随着科学技术的不断发展,对材料表界面功能化的要求越来越高,发展新型表界面功能化涂层已成为当前的研究热点。尽管聚多巴胺及淀粉样蛋白粘附体系已经被广泛报道,但是这两种体系的表面粘附机制至今仍不清楚。本文选取溶菌酶相转变体系为研究对象,探究了基于溶菌酶相转变体系的类淀粉样粘附机制。在此基础上,首次发现溶菌酶相转变类淀粉样聚集体具有广谱高效抗菌性能,及优异的生物相容性。通过溶液浸泡(即原位生长)或接触转印(即转移)的方法能对各种材料表界面实现快速的粘附改性,从而扩展了该体系在材料表面抗菌功能化方面的应用,是一种理想的生物医用材料改性方法。本研究工作主要分为以下两个部分:(1)通过仿生界面粘附的启发探究溶菌酶相转变体系的粘附机制本研究工作基于本课题组首创的溶菌酶相转变体系,在各种材料表界面构筑新型类淀粉样相转变溶菌酶薄膜(PTL薄膜),利用涂层附着力自动划痕仪研究相转变溶菌酶薄膜的仿生粘附机制。相转变溶菌酶薄膜与材料表界面的粘附行为受相转变溶菌酶分子、材料表面的官能团结构和涂层的粗糙度的影响,通过相转变溶菌酶分子自身的淀粉样蛋白结构及其表面的活性官能团-NH2、-COOH、-OH、-SH、-(CH)n-CH3、芳香环以配位键、静电作用、氢键、疏水作用力与表界面相互作用,使其稳定附着在材料表界面上,从而得到多功能普适性新型表面修饰材料。(2)基于相转变溶菌酶薄膜对材料表面抗菌改性本研究工作发现相转变溶菌酶薄膜对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌微生物均具有高效的杀菌性,还可以防止生物被膜的生长,并且制备过程绿色环保。PTL薄膜高效的抗菌性能归因于其表面的正电荷、疏水性残基以及水合作用协同作用的结果。基于PTL薄膜与材料较强的粘附作用,通过简单的溶液浸泡法(即原位生长法)或接触印刷法(即转移法)可对几乎任意材料/设备进行表面功能改性,从而快速(一分钟内)赋予材料抗菌性能。其中,体外细胞毒性及大鼠活体实验表明:PTL薄膜有良好的血液相容性和细胞相容性,经PTL薄膜改性的导管在动物体内不会引发炎症。PTL薄膜可作为一种理想的食品包装及医疗器械的抗菌改性材料,打开了生物分子组装工程走向绿色可持续抗菌材料的新途径。