医用植入物在治疗各种疾病方面发挥重要作用,然而植入物表面的细菌粘附会导致严重的炎症发生和细菌感染。虽然抗生素的使用在一定程度上降低了感染的风险,但其长期使用可能会致使耐药菌的产生。当细菌在植入物表面增殖定植形成生物膜时,抗生素的杀菌效果将大大降低。因此,对材料进行抗菌表面改性具有重要意义,能够在不影响主体材料性能的情况下,通过抑制细菌的初始粘附来防止细菌感染,减少植入部位感染的风险。然而,传统抗菌表面的构建存在诸多限制。例如很多材料表面缺乏活性位点,致使功能分子在材料表面的修饰密度存在局限;特殊的活化处理（如等离子处理、强酸、碱煮）容易对材料的表面及本体产生损伤;不同的生物医用材料表面性质不同,这使得表面功能化改性手段缺乏普适性。而微凝胶是由柔软的可变形的胶体粒子组成,能在生物材料表面形成均匀规整的胶体粒子膜。由于胶体粒子本身可携带不同的反应性官能团,而且其化学组成在聚合过程中也可进行调控,这对生物医用材料表面修饰策略的实施具有重要意义。此外,胶体粒子可采取滴涂、浸涂、旋涂等成膜手段,简便的操作过程可以应用于不同基材表面,具有优异的基材普适性。尽管这种通用方法对表面改性是有效的,但如何通过胶体粒子的制备来调控成膜性和生物功能的研究尚浅。因此,本论文主要从以下两个方面展开研究:（一）采用沉淀聚合法成功制备组分可调的含有两性离子（Z）和季铵盐（Q）的PNIPAm微凝胶,即ZQP微凝胶。功能组分Z和Q的投料摩尔比的调控对微凝胶胶体粒子的物理和化学性质产生重大影响,例如胶体粒子的粒径及粒径分布、表面电荷以及成膜性。实验结果表明,通过简单的滴涂法和溶剂挥发方式,具有最佳Q/Z比例（Z1.0Q15P）的ZQP微凝胶能够在硅片（Silicon）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚氨酯（PU）和聚氯乙烯（PVC）等不同基材上形成单层粒子膜,展现了微凝胶在不同基材表面成膜的普适性。基于两性离子组分的防污性能和季铵盐组分的杀菌性能,选取了具有代表性的ZQP微凝胶粒子膜进行细菌实验。结果证明,ZQP微凝胶粒子膜对革兰氏阴性菌大肠杆菌的确具备很强的抑制细菌粘附以及杀菌活性,而且其抗菌性能主要取决于微凝胶本身的化学组分。同时,这些微凝胶粒子膜还能抵抗不同程度的化学和机械扰动。综上所述,由两性离子和季铵盐组分制备的ZQP微凝胶具有优异的表面性能,其组分可调、基材普适、细胞友好等性质在构建高效抗菌表面上有极大优势,在未来生物医用领域具有很高的应用潜力。（二）采用沉淀聚合法成功制备季铵盐型PNIPAm微凝胶（QPMicrogel）,首先用QPMicrogel对多种生物医用材料（Silicon、PU、PDMS、PVC）进行表面预处理,再用简单的滴涂法将氟化改性的纳米二氧化硅（SiO2-FNPs）对上述表面进行进一步改性,得到QP/SiO2-FNPs杂化超疏水表面。然后分别研究了 QPMicrogel和SiO2-F NPs的粒径、粒径分布及其表面电荷,证明静电相互作用是构建杂化超疏水表面的主要驱动力。表面润湿性实验证明,经QP/SiO2-FNPs修饰的生物材料表面的水接触角均超过150°,具有超疏水性,并显示出基材普适性。随后以革兰氏阴性菌大肠杆菌为模型菌株,经QP/SiO2-FNPs修饰的各种生物材料表面显示出高效的抑制细菌粘附功能。QP/SiO2-FNPs同样对小鼠成纤维细胞L929具有很强的抗细胞粘附性。体外细胞毒性实验表明,QP/SiO2-F NPs表现出优异的细胞相容性。此外,以革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌作为模型菌株,发现QP/SiO2-F NPs能够显著抑制生物膜的生长。综上,由正电性QP Microgel和负电性SiO2-F NPs制备的杂化超疏水体系具有基材普适性好、抑制细菌细胞粘附和生物膜生长等优势、并且无细胞毒性,在减轻细菌相关感染的材料表面改性领域具有应用潜力。