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细菌感染是生物医学领域面临的一个重要问题,新型抗菌材料的应用有望解决这一问题。抗菌水凝胶是一种重要的抗菌材料,在伤口敷料、医疗器械涂层、组织工程等方向有着重要应用。目前己报道的抗菌水凝胶很难兼顾高抗菌活性、生物可降解型、生物相容性以及可注射性,很大程度上限制了其临床应用。本论文结合缩合聚合与巯-烯“点击“反应,设计合成了一系列具有良好生物相容性的可降解抗菌水凝胶,并可在体内注射成型,具有良好的临床应用前景。以寡聚乙二醇作为大分子单体,通过缩合聚合法合成了可降解多官能度聚乙二醇衍生物,随后通过活性聚合或巯-烯“点击”化学将其进行功能化,得到了主链为可降解的水溶性聚酯,侧链含季铵盐的聚合物POEGM-g-QPDMAEMA及POEGMS-QDMAEA。这两种聚合物均具有生物可降解性,且对金黄色葡萄球菌(S.aureus,革兰氏阳性菌)及大肠杆菌(E.coli,革兰氏阴性菌)都具有良好的抗菌活性。通过寡聚乙二醇与功能型单体的缩合聚合,可以合成可降解水溶性多官能度聚乙二醇衍生物,能够引入多个不同的官能基团,有可能进一步交联反应,得到可降解的聚乙二醇水凝胶。在上述研究成果的基础上,我们采用寡聚乙二醇、富马酰氯及十二烷基双羟乙基甲基氯化铵进行共缩聚反应,合成了主链同时含双键及季铵盐的聚合物POEGDMAM;同时,采用三氟甲磺酸钪催化寡聚二乙醇与硫代苹果酸在温和条件下的缩聚反应,合成了含多个巯基的聚乙二醇衍生物：聚硫代苹果酸寡聚乙二醇酯(POEGMS). POEGDMAM 和 POEGMS可通过共轭双键与巯基的Michael加成反应在生理条件下“点击“凝胶化,制备可注射季铵盐型聚乙二醇水凝胶。通过改变寡聚乙二醇与季铵盐的摩尔比、pH值及凝胶前体浓度,可以调控水凝胶的形成时间。该类水凝胶可在9 h内达到溶胀平衡,具有较好的保水性能；这种聚乙二醇水凝胶可通过连接寡聚乙二醇单元的酯键水解,具有生物可降解性,能够在30天左右完全降解。该水凝胶所含的季铵盐基团具有广谱抗菌性,最低抑菌浓度(MIC)测试及抑菌圈测试表明POEGDMAM前体及水凝胶对于革兰氏阳性菌(S.aureus)及阴性菌(E.coli)均具有很好的抗菌作用,溶血实验结果表明水凝胶的血液相容性随季铵盐含量的减少而提高,季铵盐与OEG摩尔比为0.125时的水凝胶能够兼具良好的生物相容性和显著的抑菌效果。为得到血液相容性更好的抗菌水凝胶,我们将具有良好生物相容性的胍盐抗茵基团引入水凝胶。采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与聚六亚甲基单胍盐酸盐(PHMG)反应,合成了含共轭双键的聚胍水凝胶前体(PHMGGMA);将其与POEGMS进行生理条件下的巯-烯“点击”反应,制备了可注射的聚乙二醇-聚胍水凝胶PEG-PHMG。该水凝胶的凝胶化时间可通过凝胶前体的浓度进行调节,且凝胶具有良好的吸水性能。SEM测试结果显示该凝胶内部为多孔的三维网络结构；流变测试表明水凝胶的力学弹性较好,储能模量可达42,400 Pa。此类水凝胶也具有可降解性,而且聚乙二醇-聚胍水凝胶也呈现出对S.aureus和E.coli显著的抗菌作用,且其基本无溶血现象,具有优良的生物相容性。为进一步简化水凝胶制备过程,直接将PHMG引入至水凝胶中。利用醛基与氨基的反应,将氧化葡聚糖与PHMG反应,合成了葡聚糖-聚胍抗菌水凝胶。此类水凝胶内部也呈现明显的三维网络孔洞结构,具有良好的生物可降解性,且对S.aureus、E.coli也具有很好的抗菌性能。