随着生活水平的逐渐提高，人们的公共卫生意识也在不断增强，而众多致病性微生物却严重威胁着人们健康。功能抗菌材料能够有效地抵御病原体微生物的侵袭与伤害，保障人类健康安全。与小分子抗菌剂相比，高分子抗菌剂具有更加高效、持久的抗菌效应，且具有毒性低和易于储存等诸多优点，已成为抗菌材料研究的热点。同时，由于传统抗生素的滥用和泛用导致细菌耐药性日趋加剧，而多重耐药菌引起的感染己成为全球公共卫生事业面临着的一项严峻挑战。因此，迫切需要研发一种抗菌性能高且不易产生细菌耐药性的新型高分子抗菌材料。　　阳离子聚合物的抗菌性是基于其正电荷，通过静电作用粘附于带负电的细菌表面，最终导致细菌的衰亡。若在阳离子聚合物中引入柔性疏水链可增强其脂溶性，使其能够通过疏水和静电协同作用破坏细菌细胞膜。由于细菌等微生物难以改变其自身磷脂双分子层的胞膜结构，因此，不易对其产生耐药性。致病菌通过表面的粘附蛋白参与识别并粘附于靶细胞表面的糖受体，造成宿主细胞的感染。若引入对细菌具有特异识别功能的外源性糖分子，能够阻断这种粘附，从而起到抗感染的效果，同时还可避免细菌耐药性的产生。基于此，本论文设计、合成了两种新型的粘附性阳离子高分子抗菌材料，用于细菌感染的治疗，主要研究内容如下:　　一、基于ε-聚赖氨酸改性的两亲性聚合物的制备及其抗菌机制研究　　为了调控ε-聚赖氨酸(EPL)与细菌之间相互作用，我们通过亲核取代反应制备了一系列具有不同取代基（乙基、丁基、辛基和十二烷基）的ε-聚赖氨酸烷基化衍生物，同时通过改变反应物摩尔比制备出一系列不同取代度的产物。通过最低抑菌浓度(MIC)和抑菌圈研究不同材料的抗菌活性发现，丁基修饰的ε-聚赖氨酸且取代度为23％时(EPL-g-buty12)具有最佳的抗菌效果，其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的MIC均为15.6μg/mL，而对解淀粉芽孢杆菌的MIC可低至3.9μg/mL。荧光偏振试验发现，具有最高抗菌效果的EPL-g-butyl2对细菌细胞膜流动性的影响最大，且浓度越高，细胞膜流动性下降越明显。细胞膜渗透性试验中β-半乳糖苷酶的泄漏，进一步证实该材料对细胞膜渗透性的破坏，同样具有浓度依赖性。通过LIVE/DEAD细菌荧光实验和扫描电镜观察，亦证实该材料对细菌膜完整性的破坏。MTT实验显示材料的细胞毒性随着取代基链长而变化。具有最佳抗菌效果且毒性较低的材料有望用于细菌感染的治疗。　　二、具有可控粘附性的阳离子含糖共聚物的制备及其作用机制研究　　本研究从抗粘附性材料的分子设计入手，选用对铜绿假单胞菌表面的粘附蛋白PA-OL具有专一识别的半乳糖作为特异性识别分子，同时选取阳离子聚合物作为骨架材料，通过可逆加成断裂链转移聚合成功制备了一系列具有不同尺寸的阳离子含糖嵌断共聚物聚（N，N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯）-b-聚（甲基丙烯酰氧乙基半乳糖）(PDMAEMA-b-PMAEG)，并通过核磁图谱、红外光谱和GPC证实了聚合物的结构和组成。细胞毒性实验显示，随着共聚物中半乳糖链段的增长，材料的生物相容性越好;血凝抑制试验证实该材料能够很好的抑制细菌对宿主红细胞的粘附感染;同时等温滴定量热法进一步阐明了其对PA-IL凝集素具有较强的亲和力，Kd=7.8×105 M-1;扫描电镜试验证实了该材料不但能够凝集铜绿假单胞菌，并能有效地杀死细菌。设计的半乳糖基高分子有望作为一种识别材料用于细菌的感染治疗。