具有抗菌活性的可生物降解高分子制备工艺

l 填表单位：化学化工学院

成果编号：036

成果名称

具有抗菌活性的可生物降解高分子制备工艺

* 所属领域

7-材料领域

技术成熟度

□理论完成 ☑实验室模拟 □小试 □中试 □实际应用 □批量生产

合作方式（可多选）

□整体转让 □技术入股 □技术许可 □合作开发 ☑其它

成果简介

自上世纪30年代青霉素被首次发现以来，各种各样的抗生素相继诞生并被广泛地用于各个领域。然而，由于长期性滥用抗生素，微生物产生了耐药性，这对于人类健康而言已成为一种严重的威胁。我们通过简单的化学方法将聚天冬氨酸修饰成为阳离子季胺盐抗菌药物，聚合物高密度正电荷赋予其高效抗菌效果。聚天冬氨酸作为一种氨基酸聚合物，广泛地存在于自然界之中。它对生态环境无害并且可以生物降解，降解后的产物均为纯天然物质（氨、水、二氧化碳）。这种抗菌药物有望解决当前耐药菌问题，同时，对克服药物蓄积问题是一个很好的借鉴。并且我们通过主客体相互作用将季胺化聚天冬氨酸与柱[5]芳烃钠盐（P[5]A）构建成一种新型超分子复合物。相较于季胺化聚天冬氨酸而言，超分子复合物有两个显著的优点：a)阳离子高分子对细菌细胞膜存在非特异性吸附，P[5]A的加入可以避免高分子非特异性抗菌行为；b）P[5]A的生物相容性良好，引入体系后可以显著改善季胺盐的毒副作用。这一方案有助于克服阳离子聚合物的毒性以及选择性问题，同时丰富了超分子复合物的实际应用。

曾获奖项和荣誉或工程案例介绍

工程案例介绍:

细菌纯化培养: 首先将细菌稀释涂布于Luria-Bertani（LB）固体培养基表面，经37°C恒温培养箱孵育16 h后，将单一菌落转移到5 mL液体培养基中，再由恒温摇床培养过夜（37 °C, 170 rpm），得细菌单菌落。

可参展形式

□实物 □模型 □体验互动 □多媒体播放 ☑其它

成果照片：

上图由季胺化聚天冬氨酸与柱[5]芳烃钠盐（P[5]A）构建的新型超分子复合物处理细菌前后荧光图像（A,B）与SEM图像（C,D）。由A, B可以看出，未经处理的细菌呈现明显的绿色，相比之下，经复合物处理的细菌则发出明显的红色（绿色代表细菌存活，红色则表明细菌的死亡）；由C图可以看出细菌膜完好，而在D图里加入抗菌药物后细菌的细胞膜破损严重，出现明显的收缩、分离以及残缺现象。这些图片结果能够很好地证明我们得到的这一复合物对细菌有着很好的抑制作用。

注：* 1-农业领域、2-能源领域、3-信息领域、4-资源领域、5-环境领域、6-人口与健康领域、

7-材料领域、8-先进制造领域、9-其他领域