细菌感染,特别是耐药性细菌引发的感染,不仅造成了重大的经济损失,还严重威胁人类健康安全。因此,研发新型、高效、安全的抗菌材料,解决日益突出的细菌耐药性问题,具有十分重要的现实意义和应用价值。抗菌涂层和抗菌水凝胶,可以抑制细菌的增殖或杀死细菌,有利于解决细菌感染问题。然而,一些抗菌涂层和抗菌水凝胶存在着制备过程复杂繁琐,生物相容性差和抗菌活性低等问题。聚咪唑盐作为一种阳离子高分子抗菌材料,具有广谱的抗菌性能,良好的化学稳定性和灵活的结构可调性的优点,应用前景广阔。本论文设计并制备了基于聚咪唑盐的抗菌涂层和抗菌水凝胶,并研究了它们的抗菌性能和生物相容性。论文的研究内容和主要结论如下:(1)以1-乙烯聚咪唑、烯丙基碘为原料,合成了侧链聚咪唑盐(PAVI),接着,制备了一系列含PAVI和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的抗菌涂层。对PAVI及其抗菌涂层的结构进行表征,并研究它们的抗菌性能和生物相容性。实验结果表明,PAVI的结构与预期结构相符合;PAVI抗菌涂层对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和耐万古霉素肠球菌具有优异的抗菌性能。此外,细胞活性测试和小鼠体内皮下感染实验证明该抗菌涂层生物相容性良好,即使是在复杂的体内环境,PAVI抗菌涂层仍具有良好的抗菌性能。(2)基于主链聚咪唑盐的抗菌涂层的制备及性能研究。采用浸渍涂覆法在聚二甲基硅氧烷表面固定偶氮二异丁腈,接着,进行自由基聚合反应和级联反应,制备了主链聚咪唑盐抗菌涂层(PIMS)。通过体外抗菌测试、荧光分析等实验,表明其对MRSA具有良好的抗菌性能和抗生物膜活性;溶血实验和细胞存活率测试证明PIMS具有良好的生物相容性。此外,即使是置于高温条件或15次水洗,PIMS仍保持稳定的结构。(3)阳离子聚咪唑盐抗菌水凝胶的原位合成。合成一系列N-3取代基碳链长度不同的咪唑盐化合物,及其对应的均聚物(PVIB)和主链聚咪唑盐(MIS)。核磁氢谱证明了合成产物结构与预期相符,最小抑菌浓度实验表明,PVIB和MIS对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有良好的抗菌活性。之后,合成了一系列聚咪唑盐抗菌水凝胶。菌落计数法、光密度法证明水凝胶可以灭杀革兰氏阳性菌,抑制革兰氏阴性菌的生长;力学实验和细胞存活率测试分别证明了其具有不错的力学性能和良好的生物相容性。