细菌在医疗器械或植入器材表面的黏附、增殖及形成生物膜会引发伤口感染、炎症等诸多并发症，在严重威胁病患生命健康的同时也极大限制了器材的使用寿命。因此，如何在关键器材的表面基于分子结构设计构筑具有杀菌-防污-细菌释放多重作用的高效抗菌涂层，同时通过智能动态相互作用的引入赋予涂层可循环再生的能力是解决上述问题的关键所在，也是近年来抗菌表面领域的研究热点之一。

针对上述所存在的问题，浙江工业大学的杨晋涛教授、郑司雨副研究员和美国 Akron 大学的张冬通过 SI-ATRP 的方法在基底表面构建极为亲水的聚（甲基丙烯酸羟乙酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯）[P(HEMA-co-GMA)]分子刷，通过 PGMA 链段中环氧基团和氨基化环糊精（EDA-β-CD）中氨基的反应将环糊精接到主链上；同时，合成了两种具有光异构特性的偶氮苯（Azo）改性聚合物，Azo-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（Azo-PMETAC）和 Azo-聚甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱（Azo-PSBMA），并通过环糊精和偶氮苯之间的主客体识别将两者按一定比例接枝到主链上，得到超分子梳状聚合物刷涂层。P(HEMA-co-GMA)和 Azo-PSBMA 的强水化能力，以及 Azo-PMETAC 的阳离子抗菌功能分别赋予聚合物刷涂层出色的防污性能（48 小时时细菌黏附密度仅为 ~6.25×10⁵ cells/cm²）和杀菌性能（杀菌率 ~88.2 %）。由于主客体作用能在紫外光下快速解离，该表面还可在紫外光刺激下实现细菌释放功能，细菌脱附率达 ~ 85.1 %；同时，通过将脱附后的底物在偶氮苯改性聚合物溶液中浸泡，结合照射 450 nm 可见光可重建涂层。涂层的可循环再生的能力大大延长了器材的使用寿命。实验结果表明，再生 3 个循环之后的表面仍具有良好的杀菌（~93.8 %）、防污（~7.10×10⁵ cells/cm²）和细菌释放（~83.1 %）功能。

• Photo-switchable supramolecular comb-like polymer brush based on host–guest recognition for use as antimicrobial smart surface
  Si Yu Zheng * (郑司雨，浙江工业大学),  Yifeng Ni , Jiahui Zhou, Yucong Gu, Yiting Wang, Jingfeng Yuan, Xiaoyu Wang, Dong Zhang *(张冬， 美国阿克伦大学), Shanqiu Liu, Jintao Yang* (杨晋涛， 浙江工业大学)
  J Mater. Chem. B., 2022
  http://doi.org/10.1039/D2TB00206J

  

  
  

郑司雨 副研究员

浙江工业大学

郑司雨，博士，特聘副研究员。长期从事高韧性功能水凝胶的研究，致力于通过分子结构及网络设计开发新型高韧性水凝胶/粘附材料、并研究其在生物医用涂层、电子涂料、可穿戴电子器件等工程领域的应用潜力。迄今在 Adv. Funct. Mater., Chem. Mater., Chem. Eng. J, Acta Biomater., Macromolecules, ACS Appl. Mater. Interfaces, J Mater. Chem. B. 等国际权威期刊上发表论文 27 篇; 申请国家发明专利 10 项，其中已授权 2 项。

张冬 博士

美国阿克伦大学

2012-2019 年在浙江工业大学材料科学与工程学院学习，分别获得工学学士、硕士学位。目前博士就读于美国阿克伦大学，其主要研究方向为功能聚合物的结构化设计及其在表界面的应用探索。目前已在 Adv. Mater., Chem. Sci., Macromolecules, Acta Biomater., J. Mater. Chem. A/B/C 等期刊上发表论文 70 余篇，累计他引 1000 余次，H-index 19。

杨晋涛 教授

浙江工业大学

杨晋涛，博士，教授。从事聚合物加工改性、超临界二氧化碳微孔发泡材料、纳米复合材料、超润滑、抗菌、智能响应等功能涂层材料等领域研究，主持国家自然科学基金4 项，参与 NSFC-浙江两化融合联合基金重点项目 1 项，主持浙江省自然科学基金重点项目 1 项，一般项目 2 项，浙江省钱江人才项目 1 项，浙江省重点研发计划项目 1 项（技术负责人），义乌市重点研发计划项目1项，企业横向项目 10 余项，多项成果实现产业化。在 Adv. Funct. Mater., Chem. Eng. J, ACS Appl. Mater. Interfaces, Biomacromolecules 等期刊发表论文 100 余篇，授权和申请专利 14 项。获浙江省自然科学奖三等奖 1 项，入选浙江省中青年学术带头人培养计划。