基于咪唑盐（聚）离子液体抗菌材料的结构与抗菌性能关系的研究

摘要

细菌感染严重威胁着人类健康，抗生素的广泛使用导致细菌产生耐药性并出现耐药菌，传统的抗生素已很难治愈由耐药性细菌所引起的感染疾病，因此研发新型难以产生耐药性的抗菌药物或材料迫在眉睫。抗菌材料是指自身具有抑制或杀灭微生物功能的一类新型功能材料，目前有机抗菌材料的研究主要集中在阳离子型化合物或聚合物。离子液体因其独特的阴阳离子结构可以用于制备抗菌材料。对抗菌材料而言，化合物的基本结构是材料抗菌性能的直接影响因素，小分子的化学结构，或聚合物的立体结构均会影响材料的抗菌性能。目前，大部分抗菌材料结构与抗菌性能的研究仅以小分子或者聚合物作为研究对象，而对于化合物结构对单体-聚合物-膜材料整个体系的抗菌性能影响的研究相对较少。如何通过小分子的结构设计预测聚合物材料的抗菌性能仍是抗菌材料设计过程的一个挑战。
　　本研究主要内容包括：⑴合成一系列咪唑环个数（即正电荷密度）和N-3取代基碳链长度不同的具有抗菌性的咪唑盐离子液体单体及其对应的均聚物和共聚物膜材料。分别研究了烷基链长度和正电荷密度对单体、均聚物和膜材料抗菌性能的影响，分析总结咪唑盐离子液体单体与其对应均聚物、共聚物膜的抗菌性之间的关联。实验结果表明：随着N-3取代烷基链长度的增加和正电荷密度的增加，咪唑盐离子液体单体及其均聚物的抗菌性能逐渐增强；对基于咪唑盐聚离子液体膜材料而言，其抗菌性随着正电荷数的增加而增强；随着N-3取代烷基链的增加而下降。该膜材料同时具有良好抗菌效果和生物相容性。⑵基于金属配合物的（聚）离子液体抗菌材料的结构和性能研究。通过溴阴离子分别与CuCl2, FeCl3和ZnCl2进行配位合成基于金属配合物的离子液体单体及相应的聚离子液体膜材料，并研究其抗菌性能。研究表明基于金属配合物的（聚）离子液体单体与对应聚离子液体膜对细菌的抗菌性能的规律相同。铜配位阴离子的引入有效提高了聚离子液体膜的抗菌性能。此外，所制备聚离子液体膜材料均表现出良好的生物相容性。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1引言

1.2（聚）离子液体

1.3抗菌剂

1.4理想抗茵剂的标准

1.5离子液体抗菌剂发展历程

1.6高分子抗菌剂的研究进展和应用

1.7本论文的研究内容和创新之处

第二章 咪唑盐离子液体单体、均聚物和共聚物膜材料结构与抗菌性能规律的研究

2.1引言

2.2实验部分

2.3表征方法

2.4结果与讨论

2.5本章小结

第三章金属配位离子液体膜材料在抗菌中的应用

3.1引言

3.2实验部分

3.3表征方法

3.4结果与讨论

3.5本章小结

第四章 总结与展望

4.1总结

4.2展望

参考文献

硕士期间发表论文

致谢