含咪唑聚离子液体的星型POSS嵌段共聚物基阴离子交换膜的制备与性能

以聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚乙烯基咪唑为臂,低聚倍半硅氧烷(POSS)为核的星型嵌段共聚物POSS-(PMMA-bPVIm)8为基膜材料,通过季铵化反应和离子交换过程对其进行改性,制备2种咪唑聚离子液体嵌段不同的阴离子交换膜,分别记作PMV-1、PMV-2,研究其吸水率、溶胀度、离子交换容量、力学性能、电导率及耐碱性。结果表明,膜在90℃时仍保持适当的吸水强度,2种膜的吸水率分别为18.09%和25.81%,厚度方向溶胀度分别为25.31%,35.45%;30℃时PMV-1、PMV-2的离子交换容量分别为2.38 meq/g,3.12 meq/g,力学性能良好;2种膜室温下均已具有良好的离子传输性能,90℃时电导率分别达44.02 m S/cm和255.0 m S/cm;耐碱性测试表明,含聚离子液体嵌段较短的膜PMV-1稳定性较好,60℃强碱溶液中浸泡120 h后电导率下降不超过30%。

含咪唑盐聚离子液体微凝胶的制备及其抗菌性能研究

大多数咪唑盐聚离子液体以线性聚合物的形式存在于抗菌材料中,将其制备成纳米颗粒形式可提高抗菌活性、降低细胞毒性。本研究采用乳液聚合法设计并制备了含咪唑盐聚离子液体的微凝胶,并将所制备的咪唑盐聚离子液体微凝胶与其相对应的线性聚合物进行对比。结果表明,微凝胶可有效提高聚合物的电负性,其对金黄色葡萄球菌的抑制率达到了99.8%,抗菌性能明显提高。本研究制备的含咪唑盐聚离子液体微凝胶具有高抗菌性以及低细胞毒性,可作为一种新型聚合物抗菌剂应用于生物医学材料中。

含不同链长的羧酸咪唑盐类聚离子液体的制备及生物性能

咪唑盐聚离子液体具有优异的抗菌性能和较低的细胞毒性。传统咪唑盐聚离子液体以卤素作为阴离子,会在生物体内富集,具有潜在的毒性。本研究以1,4-丁二胺,乙二醛,甲醛,乙酸,丙酸,正丁酸,正戊酸,正己酸为原料,通过“醛-胺”缩聚“一锅法”反应将五种不同链长的羧酸接枝到烷基主链上,制备了聚丁基咪唑乙酸盐,聚丁基咪唑丙酸盐,聚丁基咪唑丁酸盐,聚丁基咪唑戊酸盐,聚丁基咪唑己酸盐五种咪唑盐聚离子液体。通过核磁共振氢谱和傅里叶红外光谱对其结构进行化学表征,并且通过最小抑菌实验以及细胞毒性实验比较其抗菌性能和生物相容性。实验结果表明,聚合物电荷密度随着羧基链上的烷基长度的增加不断增大,聚离子液体的抗菌性能也随之提高,且对其生物相容性没有影响。

含炔基官能团的咪唑盐类聚离子液体抗菌剂的制备与表征

传统抗菌剂(包括金属离子,有机分子)具有一定的细胞毒性或耐药性,并且对慢性伤口愈合的抗菌感染效果不佳。而咪唑盐类聚离子液体作为新型的聚合物抗菌剂,其特殊的咪唑盐官能团和疏水聚合物链段结构能有效杀灭细菌,并且在短期内具有较低的细胞毒性。目前,大多数咪唑盐类聚离子液体仍然含有有害的卤素或重金属等络合离子,不利于长期使用在抗菌辅料中。因此,本研究采用毒性较低的炔基作为阴离子络合物,通过缩聚反应制备不同主链结构含炔基官能团的咪唑盐类聚离子液体,并对其进行结构、物理性能、抗菌性能和生物毒性的表征。实验结果表明,含炔基咪唑盐类聚离子液体能有效杀死细菌,具有较低的细胞毒性,显示该咪唑盐类聚离子液体在敷料抗菌剂中的应用价值。