甜菜碱型两性离子聚合物的水解及其对抗菌性能影响的研究

刘东立 陈昌林 郎美东

1上海东杰高分子材料有限公司 （上海 201108）2华东理工大学材料科学与工程学院 （上海 200237）

两性离子聚合物独特的两性离子结构使其具有一些独特的性质[1-3]。一方面，两性离子聚合物微凝胶具有与蛋白质核酸等生物大分子相似的分子结构，因而具有良好的生物相容性；另一方面，其分子链上的酸碱基团之间可以形成离子键，与共价键相比，属于弱的相互作用，因此，其对环境的变化更为敏感。

另外，大多数两性离子聚合物链内引入—OH，—COOH，—SO3H及胺基等亲水基团，从而具有良好的抗非特异性蛋白质吸附、抗细菌黏附及抗凝血等性能[4]。两性离子聚合物在分离技术[5]、生物医用材料[6]、医疗器件[7]、药物基因载体[8-11]，尤其在高效防生物污损领域有广泛的应用前景[12]。

聚[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)铵 (PDMAPS,也称PSBMA)和聚[3-(甲基乙烯酰胺)丙基]二甲基-(3-磺酸丙基)铵 (PDMMPPS,也称PSPP)是两类典型的磺酸基甜菜碱型两性离子聚合物。其两性离子基团通过酯键或酰胺键与聚合物主链相连，而这些酯键或酰胺键可水解，水解会使聚合物失去两性离子基团从而失去两性离子聚合物的功能性；但二者的水解性能有明显的差异。由于酯键的稳定性比酰胺键的稳定性差，所以PDMAPS的稳定性比PDMMPPS差：Pascaline Mary[13]报道了经一次透析提纯的PDMAPS的水解率高达13%左右，而带有酰胺键的PDMMPPS只有8%。这说明了无论是PDMAPS还是PDMMPPS，在作为防污抗菌材料应用时，必定会由于水解而失去两性离子基团，从而使防污效果大大下降，而PDMAPS则更为严重，因此，有必要对其水解情况进行进一步的探究。……