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疝是由于腹壁较弱或缺陷而造成的一种―器官破裂‖。形成这一疾病主要原因是腹内压力过高,导致腹壁最弱的区域形成疝。合成疝修复补片主要用于为腹部疝的受损组织提供长期的支撑。最广泛使用的合成补片材料是聚丙烯（PP）补片、膨化聚四氟乙烯（e-PTFE）补片和聚酯（PET）补片。目前,在合成补片中,轻质针织聚丙烯补片被当作疝修补的―黄金标准‖材料。然而,这些植入物的主要缺点是,由于针织结构不均匀的表面网格形貌,导致合成材料补片易于感染。因此,补片感染是目前聚丙烯补片材料中存在的主要问题,需要在补片植入早期阶段解决,否则,需要二次手术去除感染的补片。目前疝修补术后预防补片感染的方法是使用抗生素。然而,PP补片是一种不吸收药物的疏水材料。因此,补片感染仍是疝修补术的主要并发症。所以,低药物释放度的抗菌补片材料是植入补片后预防感染的较好选择。因此,本文重点研究通过介质负载抗菌剂制备聚丙烯抗菌补片,该抗菌剂能够在补片植入的早期阶段缓慢释放。本研究通过载有抗菌剂的环糊精改性聚丙烯纤维材料的表面,环糊精可为预防补片感染而提供缓慢的抗菌药物释放。本研究采用了两个必要方法来制备具有释放可控性能的抗菌聚丙烯补片材料。第一种方法,首先采用低温氧气等离子体对聚丙烯补片材料预处理,然后采用六亚甲基二异氰酸酯和β-环糊精（HDI＆CD）同浴涂层。低温氧气等离子体可以增加聚丙烯补片表面的粗糙度、亲水性以及与β-环糊精和六亚甲基二异氰酸酯涂层的相互作用力。随后,将抗菌剂（三氯生或盐酸左氧氟沙星）装入β-环糊精孔洞,以获得抗菌性能。第二种方法,聚丙烯补片经过低温氧气等离子体处理后,先进行HDI接枝,再进行CD接枝处理,这样在聚丙烯补片与六亚甲基二异氰酸酯和β-环糊精（PP-HDI-CD）之间形成了共价键。随后,分别将抗菌剂三氯生或盐酸左氧氟沙星注入到环糊精的腔孔中,以获得所需的抗菌功能。低温氧气等离子体处理后,材料表面粗糙度增大,方便了CD＆HDI涂层和PP-HDI-CD接枝作用。因此,在低温氧气等离子体处理过的PP补片加入CD＆HDI,其形成了凸凹不平的涂层表面。在PP-HDI-CD接枝补片的情况下,首先可以观察到一薄层HDI,然后在CD接枝改性后,HDI改性的补片表面呈现出薄厚不均的球状CD。所有含抗菌药物的涂层改性或接枝改性的补片表面均呈现出轻微的溶胀效应。在CD＆HDI涂层改性或PP-HDI-CD接枝改性的PP补片的表面,可以观察到氧、氮、氯、氟等不同元素。氧气等离子体、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）和环糊精（CD）的峰值在改进的聚丙烯补片上均得到了确认。此外,等离子体处理和CD的加入,使改性PP补片的亲水性显著提高。CD涂层后的补片比CD接枝后的补片具有更好的表面润湿性。处理前的PP补片参照样其平均接触角为139.36°,CD＆HDI涂层改性的PP补片的接触角明细下降至54.2°,（减少了157%）,并且,涂层改性的PP补片接触角较接枝改性（PP-HDI-CD）的接触角（57.6°）还稍低6.27%。对负载三氯生和盐酸左氧氟沙星两种不同抗菌剂的材料,进行了金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌测试,分析了CD＆HDI涂层改性后的PP补片的抗菌性能。两种抗菌补片均表现出明显的抑菌带,并在7天内显示出持续的抗菌性能。在7天内,与盐酸左氧氟沙星的抑菌带直径相比,三氯生的抑菌带直径较大。此外,PP-HDI-CD接枝并负载抗菌剂的补片显示出更持久的抗菌性能。尽快两种抗菌材料（三氯生和盐酸左氧氟沙星）的抑菌带直径无明显差异,但三氯生比盐酸左氧氟沙星具有更强的持续抗菌性能。对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性来说,PP-HDI-CD接枝负载有三氯生的补片连续13天显示抗菌性能,而载有盐酸左氧氟沙星的最大抑菌时间为10天。负载三氯生的CD＆HDI涂层补片的抗菌动力学释放性能显示,药物释放性能可持续48小时以上。观察到最初的突释可以达到6小时,接下来持续释放药物,36小时后药物继续释放。在48小时时,三氯生的累积释放量为86.38%,而盐酸左氧氟沙星的累积释放量为90.26%,稍大于前者。但两种抗菌剂的药物释放趋势相似。此外,PP-HDI-CD接枝并负载三氯生的PP补片显示了抗菌药物的释放可控性。在第一小时内观察到三氯生的突释,接下来的24小时持续释放直到48小时,其累计药物释放量仅占药物总量的62%。然而,PP-HDI-CD接枝并负载盐酸左氧氟沙星的PP补片,表现出略有不同的药物释放特性。盐酸左氧氟沙星也有初始阶段的突发释放,与三氯生相比,累积药物释放较不稳定。盐酸左氧氟沙星累积药物释放时间为48小时,其释放量为77%。相比较,三氯生的释放量为62%。本研究的药物释放结果与CD＆HDI涂层和PP-HDI-CD接枝补片的抗菌性能具有很好的关联性。最初,所有的试样表现出抗菌剂的突发释放,这是由于附在材料表面的抗菌剂在起始阶段最先释放,这对于疝气修复手术比较有利。因为植入补片后,起始阶段对于细菌生物膜的形成非常重要。因此,载有盐酸左氧氟沙星的PP-HDI-CD接枝的PP补片材料,在10天内表现出优异的抗菌性能,并且具有合适的药物释放表现。本研究结果显示,经低温氧气等离子和β-环糊精表面改性的抗菌PP聚丙烯补片材料,具有良好的用于预防疝气补片感染的潜力。