人們?yōu)榱藨?yīng)對細(xì)菌感染的嚴(yán)重威脅,開發(fā)了各種抗菌劑包括抗生素。許多傳統(tǒng)抗菌劑容易產(chǎn)生耐藥性導(dǎo)致其效率較低,因此如何有效地治療細(xì)菌感染仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。同時(shí),小分子抗菌劑（尤其是抗生素）被釋放到環(huán)境中會(huì)通過轉(zhuǎn)移抗生素誘導(dǎo)的抗性基因而對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。與抗生素一樣,低分子量季銨化合物（QAC）容易產(chǎn)生耐藥性并由于其累積效應(yīng)對環(huán)境極其有害。相反,高分子季銨鹽具有不易揮發(fā)、化學(xué)穩(wěn)定且持續(xù)抑菌等優(yōu)點(diǎn),受到了人們的廣泛關(guān)注。本論文基于聚乙烯醇衍生物的季銨化反應(yīng),通過原位標(biāo)記具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）性質(zhì)的熒光分子（AIEgens）,實(shí)現(xiàn)了溫度,p H雙響應(yīng)型且可同時(shí)細(xì)菌成像和殺滅的高分子抗菌材料的原位構(gòu)建,主要內(nèi)容分為兩個(gè)部分:（1）通過聚乙烯醇衍生物上的叔胺基團(tuán)與溴甲基四苯基乙烯（TPE）之間的一鍋式季銨化反應(yīng),制備了具有溫度和p H響應(yīng)的聚乙烯醇季銨鹽（PVA-TPE）。該反應(yīng)一步同時(shí)引入了具有AIE性能的TPE基團(tuán)和抗菌性能的季銨鹽片段,從而實(shí)現(xiàn)了“監(jiān)測和殺滅細(xì)菌”功能的有效集成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明PVA-TPE在p H 7.4時(shí)可以選擇性地成像和殺死革蘭氏陽性細(xì)菌,而在酸性環(huán)境（p H ... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

市面上主要的QACs[26]

第一章緒論5圖1-2QAC對細(xì)菌的作用機(jī)理[27]Figure1-2MechanismofactionofQACsagainstbacteria[27]1.3.3小分子季銨鹽抗菌劑季銨化合物(QAC)具有很強(qiáng)的抗菌活性，并被發(fā)現(xiàn)對多種細(xì)菌有效，包括多重耐藥菌株[29;30;31;32]。由于QAC具有高變異性、低成本和優(yōu)異的抗菌活性，因此引起了人們的極大興趣。QAC的表面附著對形成接觸活性抗菌材料是非常必要的，因?yàn)樗梢詫⑦@些化合物的毒性和環(huán)境破壞降到最低，并減少細(xì)菌耐藥性的增生[31;33;34;35]。Locklin等人利用二苯甲酮部分與表面的C-H基團(tuán)光交聯(lián)[36]，通過兩步合成法合成了以二苯甲酮為連接尾的QAC衍生物（BPAM）（圖1-3）。在弱紫外光（254nm，6.5mW/cm2）照射下，將所制備的BPAM共價(jià)接枝到塑料、紡織品和烷基化玻璃等含C-H鍵的基底上，得到了小于50nm的薄活性層。由于二苯甲酮部分具有吸電子的銨取代基，表面接枝速度快（不到1min），所需紫外光強(qiáng)度低。改性后的表面表現(xiàn)出化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性，且制備的材料對革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌和革蘭氏陰性菌大腸桿菌的殺滅活性均為100%。此外，BPAM功能化表面殺滅附著的

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6細(xì)菌，并對死亡細(xì)菌用水進(jìn)行洗滌或擦拭后，涂層的抗菌功能被保留下來。但是，這些小分子季銨化合物極易產(chǎn)生耐藥性和造成環(huán)境污染與破壞，并對人體產(chǎn)生毒性[37;38]。相比之下，聚合物季銨鹽具有化學(xué)穩(wěn)定性和非揮發(fā)性，具有長期活性[39]。同時(shí)，避免了低分子量殺菌劑從聚合物基質(zhì)中滲透的問題，以一種環(huán)境友好的方式保證了長期耐用性[40;41]。圖1-2BPAM和聚合物薄膜的合成[36]Figure1-2SynthesisofBPAMandpolymericfilm[36]1.3.4聚合物季銨鹽抗菌劑1.3.4.1側(cè)鏈含有季銨鹽基團(tuán)的聚合物殺生物劑合成側(cè)鏈季銨鹽（QAS）聚合物的一種方法是制備可聚合的季銨鹽單體，然后與其他單體聚合或共聚。另一種方法是對含有叔銨或烷基鹵化物的聚合物進(jìn)行季銨化。在直接聚合過程中，單體穩(wěn)定性可能會(huì)影響其聚合。相比之下，后季銨化屏蔽了單體穩(wěn)定性的潛在劣勢，而相鄰基團(tuán)和空間位阻的影響往往限制了季銨化程度[42]。由于季銨鹽的季銨化很難實(shí)現(xiàn)完全功能化，因此季銨化程度不同，制備的聚合物的性能也會(huì)有

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]H2O2-responsive theranostic nanomedicine[J]. Luodan Yu,Yu Chen,Hangrong Chen.  Chinese Chemical Letters. 2017(09)



本文編號(hào)：3568893