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微生物感染是危害人类健康和威胁生命安全的主要原因之一。随着病原微生物对抗菌剂耐药性的提高,传统抗菌剂的有效抗菌作用逐渐下降。基于“接触杀菌”方式的抗菌聚合物是目前被广泛研究的抗菌材料,特别是具有高抗菌性能、高化学稳定性的非挥发性抗菌聚合物,其设计和合成是抗菌领域当前研究的热点以及难点之一。有机抗菌聚合物的抗菌机理一般是:阳离子抗菌剂与细胞膜带负电的磷酸基团通过静电相互作用,破坏细胞膜的通透性,进而导致细胞裂解或死亡。因此提高抗菌小分子单元正电荷密度是提升抗菌材料的抗菌性能的有效途径之一。本课题一方面以二乙烯三胺为原料,通过氨基保护、迈克尔加成、氢化铝锂还原等反应,经过八步合成,成功制备了双羟基三季鏻盐(TQPS)。另一方面,通过以1,6-双(二苯基膦)己烷与对溴苯酚反应合成双羟基双季鏻盐,之后经过单羟基保护,将其与三-(2-氯乙基)胺反应,经过四步合成,成功制备了三羟基六季鏻盐(HQPS)。另外,通过紫外光固化作用,将TQPS和HQPS分别嵌入到聚氨酯丙烯酸酯(PUA)主链中,合成了 PUA-TQPS、PUA-HQPS系列抗菌涂膜。最后,还将硅烷偶联剂改性的四针状氧化锌和HQPS共同嵌入到PUA中,合成了 PUA-HQPS/S-ZnO复合抗菌涂膜。以上合成通过1HNMR,31P NMR,高分辨率液相质谱、有机元素分析、红外分析等表征方法对产物进行结构表征。此外,通过扫描电子显微镜、热力学稳定性测试、抗菌小分子嵌入率测试、吸水率测试、铅笔硬度测试、抗菌活性测试和LIVE/DEAD(?)BacLightTM细菌细胞活性测试,对合成的系列抗菌涂膜进行性能表征。结果表明:抗菌涂膜在嵌入较少抗菌小分子单体的情况下均表现出较高的抗菌性能。此外,研究了嵌入HQPS和改性四针状氧化锌的PUA复合抗菌涂膜的协同抗菌作用,其对于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率高达99.99%。综上所述,本论文制备了 PUA-TQPS、PUA-HQPS和PUA-HQPS/S-ZnO三类抗菌涂膜,通过提高抗菌小分子单元正电荷密度,其抗菌涂膜展现出优异的抗菌性能,为抗菌聚合物的设计与合成提供了新的方法和思路。