Polymer Biocatalysis and Biomaterials pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Cheng, H. N. (EDT)/ Gross, Richard A. (EDT)

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2005-1

价格:$ 187.02

装帧:

isbn号码:9780841239173

丛书系列:

图书标签:

Polymer biocatalysis
Biomaterials
Polymer chemistry
Enzyme catalysis
Biopolymers
Materials science
Catalysis
Biotechnology
Green chemistry
Sustainable materials

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小哈图书下载中心

qciss.net

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Biocatalysis means the use of enzymes or living organisms to carry out chemical or polymer reactions. It is currently a hot research topic with many academic, industrial, and government laboratories doing basic and applied R&D. In polymer science this field is rapidly growing, and many new reactions and new biocatalysts are being discovered and applied.

Likewise, biomaterials comprise an equally exciting field of research that finds many applications in dental, surgical, and medical areas. Both fields are highly interdisciplinary, requiring (at various times) knowledge and expertise in organic and polymer chemistry, material science, biochemistry, molecular biology, and chemical engineering.

This symposium volume provides state-of-the-art reviews of these exciting fields as well as original research papers. The editors and the authors are all experts and active practitioners of polymer biocatalysis and biomaterials. They include academic, industrial, and government scientists who have brought different expertise and perspectives to these fields. Together, they have provided a most useful book that contains up-to-date developments in fundamental research and industrial R&D efforts.

This book will be useful to organic chemists, polymer chemists, material scientists, biochemists, and chemical engineers who desire to learn more about this field. It will be a useful reference book and also suitable either for self-study or as a textbook for an upper level undergraduate or a graduate level course.

好的，这是一本关于“生物催化与高分子材料的交织前沿”的图书简介，内容将聚焦于生物催化机制在合成与改性高分子材料，以及这些新型生物基材料在生物医学和工业应用中的突破性进展。 --- 图书名称：酶促高分子合成与智能生物材料的范式革新内容简介本书深入剖析了现代材料科学与生物催化技术交叉领域的前沿研究，聚焦于如何利用高度选择性、环境友好的生物催化剂（如酶、微生物细胞工厂）来设计、合成和功能化新型高分子材料。我们不再仅仅依赖传统的、高能耗的化学合成方法，而是转向一种更具可持续性和精准性的“绿色制造”范式。本书的核心结构围绕“酶驱动的单体获取与聚合”、“生物催化对聚合物结构的精准调控”和“由此衍生的智能生物材料的功能化应用”这三大支柱展开。第一部分：生物催化在聚合物前体合成中的革命性作用传统的生物基聚合物（如聚乳酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA）的生产往往受限于微生物发酵的效率和单体的成本。本部分详细介绍了如何通过基因工程改造的微生物系统和纯化的酶催化剂，实现对非天然、高价值单体的高效、立体选择性合成。 1.1 活性酯的酶促合成与解聚平衡：详细阐述了脂肪酶在酯化和酯交换反应中的双重作用。重点讨论了如何通过定向进化技术优化脂肪酶对特定结构单体（如含硫、含氟或手性单体）的催化活性，以打破传统化学反应中的能垒和副反应问题。例如，在合成新型生物可降解聚酯（如聚碳酸酯）的过程中，如何利用环氧水解酶或酯酶实现高纯度羟基酸单体的单步转化。 1.2 可再生资源的酶法转化：聚焦于生物质（如纤维素、半纤维素、木质素）的深度加工。书中详述了纤维素酶系、漆酶和过氧化物酶如何协同作用，高效地解聚复杂生物聚合物，生成可用于聚合反应的呋喃衍生物（如FDCA）和其他平台化学品。这部分内容强调了如何克服酶在复杂基质环境下的失活问题，实现工业化规模的酶反应器设计。 1.3 氨基酸衍生单体的立体控制合成：对于合成具有精确手性结构的高分子至关重要。书中详细介绍了转氨酶和氧化还原酶在合成特定构型的手性二胺或二羧酸单体中的应用，这些单体是构建高性能生物相容性聚酰胺和聚氨酯的关键。第二部分：生物催化剂介导的精准聚合物合成本部分将重点转向直接利用生物催化剂来指导聚合反应过程，实现对分子量、分散度、拓扑结构乃至反应末端基团的精密控制，这是传统自由基聚合和缩聚反应难以企及的精度。 2.1 酶催化的开环聚合（ROP）：这是实现生物可降解聚合物分子量可控合成的关键技术。书中详细分析了脂肪酶（如来自Candida antarctica lipase B, CALB）在催化内酯、环碳酸酯的开环聚合中的机理。我们深入探讨了如何通过固定化技术增强酶的热稳定性和重复使用性，以及如何通过调整底物浓度和水含量来精确调控聚合物的分子量和低多分散性（PDI）。特别介绍了利用酶催化合成梯度共聚物的方法，实现聚合物链上不同重复单元的精确排列。 2.2 酶辅助的缩聚反应与链终止控制：阐述了在聚酯和聚酰胺合成中，如何利用生物催化剂替代强酸或强碱催化剂。这种方法的优势在于可以在接近中性的pH值和较低的温度下进行反应，有效避免了热降解和外消旋化。书中还探讨了如何利用酶的特异性来“标记”或“终止”聚合物链的生长，例如，通过引入特定的酶反应性基团在链末端，为后续的“点击化学”功能化做准备。 2.3 基于酶偶联的生物相容性接枝共聚：介绍了如何利用漆酶或过氧化物酶在水相或温和有机溶剂中，催化含有酚羟基或胺基的单体与预先功能化的聚合物骨架进行偶联反应，形成结构明确的接枝共聚物，用于药物递送载体或组织工程支架的构建。第三部分：生物催化高分子材料的功能化与前沿应用本部分将重点展示这些通过生物催化精确合成和修饰的高分子材料，在应对当前生物医学和绿色化学挑战方面的潜力。 3.1 动态共价键与自修复生物材料：探讨了如何利用酶促反应来构建和调控具有动态共价键（如席夫碱、二硫键、顺反式异构体）的聚合物网络。这些网络赋予材料自修复能力和刺激响应性。例如，利用氧化还原酶的活性来实现水凝胶在特定信号刺激下的可逆交联与解交联，用于受控药物释放或可注射组织的支架。 3.2 酶活性检测与生物传感器的构建：介绍了一类新型的酶响应性高分子探针。这些材料的物理或化学性质（如荧光、溶胀度、溶解性）会随着目标酶（如癌症标志物酶、病原体酶）的激活而发生可测量的变化。书中详细描述了如何将酶底物嵌入聚合物基质中，并在酶催化下释放出信号分子，实现高灵敏度的体内外诊断。 3.3 可控降解与循环经济：深入分析了生物催化高分子在环境友好降解方面的优势。重点研究了如何设计酶敏感的“触发点”到聚合物主链或侧链中，使材料在接触到特定微生物或环境酶时，能够以可预测的速率和途径完全分解成无毒的小分子。这为解决塑料污染问题提供了基于分子设计的解决方案。 3.4 仿生界面工程：讨论了如何利用酶促反应在材料表面构建模仿天然细胞外基质（ECM）的分子层。这包括利用转谷氨酰胺酶固定化细胞粘附肽段，或利用漆酶将生物活性分子（如抗体、生长因子）共价锚定到高分子涂层上，以优化细胞的附着、增殖和分化，这在高端医疗植入物和组织工程支架的开发中具有不可替代的作用。总结：本书旨在为材料化学家、生物工程师和生物技术专家提供一个全面的、跨学科的视角，展示生物催化如何从根本上提升高分子材料的设计自由度和功能复杂性。它不仅是对现有技术的梳理，更是对未来实现“按需制造”、“智能响应”和“完全可持续”高分子系统的蓝图描绘。本书内容严谨、图示丰富，适合作为研究生和科研人员的参考手册，以及对绿色化学和先进生物材料感兴趣的工业界专业人士的进阶读物。