采取有效措施预防和治疗细菌感染一直是人类共同努力的目标。用于个人防护装备的纤维材料如棉纤维等因不具备抗菌能力,且结构疏松多孔易携带或滋生细菌,造成细菌交叉感染,严重危害公众生命健康。同时,抗生素滥用导致细菌产生耐药性,增加治疗细菌感染的难度。此外,传统的抗菌材Endodontic disinfection料存在细胞毒性大、血液相容性差、生产成本高等问题,已无法满足人类需求,因此,亟需开发不易诱导细菌产生耐药性、高效广谱抗菌活性和具有实际应用价值的生物友好型抗菌剂和抗菌纤维。本文设计并制备以氨基酸及其衍生物为基元的具有高效广谱抗菌活性短链抗菌肽WRIIIKK和聚四氢嘧啶(PTHP)有机抗菌剂。在充分研究其生物化学性能的基础上,采用接枝、物理吸附等方法将该有机抗菌剂与纤维材料结合,开发出具有高效广谱抗菌活性、生物相容性好、有实际应用价值的抗菌纤维。通过对纤维的理化性质、生物学性能等进行评估,最后探究其在细菌等病原体防控中的应用潜力。本文的主要研究内容及结果如下:(1)采用固相合成法合成短链抗菌肽肽库,再将抑菌圈法和二分法结合,对多肽库进行筛选,最终得到目标短链抗菌肽WRIIIKK。该短链抗菌肽的稳定性好、细胞毒性小、生物相容性好、低耐药性、对细菌及真菌均表现出较高的抑菌活性。该肽链的金STM2457小鼠黄色葡萄球菌最小抑菌浓度可达75μg/m L,大肠杆菌的最小抑菌浓度为90μg/m L,白色念珠菌的最小抑菌浓度为100μg/m L。通过建立小鼠开放性伤口细菌感染模型评估抗菌肽的体内抗菌能力,证实抗菌肽能有效抑制细菌感染伤口,且具有促进小鼠伤口愈合的作用。将抗菌肽WRIIIKK进行改性,并将其接枝到棉纤维上,抗菌肽修饰的棉纤维依旧保持着抗菌肽原有的高效抑菌活性。这一性能优良的抗菌纤维有望扩展应用到其他个人防护设备和纺织品中。(2)以炔基单体和胺基单体为起始原料,采用“一锅法”合成以氨基酸衍生物为基元的聚四氢嘧啶(PTHP),并将PTHP负载到聚酯纤维(PET)上,从而制备出PET-PTHP纤维。该纤维具有高效抗菌活性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率高达99.9%,且抗菌持续性好,72 h内抗菌效果无明显变化。此外,与抗生素相比,细菌不易对PTHP产生耐药性。PET-PTHP纤维对慢病毒具有明显的抑制作用,能够使慢病毒对细胞的感染GSK2118436生产商率从25.4%降低至9.7%。该纤维还具有机械性能好、无明显细胞毒性、血液相容性好等优点。在此基础上,将PET-PTHP纤维作为细菌病毒的杀灭层应用到新型口罩的制备当中,该新型口罩消除了传统口罩只吸附过滤病原体而无法起到杀灭效果的弊端,进一步降低了人体感染疾病的风险。