罗静，戴苗，刘晓亚，李小杰

（江南大学 a.合成与生物胶体教育部重点实验室 b.化学与材料工程学院，江苏 无锡 214122）

医用金属植入材料具有机械强度高、抗疲劳和易加工等优良性能，已广泛应用于心血管支架和骨修复等领域[1]。然而医用金属植入材料大多呈现生物惰性，不具备抗菌性能[2]，在植入过程中存在细菌感染的风险[3]。尽管经过严格的消毒程序，术后患者的细菌感染率仍高达5%～35%[4]。为了减少感染率，医生常给患者口服或静脉注射抗生素[5]。但抗生素的过度使用可能会引起严重的副作用，并使细菌产生耐药性。

针对细菌的生长特性，研究人员开发了一系列聚合物抗菌涂层[6-8]。其中，防污涂层采用水合作用和/或空间排斥机制来防止细菌的粘附，如聚乙二醇（PEG）[9]和两性离子聚合物[10]。然而防污涂层通常没有杀菌能力。一旦涂层表面有细菌粘附，将无法继续有效抵抗细菌，少数附着的细菌最终也会生长成生物膜。杀菌涂层则通过破环细胞膜的完整性而造成细胞质泄露的机制来杀死细菌，主要包括季铵盐聚合物[11]和抗菌肽[12]。然而杀菌涂层存在死细菌和其他碎片积累的问题。这不仅覆盖了杀菌活性中心，降低了对后来附着细菌的杀菌效果，还可能触发免疫反应或炎症。而简单地将防污和杀菌功能结合在一起所制备的涂层并不能充分展现其抗菌功能。因此近年来，越来越多的研究人员尝试将刺激响应性功能加入到抗菌涂层的设计中。在外部刺激的作用下，例如水合[13]、pH[14]、光照[15]、温度[16]和盐浓度[17]，涂层能够实现从防污到杀菌功能的切换。……