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第一章 概述1

1.1 甲壳素和壳聚糖的发现与存在1

1.1.1 甲壳素和壳聚糖的发现和命名1

1.1.2 甲壳素和壳聚糖的存在2

1.2 甲壳素和壳聚糖的研究与生产发展史4

1.2.1 国外研究与生产发展史4

1.2.2 国内研究与生产发展史5

1.3 国内外研究现状与现代应用概述5

1.3.1 国内外研究现状5

1.3.2 现代应用概述6

1.4 学术研讨会概况15

1.5 甲壳素与壳聚糖研究发展趋势17

1.5.1 质量控制技术是关键17

1.5.2 相对分子质量控制是新起点17

1.5.3 改善溶解性是重点17

1.5.4 清洁生产是新思路18

1.5.5 重新评价甲壳素的生理活性是新思考18

参考文献18

第二章 甲壳素22

2.1 甲壳素的结构22

2.1.1 甲壳素的晶体结构22

2.1.2 微纤维结构27

2.2 甲壳素的溶解性28

2.2.1 概述28

2.2.2 溶解甲壳素的溶剂30

2.2.3 甲壳素溶解的影响因素36

2.2.4 甲壳素的溶解过程及机理38

2.2.5 甲壳素溶液的稳定性39

2.3 红外光谱和紫外光谱45

2.3.1 红外光谱45

2.3.2 紫外光谱46

2.4 质谱49

2.5 核磁共振谱51

2.5.1 甲壳素NMR波谱的一般特征51

2.5.2 乙酰度及多糖修饰后取代基的取代位置和取代度51

2.5.3 构型和构象52

2.5.4 糖残基及分布52

2.5.5 晶体结构和结晶度53

2.5.6 甲壳素及其衍生物与离子及其他有机分子的相互作用53

2.5.7 展望53

2.6 相对分子质量和相对分子质量分布55

2.6.1 黏度法57

2.6.2 凝胶色谱法61

2.6.3 多角度激光光散射法61

2.7 甲壳素的生物合成途径64

2.7.1 甲壳素合成过程中的酶和甲壳素合成酶65

2.7.2 甲壳素分解过程中的酶和甲壳素分解酶69

2.8 甲壳素的制备71

2.8.1 物理法71

2.8.2 化学法71

2.8.3 微生物法76

2.8.4 化学微生物结合法79

2.9 甲壳素的生物特性（简述）80

参考文献80

第三章 壳聚糖91

3.1 壳聚糖的结构91

3.1.1 壳聚糖的结构单元91

3.1.2 壳聚糖的结晶结构92

3.1.3 壳聚糖的红外光谱95

3.1.4 壳聚糖的核磁共振谱96

3.2 壳聚糖的液晶性研究98

3.2.1 液晶态概述98

3.2.2 液晶织构100

3.2.3 液晶临界浓度103

3.2.4 胆甾相的特殊性质（圆二色性）107

3.3 壳聚糖的溶解性109

3.3.1 溶解性概述109

3.3.2 影响因素109

3.3.3 外加物质114

3.4 壳聚糖的制备118

3.4.1 制备的一般原理（结构）118

3.4.2 甲壳素脱乙酰制备壳聚糖121

3.4.3 资源化法制备壳聚糖130

3.4.4 微生物法制备壳聚糖135

3.5 壳聚糖的质量控制技术139

3.5.1 壳聚糖脱乙酰度的测定140

3.5.2 黏度的测定151

3.5.3 灰分的测定153

3.5.4 重金属含量的测定154

3.5.5 含氮量的测定157

3.5.6 水分的测定158

3.5.7 微生物限量158

3.6 纳米技术在壳聚糖中的应用159

3.6.1 壳聚糖纳米粒的制备160

3.6.2 壳聚糖纳米粒的特性及作用特点167

3.6.3 载药CS-NPs的应用170

参考文献174

第四章 低聚壳聚糖及单糖衍生物186

4.1 概述186

4.2 低聚壳聚糖的制备186

4.2.1 化学降解法187

4.2.2 物理降解法192

4.2.3 酶降解法194

4.2.4 壳寡糖的制备及壳聚糖酶水解作用分析209

4.2.5 壳寡糖单体的制备及表征212

4.3 分离纯化与表征方法215

4.3.1 分离纯化方法215

4.3.2 相对分子质量的测定216

4.4 低聚壳聚糖的生理功能219

4.4.1 降低胆固醇、血脂219

4.4.2 增强免疫功能219

4.4.3 抗肿瘤活性219

4.4.4 抗菌活性222

4.4.5 防治糖尿病功能224

4.4.6 调节肠道菌群225

4.4.7 促进药物吸收225

4.4.8 吸湿保湿性质225

4.5 壳寡糖的应用225

4.5.1 壳寡糖在农业方面的应用225

4.5.2 壳寡糖在医药方面的应用227

4.5.3 壳寡糖在食品方面的应用228

4.6 壳寡糖单糖及其衍生物229

4.6.1 氨基葡萄糖盐酸盐230

4.6.2 氯脲霉素232

4.6.3 N-乙酰氨基葡萄糖232

参考文献233

第五章 甲壳素及壳聚糖结构衍生化产物241

5.1 酸酯化衍生物241

5.1.1 无机酸酯化241

5.1.2 有机酸酯化247

5.2 羧烷基化衍生物257

5.2.1 羧甲基甲壳素257

5.2.2 羧甲基壳聚糖262

5.2.3 其他羧化衍生物272

5.3 羟基化衍生物278

5.3.1 羟乙基甲壳素278

5.3.2 羟丙基甲壳素283

5.3.3 羟乙基壳聚糖284

5.3.4 羟丙基壳聚糖286

5.3.5 羟丁基壳聚糖289

5.4 烷基化及硅烷化衍生物291

5.4.1 烷基化甲壳素衍生物292

5.4.2 O-烷基化壳聚糖294

5.4.3 N-烷基化壳聚糖298

5.4.4 N,O-烷基化壳聚糖302

5.4.5 硅烷基化衍生物302

5.5 酰化衍生物307

5.5.1 甲壳素酰化衍生物307

5.5.2 壳聚糖酰化衍生物311

5.6 季铵盐衍生物334

5.6.1 壳聚糖有机酸盐334

5.6.2 卤代法制备壳聚糖季铵盐衍生物340

5.6.3 季铵盐法制备壳聚糖季铵盐衍生物342

5.7 接枝共聚反应348

5.7.1 接枝共聚反应机理350

5.7.2 与小分子乙烯基单体的接枝共聚356

5.7.3 壳聚糖与大分子化合物的偶联反应361

5.7.4 制备甲壳素／壳聚糖前驱体法制备接枝产物389

5.8 氧化反应和交联反应400

5.8.1 甲壳素与壳聚糖的氧化反应400

5.8.2 交联反应407

参考文献423

第六章 甲壳素在医药领域中的应用431

6.1 医用纤维和人造组织材料431

6.1.1 吸收性手术缝合线431

6.1.2 人造皮肤431

6.1.3 冰硼膜432

6.1.4 骨修复440

6.1.5 在组织工程中的应用441

6.2 缓释药物载体的应用446

6.2.1 壳聚糖缓释体系446

6.2.2 缓释载体的应用450

6.3 甲壳素的抑菌作用451

6.3.1 抑菌实验452

6.3.2 实验结果452

6.4 妇产科组织粘连的防治455

6.4.1 粘连的发生机制455

6.4.2 医用壳聚糖在妇产科组织粘连防治中的作用457

6.4.3 医用壳聚糖在妇产科手术中的使用方法458

6.5 在眼科中的应用461

6.5.1 人工泪液462

6.5.2 医用黏弹剂466

6.5.3 可吸收手术缝线469

6.5.4 防止泪道激光术后泪道黏膜粘连469

6.5.5 抑制青光眼滤过术后纤维增生470

6.5.6 滴眼液的增稠剂和增效剂470

6.5.7 眼用药物长效缓释剂470

6.5.8 角膜支架材料471

6.5.9 展望471

6.6 在生物医学领域的应用471

6.6.1 甲壳素／壳聚糖天然高分子聚电解质复合物471

6.6.2 甲壳素／壳聚糖合成高分子聚电解质复合物486

6.7 降胆固醇和防治动脉粥样硬化作用488

6.7.1 甲壳素／壳聚糖降胆固醇作用488

6.7.2 甲壳素／壳聚糖防治动脉粥样硬化作用490

6.8 抗肿瘤作用491

6.8.1 壳聚糖的抗肿瘤作用491

6.8.2 壳聚糖衍生物的抗肿瘤作用492

6.8.3 壳聚糖及其衍生物作为载体的抗肿瘤作用493

6.9 抗凝血作用494

6.9.1 止血作用494

6.9.2 抗凝作用497

6.10 降血糖作用499

6.10.1 壳聚糖及其衍生物本身的降血糖性质499

6.10.2 壳聚糖及其衍生物用于胰岛素口服制剂500

6.11 抗溃疡作用501

6.12 预防龋齿作用503

参考文献505

第七章 壳聚糖的安全性研究512

7.1 壳聚糖的一般药理研究试验512

7.1.1 试验内容512

7.1.2 试验方法512

7.1.3 试验结果512

7.1.4 结论515

7.2 小鼠壳聚糖灌胃的最大耐受量测定515

7.2.1 试验方法515

7.2.2 试验结果515

7.3 小鼠腹腔注射的急性毒性试验516

7.3.1 试验方法516

7.3.2 试验结果516

7.4 壳聚糖大鼠长期毒性试验516

7.4.1 试验方法516

7.4.2 试验结果517

7.4.3 结论521

7.5 壳聚糖小鼠骨髓细胞微核试验521

7.5.1 壳聚糖小鼠微核试验521

7.5.2 壳聚糖Ames试验522

7.5.3 壳聚糖哺乳动物培养细胞染色体畸变试验524

参考文献525

第八章 甲壳素清洁生产技术526

8.1 清洁生产项目的实施背景526

8.1.1 清洁生产的概念526

8.1.2 甲壳素生产排污的现状527

8.1.3 甲壳素清洁生产的意义528

8.2 清洁生产项目的实施过程528

8.2.1 甲壳素清洁生产工艺优化529

8.2.2 企业生产中试现场操作说明530

8.2.3 企业拟定甲壳素清洁生产方案532

8.3 清洁生产中的两项重要技术创新534

8.3.1 甲壳素清洁生产中酸浸废液的微排放534

8.3.2 甲壳素清洁生产废水的UASB-好氧法处理537

参考文献539