【摘 要】
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微生物感染引发的疾病给人类生存造成了严重的威胁。抗生素滥用导致的耐药性问题的出现以及随之产生的严重后果,导致人们迫切需要新型抗生素用于遏制疾病传播、防治新型细菌感染。与此同时,深入研究抗菌物质的结构-性质-活性三者之间的关系是加快发展新型抗菌材料的关键。鉴于精油可帮助植物构筑复杂的防御体系应对致病菌所带来的威胁,因此,来源于自然的精油及其主要活性成分被认为是能够有效阻止细菌感染的策略之一,然而,易
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微生物感染引发的疾病给人类生存造成了严重的威胁。抗生素滥用导致的耐药性问题的出现以及随之产生的严重后果,导致人们迫切需要新型抗生素用于遏制疾病传播、防治新型细菌感染。与此同时,深入研究抗菌物质的结构-性质-活性三者之间的关系是加快发展新型抗菌材料的关键。鉴于精油可帮助植物构筑复杂的防御体系应对致病菌所带来的威胁,因此,来源于自然的精油及其主要活性成分被认为是能够有效阻止细菌感染的策略之一,然而,易挥发和难溶于水的缺陷阻碍了精油及其活性提取物更高效利用。本研究主要采用酯化反应和原子转移自由基活性聚合（ATRP）相结合的方法,分别在聚合物的主、侧链引入左旋龙脑结构,并系统研究了含有左旋龙脑基团的聚合物的抗菌活性大小及影响因素。主要研究内容如下:1.通过酰溴与左旋龙脑中羟基的酯化反应合成溴代左旋龙脑引发剂,随后利用原子转移自由基活性聚合（ATRP）将左旋龙脑结构引入到聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯的主链末端,制备一系列不同分子量的左旋龙脑基阳离子型聚合物。该类聚合物的结构信息通过核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱测试获得。基于最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC）、细菌生长曲线、时间杀菌曲线和活/死细胞染色实验探究了天然活性提取物左旋龙脑与阳离子型聚合物之间协同抗菌效果及影响因素。2.为了进一步探究两亲性龙脑基聚合物中亲疏水部分对其抗菌能力的影响,我们将龙脑引入到含有亲水PEG短链的聚（乙二醇）丙烯酸酯单体中,通过与阳离子型甲基丙烯酸二甲氨乙酯（DMAEMA）之间的ATRP共聚合反应,将左旋龙脑结构单元引入到聚合物的侧链上,合成了一系列不同单体单元比的共聚物。通过核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征共聚物的分子量及分子量分布。基于最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC）、细菌生长曲线、时间杀菌曲线和活/死细胞染色实验探究了共聚物的抗菌性能及影响因素。我们发现共聚物的抗菌能力与含有亲水PEG链左旋龙脑基丙烯酸酯单体单元摩尔比呈现负相关,亲水性左旋龙脑基单体的引入总体上减弱了抗菌效果,当两种单体单元比例大致相同时,分子量小的MIC值低,抗菌效果更佳,通过溶血效应测试表明亲水性PEG单元的引入降低了该阳离子型共聚物对哺乳动物红细胞的溶血作用,提高了该体系的生物相容性。
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