摘要 發(fā)展非抗生素抗菌策略在減少醫(yī)療器械相關(guān)的細(xì)菌感染并降低對(duì)抗生素的過度依賴方面具有重大意義。 對(duì)醫(yī)療器械表面進(jìn)行功能化，賦予其抗菌性能是非抗生素抗菌所采用的常用方式。 聚電解質(zhì)-表面活性劑復(fù)合物的醇溶、水不溶的特點(diǎn)使其在構(gòu)建抗菌涂層方面具有操作簡(jiǎn)單、不受器械結(jié)構(gòu)限制的優(yōu)點(diǎn)，有望應(yīng)用于各種醫(yī)療器械的表面功能化。 本文通過構(gòu)建不同烷基鏈長(zhǎng)季鏻鹽表面活性劑與聚苯乙烯磺酸鈉聚陰離子復(fù)合物，系統(tǒng)研究了復(fù)合物在水溶液中的組裝行為以及所制備復(fù)合物涂層的抗菌性能與表面活性劑組分疏水碳鏈長(zhǎng)度之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。 通過濁度、等溫滴定量熱法等測(cè)試手段對(duì)聚苯乙烯磺酸鈉與3種三丁基烷基季鏻鹽表面活性劑在水中的組裝過程進(jìn)行了分析，結(jié)果表明增加表面活性劑烷基鏈長(zhǎng)將促進(jìn)聚電解質(zhì)-表面活性劑復(fù)合物形成。 通過在常用醫(yī)療器械材料表面構(gòu)建復(fù)合物涂層，對(duì)比了3種復(fù)合物對(duì)兩種模型菌種的抗菌性能。 對(duì)于以金黃色葡萄球菌為代表的革蘭氏陽性菌，所制備的3種復(fù)合物涂層的殺菌率分別為42. 9%、99. 97%和99. 99%，隨著表面活性劑烷基鏈越長(zhǎng)而提高； 對(duì)于大腸桿菌為代表的革蘭氏陰性菌，隨著表面活性劑烷基鏈長(zhǎng)度增加，單獨(dú)季鏻鹽表面活性劑的抗菌性能增強(qiáng)，而其對(duì)應(yīng)復(fù)合物涂層的抗菌性能有所下降，殺菌率分別為99. 3%、92. 3%和64. 8%。 以上結(jié)果表明，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)，此類聚電解質(zhì)-表面活性劑復(fù)合物涂層有望用于減少醫(yī)療器械相關(guān)感染。

關(guān)鍵詞 聚電解質(zhì)-表面活性劑復(fù)合物；聚苯乙烯磺酸鈉；季鏻鹽表面活性劑；涂層；殺菌

中圖分類號(hào)：O631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000-0518（2024）04-0521-08

細(xì)菌感染已經(jīng)成為繼缺血性心臟病之后的第二大死因，僅在2019 年就致使將近500 萬人的死亡［1］。 臨床上處理醫(yī)療器械相關(guān)的細(xì)菌感染嚴(yán)重依賴抗生素，但是細(xì)菌被膜的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致抗生素生物利用率大幅下降，加速微生物耐藥性的產(chǎn)生［2］。 對(duì)醫(yī)療器械表面進(jìn)行功能改性，賦予其抗菌等生物活性，是降低器械相關(guān)的細(xì)菌感染和減緩抗生素依賴較為可行的研究方案之一。

聚電解質(zhì)-表面活性劑復(fù)合物（Polyelectrolyte-surfactant complex， PSCs）在高分子物理、膠體表面化學(xué)、納米技術(shù)、醫(yī)學(xué)食品科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用中應(yīng)用廣泛［2-7］。 為了研究PSCs形成過程中聚電解質(zhì)和表面活性劑組分之間相互作用以及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，研究者們從宏觀和微觀角度出發(fā)，使用諸如表面張力［8-9］、濁度［10］、黏度［8］、動(dòng)態(tài)光散射（DLS）［8］、電導(dǎo)［4，10］、熒光染料法［8-10］、小角X射線散射（SAXS）［11］、冷凍電鏡［11］和等溫滴定量熱法（ITC）［9，12］等測(cè)試方法，分析了不同相互作用在結(jié)合過程中對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的影響。 然而，由于靜電和疏水相互作用在液體環(huán)境中所受影響因素較多，無法建立PSCs復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變通式。

本文制備了具有不同長(zhǎng)度烷基鏈（C8—C16）的季鏻鹽表面活性劑-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合物（PSCX，X=6、8、12、16）。 通過濁度測(cè)量、ITC的測(cè)定，研究了復(fù)合過程中不同長(zhǎng)度烷基鏈對(duì)PSCX 合成的影響，證明復(fù)合過程可以分為由靜電作用和疏水作用為主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的2個(gè)組裝階段，2個(gè)階段中的轉(zhuǎn)變點(diǎn)對(duì)應(yīng)于臨界聚集濃度。 表面活性劑烷基鏈長(zhǎng)對(duì)復(fù)合物合成的影響主要集中在疏水作用主導(dǎo)階段，體現(xiàn)在疏水階段的結(jié)合方式以及對(duì)應(yīng)三丁基烷基溴化膦所需量的顯著差異。 通過在醫(yī)用導(dǎo)管常用材料熱塑性聚氨酸（TPU）表面一步法構(gòu)建抗菌涂層，對(duì)比了烷基鏈長(zhǎng)度與抗菌性能之間的相互關(guān)聯(lián)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明形成復(fù)合物涂層后的殺菌性能不僅與季鏻鹽本身的殺菌活性相關(guān)，同時(shí)與涂層在溶液環(huán)境下的多種結(jié)構(gòu)因素相關(guān)。