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高分子抗菌剂性能优异,具备许多有机小分子抗菌剂和无机抗菌剂所不具备的性能,如无化学品释放,低毒,长效,不渗透进入人体皮肤等,因而引起人们的广泛关注。抗菌高分子的抗菌性能是通过其分子链上的抗菌基团获得的,抗菌基团可以通过带抗菌基团单体发生均聚、共聚或接枝反应等方式引入。本文以咪唑为母料,通过分子设计,在咪唑分子的两个氮原子上分别接上长链烷基和光敏基团,合成出咪唑盐抗菌单体,通过紫外光辐照制备了抗菌薄膜,系统研究了抗菌单体及抗菌薄膜的抗菌性能,为新型高分子抗菌剂的研究进行了有益的探索。一、通过MS,FT-IR和1H-NMR等手段对合成的中间产物和目标单体进行结构表征,结果表明在咪唑分子的氮原子链接官能团的反应是成功的。选单体C4ImMA-Br和C12ImMA-Br的合成反应为代表,研究了反应条件对产物产率的影响,得到两种单体的最佳合成条件。合成C4ImMA-Br的反应温度40℃~50℃,反应时间24h。合成C12ImMA-Br的反应温度50℃~60℃,反应时间48h。尝试了超声辅助加热法,发现超声振荡仅需2h就能达到传统加热法在40℃条件下加热24h才能达到的产率。这主要是由于超声空化作用在液体内部形成了局部高温高压微环境。二、通过溶解性试验发现,合成的季铵盐单体在极性较大的溶剂中溶解性较好,故选用甲醇作为光固化体系的稀释溶剂。通过DPC,FT-IR,UV等手段测试了单体的光固化性能,发现C4ImMA-Br,C6ImMA-Br,C8ImMA-Br和C12ImMA-Br这四种单体均具有良好的光固化性能。这四种单体在DPC测试中,放热过程均在1.5min中内完成90%以上,放热峰值均出现在50sec左右,放热高峰过后,没有出现明显的“拖尾”现象。单体的紫外吸收效率与季氮原子上取代烷基链长有关,链长越短,紫外吸收效率越好。三、采用最小杀菌浓度法,以大肠杆菌为靶标,对所合成的四类新型的季铵盐单体的杀菌性能进行了表征。结果发现,烷基链较短的C4ImMA-Br,C6ImMA-Br的MBC值都在1mg/mL以上;而C8ImMA-Br的为0.625mg/mL,C12ImMA-Br的MBC甚至小于0.2mg/mL。这表明单体的取代基烷基的链长越长,杀菌能力越强,主要是因为烷基链越长,与细胞膜的疏水相互作用能力越强,杀菌能力也就越强。通过抑菌圈直径法测试了单体经光固化成膜后薄膜的抗菌性能,发现在单体浓度相同的情况下,抗菌膜的杀菌能力与单体取代烷基链长也成正比关系。