中文摘要：

拟以分别含仿细胞外层膜结构成分磷酰胆碱(PC)基团、人体产生的抗菌肽结构类似物胆酸基抗菌剂和芳香叠氮光活性基团为侧基的甲基丙烯酸酯为单体进行自由基共聚，制备3～5种不溶于水的两亲性三元随机共聚物。将该共聚物的溶液涂敷于材料表面，并根据聚合物中各功能基团的亲/疏水性，在含水环境中调控各基团取向，获得PC基团和抗菌基团充分覆盖表面的涂层；对此涂层进行紫外光辐照，使涂层与基材表面进行共价键合，形成稳定的仿细胞外层膜结构表面。该表面具有良好抗细菌粘附能力，并能有效抑制已经粘附的细菌的生长和繁殖，具有优异且稳定的抗感染功能和生物相容性。该研究将仿细胞外层膜结构和仿人体产生的抗菌肽两项仿生技术与光固定技术有机结合，建立了一种构建新型仿生抗菌涂层的方法，可望获得抗菌效果优异、制备工艺简单、用途广泛的抗菌涂层。该项目的实施对发展生物相容性理论，调控材料与生物分子及细胞之间的相互作用具有重要意义。

结论摘要：

医用植入材料表面产生生物污染是诱发临床感染的初始动因。本项目通过自由基聚合反应合成了3个系列9种侧基含仿细胞外层膜成分磷酰胆碱（PC）、胆固醇（Chol）、羧酸甜菜碱酯（CB-1C2）季铵阳离子及芳香叠氮（AZ）光活性基团的两亲性无规共聚物，即poly(MPC-co-CholMA) (PMC), poly(MPC-co-AZMA) (PMA), poly(MPC-co-CholMA-co-AZMA) (PMCA)和poly(MPC-co-CholMA-co-CBMA-1-C2-co-AZMA) (PMCCA)。 将共聚物的乙醇/氯仿溶液涂覆于疏水基材表面，含水环境中调控各功能基团的取向，使亲水性PC和CB-1C2基团在涂层表面富集，疏水性Chol和AZ基团沿基材表面迁移取向，获得亲水性PC和CB-1C2基团高度覆盖表面的聚合物涂层。对含光活性基团的聚合物涂层进行UV辐照，瞬间形成高度交联的亲水涂层表面。结果发现在聚合物结构中同时引入Chol和AZ基团，可显著增强疏水基材表面涂层的均一性和稳定性，当PMCA和PMCCA涂层厚度为200nm、UV辐照时间为4分钟时，所得光交联仿生涂层表面稳定性优异。与PMC聚合物涂层相比，光交联聚合物涂层具有更为优异的抗蛋白质吸附性能和血小板黏附性能；特别是当PMCCA中PC摩尔含量≧CB-1C2时， PMCCA涂层表面蛋白质吸附量可降低90%，且几乎不发生血小板黏附，这说明通过聚合物结构设计，改变两性离子和抗菌基团的比例可获得同时具有抗菌和抗污性能的功能性涂层。为了验证该结论，本项目还利用光接枝法构筑季铵阳离子聚合物刷（PCBMA-1C2）表面，其中CB-1C2中末端酯键可水解形成羧酸甜菜碱（CB）两性离子结构，通过调控碱液浓度获得了一系列水解率不同的PCBMA-1C2表面，当水解率>50%时，表面CB摩尔含量大于季铵阳离子，表面显示优异的抗生物污染性能。与光接枝技术相比，本项目将仿细胞外层膜结构和胆固醇对磷脂双分子层的稳定作用与光固定技术有机结合，建立了一种构建新型仿生抗生物污染涂层的方法，可望获得涂层稳定性好、抗污性能优异、制备工艺简单、用途广泛的功能性涂层表面，为后续深入研究涂层稳定性、抗生物污染及抗菌性能之间的关系奠定了基础；该项目的实施对发展生物相容性理论，调控材料与生物分子之间的相互作用具有重要意义。