基于硫醇-烯-炔點擊反應的高分子抗菌劑研究.pdf

1、物體表面微生物污染已成為嚴重的公共衛(wèi)生問題，采用抗菌涂料來抑制微生物感染是一種有效的抗菌方法。近年來高分子抗菌劑由于毒性小、殺菌效果顯著、不易產生耐藥性、抗菌作用時效長，逐漸成為當前科學研究和應用開發(fā)的一個熱點。本論文通過分子設計，合成出了烯類和炔類兩類抗菌單體，分別通過硫醇-烯和硫醇-炔點擊反應將抗菌基團引入高分子，制備得到兩類高分子抗菌薄膜，系統(tǒng)研究了兩類抗菌膜的理化性能和抗菌性能。主要工作如下：
　?。?）以1-烯丙基-3-

2、癸基咪唑溴鹽（ADIm）為抗菌單體，設計合成了系列ADIm接枝 PMMS的高分子咪唑鎓鹽 PMMS0-g-ADIm、PMMS0.1-g-ADIm、PMMS0.25-g-ADIm和 PMMS0.5-g-ADIm，再與交聯劑1,3,5-三聚氰酸三烯丙基酯（TAC）反應制備得到Film-0、Film-10、Film-25和Film-50四種抗菌薄膜。利用紅外光譜（FT-IR）、氫核磁共振波譜（1H-NMR）、熱重分析（TGA）、動態(tài)機械力學分

3、析（DMA）、接觸角測定及鉛筆硬度測試等表征手段對產物結構進行了確認，同時研究了不同含量的 ADIm對抗菌薄膜理化性能的影響。結果表明，隨著抗菌膜中 ADIm含量增加，膜的交聯度下降，使得膜的熱穩(wěn)定性、玻璃化轉變溫度、彈性模量、鉛筆硬度等性能隨之降低。同時，由于膜中 ADIm含量增加，膜表面陽離子密度增加，更容易吸引水分子，親水性增強。
　?。?）設計合成了系列咪唑鎓鹽[PHIM]Br、[POIM]Br、[PDIM]Br和[PDO

4、DIM]Br，利用FT-IR和1H-NMR等表征手段對產物結構進行了確認，選擇DMF作為成膜溶劑，四（3-巰基丙酸）季戊四醇酯（PETMP）作為活性單體，制備得到 Film-6C、Film-8C、Film-10C和Film-12C四種抗菌薄膜。以[PHIM]Br/PETMP光聚合體系為例，用 FT-IR和 ATR-FTIR追蹤研究了其固化成膜過程。發(fā)現[PHIM]Br/PETMP光聚合體系只需要100 s就能反應完全。利用TGA和DMA

5、研究了不同烷基鏈長對抗菌薄膜理化性能的影響。結果表明，不同烷基鏈長的抗菌膜，結構差異較小，使得膜的熱穩(wěn)定性、玻璃化轉變溫度和儲能模量變化不大。
　?。?）對于Film-0、Film-10、Film-25和Film-50系類抗菌膜，采用振蕩瓶法，考察了該系列抗菌膜對金黃色葡萄球菌的殺菌能力。結果表明隨著膜中 ADIm含量的增加，抗菌膜殺菌活性越強，其中Film-50殺菌活性最強，與金黃色葡萄球菌接觸90 min后，致死率達到100％