糖与蛋白质之间的相互作用在细胞间识别、信号传导、宿主病原的识别等许多复杂的生物过程中起关键作用。糖,作为生命体中的重要分子,与特定蛋白质间存在相互作用力。这种特定的相互作用在单个糖分子与蛋白质或者受体之间较为微弱,通过采用化学合成的方法,制备出侧链带有大量糖单元的含糖聚合物,利用高密集糖分子的多价效应可增强其与蛋白质之间的作用力。另外,碱性条件下邻苯二酚官能团被氧化成复杂的醌式结构在基体材料表面形成聚多巴胺层,对表面有着较强的吸附性。本文通过活性可控自由基聚合方法,在聚合物链中引入糖单元和多巴胺基团,利用糖的特异性识别能力及多巴胺的表面黏附力,制备具有良好生物相容性的表面材料,其拥有广泛应用前景。本论文研究内容主要如下:(1)多巴胺含糖聚合物的一步法制备及其性能研究。我们使用单电子转移-可逆加成断裂链转移(SET-RAFT)自由基聚合方法,成功制备出含多巴胺和糖基的可控聚合物,经聚合物对表面的修饰,在表面上形成了功能含糖聚合物涂层。数据表明,SET-RAFT一步法制得的聚合物,确实含有儿茶酚基团和糖单元,这种聚合物的分子量可控,分布较窄;通过改变糖与多巴胺单体的比例,可以获得不同功能单元配比的聚合物,从中发现多巴胺类单体对聚合速率有较大的影响。因多巴胺在碱性条件下易氧化从而具有极好的表面黏附性,可以简便地将含有糖单元和儿茶酚基团的聚合物快速有效地修饰在材料表面,获得具有凝集素、细胞特异性识别能力的生物材料,为下面功能化表面的制备提供一种简单有效的方法。(2)多层结构形貌表面的功能化制备及性能研究。通过简单复制、褶皱等物理手段制备得到PDMS模板表面,具有多孔、取向的双层结构形貌。利用多巴胺的黏附性,将多巴胺含糖聚合物锚定在其表面,使该PDMS基底在经过化学修饰之后具有物理、化学的双重特性。实验结果表明,经化学修饰的PDMS表面,具有对凝集素的特异性识别能力,并且分层形貌诱导细胞生长,含糖聚合物涂层增加了细胞与形貌表面的粘附,而分层形貌和化学修饰的结合促进了细胞取向。(3)通过太阳光诱导的RAFT聚合方法制备具有抗菌性能的多巴胺含糖聚合物功能表面材料。纳米银和银离子通过细菌的细胞壁进入细菌内部发挥杀菌或者抑菌作用,且银系化合物或者载银纳米材料具有抗菌广谱性、持久性、安全性等优点。我们通过采用太阳光诱导的RAFT聚合方法,将糖单元、多巴胺基团和羧酸基团引入到同一条聚合物链中,制备出同时具有糖的生物特性、多巴胺黏附性和羧基络合银离子特性的含糖聚合物。该多巴胺含糖聚合物的分子量及其分布可控,可有效的修饰在表面,并在基底表面上原位还原银离子形成银纳米颗粒,并且通过以大肠杆菌为例的细菌实验发现,这种被聚合物修饰后的材料表面能够有效的杀死细菌,而且杀菌的效果和聚合物链中各组分的比例相关。