目前,由抗生素滥用导致的细菌耐药性已成为了治疗临床细菌感染的世界性难题。针对这一问题,具有广谱抗菌性和不易产生耐药性的抗菌肽（AMPs）已经发展成为极具潜力的抗生素替代物之一。抗菌肽的主要抑菌机制是多肽分子与菌膜静电相互作用,诱发菌膜破损、细胞内容物外泄,从而杀死细菌。然而,其抑菌效率具有浓度依赖性、易水解失活以及生产成本高等问题限制了其实际的应用。因此,如何改进当前抗菌肽的不足,设计具有高效、低毒且不易失活的抗菌肽分子具有极其重要的研究价值和临床意义。“多价效应”是通过多个配体与受体的相互作用,显著增强配体分子与细胞间的选择性和结合力,从而改进配体分子的生物学效应。如通过在长链大分子上修饰多重抗菌肽,借助多重抗菌肽和细菌膜的“多价效应”,有望显著改进抗菌肽与细菌和膜的相互作用,提升抗菌肽的抑菌效率。此外,长链多重抗菌分子的多价静电作用有利于抗菌分子的功能化和抗菌材料的设计。这无疑为抗菌药物的开发和生物材料构建提供了新的策略和思路。本文基于抗菌肽的抑菌机制和生物“多价效应”,可控设计了具有多价抗菌肽单元的聚合物分子,并基于多价抗菌肽聚合物的静电作用进一步制备出具有动态交联网络的抗菌水凝胶。文中详细探索了多价抗菌肽聚合物的抑菌增强效应和动态抗菌水凝胶的医用应用潜力。具体研究内容如下:1.（RW）3线性多价抗菌肽聚合物的设计及性能研究以炔丙基丙烯酰胺（PRMP）为聚合单体,通过可逆断裂链转移聚合（RAFT）可控地合成可点击的线性聚合物,再将游离的（RW）3-N3点击修饰到聚合物制备了多价抗菌肽聚合物（PAMP）。对PAMP的抗菌性能和细胞毒性进行了研究,结果表明,PAMP相比于普通AMP能够大幅提升抗菌活性。PAMP对大肠杆菌的最低抑菌浓度（MIC）降低到2.5-5?M,相比于游离的AMP提高了8-16倍;而PAMP对金黄色葡萄球菌的MIC降低到2.5?M,相比于游离的AMP提高了8倍。随着PAMP分子上抗菌肽价数的增加,抗菌效率提升也越明显。而在最低抑菌浓度下,PAMP对L929细胞表现出较小的细胞毒性,细胞的活死染色图像也显示出仅有个别细胞受损;同时经过5天的连续培养,L929细胞仍然具有良好的增殖活性。2.基于（RW）3线性多价抗菌肽聚合物的动态水凝胶制备及性能研究采用迈克尔加成反应在聚乙二醇（PEG）链上修饰AMP,随后将无机纳米片和PEG基的PAMP混合通过静电作用交联,成功地制备了具有自愈合、可注射和抗菌性能的抗菌水凝胶（PAMP-Gel）。对PAMP-Gel的抗菌性能、细胞毒性和力学性能进行了研究。研究结果表明,PAMP-Gel能够释放抗菌肽达到杀菌的目的,在动物体内也能够显示良好的抗菌性能并促进伤口愈合。相比于PAMP分子,PAMP-Gel培养后细胞存活率高达95%以上,能够正常增殖,具备更加优异的生物相容性。同时PAMP-Gel的储存模量可达501.5Pa,具有优异的力学性能并且具有可自愈合和可注射性能,能够在1h内完成自愈合。