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本文合成了两类接枝型水不溶抗菌材料,并较深入地研究了它们的抗菌性能与抗菌机理。首先采用“grafting from”的方式,将聚苯乙烯(PSt)接枝于硅胶微粒表面,制备了接枝微粒PSt/SiO2,然后用新型氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB),对接枝的PSt进行氯甲基化反应,制得了接枝有氯甲基聚苯乙烯(CMPSt)的接枝微粒CMPSt/SiO2。使用三乙胺(TEA)、三丁胺(TBA)、三苯基膦(TPP)对CMPSt大分子链上苯环的氯甲基实施了季铵化反应和季鏻化反应,最终制得了固载有季铵盐及季鏻盐的水不溶高分子抗菌材料QN-PSt/SiO2和QP-PSt/SiO2。用红外光谱(FTIR)与化学分析法对功能微粒QN-PSt/SiO2和QP-PSt/SiO2的化学结构进行了表征,研究了各种因素对CMPSt/SiO2季铵化反应、季鏻化发应的影响规律。研究结果表明,接枝微粒CMPSt/SiO2的季铵化反应比较容易进行,溶剂性质、叔胺试剂的种类及温度对CMPSt/SiO2的季铵化反应都有影响。使用CMPSt的良溶剂与空间位阻小的叔胺试剂TEA,所得产物的季铵化度比较高。以大肠杆菌(E.coli)为致病菌体,重点研究了QN-PSt/SiO2与QP-PSt/SiO2的抗菌活性;采用平板活菌记数法考察了季铵(鏻)化度及pH值等因素对其抗菌性能的影响规律;并采用TTC-脱氢酶活性测定与胞外RNA和DNA含量测定两种方法,研究了它们的抗菌机理。研究结果表明,QN-PSt/SiO2与QP-PSt/SiO2具有很强的抗菌能力,对浓度为109CFU/mL的菌悬液,在药剂量为15g/L、接触时间为14min的条件下,抗菌率可达100%;季鏻盐型的功能微粒QP-PSt/SiO2,其抗菌性能远比季铵盐型的功能微粒QN-PSt/SiO2要强;以三丁胺为季铵化试剂制备的QN-PSt/SiO2(TBA),其抗菌性能优于以三乙胺为季铵化试剂制备的QN-PSt/SiO2(TEA);两种功能微粒的季铵(鏻)化度对其抗菌性能影响很大,季铵(鏻)化度越高,抗菌性能越好;在一定的pH值范围内,pH值越高,抗菌性能越好。TTC-脱氢酶活性测定与胞外RNA和DNA含量测定结果表明,水不溶抗菌材料QN-PSt/SiO2与QP-PSt/SiO2的抗菌机理是基于杀菌过程,而不只是抑菌作用。接着,本文合成了基于聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的水不溶抗菌材料。将N-乙烯基吡咯烷酮接枝聚合到硅胶表面,制得接枝微粒PVP/SiO2,然后使接枝微粒PVP/SiO2在乙醇溶液中与碘发生络合反应,形成水不溶的聚维酮碘PVP-I2/SiO2,即实现了聚维酮碘的固载化。用红外光谱(FTIR)与化学分析法对功能微粒PVP-I2/SiO2的化学结构与组成进行了表征。研究结果表明,PVP/SiO2与碘的络合反应适宜的温度为60℃,经12h后达到络合平衡,络合度随溶液中碘浓度的增大而提高,最大的络合度约为0.16% (wt%)。以大肠杆菌为致病菌体,采用平板活菌计数法研究了PVP-I2/SiO2的杀菌性能。固载化的功能微粒PVP-I2/SiO2具有很强的杀菌能力,在药剂量为5g/L的条件下,与浓度为109CFU/mL的菌悬液接触3min,即可使杀菌率达100%;胞外DNA和RNA测定与TTC-脱氢酶活性测定结果验证了水不溶聚维酮PVP-I2/SiO2的抗菌机理与线形的聚维酮碘一样,是基于杀菌过程。