的ppk基因 11

1.5.3 真核生物中聚磷酸酯的合成 12

1.6 生物降解 12

1.6.1 原核生物 12

1.6.2 低等真核生物 16

1.6.3 高等动物和人类 18

1.7 聚磷酸酯的生物学功能 18

1.7.1 能量来源 18

1.7.2 感受性的获得 20

1.7.3 钙离子通道 20

1.7.4 Ca2+-ATP酶 20

1.7.8 应激反应的调节器 21

1.7.7 激酶反应中ATP的替代物 21

1.7.6 抗碱性离子的缓冲液 21

1.7.5 二价阳离子 21

1.7.9 参与基因表达 22

1.7.10 致病力、生物膜开发和群体感应 22

1.8 应用 23

1.8.1 ATP再生 23

1.8.2 增强生物除磷 23

1.8.3 抗菌作用 25

1.9 前景和展望 25

1.10 专利 26

1.11 缩略语 28

1.12 参考文献 29

2 天然聚硫化合物的代谢 35

2.1 引言 35

2.2 历史概况 38

2.3 化学结构 39

2.4 硫化氢和无机聚硫化物 39

2.4.1 化学特性、结构和特征 40

2.4.2 分布 41

2.4.3 氧化条件下的代谢 41

2.4.4 还原条件下的代谢 43

2.5 元素硫和生物生成硫 43

2.5.1 化学特性、结构和特征 43

2.5.2 分布 46

2.5.3 氧化条件下的代谢 47

2.5.4 还原条件下的代谢 47

2.6 连多硫酸盐 48

2.6.1 化学性质、结构和特性 48

2.6.3 氧化条件下的代谢 49

2.6.2 分布 49

2.6.4 还原条件下的代谢 51

2.7 有机多硫烷 53

2.7.1 化学特性、结构和特征 53

2.7.2 分布 53

2.7.3 氧化条件下的代谢 54

2.7.4 还原条件下的代谢 54

2.8 总结 55

2.9 前景与展望 55

2.10 专利 55

2.11 缩略语 56

2.12 参考文献 56

3 聚硫酯 63

3.1 引言 63

3.3 合成PTE 64

3.2 历史概况 64

3.4 PTE生物合成的前体底物 65

3.5 PTE的生物技术生产 65

3.5.1 3HB-3MP共聚物的生物合成 66

3.5.2 3HB-3MB共聚物的生物合成 66

3.5.3 3MP、3MB和3MV同聚物的生物合成 67

3.5.4 由3MO组成的PTE的生物合成 67

3.5.5 分离与纯化 67

3.6 生物合成途径 68

3.6.1 罗氏真养菌中的代谢途径 68

3.6.2 重组大肠埃希菌中的代谢途径 70

3.6.3 重组菌罗氏真养菌中PTEMCL的生物合成 70

3.6.4 聚合反应的催化机理 71

3.7 PTE的分析 71

3.9 巯基脂肪酸酯的天然分布 75

3.8 PTE的物理性质 75

3.10 PTE的生物降解 76

3.11 相关的含硫生物聚合物 77

3.12 前景与展望 77

3.13 专利 78

3.14 缩略语 78

3.15 参考文献 79

4 聚羟基甲硫氨酸 81

4.1 引言 81

4.2 历史概况 82

4.3 化学结构／物理性质 82

4.3.1 结构 82

4.3.2 物理性质 83

4.4 形成 83

4.6 生产 84

4.5 应用 84

4.7 专利 85

4.7.1 单体 85

4.7.2 聚合物 85

4.8 前景与展望 85

4.9 缩略语 85

4.10 参考文献 86

5 模块聚酮化合物合酶 87

5.1 引言 87

5.2 历史概况 90

5.3 红霉素生物合成 91

5.3.1 红霉素基因簇 92

5.3.2 DEBS-蛋白 92

5.4 雷帕霉素生物合成基因簇 93

5.5 其他模块聚酮化合物合酶 94

5.6 NRPS/PKS杂合体 95

5.7 经基因工程产生新聚酮化合物 97

5.7.1 硫酯酶结构域的移位 98

5.7.2 模块置换 100

5.7.3 模块的重组 101

5.8 前景与展望 102

5.9 缩略语 102

5.10 参考文献 103

6 天然聚缩醛 111

6.1 引言 111

6.2 历史概况 112

6.3 化学结构 114

6.3.1 分离与丰度 114

6.3.3 化学分析 115

6.3.2 分子量 115

6.4 聚醛和聚缩醛的分布 118

6.5 聚醛和聚缩醛的功能 119

6.6 生理学 121

6.7 聚醛和聚缩醛生物合成的生物化学 121

6.8 分子遗传学 122

6.9 生物降解和化石作用 122

6.10 聚醛和聚缩醛的应用 122

6.11 前景与展望 123

6.12 专利 123

6.13 缩略语 123

6.14 参考文献 124

7 疟原虫色素：一种在血红蛋白降解过程中合成的生物晶体 127

7.1 引言 127

7.1.1 疟疾 128

7.1.2 疟疾病理 129

7.1.3 血红蛋白的降解 129

7.2 历史概况 130

7.2.1 色素与疟疾的联系 131

7.2.2 色素是蚊子与疟原虫生命周期的纽带 132

7.3 化学结构 132

7.4 形成 133

7.5 疟原虫色素的功能 134

7.6 疟原虫色素的结构 135

7.6.1 早期纯化方法的分析 135

7.6.2 与血吸虫色素的比较 136

7.6.3 疟原虫色素缺乏蛋白 137

7.6.4 铁-氧配位键 137

7.7 疟原虫色素的生化形成 139

7.6.5 顺磁性疟原虫色素 139

7.7.1 福尔马林色素 140

7.7.2 其他寄生虫色素 142

7.7.3 色素的疟原虫蛋白起始 142

7.8 疟原虫色素形成的抑制 146

7.9 疟原虫色素的免疫调节 148

7.9.1 白细胞功能的紊乱 149

7.9.2 作为预后指示剂的白细胞色素 151

7.10 专利 152

7.11 前景与展望 153

7.12 缩略语 153

7.13 参考文献 154

8 作为环境友好的光致抗蚀剂的含胸腺嘧啶的苯乙烯聚合物 163

8.1 引言 163

8.2 聚苯乙烯衍生物 164

8.3 高分子膜 167

8.4 再生聚合起始材料 169

8.5 前景与展望 170

8.6 缩略语 171

8.7 参考文献 171

9 藻酸、黄原胶和古兰糖的生物降解 173

9.1 引言 173

9.2 历史概况 174

9.2.1 藻酸 174

9.2.2 黄原胶 175

9.2.3 古兰糖 176

9.3 藻酸的解聚 176

9.3.1 藻酸同化细菌 176

9.3.2 负责藻酸摄取的基因 179

9.3.3 鞘氨醇单胞菌A1中藻酸的酶促解聚系统 180

9.3.4 藻酸裂合酶A1-Ⅲ的催化作用和晶体结构 181

9.4 黄原胶的解聚 182

9.4.1 黄原胶同化细菌 182

9.4.2 黄原胶裂合酶及其基因的性质 183

9.4.3 芽孢杆菌GL1中的黄原胶酶促解聚系统 184

9.5 古兰糖的解聚 185

9.5.1 古兰糖同化细菌 185

9.5.2 古兰糖裂合酶及其基因的特性 185

9.5.3 芽孢杆菌GL1中的古兰糖酶促解聚系统 187

9.6 结束语 188

9.6.1 大分子的直接摄取系统 188

9.6.2 多糖裂合酶加工的通用法则 189

9.6.3 糖代谢酶的结构和进化 190

9.6.4 细菌胞外多糖和寡糖的功能 190

9.8 缩略语 191

9.7 前景与展望 191

致谢 191

9.9 参考文献 192

10 纤维素和木质纤维素来源的可生物降解塑料 197

10.1 引言 197

10.2 历史概况 198

10.3 来自醋酸纤维素的塑料 207

10.3.1 在熔融过程中CA与二元酸酐及单环氧化物的塑化作用，以及它们的生物降解性 208

10.3.2 借助与环酯接枝塑化的醋酸纤维素 211

10.4 木质纤维素塑料及在可生物降解聚合物中的应用 221

10.4.1 利用苄化作用及与聚己内酯的混合对木材进行塑化 222

10.4.2 BzW和BzW/PCL复合材料的生物降解性和光解性 225

10.5 生产 225

10.6 前景与展望 226

10.8 缩略语 227

10.7 专利 227

10.9 参考文献 229

11 水溶性合成聚合物的生物降解 233

11.1 引言 233

11.2 历史概况 235

11.3 定义 236

11.4 生物降解的水溶性聚合物的处理选择 238

11.5 可生物降解的水溶性聚合物的测试方法 239

11.6 可生物降解的水溶性聚合物 241

11.7 碳链聚合物 242

11.7.1 聚乙烯醇 242

11.7.2 聚羧酸盐 244

11.8 主链含杂原子的聚合物 247

11.8.1 聚酯和聚酰胺 247

11.8.2 聚醚 250

11.9 改性的天然聚合物 252

11.9.1 接枝聚合物 252

11.9.2 多糖的化学改性 252

11.10 总结 255

11.11 缩略语 255

11.12 参考文献 256

12 聚醚（聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等）的生物降解 263

12.1 引言 263

12.2 历史概况 264

12.3 化学结构 265

12.4 PEG的生物降解 267

12.4.1 PEG的好氧生物降解 267

12.4.2 PEG的厌氧生物降解和代谢 275

12.4.3 PEG的胞外单电子氧化作用 276

12.5 PPG的生物降解 277

12.6 PTMG的生物降解 282

12.7 其他聚醚的生物降解 284

12.8 生理学 284

12.9 生产 286

12.10 前景与展望 287

12.11 专利 289

致谢 289

12.12 缩略语 290

12.13 参考文献 291

13 聚丙烯酸酯的生物降解 295

13.1 引言 295

13.2 历史概况 296

13.3 化学结构 298

13.4 聚丙烯酸酯的生物降解 299

13.4.1 丙烯酸低聚物的生物降解作用 300

13.4.2 PAA的生物降解 302

13.4.3 UV照射过的PAA的生物降解 305

13.5 生理学 306

13.6 生产 310

13.7 专利 312

13.8 前景与展望 313

致射 314

13.9 缩略语 314

13.10 参考文献 315

14 聚氨酯的生物降解 317

14.1 引言 317

14.2 聚氨酯的微生物降解 318

14.3.1 Es-PUR的酶促水解 319

14.3 含有聚酯段（ES-PUR）聚氨酯的酶降解 319

14.3.2 聚酯的分子量对德列马根霉酯酶水解Es-PUR的影响 320

14.3.3 Es-PUR的第三组分对德列马根霉酯酶水解的影响 320

14.3.4 二异氰酸酯的化学结构对酯酶水解ES-PUR的影响 321

14.4 前景与展望 321

14.5 缩略语 321

14.6 参考文献 322

15 聚乙烯醇及其共聚物的生物降解 323

15.1 引言 323

15.2 历史概况 324

15.3 化学结构 325

15.4 功能 326

15.4.1 物理性质 326

15.4.2 PVA膜的特性 327

15.4.4 PVA化学性质 328

15.4.3 PVA水溶液的性质 328

15.5 生理学和生物化学特性 330

15.6 生物降解 330

15.6.1 PVA的微生物降解及其相关酶 330

15.6.2 PVA生物降解机理及其相关酶 332

15.6.3 聚合物的结构和生物降解 337

15.6.4 PVA构成的聚合物的生物降解 340

15.6.5 用乙烯醇嵌段设计可生物降解的聚合物 342

15.7 生产 347

15.8 前景与展望 348

15.9 专利 349

致谢 350

15.10 缩略语 350

15.11 参考文献 351

15.12 PVA的通用参考文献 356

16 聚苯乙烯的生物敏感性 357

16.1 引言 357

16.2 历史概况 358

16.3 苯乙烯低聚物的微生物降解 358

16.4 聚苯乙烯的生物敏感性 359

16.5 苯乙烯共聚体的酶促水解 360

16.6 聚苯乙烯混合体的生物分解 360

16.7 生产 360

16.8 前景与展望 361

16.9 缩略语 361

16.10 参考文献 361

17 聚乙烯的生物降解及随后降解产物的同化 363

17.1 引言 363

17.2 历史概况 364

17.3.2 酶分析 365

17.3 检验可生物降解性的方法 365

17.3.1 平板试验 365

17.3.3 气体的放出 366

17.3.4 土壤埋藏实验 366

17.3.5 制作堆肥 366

17.3.6 厌氧生物降解（垃圾掩埋） 367

17.3.7 毒性试验 367

17.3.8 降解产物和聚合物片段的归宿 367

17.4 聚乙烯的生物降解 368

17.5 增强型环境可降解聚乙烯 369

17.5.1 用可生物降解的添加剂对聚乙烯进行的修饰 370

17.5.2 增强型可光解的聚乙烯 370

17.5.3 可降解单体的共聚合作用 371

17.5.4 增强型环境可降解聚乙烯的生物降解 371

17.6 氧化聚乙烯及其降解产物的同化 372

17.7 关于环境可降解聚乙烯的专利 374

17.7.1 有关可生物降解聚乙烯的专利 375

17.7.2 有关可光解聚乙烯的专利 377

17.8 前景与展望 380

17.9 缩略语 381

17.10 参考文献 382

18 尼龙和其他合成聚酰胺的生物降解 387

18.1 引言 387

18.2 历史概况 388

18.3 尼龙低聚物的化学结构和制备 388

18.3.1 6-氨基己酸的环形低聚物 389

18.3.2 6-氨基己酸的线形低聚物及其相关化合物 389

18.4 尼龙的生产和主要应用 390

18.5 生物降解 391

18.5.2 ε-己内酰胺的生物降解 392

18.5.1 聚酰胺的生物降解 392

18.5.3 尼龙低聚物的降解 393

18.6 前景与展望 403

18.7 专利 403

18.8 缩略语 405

18.9 参考文献 406

19 聚碳酸酯的生物降解 409

19.1 引言 409

19.2 PEC和PPC的微生物降解 410

19.3 PBC和PHC的微生物降解 411

19.4 聚酯碳酸酯（PBS/C）的微生物降解 411

19.5 脂肪族聚碳酸酯的酶促降解 412

19.7 前景与展望 413

19.8 缩略语 413

19.6 聚碳酸酯的酶法合成 413

19.9 参考文献 414

20 聚酐的生物降解 415

20.1 引言 415

20.1.1 降解：真正含义 416

20.1.2 降解所涉及的机理 417

20.2 历史概况 417

20.3 聚合物的溶蚀 418

20.3.1 溶蚀过程中的聚合物结构的变化 419

20.3.2 影响降解的因素 421

20.4 合成 423

20.5 结构 425

20.6 表面分析 430

20.7 聚酐的降解：体内和体外方法 431

20.7.1 体外降解和药物释放 431

20.7.2 体内降解和药物的释放 434

20.8 聚合物溶蚀的建模 436

20.9 聚酐的生产 439

20.9.1 世界市场 440

20.9.2 应用 440

20.9.3 专利 440

20.10 前景与展望 441

20.11 缩略语 442

20.12 参考文献 444

21 聚烷基氰基丙烯酸酯的生物降解 449

21.1 引言 449

21.2 历史概况 450

21.3 烷基氰基丙烯酸酯单体的合成和纯化 450

21.4.1 总则 452

21.4 聚合物的合成 452

21.4.2 本体聚合 454

21.4.3 在有机溶剂中的聚合 454

21.4.4 乳液聚合：PACA纳米粒子母核（纳米球）的制备 455

21.4.5 界面聚合：储蓄器型PACA纳米粒子（纳米胶囊）的制备 457

21.4.6 含PACA片段的两亲嵌段共聚物的合成 458

21.4.7 世界市场 459

21.5 表征及分析方法 459

21.6 稳定性和降解机理 462

21.7 毒性 464

21.8 PACA在给药系统设计中的应用 465

21.8.1 “传统的”PACA纳米粒子的使用 465

21.8.2 从“传统”到靶向系统 469

21.9 专利 471

21.10 前景与展望 471

21.11 缩略语 472

21.12 参考文献 473

22 聚膦腈的生物降解 483

22.1 引言 483

22.2 历史概况 484

22.3 化学结构 485

22.4 形成 487

22.5 功能 488

22.5.1 药物控释 488

22.5.2 对身体组织进行临时置换 490

22.6 生理学 491

22.7 生物降解 491

22.7.1 疏水性基质 492

22.7.2 水溶性基质 497

22.7.3 聚膦腈-药物偶联 500

22.8 生产 502

22.9 专利 502

22.10 前景与展望 502

22.11 缩略语 507

22.12 参考文献 507

23 聚二噁烷酮的生物降解 511

23.1 引言 511

23.2 历史概况 512

23.3 化学结构 513

23.4 化学分析与检测 513

23.5 功能 514

23.5.1 可水解性 514

23.5.2 可解聚性 515

23.7.1 体内降解 516

23.7 生物降解 516

23.6 生理学 516

23.7.2 酶促降解 517

23.7.3 微生物降解 517

23.8 生产 519

23.8.1 PDO 519

23.8.2 PPDO 519

23.8.3 生产商、成本和世界市场 520

23.8.4 应用 520

23.9 前景与展望 520

23.10 专利 521

23.10.1 专利列表 522

23.11 缩略语 525

23.12 参考文献 526

24.1 引言 529

24 聚硅氧烷（有机硅氧烷）的生物降解 529

24.2 历史概况 530

24.3 化学结构 530

24.4 回顾与功能 531

24.5 特性、降解和生物降解 532

24.5.1 体外降解和体外生物降解 533

24.5.2 体内生物降解 543

24.6 聚硅氧烷工业 546

24.6.1 聚硅氧烷的生产 546

24.6.2 主要商品聚硅氧烷的生产商 547

24.7 专利 548

24.8 前景与展望 549

24.9 缩略语 549

24.10 参考文献 550

索引 559