基于(聚)离子液体抗菌橡胶的设计与性能调控

Rubber products are widely used in various fields of daily life. However, they are susceptible to the attack of external microorganisms and infectious bacteria. This project intends to develop antibacterial rubber through chemical grafting of ionic liquid groups into rubber chains, or via establishing interpenetrating polymer networks (IPNs) between poly(ionic liquid) and rubber macromolecular chains. The influence of ionic liquids chemical composition and rubber modification method on the antimicrobial properties, biocompatibilities and mechanical properties of the antimicrobial rubber will be extensively studied through the combination of experiment and theory simulation. In addition, the performance of poly(ionic liquid) based antibacterial rubber will be further studied via animal experiments. Through the study on the structure-activity relationship between poly(ionic liquid) structure and antimicrobial rubber, this project will provide theoretical and experimental basis for the design of poly(ionic liquid) modified antimicrobial rubber, and promotes the application and development of synthetic rubbers.

橡胶制品在使用或存放时易受到外界微生物、传染性病菌的侵蚀，出现细菌滋生的问题，继而引发感染等问题。本项目利用(聚)离子液体的分子结构可设计性，在橡胶分子结构中通过化学接枝离子液体官能团，或通过构建聚离子液体/合成橡胶互穿聚合物网络(IPNs)结构，制备抗菌橡胶材料。将实验测试和理论模拟有机结合，系统地研究(聚)离子液体阴、阳离子化学组成以及合成橡胶的改性方式等因素，对抗菌性、生物相容性、机械及加工性能等的影响。进一步利用动物模型，评价抗菌橡胶动物体内生物学性能。本项目通过对(聚)离子液体结构与抗菌橡胶构效关系的研究，为主动设计及调控(聚)离子液体改性抗菌橡胶提供理论和实验依据，拓展抗菌橡胶的应用与发展。

针对橡胶制品在使用或存放时易受到外界微生物、传染性病菌的侵蚀，出现细菌滋生的问题。本项目利用(聚)离子液体的分子结构可设计性，研究(聚)离子液体基抗菌材料的抗菌性能及调控，主要从以下四个方面研究：1)(聚)离子液体可控合成及抗菌性能的调控; 2)多功能(聚)离子液体抗菌材料的构建；3)多种抗菌策略协同的新型离子液体基抗菌材料的构建；4)离子液体改性橡胶及其抗菌性能的调控。研究工作将实验测试和理论模拟有机结合，系统地研究(聚)离子液体的化学组成对抗菌性的影响，并揭示了离子液体基抗菌材料的抗菌型调控方法。在此基础上构建离子液体改性橡胶，并对其抗菌性、生物相容性等性能的进行研究；进一步利用动物模型，评价抗菌橡胶动物体内生物学性能，获得兼具高效抗菌性和生物相容性的抗菌橡胶材料。项目进行期间发表SCI论文15篇，申请专利6项，并获授权2项。. 本项目通过对(聚)离子液体结构与抗菌橡胶构效关系的研究，为主动设计及调控(聚)离子液体抗菌材料及离子液体改性抗菌橡胶提供理论和实验依据，拓展抗菌橡胶的应用与发展。