荧光标记哌嗪抗菌聚合物的制备及生物学评价

针对目前抗菌材料生物相容性差、无荧光标记能力、细菌耐药性差等问题,本研究利用高分子抗菌材料的优势,以1,4双-(3-氨丙基)哌嗪、7-N,N-二乙氨基-3-醛基香豆素、相对分子质量800聚乙二醇的二丁二酸酯(PB)、叔丁基异腈、苯甲醛为原料,通过便捷高效、原子经济的Ugi反应制得新型含有哌嗪结构的荧光标记抗菌性哌嗪聚合物:聚(1,4双-(3-氨丙基)哌嗪/PB/醛/叔丁基异腈)(PC).借助¹H NMR、FTIR表征了PC结构,并对PC进行了生物学性能研究:采用滤纸片法和细菌生长曲线法考察PC对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能.以MTT法及AM-PI双染色法评价PC的细胞毒性,并利用激光共聚焦显微镜对PC进行了活细胞成像研究.结果表明,质量浓度为50 mg/mL PC对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的生长均有明显抑制作用.质量浓度为100 μg/mL持续作用72 h的PC不会产生明显的细胞毒性;同时PC能够标记活细胞并具有良好的荧光性能.综上所述,利用Ugi反应合成的带香豆素与哌嗪结构的聚合物PC可作为一种既有荧光标记能力又具有抗菌性能、对人体无害的生物材料.