龍腦改性高分子材料的抗菌性能研究.pdf

1、在生物醫(yī)學(xué)和工程應(yīng)用方面，細(xì)菌黏附于材料表面以及隨后形成的細(xì)菌生物膜是非常嚴(yán)重的問(wèn)題，很可能造成植入物的失敗或患者感染。材料抗菌改性是解決上述問(wèn)題的有效手段。
　　目前，研究者大多采用添加一些傳統(tǒng)的抗菌劑來(lái)實(shí)現(xiàn)材料抗菌，例如，金屬及其鹽，抗生素，季銨鹽化合物，聚六亞甲基雙胍，三氯生，鹵胺化合物等。然而，這些傳統(tǒng)的抗菌方法存在一定的弊端。首先，可浸出的殺菌劑，如抗生素和重金屬，被摻入到聚合物表面涂層并隨時(shí)間的推移逐漸釋放，長(zhǎng)期使用增

2、加了微生物對(duì)抗菌劑的耐受性，產(chǎn)生耐藥菌。其次，次致死劑量的抗生素有加劇生物膜形成的作用。另外，其它共價(jià)接枝抗菌劑的聚合物涂層，如季銨鹽化合物，不能滿(mǎn)足環(huán)境友好的要求;更嚴(yán)重的是，生物大分子和死亡微生物在聚合物涂層表面的積聚會(huì)阻止抗菌功能團(tuán)發(fā)揮其作用。因此，為了避免上述缺陷，我們需要尋找一種新型的抗菌材料或抗菌改性方法。
　　聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一種被廣泛使用的生物材料。同樣，它也面臨著細(xì)菌黏附及后續(xù)的生物膜形成而導(dǎo)致的植

3、入手術(shù)失敗等挑戰(zhàn)。這里，我們基于一種有效的立體化學(xué)策略，使用環(huán)境友好型的龍腦分子改性聚甲基丙烯酸甲酯，得到抗菌共聚物P(MMA-co-BA)s。通過(guò)自由基聚合的方法，按照不同的摩爾比將甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸龍腦酯(BA)共聚。通過(guò)NMR，GPC和EA等多種方法，證明共聚物合成成功。大腸桿菌（革蘭氏陰性菌）和枯草芽孢桿菌（革蘭氏陽(yáng)性菌）被選作受試菌，使用越獄、活死細(xì)菌染色、MTT等多種方法測(cè)試材料的抗菌性能。同時(shí)，我們把材料植入

4、到小鼠皮下，在固定的時(shí)間點(diǎn)取出材料，制備組織切片，HE染色觀察其生物相容性。主要研究成果如下:
　　1.成功合成五種不同比例的P(MMA-co-BA)s高分子共聚物;
　　2.NMR、GPC等手段表征P(MMA-co-BA)s共聚物合成成功;
　　3.P(MMA-co-BA)s具有廣譜的抗菌性能，對(duì)大腸桿菌（革蘭氏陰性菌）和枯草芽孢桿菌（革蘭氏陽(yáng)性菌）表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性。
　　4.BA單元的摻入量與抗菌性能成正比例

5、關(guān)系;摻入量為25％時(shí)，共聚物能夠減少99％的大腸桿菌黏附。
　　5.共聚物具有非常好的生物相容性。
　　同時(shí)，我們用丙烯酸龍腦酯改性?xún)尚噪x子聚合物，得到P(BA-zDMAEA)s新型高分子共聚物。用登陸模型評(píng)價(jià)改性后的材料對(duì)霉菌的抗性。主要研究成果如下:
　　1.P(BA-zDMAEA)s共聚物具有很好的抑制真菌黏附的效果。其中，4∶1的共聚物能夠有效的抑制真菌的黏附，抑制效果長(zhǎng)達(dá)30天以上;
　　2.1∶4共