减小或消除材料表面的生物粘附在海洋防污、分离膜材料、生物医用材料等领域有着重要的意义。研究发现,细胞外层膜表面优异的抗凝血性和抗生物粘附性能源于细胞外层膜物质磷脂头部的磷酰胆碱基团。这一发现为抗粘附界面材料和抗粘附表面的结构设计与制备提供了完美的模板。受此启发,提出了以细胞外层膜物质的结构为化学仿生模板,构建具有抗生物粘附特性的仿生表面的研究思路。基于对磷酰胆碱的结构及其特性的认识,将结构与之类似的甜菜碱型两性离子化合物用于材料的表面修饰,则可构建含两性离子基团的仿细胞外层膜表面,并赋予该表面优异的抗生物粘附性能。然而,目前用作界面材料的两性离子化合物的力学性能以及与所修饰的基材的粘附性能较差,极大地限制了这类材料的应用。针对这一问题,本研究设计与合成了含双键或羟基的甜菜碱型磺铵两性离子单体和羧铵两性离子单体；然后,通过含双键的两性离子单体与甲基丙烯酸缩水甘油酯的自由基聚合,以及含羟基的两性离子单体与异氰酸酯基间的反应,分别合成了一系列离子含量不同的含反应性基团的两性离子共聚物和含两性离子基团的聚氨酯。在此基础上,以玻璃为基材,通过表面接枝法和涂覆法制备了较稳定的含两性离子基团的仿生表面；用水滴接触角测试、原子力显微镜和细菌粘附试验等手段表征了所制备的仿生表面的亲水性、表面形貌及其抗细菌粘附性能。研究结果表明,在用两性离子含量为50～90mmol%的磺铵两性离子共聚物和羧铵两性离子共聚物修饰的仿生表面上,水滴接触角分别在30°～37°和22°～29°之间；用聚氨酯构建的仿生表面的水滴接触角明显小于用不含两性离子基团的聚氨酯制备的对照样品表面的水滴接触角86.5。,当聚氨酯的磺胺两性离子含量和羧铵两性离子含量分别为22.91wt%和19.15wt%时,所制备的仿生表面的接触角分别为58.3。和55.1。；随着两性离子基团含量的增加,表面的水滴接触角下降,亲水性增加。含两性离子基团的聚氨酯表面具有明显的相分离结构,且随两性离子含量的增加,相分离越明显。与未经修饰的基材表面相比,用两性离子共聚物和含两性离子基团的聚氨酯修饰的仿生表面的细菌粘附数量明显减少,表现出良好的抗细菌粘附性能。