CN114514044A - 抗生物污着涂层及其制造和使用方法 - Google Patents

Abstract

本文公开了用于抗生物污着涂层的组合物、抗生物污着涂层、制备抗生物污着涂层的方法、抗生物污着装置、以及制备抗生物污着装置的方法。

Description

抗生物污着涂层及其制造和使用方法

交叉引用

本申请要求于2019年6月5日提交的美国临时专利申请No.62/857,725的权益，所述美国临时专利申请的内容通过引用完全并入本文。

背景技术

医院获得性感染(HAI)每年导致超过100,000人死亡，直接医疗保健成本超过300亿美元。在一些情况下，植入体内的医疗装置是HAI的来源。浮游细菌粘附在医疗装置的表面并开始生长成有弹性的生物膜，与浮游状态相比，该生物膜变得更为抵抗抗生素和消毒剂。

发明内容

本文在某些实施方式中描述了用于抗生物污着(biofouling-resistant)涂层的组合物、抗生物污着涂层、制备抗生物污着涂层的方法、抗生物污着装置、以及制备抗生物污着装置的方法。

在一个方面，本文描述了式(I)的化合物：

其中

A选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(-NR³)-；

L选自–OQ、-NR³Q和–N(R³)₂Q⁺；

Q是下式表示的结构：

Z选自-CR^6aR^6b-、-C(＝O)-、-C(＝NH)-和-C(＝NH)NR⁷-；

m是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个R³独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基、和-X-任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^4a、R^4b、R^5a、R^5c、R^6a和R^6b独立地选自氢、卤素、-CN、-OH、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的芳基、-NR^8aR^8b、-NR^8aR^8bR^8c+、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR⁹、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR⁹；

R^5b是–OR^10b、-NR^10aR^10b或-NR^10aR^10bR^10c+；

各个R⁷、R^8a,R^8b、R^8c和R⁹独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、和任选取代的芳基；

各个R^10a和R^10c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂O^-、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂OH、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)O^-和-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)OH；以及

R^10b是–C(＝O)-C₂-C₆烯基、–S(＝O)-C₂-C₆烯基或–S(＝O)₂-C₂-C₆烯基；

条件是式(I)的化合物不是N-(2-((4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯基)亚磺酰氨基)乙基)甲基丙烯酰胺；N-(2-丙烯酰胺基乙基)-4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰胺；或4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯。

在另一个方面，本文描述了式(II)的化合物：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OH、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；

x是0.001-0.999；并且

其中式(II)的化合物是带电的或两性离子的；

条件是式(II)的化合物不是

在另一个方面，本文描述了式(III)的化合物：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；并且

x是0.001-0.999。

在另一个方面，本文描述了一种共聚物，其包含：

a)式(VII)的重复单元：

其中，

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹和A²独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹和B²独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b和R^11c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；并且

s是选自1、2、3、4和5的整数；

b)式(VIII)的重复单元：

其中，

A³是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-、或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B³是-O-或-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；并且

其中式(VIII)的重复单元是带电的或两性离子的；以及

c)式(IX)的重复单元：

其中，

A⁴是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B⁴是-O-或-NR^3c-；

Z⁴是-(CR^6cR^6d)_k-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^13a、R^13b和R^13c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；并且

k是选自1、2、3、4或5的整数。

本文中考虑了上文或下文针对各种变量描述的基团的任何组合。在整个说明书中，基团及其取代基由本领域技术人员选择以提供稳定的部分和化合物。

在另一个方面，本文描述了一种涂覆有式(I)、(II)或(III)的化合物的医疗装置。

在另一个方面，本文描述了一种涂覆有包含式(VII)、(VIII)或(IX)的重复单元的共聚物的医疗装置。

在另一个方面，本文描述了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有数均分子量在约10,000和约250,000之间的基于叠氮基苯的共聚物。

在另一个方面，本文描述了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有数均分子量在约14,000和约21,000之间的基于叠氮基苯的共聚物。

在另一个方面，本文描述了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1和1.5之间的基于叠氮基苯的共聚物。

在另一个方面，本文描述了一种制备抗生物污着医疗装置的方法，所述方法包括：

a)使医疗装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物接触；以及

b)用光源处理步骤a)的医疗装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到医疗装置表面上的时间，从而制成抗生物污着医疗装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在另一个方面，本文描述了一种制备抗生物污着医疗装置的方法，所述方法包括：

a)使医疗装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的医疗装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到医疗装置表面上的时间，从而制成抗生物污着医疗装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约14,000和约21,000之间。

在另一个方面，本文描述了一种制备带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置的方法，所述方法包括：

a)使硅基装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的医疗装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到硅基装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物。

在另一个方面，本文描述了一种制备带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置的方法，所述方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到所述装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在另一个方面，本文描述了一种制备带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置的方法，所述方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到所述装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约14,000和约21,000之间。

在又一个方面，本文描述了一种合成式(II)的化合物的方法，所述方法包括：使式(IV)的化合物或其盐或溶剂化物与式(V)的化合物反应：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OH、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；

x是0.001-0.999；并且

其中式(II)和式(V)的化合物各自独立地是带电的或两性离子的；

条件是式(II)的化合物不是

在另一个方面，本文描述了一种合成式(III)的化合物的方法，所述方法包括：使式(IV)的化合物或其盐或溶剂化物与式(VI)的化合物反应：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；并且

x是0.001-0.999。

在一个方面，本文还描述了一种通过以下方法制备的带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置，所述方法包括：

a)使硅基装置的表面与包含荷电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到硅基装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物。

在另一个方面，本文描述了一种通过以下方法制备的带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置，所述方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到所述装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在另一个方面，本文描述了一种通过以下方法制备的带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置，所述方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到所述装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约14,000和约21,000之间。

附图说明

并入在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了几个方面，并且与说明书一起用于解释而不是限制当前公开的范围。

图1示出了聚(磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯-共-全氟叠氮基苯甲基丙烯酸酯)(PFPA-PSB共聚物)到有机硅表面的代表性光接枝。

图2A示出了在未改性的有机硅表面和(b)PFPA-PSB共聚物改性的有机硅表面上的代表性水前进接触角(上图)和后退接触角(下图)。

图2B示出了在PFPA-PSB共聚物改性的有机硅表面上的代表性水前进接触角(上图)和后退接触角(下图)。

图3A示出了高密度的大肠杆菌粘附在未改性的有机硅表面，形成弹性膜，该膜在表面干燥时破裂。

图3B示出了非常低密度的大肠杆菌粘附在聚(磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯-共-全氟叠氮基苯甲基丙烯酸酯)改性的有机硅表面上。

图4示出了PFPA-PSB共聚物的结构。

图5A示出了聚二甲基硅氧烷和聚磺基甜菜碱的化学结构。

图5B示出了PFPA-PSB改性的PDMS基材的XPS光谱，显示PSB成功接枝在该有机基材上。

本发明的其它优点一部分将在随后的描述中阐述，一部分将从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践而获知。本发明的优点将通过所附权利要求中特别指出的要素和组合来实现和获得。应理解，前述的一般描述和以下的详细描述都仅仅是示例性和说明性的，并不限制所要求保护的本发明。

具体实施方式

医院获得性感染(HAI)每年导致超过100,000人死亡，直接医疗保健成本超过300亿美元。尽管近年来通过改进的消毒技术、手术程序和诊断减少了HAI，但HAI的下降正在减慢，表明需要新的预防方法。在一些情况下，植入体内的医疗装置是感染源。据估计，60-70％的HAI与植入性医疗装置的使用有关。浮游细菌粘附在医疗装置的表面并开始生长成有弹性的生物膜，与浮游状态相比，该生物膜变得更为抵抗抗生素和消毒剂。随着生物膜的生长和细胞不断增殖，细胞外基质支架(由蛋白质和多糖构成)破裂开，将更多的细菌释放到体内。身体不再能抵挡感染，而必须使用强效抗生素来对抗感染性细胞。强效抗生素的使用导致耐抗生素细菌的存在，也被称为超级细菌，不再能用常规抗生素对其进行治疗。

没有浮游细胞初始粘附于材料表面，生物膜的形成就被阻止或减少。几位研究人员已经鉴别了导致有机材料粘附于聚合物表面的吸引力：即有机材料和聚合物表面之间的疏水相互作用和静电相互作用(范德华力)。使用自组装单层，Whitesides等人调查了几个官能团，以确定促进或阻碍蛋白质非特异性吸附的表面官能性(Whitesides，G.M.抗蛋白质吸附表面的结构-性质关系调查(A survey of structure-property relationships ofsurfaces that resist the adsorption of protein.)Langmuir，2001，17(18)，5605–5620页)。表现出最低粘附力的官能团是含有氢键供体基团的静电上中性的亲水部分。根据这些设计规则，已经开发出许多材料涂层并显示它们减少蛋白质和微生物的粘附。然而，这些涂层依赖于基材和/或需要对于大规模使用不相容的特殊反应条件。在一些情况下，已经开发出几种聚合涂层和表面改性来排斥这些相互作用，以减少/防止生物膜在表面上的形成。在一些情况下，涂层应具有以下化学要求方能用作防污着表面：a)涂层应该是亲水性的；b)涂层应主要由氢键受体组成；和c)涂层应该是静电上中性的。然而，由于亲水涂层的水溶性，为了长期效果，涂层材料应与聚合材料共价结合。

在一些情况下，医用级有机硅用于医疗保健行业。其市场目前正在快速增长，预计到2021年达到72.3亿美元。医用级有机硅通常包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)流体和弹性体。由于良好的化学稳定性、与人体组织的力学性质相匹配、且不需要增塑剂，PDMS弹性体通常具有优异的生物相容性，并且用于医疗装置和生物医学植入物，如导管和起搏器。PDMS弹性体还具有高透明度和易加工性。因此，PDMS弹性体在制造微流体装置方面得到了广泛的应用，微流体装置提供了低成本、简单和稳健的疾病诊断系统(Whitesides，G.M.微流体的起源和未来(The origins and the future of microfluidics.)Nature 2006，442(7101)，368-373)。然而，PDMS弹性体还具有约20mN/m的低表面能。细菌、血小板、蛋白质和其它生物分子易于粘附在PDMS弹性体的疏水表面(Hron，P.硅橡胶针对医疗应用的亲水化(Hydrophilisation of silicone rubber for medical applications.)Polymerinternational 2003，52(9)，1531-1539)。对于有机硅医用植入物，细菌粘附和生物膜形成可导致医疗装置失效、患者的严重感染甚至死亡。对于基于PDMS微流控的疾病诊断装置，PDMS表面上的蛋白质和其它生物分子污着会显著降低这些装置的灵敏度，如果发生微流体通道阻塞的话，甚至可能导致装置完全失效(Zhou，J.等人对微流体装置的PDMS表面改性的最新进展(Recent developments in PDMS surface modification for microfluidicdevices.)Electrophoresis 2010，31(1)，2-16)。

发现对PDMS表面的亲水处理是减轻或防止生物污着问题的策略之一(Keefe，A.J.等人使用超亲水两性离子聚合物抑制超疏水PDMS的表面重建(Suppressing surfacereconstruction of superhydrophobic PDMS using a superhydrophilic zwitterionicpolymer.)Biomacromolecules 2012，13(5)，1683-1687)。使PDMS表面亲水的一些常规方法包括通过氧等离子体、UV-臭氧或电晕放电对所述表面进行氧化。然而，这些改性只是暂时的，因为PDMS的玻璃化转变温度极低，为约-120℃，因此PDMS链在室温下是高度活动的。PDMS链能够在几个小时的时间窗口内重新排列并恢复PDMS弹性体的疏水表面。在某些情况下，寻求制造持久亲水的PDMS表面的其它方法采取许多步骤，并涉及自由基反应或聚合。这些步骤必须在密闭容器中和/或在惰性气体保护下进行。由于氧在PDMS中的溶解度比氮高，在一些情况下，从PDMS中去除氧要花长时间方能使自由基反应可以有效进行。这些严格的反应条件显著增加了成本并限制了这些反应的工业适用性。

在一些实施方式中，本文提供了包含带电或两性离子化合物的耐生物污着涂层，所述化合物包含叠氮基苯部分。在一些情况下，生物污着包括微生物污着和大生物污着。微生物污着包括形成微生物粘附(例如细菌粘附)和/或生物膜。生物膜是粘附在表面上的微生物群。在一些情况下，附着的微生物进一步包埋在自产的细胞外聚合基质中，该基质包含细胞外DNA、蛋白质和多糖的聚合团块。大生物污着包括较大生物的附着。

带电和/或两性离子化合物通过静电诱导的水合作用来结合水分子。在这样的情况下，带电和/或两性离子材料表现出抵抗蛋白质/细胞/细菌粘附、生物膜形成和/或大生物污着的表面。在一些实施方式中，所述带电或两性离子化合物包含共聚物。在一些实施方式中，本文还提供了通过聚合反应制造包含带电或两性离子共聚物的抗生物污着涂层的方法。在一些实施方式中，聚合反应是加成聚合、原子转移自由基聚合(ATRP)、配位聚合、自由基聚合、氮氧化物介导的自由基聚合(NMP)、可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)或开环置换聚合(ROMP)。在一些实施方式中，离子聚合是阴离子聚合或阳离子聚合。在一些实施方式中，聚合反应是可逆失活聚合(RDP)。在一些实施方式中，聚合反应是自由基聚合。在一些实施方式中，聚合反应是原子转移自由基聚合(ATRP)。在一些实施方式中，包含带电或两性离子共聚物的抗生物污着涂层在UV曝光下接枝到装置的聚合物表面上。在一些其它的实施方式中，带电或两性离子共聚物在UV曝光下接枝到装置的包含有机硅的表面上。在一些实施方式中，带电或两性离子共聚物在UV曝光下接枝到医疗装置的表面上。在一些其它的实施方式中，带电或两性离子共聚物在UV曝光下接枝到医疗装置的包含有机硅的表面上。在一些实施方式中，带电或两性离子在UV曝光下接枝到医疗装置的聚合物表面上。在一些其它的实施方式中，带电或两性离子共聚物在UV曝光下接枝到医疗装置的包含有机硅的聚合物表面上。

在一些实施方式中，带电或两性离子共聚物改性的装置具有抗污着性质并用于防止和/或减少生物污着的发展。在一些实施方式中带电或两性离子共聚物改性的医疗装置具有抗污着性质并用于防止和/或减少生物污着的发展。在一些实施方式中，所述带电或两性离子涂层防止和/或减少微生物、植物、藻类或动物附着于表面。

在其它实施方式中，本文公开了用于制备本公开的带电或两性离子共聚物的化合物以及在本文公开的方法内使用的带电或两性离子共聚物本身。

I.化合物

在一个方面，本文描述了具有式(I)结构的化合物或其盐或溶剂化物：

其中

A选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(-NR³)-；

L选自–OQ、-NR³Q和–N(R³)₂Q⁺；

Q是下式表示的结构：

Z选自-CR^6aR^6b-、-C(＝O)-、-C(＝NH)-和-C(＝NH)NR⁷-；

m是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个R³独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基和-X-任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^4a、R^4b、R^5a、R^5c、R^6a和R^6b独立地选自氢、卤素、-CN、-OR⁹、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的芳基、-NR^8aR^8b、-NR^8aR^8bR^8c+、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR⁹、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR⁹；

R^5b是–OR^10b、-NR^10aR^10b或-NR^10aR^10bR^10c+；

各个R⁷、R^8a、R^8b、R^8c和R⁹独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

各个R^10a和R^10c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂O^-、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂OH、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)O^-和-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)OH；并且

R^10b是–C(＝O)-C₂-C₆烯基、–S(＝O)-C₂-C₆烯基或–S(＝O)₂-C₂-C₆烯基。

在一些实施方式中，式(I)的化合物不是：

N-(2-((4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯基)亚磺酰氨基)乙基)甲基丙烯酰胺；

N-(2-丙烯酰胺基乙基)-4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰胺；或

4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯。

在一些实施方式中，N-(2-((4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯基)亚磺酰氨基)乙基)甲基丙烯酰胺具有以下结构：

在一些实施方式中，N-(2-丙烯酰胺基乙基)-4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰胺具有以下结构：

在一些实施方式中，N-(2-丙烯酰胺基乙基)-4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰胺具有以下结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有选自以下的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有选自以下的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有以下结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有选自以下的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有选自以下的结构：

在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b独立地是卤素。在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b是F。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地是卤素。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是F。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是–CN。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地是C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是-CF₃。

在一些实施方式中，各个R^1a、R^1b、R^2a和R^2b是F。

在一些实施方式中，Z选自-CR^6aR^6b-、-C(＝O)-、-C(＝NH)-和-C(＝NH)NR⁷-。在一些实施方式中，Z是-CR^6aR^6b-。在一些实施方式中，Z是-C(＝O)-。在一些实施方式中，Z是-C(＝NH)-。在一些实施方式中，Z是-C(＝NH)NR⁷-。

在一些实施方式中，各个R³独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基和-X-任选取代的芳基。在一些实施方式中，R³是氢。在一些实施方式中，R³是任选取代的C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，R³是-X-任选取代的C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，R³是任选取代的芳基。在一些实施方式中，R³是-X-任选取代的芳基。

在一些实施方式中，X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，X是-C(＝O)-。在一些实施方式中，X是-S(＝O)-。在一些实施方式中，X是-S(＝O)₂-。

在一些实施方式中，各个R^6a和^R6b是氢。

在一些实施方式中，m是0、1、2、3、4、5或6。在一些实施方式中，m是0、1、2、3、4或5。在一些实施方式中，m是0、1、2或3。在一些实施方式中，m是0。在一些实施方式中，m是1。在一些实施方式中，m是2。在一些实施方式中，m是3。在一些实施方式中，m是4。在一些实施方式中，m是5。

在一些实施方式中，R^5a是氢；R^5b是-NR^10aR^10b；并且R^5c是氢。

在一些实施方式中，R^5a是氢；R^5b是-OR^10b；并且R^5c是氢。

在一些实施方式中，R^4a是氢并且R^4b是氢。

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(Ia)的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(Ib)的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(Ic)的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(Id)的结构：

在一些实施方式中，R^10a是氢、任选取代的C₁-C₄烷基或任选取代的芳基。在一些实施方式中，R^10a是氢。在一些实施方式中，R^10a是任选取代的C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，R^10a是CH₃。在一些实施方式中，R^10a是CH₂CH₃。在一些实施方式中，R^10a是任选取代的芳基。在一些实施方式中，R^10a是苯基。

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(Ie)的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(If)的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(Ig)的结构：

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有式(Ih)的结构：

在一些实施方式中，R^10b是–C(＝O)-C₂-C₆烯基、–S(＝O)-C₂-C₆烯基或–S(＝O)₂-C₂-C₆烯基。在一些实施方式中，R^10b是–C(＝O)-C₂-C₆烯基。在一些实施方式中，R^10b是–(S＝O)-C₂-C₆烯基。在一些实施方式中，R^10b是–S(＝O)₂-C₂-C₆烯基。

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自：

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自：

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自：

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自：

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自：

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自：

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自：

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自：

在另一个方面，本文描述了具有式(II)结构的化合物或其盐或溶剂化物：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b,R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C1-C4烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；

0<x<1；并且

其中式(II)的化合物是带电的或两性离子的。

在一些实施方式中，式(II)的化合物不是

在一些实施方式中，式(II)中的x不为约0.9434。

在一些实施方式中，式(II)的化合物不是通过使用2g磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯单体和156mg全氟叠氮基苯甲基丙烯酰胺单体得到的。

在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b独立地是卤素。在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b是F。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地是卤素。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是F。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是–CN。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地是C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是-CF₃。

在一些实施方式中，各个R^1a、R^1b、R^2a和R^2b是F。

在一些实施方式中，A¹是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A¹是-C(＝O)-。

在一些实施方式中，A²是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A²是-C(＝O)-。

在一些实施方式中，A³是-S(＝O)₂-.在一些实施方式中，A³是-C(＝O)-。

在一些实施方式中，各个B¹和B²是-NR^3c-。

在一些实施方式中，各个R^3c独立地是氢、任选取代的C₁-C₄烷基或任选取代的芳基。在一些实施方式中，R^3c是氢。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，R^3c是-CH₃。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的芳基。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的苯基。

在一些实施方式中，B³是-O-。

在一些实施方式中，D是-S(＝O)₂OR^9a或-C(＝O)OR^9a。在一些实施方式中，D是-S(＝O)₂OR^9a。在一些实施方式中，D是-C(＝O)OR^9a。

在一些实施方式中，R^9a是氢或–CH₃。在一些实施方式中，R^9a是氢。在一些实施方式中，R^9a是–CH₃。

在一些实施方式中，D是-S(＝O)₂O^-或-C(＝O)O^-。在一些实施方式中，D是-S(＝O)₂O^-。在一些实施方式中，D是-C(＝O)O^-。

在一些实施方式中，各个R^6c和R^6d是氢。

在一些实施方式中，各个R^3a和R^3b独立地是氢或C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，各个R^3a和R^3b独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，各个R^3a和R^3b是氢。在一些实施方式中，各个R^3a和R^3b是–CH₃。

在一些实施方式中，各个R^4c和R^4d独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，各个R^4c和R^4d是氢。在一些实施方式中，各个R^4c和R^4d是–CH₃。在一些实施方式中，R^4c是氢和R^4d是–CH₃。

在一些实施方式中，各个R^5d和R^5e独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，各个R^5d和R^5e是氢。在一些实施方式中，各个R^5d和R^5e是–CH₃。在一些实施方式中，R^5d是氢和R^5e是–CH₃。

在一些实施方式中，R^11a是氢或-CH₃。在一些实施方式中，R^11a是氢。在一些实施方式中，R^11a是-CH₃。

在一些实施方式中，R^12a是氢或-CH₃。在一些实施方式中，R^12a是氢。在一些实施方式中，R^12a是-CH₃。

在一些实施方式中，各个R^11b、R^11c、R^12b和R^12c是氢。

在一些实施方式中，n是0、1、2、3、4、5或6。在一些实施方式中、n是0、1、2、3、4或5。在一些实施方式中，n是0。在一些实施方式中，n是1。在一些实施方式中，n是2。在一些实施方式中，n是3。在一些实施方式中，n是4。在一些实施方式中，n是5。

在一些实施方式中，s是1、2、3或4。在一些实施方式中，s是1。在一些实施方式中，s是2。在一些实施方式中，s是3。在一些实施方式中，s是4。

在一些实施方式中，t是1、2、3或4。在一些实施方式中，t是1。在一些实施方式中，t是2。在一些实施方式中，t是3。在一些实施方式中，t是4。

在一些实施方式中，p是1、2、3或4。在一些实施方式中，p是1。在一些实施方式中，p是2。在一些实施方式中，p是3。在一些实施方式中，p是4。

在一些实施方式中，x大于0。在一些实施方式中，x小于1。在一些实施方式中，x为0.0000001-0.9999999。在一些实施方式中，x为0.00001-0.99999。在一些实施方式中，x为0.001-0.999。在一些实施方式中，x为0.01-0.99。在一些实施方式中，x为0.1-0.99。在一些实施方式中，x为0.2-0.99。在一些实施方式中，x为0.3-0.99。在一些实施方式中，x为0.5-0.99。在一些实施方式中，x为0.5-0.99。在一些实施方式中，x为0.6-0.99。在一些实施方式中，x为0.7-0.99。在一些实施方式中，x为0.8-0.99。在一些实施方式中，x为0.9-0.99。在一些实施方式中，x为0.91-0.99。在一些实施方式中，x为0.92-0.99。

在一些实施方式中，x为至少0.0000001、至少0.00001、至少0.001、至少0.01、至少0.02、至少0.03、至少0.04、至少0.05、至少0.07、至少0.09、至少0.11、至少0.15、至少0.20、至少0.23、至少0.28、至少0.35、至少0.42、至少0.5、至少0.53、至少0.58、至少0.63、至少0.67、至少0.71、至少0.75、至少0.78、至少0.79、至少0.80、至少0.81、至少0.82、至少0.83、至少0.84、至少0.85、至少0.86、至少0.87、至少0.88、至少0.89、至少0.9、至少0.91、至少0.92、至少0.93、至少0.94、至少0.95、至少0.96、至少0.97、至少0.98、或至少0.99。

在一些实施方式中，x为至多0.9999999、至多0.99999、至多0.999、至多0.99、至多0.98、至多0.97、至多0.96、至多0.95、至多0.94、至多0.93、至多0.92、至多0.91、至多0.90、至多0.89、至多0.88、至多0.87、至多0.86、至多0.85、至多0.84、至多0.83、至多0.82、至多0.81、至多0.80、至多0.79、至多0.78、至多0.77、至多0.76、至多0.75、至多0.74、至多0.70、至多0.66、至多0.62、至多0.59、至多0.56、至多0.53、至多0.50、至多0.47、至多0.43、至多0.39、至多0.34、至多0.29、至多0.25、至多0.21、至多0.18、至多0.14、至多0.10、至多0.07、或至多0.04。

在一些实施方式中，x为约0.89至约0.999。在一些实施方式中，x至少约0.89。在一些实施方式中，x至多约0.999。在一些实施方式中，x为约0.89至约0.9、约0.89至约0.91、约0.89至约0.92、约0.89至约0.93、约0.89至约0.94、约0.89至约0.95、约0.89至约0.96、约0.89至约0.97、约0.89至约0.98、约0.89至约0.99、约0.89至约0.999、约0.9至约0.91、约0.9至约0.92、约0.9至约0.93、约0.9至约0.94、约0.9至约0.95、约0.9至约0.96、约0.9至约0.97、约0.9至约0.98、约0.9至约0.99、约0.9至约0.999、约0.91至约0.92、约0.91至约0.93、约0.91至约0.94、约0.91至约0.95、约0.91至约0.96、约0.91至约0.97、约0.91至约0.98、约0.91至约0.99、约0.91至约0.999、约0.92至约0.93、约0.92至约0.94、约0.92至约0.95、约0.92至约0.96、约0.92至约0.97、约0.92至约0.98、约0.92至约0.99、约0.92至约0.999、约0.93至约0.94、约0.93至约0.95、约0.93至约0.96、约0.93至约0.97、约0.93至约0.98、约0.93至约0.99、约0.93至约0.999、约0.94至约0.95、约0.94至约0.96、约0.94至约0.97、约0.94至约0.98、约0.94至约0.99、约0.94至约0.999、约0.95至约0.96、约0.95至约0.97、约0.95至约0.98、约0.95至约0.99、约0.95至约0.999、约0.96至约0.97、约0.96至约0.98、约0.96至约0.99、约0.96至约0.999、约0.97至约0.98、约0.97至约0.99、约0.97至约0.999、约0.98至约0.99、约0.98至约0.999、或约0.99至约0.999。在一些实施方式中，x为约0.89、约0.9、约0.91、约0.92、约0.93、约0.94、约0.95、约0.96、约0.97、约0.98、约0.99、或约0.999。

在另一个方面，本文描述了具有式(III)结构的化合物或其盐或溶剂化物：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基,-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；并且

0<x<1。

在一些实施方式中，式(III)的化合物是带电的或两性离子的。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带正电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带负电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带正电的重复单元和带负电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元和带负电的重复单元的比率为约10:1至约1:10。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元和带负电的重复单元的比率为约5:1至约1:5。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元和带负电的重复单元的比率为约2:1至约1:2。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元和带负电的重复单元的比率为约1:1。

在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b独立地是卤素。在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b是F。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地是卤素。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是F。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是–CN。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地是C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是-CF₃。

在一些实施方式中，各个R^1a、R^1b、R^2a和R^2b是F。

在一些实施方式中，A¹是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A¹是-C(＝O)-。

在一些实施方式中，A²是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A²是-C(＝O)-。

在一些实施方式中，A³是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A³是-C(＝O)-。

在一些实施方式中，各个B¹、B²和B³是-NR^3c-。

在一些实施方式中，各个R^3c独立地是氢、任选取代的C₁-C₄烷基或任选取代的芳基。在一些实施方式中，R^3c是氢。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，R^3c是-CH₃。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的芳基。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的苯基。

在一些实施方式中，E是-NR^9aR^9bR^9c+或-S(＝O)₂OR^9a。

在一些实施方式中，E是-NR^9aR^9bR^9c+。在一些实施方式中，各个R^9a、R^9b和R^9c独立地是氢或C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，各个R^9a、R^9b和R^9c独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，R^9a是氢。在一些实施方式中，R^9a是–CH₃。在一些实施方式中，R^9b是氢。在一些实施方式中，R^9b是–CH₃。在一些实施方式中，R^9c是氢。在一些实施方式中，R^9c是–CH₃。

在一些实施方式中，E是-S(＝O)₂OR^9a。在一些实施方式中，各个R^9a是氢或–CH₃。在一些实施方式中，R^9a是氢。在一些实施方式中，R^9a是–CH₃。

在一些实施方式中，E是-S(＝O)₂O^-or-C(＝O)O^-。在一些实施方式中，E是-S(＝O)₂O^-。在一些实施方式中，E是-C(＝O)O^-。

在一些实施方式中，各个R^6c和R^6d独立地选自氢和–CH₃。在一些实施方式中，各个R^6c和R^6d是氢。在一些实施方式中，各个R^6c和R^6d是–CH₃。

在一些实施方式中，各个R^4c和R^4d独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，各个R^4c和R^4d是氢。在一些实施方式中，各个R^4c和R^4d是–CH₃。在一些实施方式中，R^4c是氢且R^4d是–CH₃。

在一些实施方式中，各个R^5d和R^5e独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，各个R^5d和R^5e是氢。在一些实施方式中，各个R^5d和R^5e是–CH₃。在一些实施方式中，R^5d是氢且R^5e是–CH₃。

在一些实施方式中，R^11a是氢或-CH₃。在一些实施方式中，R^11a是氢。在一些实施方式中，R^11a是-CH₃。

在一些实施方式中，R^12a是氢或-CH₃。在一些实施方式中，R^12a是氢。在一些实施方式中，R^12a是-CH₃。

在一些实施方式中，各个R^11b、R^11c、R^12b和R^12c是氢。

在一些实施方式中，n是0、1、2、3、4、5或6。在一些实施方式中，n是0、1、2、3、4或5。在一些实施方式中，n是0。在一些实施方式中，n是1。在一些实施方式中，n是2。在一些实施方式中，n是3。在一些实施方式中，n是4。在一些实施方式中，n是5。

在一些实施方式中，s是1、2、3或4。在一些实施方式中，s是1。在一些实施方式中，s是2。在一些实施方式中，s是3。在一些实施方式中，s是4。

在一些实施方式中，t是1、2、3或4。在一些实施方式中，t是1。在一些实施方式中，t是2。在一些实施方式中，t是3。在一些实施方式中，t是4。

在一些实施方式中，x大于0。在一些实施方式中，x小于1。在一些实施方式中，x为0.0000001-0.9999999。在一些实施方式中，x为0.00001-0.99999。在一些实施方式中，x是0.001-0.999。在一些实施方式中，x为0.01-0.99。在一些实施方式中，x为0.1-0.99。在一些实施方式中，x为0.2-0.99。在一些实施方式中，x为0.3-0.99。在一些实施方式中，x为0.5-0.99。在一些实施方式中，x为0.5-0.99。在一些实施方式中，x为0.6-0.99。在一些实施方式中，x为0.7-0.99。在一些实施方式中，x为0.8-0.99。在一些实施方式中，x为0.9-0.99。在一些实施方式中，x为0.91-0.99。在一些实施方式中，x为0.92-0.99。

在一些实施方式中、x为至少0.0000001、至少0.00001、至少0.001、至少0.01、至少0.02、至少0.03、至少0.04、至少0.05、至少0.07、至少0.09、至少0.11、至少0.15、至少0.20、至少0.23、至少0.28、至少0.35、至少0.42、至少0.5、至少0.53、至少0.58、至少0.63、至少0.67、至少0.71、至少0.75、至少0.78、至少0.79、至少0.80、至少0.81、至少0.82、至少0.83、至少0.84、至少0.85、至少0.86、至少0.87、至少0.88、至少0.89、至少0.9、至少0.91、至少0.92、至少0.93、至少0.94、至少0.95、至少0.96、至少0.97、至少0.98、或至少0.99.

在一些实施方式中、x为至多0.9999999、至多0.99999、至多0.999、至多0.99、至多0.98、至多0.97、至多0.96、至多0.95、至多0.94、至多0.93、至多0.92、至多0.91、至多0.90、至多0.89、至多0.88、至多0.87、至多0.86、至多0.85、至多0.84、至多0.83、至多0.82、至多0.81、至多0.80、至多0.79、至多0.78、至多0.77、至多0.76、至多0.75、至多0.74、至多0.70、至多0.66、至多0.62、至多0.59、至多0.56、至多0.53、至多0.50、至多0.47、至多0.43、至多0.39、至多0.34、至多0.29、至多0.25、至多0.21、至多0.18、至多0.14、至多0.10、至多0.07、或至多0.04。

在一些实施方式中，x为约0.89至约0.999。在一些实施方式中，x至少约0.89。在一些实施方式中。x至多约0.999。在一些实施方式中，x为约0.89至约0.9、约0.89至约0.91、约0.89至约0.92、约0.89至约0.93、约0.89至约0.94、约0.89至约0.95、约0.89至约0.96、约0.89至约0.97、约0.89至约0.98、约0.89至约0.99、约0.89至约0.999、约0.9至约0.91、约0.9至约0.92、约0.9至约0.93、约0.9至约0.94、约0.9至约0.95、约0.9至约0.96、约0.9至约0.97、约0.9至约0.98、约0.9至约0.99、约0.9至约0.999、约0.91至约0.92、约0.91至约0.93、约0.91至约0.94、约0.91至约0.95、约0.91至约0.96、约0.91至约0.97、约0.91至约0.98、约0.91至约0.99、约0.91至约0.999、约0.92至约0.93、约0.92至约0.94、约0.92至约0.95、约0.92至约0.96、约0.92至约0.97、约0.92至约0.98、约0.92至约0.99、约0.92至约0.999、约0.93至约0.94、约0.93至约0.95、约0.93至约0.96、约0.93至约0.97、约0.93至约0.98、约0.93至约0.99、约0.93至约0.999、约0.94至约0.95、约0.94至约0.96、约0.94至约0.97、约0.94至约0.98、约0.94至约0.99、约0.94至约0.999、约0.95至约0.96、约0.95至约0.97、约0.95至约0.98、约0.95至约0.99、约0.95至约0.999、约0.96至约0.97、约0.96至约0.98、约0.96至约0.99、约0.96至约0.999、约0.97至约0.98、约0.97至约0.99、约0.97至约0.999、约0.98至约0.99、约0.98至约0.999、或约0.99至约0.999。在一些实施方式中，x为约0.89、约0.9、约0.91、约0.92、约0.93、约0.94、约0.95、约0.96、约0.97、约0.98、约0.99、或约0.999。

在另一个方面，本文描述了一种共聚物，其包含：

a)式(VII)的重复单元:

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹和A²独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹和B²独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b和R^11c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；并且

s是选自1、2、3、4和5的整数；

b)式(VIII)的重复单元:

其中，

A³是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B³是-O-或-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；并且

其中式(VIII)的重复单元是带电的或两性离子的；以及

c)式(IX)的重复单元:

A⁴是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B⁴是-O-或-NR^3c-；

Z⁴是-(CR^6cR^6d)_k-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^13a、R^13b和R^13c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；并且

k是选自1-10的整数。

在一些实施方式中，式(IX)的重复单元是带电的或两性离子的。

在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b独立地是卤素。在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。在一些实施方式中，各个R^1a和R^1b是F。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地是卤素。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是F。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是–CN。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b独立地是C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，各个R^2a和R^2b是-CF₃。在一些实施方式中，各个R^1a、R^1b、R^2a和R^2b是F。

在一些实施方式中，A¹是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A¹是-C(＝O)-。在一些实施方式中，A²是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A²是-C(＝O)-。在一些实施方式中，A³是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A³是-C(＝O)-。在一些实施方式中，A⁴是-S(＝O)₂-。在一些实施方式中，A⁴是-C(＝O)-。在一些实施方式中，A¹是-S(＝O)₂-且各个A²、A³和A⁴是-C(＝O)-。在一些实施方式中，各个A¹、A²、A³和A⁴是-C(＝O)-。

在一些实施方式中，各个B¹、B²和B³独立地是–O-或-NR^3c-。在一些实施方式中，B¹是–O-。在一些实施方式中，B¹是-NR^3c-。在一些实施方式中，B²是–O-。在一些实施方式中，B²是-NR^3c-。在一些实施方式中，B³是–O-。在一些实施方式中，B³是-NR^3c-。在一些实施方式中，B⁴是–O-。在一些实施方式中，B⁴是-NR^3c-。

在一些实施方式中，各个R^3c独立地是氢、任选取代的C₁-C₄烷基或任选取代的芳基。在一些实施方式中，R^3c是氢。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，R^3c是-CH₃。在一些实施方式中，各个R^3c是氢或-CH₃。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的芳基。在一些实施方式中，R^3c是任选取代的苯基。

在一些实施方式中，D是-S(＝O)₂OR^9a或-C(＝O)OR^9a。在一些实施方式中，D是-S(＝O)₂OR^9a。在一些实施方式中，D是-C(＝O)OR^9a。在一些实施方式中，R^9a是氢或–CH₃。在一些实施方式中，R^9a是氢。在一些实施方式中，R^9a是–CH₃。

在一些实施方式中，D是-S(＝O)₂O^-或-C(＝O)O^-。在一些实施方式中，D是-S(＝O)₂O^-。在一些实施方式中，D是-C(＝O)O^-。

在一些实施方式中，E是-NR^9aR^9bR^9c+或-S(＝O)₂OR^9a。在一些实施方式中，E是-NR^9aR^9bR^9c+或-C(＝O)OR^9a。

在一些实施方式中，E是-NR^9aR^9bR^9c+。在一些实施方式中，各个R^9a、R^9b和R^9c是独立地是氢或C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，各个R^9a、R^9b和R^9c独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，R^9a是氢。在一些实施方式中，R^9a是–CH₃。在一些实施方式中，R^9b是氢。在一些实施方式中，R^9b是–CH₃。在一些实施方式中，R^9c是氢。在一些实施方式中，R^9c是–CH₃。

在一些实施方式中，E是-S(＝O)₂OR^9a。在一些实施方式中，E是-C(＝O)OR^9a。在一些实施方式中，各个R^9a是氢或–CH₃。在一些实施方式中，R^9a是氢。在一些实施方式中，R^9a是–CH₃。

在一些实施方式中，E是-S(＝O)₂O^-或-C(＝O)O^-。在一些实施方式中，E是-S(＝O)₂O^-。在一些实施方式中，E是-C(＝O)O^-。

在一些实施方式中，各个R^3a和R^3b独立地是氢或C₁-C₄烷基。在一些实施方式中，各个R^3a和R^3b独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，各个R^3a和R^3b是氢。在一些实施方式中，各个R^3a和R^3b是–CH₃。

在一些实施方式中，各个R^4c和R^4d独立地选自氢和–CH₃。在一些实施方式中，各个R^4c和R^4d是氢。

在一些实施方式中，各个R^5d和R^5e独立地选自氢和–CH₃。在一些实施方式中，各个R^5d和R^5e是氢。

在一些实施方式中，各个R^4c、R^4d、R^5d和R^5e独立地是氢或–CH₃。在一些实施方式中，各个R^4c、R^4d、R^5d和R^5e是氢。在一些实施方式中，各个R^4c、R^4d、R^5d和R^5e是–CH₃。

在一些实施方式中，各个R^6c和R^6d独立地选自氢和–CH₃。在一些实施方式中，各个R^6c和R^6d是氢。在一些实施方式中，各个R^6c和R^6d是–CH₃。

在一些实施方式中，各个R^3c和R^3d独立地选自氢和–CH₃。在一些实施方式中，各个R^3c和R^3d是氢。

在一些实施方式中，各个R^3c、R^3d、R^6c和R^6d独立地是氢或-CH₃。在一些实施方式中，各个R^3c、R^3d、R^6c和R^6d是氢。在一些实施方式中，各个R^3c、R^3d、R^6c和R^6d是-CH₃。

在一些实施方式中，R^11a是氢或-CH₃。在一些实施方式中，R^11a是氢。在一些实施方式中，R^11a是-CH₃。

在一些实施方式中，R^12a是氢或-CH₃。在一些实施方式中，R^12a是氢。在一些实施方式中，R^12a是-CH₃。

在一些实施方式中，R^13a是氢或-CH₃。在一些实施方式中，R^13a是氢。在一些实施方式中，R^13a是-CH₃。

在一些实施方式中，各个R^11a、R^12a和R^13a独立地是氢或-CH₃。在一些实施方式中，各个R^11a、R^12a和R^13a是氢。在一些实施方式中，各个R^11a、R^12a和R^13a是-CH₃。

在一些实施方式中，各个R^11b、R^11c、R^12b、R^12c、R^13b和R^13c是氢。

在一些实施方式中，n是0、1、2、3、4、5或6。在一些实施方式中，n是0、1、2、3、4或5。在一些实施方式中，n是0、1或2。在一些实施方式中，n是0。在一些实施方式中，n是1。在一些实施方式中，n是2。在一些实施方式中，n是3。在一些实施方式中，n是4。在一些实施方式中，n是5。

在一些实施方式中，s是1、2、3或4。在一些实施方式中，s是1。在一些实施方式中，s是2。在一些实施方式中，s是3。在一些实施方式中，s是4。

在一些实施方式中，t是1、2、3或4。在一些实施方式中，t是1。在一些实施方式中，t是2。在一些实施方式中，t是3。在一些实施方式中，t是4。

在一些实施方式中，p是1、2、3或4。在一些实施方式中，p是1。在一些实施方式中，p是2。在一些实施方式中，p是3。在一些实施方式中，p是4。

在一些实施方式中，k是1、2、3、4或5。在一些实施方式中，k是1、2、3或4。在一些实施方式中，k是2、3或4。在一些实施方式中，k是2或3。在一些实施方式中，k是1。在一些实施方式中，k是2。在一些实施方式中，k是3。在一些实施方式中，k是4。

在一些实施方式中，各个s、t、p和k独立地是1、2或3。在一些实施方式中，各个s、t、p和k独立地是1或2。在一些实施方式中，各个s、t、p和k独立地是2或3。

在一些实施方式中，式(IX)的重复单元包含带正电的式(IX)重复单元。在一些实施方式中，式(IX)的重复单元包含带负电的式(IX)重复单元。在一些实施方式中，包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物包含带正电的式(IX)重复单元和带负电的式(IX)重复单元。在一些实施方式中，包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物中，带正电的式(IX)重复单元和带负电的式(IX)重复单元的比率为约10:1至约1:10。在一些实施方式中，包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物中，带正电的式(IX)重复单元和带负电的式(IX)重复单元的比率为约5:1至约1:5。在一些实施方式中，包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物中，带正电的式(IX)重复单元和带负电的式(IX)重复单元的比率为约2:1至约1:2。在一些实施方式中，包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物中，带正电的式(IX)重复单元和带负电的式(IX)重复单元的比率为约1:1。

在一些实施方式中，包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物包含以下数目的单体单元：[(式(VII))a(式(VIII))b(式(IX))c]，其中各个数目a、b和c独立地选自1至1000。在一些实施方式中，各个数目a、b和c独立地选自1至100。

在一些实施方式中，a为1至10。在一些实施方式中，a为5至10。在一些实施方式中，a为5至20。在一些实施方式中，a为至少1、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、至少10、至少12、至少15、或至少20。在一些实施方式中，a为至多1、至多2、至多3、至多4、至多5、至多6、至多7、至多8、至多9、至多10、至多12、至多15、或至多20。

在一些实施方式中，b为5至75。在一些实施方式中，b为10至100。在一些实施方式中，b为20至250。在一些实施方式中，b为50至500。在一些实施方式中，b为100至1000。在一些实施方式中，b为至少1、至少5、至少10、至少25、至少50、至少100、至少200、至少300、至少400、至少500、至少600、至少700、至少800、至少900、或至少1000。在一些实施方式中，b为至多1、至多5、至多10、至多25、至多50、至多100、至多200、至多300、至多400、至多500、至多600、至多700、至多800、至多900、或至多1000。

在一些实施方式中，c为5至75。在一些实施方式中，c为10至100。在一些实施方式中，c为20至250。在一些实施方式中，c为50至500。在一些实施方式中，c为100至1000。在一些实施方式中，c为至少1、至少5、至少10、至少25、至少50、至少100、至少200、至少300、至少400、至少500、至少600、至少700、至少800、至少900、或至少1000。在一些实施方式中、c为至多1、至多5、至多10、至多25、至多50、至多100、至多200、至多300、至多400、至多500、至多600、至多700、至多800、至多900、或至多1000。

在一些实施方式中，(b+c)与a的比率为1:1000至1000:1。在一些实施方式中，(b+c)与a的比率为1:100至100:1。在一些实施方式中，(b+c)与a的比率为1:10至10:1。在一些实施方式中，(b+c)与a的比率为约5:1、约10:1、约20:1、约30:1、约40:1、约50:1、约75:1、约100:1、约250:1、约500:1、约750:1、或约1000:1。

在一些实施方式中，如上所述的式(I)、式(II)、式(III)、式(VII)、式(VIII)和式(IX)的化合物的不同变量适用于在整个申请中公开的相应的式、组合物、膜、装置等。

本文中考虑了上文或下文针对各种变量描述的基团的任何组合。在整个说明书中，基团及其取代基由本领域技术人员选择以提供稳定的部分和化合物。

化合物的其它形式

在一个方面，式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)或(VI)的化合物、或包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物拥有一个或多个立构中心，并且每个立构中心独立地以R或S构型存在。本文中介绍的化合物包括所有非对映、对映和差向异构形式及其适当的混合物。本文提供的化合物和方法包括所有顺式(cis)、反式(trans)、顺式(syn)、反式(anti)、entgegen(E型)和zusammen(Z型)异构体及其适当混合物。在某些实施方式中，通过将本文所述的化合物的外消旋混合物与光学活性拆分剂反应形成一对非对映异构化合物/盐，分离所述非对映体并回收光学纯的对映体，将所述化合物制备为其单独的立体异构体。在一些实施方式中，对映体的拆分使用本文所述的化合物的共价非对映衍生物进行。在另一个实施方式中，非对映体通过基于溶解度差异的分离/拆分技术进行分离。在其它实施方式中，立体异构体的分离是通过色谱法或通过形成非对映盐并通过重结晶或色谱法分离、或其任意组合进行的。Jean Jacques，Andre Collet，Samuel H.Wilen，“对映体、外消旋体和拆分(Enantiomers,Racemates and Resolutions)”，John Wiley And Sons，Inc.，1981。在一个方面，立体异构体通过立体选择性合成获得。

在另一个实施方式中，本文所述的化合物是同位素标记的(例如用放射性同位素)或通过另一种其它手段标记，所述其它手段包括但不限于使用发色团或荧光部分、生物发光标记或化学发光标记。

本文所述的化合物包括同位素标记的化合物，其与本文介绍的各种式和结构中所列举的那些相同，只是一个或多个原子被原子质量或质量数不同于通常在自然界中发现的原子质量或质量数的原子替代。可以并入本化合物中的同位素的例子包括氢、碳、氮、氧、硫、氟和氯的同位素，例如，²H、³H、¹³C、¹⁴C、¹⁵N、¹⁸O、¹⁷O、³⁵S、¹⁸F、³⁶Cl。在一个方面，本文所述的同位素标记的化合物，例如并入了诸如³H和¹⁴C的放射性同位素的化合物，可用于药物和/或底物组织分布测定。在一个方面，用诸如氘的同位素取代提供了因代谢稳定性更高而产生的某些治疗优势，例如体内半衰期增加或剂量要求降低。

本文所描的化合物可以形成为盐和/或作为盐使用。盐的类型，包括但不限于：(1)酸加成盐，由游离碱形式的所述化合物的与下列酸反应而形成：无机酸，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、偏磷酸等；或有机酸，例如乙酸、丙酸、己酸、环戊烷丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、富马酸、三氟乙酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、3-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1,2-乙磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲基双环-[2.2.2]辛-2-烯-1-羧酸、葡庚糖酸、4,4'-亚甲基双-(3-羟基-2-烯-1-羧酸)、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡萄糖酸、谷氨酸、羟萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸、丁酸、苯乙酸、苯基丁酸、丙戊酸等；(2)当存在于母体化合物中的酸性质子被金属离子替代时形成的盐，所述金属离子例如碱金属离子(例如锂、钠、钾)、碱土金属离子(例如镁或钙)、或铝离子。在一些情况下，本文所述的化合物可与有机碱配位，所述有机碱例如但不限于乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡萄糖胺、二环己胺、三(羟甲基)甲胺。在其它情况下，本文所述的化合物可与氨基酸形成盐，所述氨基酸例如但不限于精氨酸、赖氨酸等。用于与包含酸性质子的化合物形成盐的可接受的无机碱，包括但不限于氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸钠、氢氧化钠等。

应该理解，提及盐包括溶剂加成形式，特别是溶剂化物。溶剂化物含有化学计算量或非化学计算量的溶剂，例如水、乙醇等。当溶剂是水时形成水合物，或当溶剂是醇时形成醇化物。本文所述的化合物的溶剂化物可在本文所述的工艺期间方便地制备或形成。此外，本文提供的化合物可以按非溶剂化形式以及溶剂化形式存在。一般而言，出于本文提供的化合物和方法的目的，溶剂化形式被认为与非溶剂化形式等效。

化合物的合成

本文所述的化合物是使用标准合成技术或使用本领域已知的方法结合本文所述的方法合成的。

除非另外指出，否则均采用质谱、NMR、HPLC、蛋白质化学、生物化学、重组DNA技术和药理学的常规方法。

使用标准有机化学技术，如描述于，例如，《March高级有机化学》(March’sAdvanced Organic Chemistry)，第6版，John Wiley and Sons，Inc中的技术，制备化合物。可以采用用于本文所述的合成转化的替代反应条件，例如变化的溶剂、反应温度、反应时间，以及不同的化学试剂和其它反应条件。起始材料可从商业来源获得或易于制备。

详述可用于制备本文所述的化合物的反应物的合成、或提供对描述所述制备的文章的引用的合适的参考书和论著，包括例如，“《合成有机化学》(Synthetic OrganicChemistry)”，John Wiley&Sons，Inc.，纽约；S.R.Sandler等人，“《有机官能团制备》(Organic Functional Group Preparations)”，第2版，Academic Press，纽约，1983；H.O.House，“《现代合成反应》(Modern Synthetic Reactions)”，第2版，W.A.Benjamin，Inc.Menlo Park，加利福尼亚，1972；T.L.Gilchrist，“《杂环化学》(HeterocyclicChemistry)”，第2版，John Wiley&Sons，New York，1992；J.March，“《高级有机化学：反应、机理和结构》(Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms and Structure)”，第4版，Wiley Interscience，纽约，1992。详述可用于制备本文所述的化合物的反应物的合成、或提供对描述所述制备的文章的引用的其它合适的参考书和论著，包括例如，Fuhrhop，J.和Penzlin G.“《有机合成：概念、方法、起始材料》(Organic Synthesis:Concepts,Methods,Starting Materials)”，第二次修订扩增版(1994)John Wiley&Sons ISBN:3527-29074-5；Hoffman，R.V.“《有机化学，中级课本》(Organic Chemistry,AnIntermediate Text)”(1996)Oxford University Press，ISBN 0-19-509618-5；Larock，R.C.“《综合有机转化：官能团制备指南》(Comprehensive Organic Transformations:AGuide to Functional Group Preparations)”第2版(1999)Wiley-VCH，ISBN:0-471-19031-4；March，J.“《高级有机化学：反应、机理和结构》(Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms and Structure)”，第4版，(1992)John Wiley&Sons，ISBN:0-471-60180-2；Otera，J.(编著)“《现代羰基化学》(Modern Carbonyl Chemistry)”(2000)Wiley-VCH，ISBN:3-527-29871-1；Patai，S.“《Patai 1992年官能团化学指南》(Patai's 1992Guide to the Chemistry of Functional Groups)"(1992)Interscience ISBN:0-471-93022-9；Solomons，T.W.G.“《有机化学》(Organic Chemistry)”第7版(2000)John Wiley&Sons，ISBN:0-471-19095-0；Stowell，J.C.，“《中级有机化学》(Intermediate OrganicChemistry)”第2版(1993)Wiley-Interscience，ISBN:0-471-57456-2；“《工业有机化学品：起始材料和中间体：Ullmann百科全书》()Industrial Organic Chemicals:StartingMaterials and Intermediates:An Ullmann's Encyclopedia)”(1999)John Wiley&Sons，ISBN:3-527-29645-X，共8册；“《有机反应》(Organic Reactions)”(1942-2000)JohnWiley&Sons，超过55册；以及“《官能团化学》(Chemistry of Functional Groups)”JohnWiley&Sons，共73册。

在所描述的反应中，可能有必要保护反应性官能团，例如羟基、氨基、亚氨基、硫代或羧基基团，在最终产物中需要这些官能团的场合，以避免它们不希望地参与反应。适用于创建保护基团以及除去它们的技术的详细描述记载于Greene和Wuts，《有机合成中的保护基团》(Protective Groups in Organic Synthesis)，第3版，John Wiley&Sons，纽约，NY，1999，以及Kocienski，《保护基团》(Protective Groups)，Thieme Verlag，纽约，NY，1994，它们针对此类公开内容通过引用并入本文。

在一些实施方式中，如实施例部分所述合成化合物。

II.抗生物污着涂层

在一个方面，本文描述了一种抗生物污着涂层，其包含式(I)的化合物：

其中

A选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(-NR³)-；

L选自–OQ、-NR³Q和–N(R³)₂Q⁺；

Q是下式表示的结构：

Z选自-CR^6aR^6b-、-C(＝O)-、-C(＝NH)-和-C(＝NH)NR⁷-；

m是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个R³独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基和-X-任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^4a、R^4b、R^5a、R^5c、R^6a和R^6b独立地选自氢、卤素、-CN、-OR⁹、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的芳基、-NR^8aR^8b、-NR^8aR^8bR^8c+、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR⁹、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR⁹；

R^5b是–OR^10b、-NR^10aR^10b或-NR^10aR^10bR^10c+；

各个R⁷、R^8a、R^8b、R^8c和R⁹独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

各个R^10a和R^10c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂O^-、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂OH、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)O^-和-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)OH；并且

R^10b是–C(＝O)-C₂-C₆烯基、–S(＝O)-C₂-C₆烯基或–S(＝O)₂-C₂-C₆烯基。

在一些实施方式中，式(I)的化合物不是：

N-(2-((4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯基)亚磺酰氨基)乙基)甲基丙烯酰胺；

N-(2-丙烯酰胺基乙基)-4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰胺；或

4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯。

在一些实施方式中，包含式(I)化合物的抗生物污着涂层，包含式(I)化合物的残基。在一些实施方式中，式(I)化合物的残基包含单重态氮烯残基。

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有如上所述的结构。

在一些实施方式中，式(I)化合物的不同变量如上所述。

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有如上所述的式(Ia)、式(Ib)、式(Ic)、式(Id)、式(Ie)、式(If)、式(Ig)或式(Ih)的结构。

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自如上所述的化合物。

在另一个方面，本文描述了一种抗生物污着涂层，其包含式(II)的化合物：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；

0<x<1；并且

其中式(II)的化合物是带电的或两性离子的。

在一些实施方式中，式(II)的化合物不是

在一些实施方式中，式(II)中的x不为约0.9434。

在一些实施方式中，式(II)的化合物不是通过使用2g磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯单体和156mg全氟叠氮基苯甲基丙烯酰胺单体得到的。

在一些实施方式中，式(II)化合物的不同变量如上所述。

在另一个方面，本文描述了一种抗生物污着涂层，其包含式(III)的化合物：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基,-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-、或-C(＝O)OR^9a；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；并且

0<x<1。

在一些实施方式中，式(III)的化合物是带电的或两性离子的。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带正电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带负电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带正电的重复单元和带负电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约10:1至约1:10。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约5:1至约1:5。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约2:1至约1:2。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约1:1。

在一些实施方式中，式(III)化合物的不同变量如上所述。

在另一个方面，本文描述了一种包含共聚物的抗生物污着涂层，所述共聚物包含：

a)式(VII)的重复单元：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹和A²独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹和B²独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b和R^11c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；并且

s是选自1、2、3、4和5的整数；

b)式(VIII)的重复单元：

其中，

A³是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B³是-O-或-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；并且

其中式(VIII)的重复单元是带电的或两性离子的；以及

c)式(IX)的重复单元:

A⁴是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B⁴是-O-或-NR^3c-；

Z⁴是-(CR^6cR^6d)_k-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^13a、R^13b和R^13c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；并且

k是选自1-10的整数。

在一些实施方式中，式(IX)的重复单元是带电的或两性离子的。

在一些实施方式中，式(VII)、式(VIII)和式(IX)化合物的不同变量如上所述。

本文中考虑了上文或下文针对各种变量描述的基团的任何组合。在整个说明书中，基团及其取代基由本领域技术人员选择以提供稳定的部分和化合物。

在一些实施方式中，本文所述的抗生物污着涂层包含一种或多种式(I)、(II)或(III)的化合物。

在一些实施方式中，本文所述的抗生物污着涂层包含一种或多种式(II)或(III)的共聚物。在一些实施方式中，本文所述的抗生物污着涂层包含一种或多种包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物。

在一些实施方式中，将包含一种或多种式(I)、(II)和(III)化合物的抗生物污着涂层施加在装置的表面上。在一些实施方式中，将包含一种或多种包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物的抗生物污着涂层施加在装置的表面上。在一些实施方式中，装置的表面包含聚合物。在一些实施方式中，聚合物选自聚硅氧烷、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、环氧树脂、聚酯、聚烯烃、聚砜、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚醚、聚醚对苯二甲酸酯、或其混合物。

III.装置

在某些实施方式中，本文提供了由一种或多种本文所述的化合物涂覆的装置。在一些实施方式中，装置是医疗装置。在一些实施方式中，装置是非医疗装置。在一些情况下，本文提供了由一种或多种本文所述的化合物涂覆的医疗装置。在其它情况下，本文提供了由一种或多种本文所述的化合物涂覆的非医疗装置。在另外的情况下，本文提供了由一种或多种本文所述的化合物涂覆的装置，其中所述涂覆的装置降低了感染的可能性。

在一些实施方式中，装置包括聚合物基装置。在一些实施方式中，聚合物基装置包括聚烯烃装置。在一些实施方式中，聚烯烃装置包括用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚氯乙烯(PVC)或其组合改性的装置。在一些实施方式中，装置包括微孔装置或无纺装置。在一些实施方式中，装置包括碳基装置，所述碳基装置包含能够与具有式(I)、(II)或(III)结构的化合物结合的部分。在一些实施方式中，装置包括碳基装置，所述碳基装置包含能够与包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物结合的部分。在一些实施方式中，碳基装置包含聚合物部分。在一些实施方式中，碳基装置包含碳基聚合物。在一些实施方式中，碳基装置包含聚烯烃部分。在一些实施方式中，聚烯烃部分包括聚乙烯(PE)部分、聚丙烯(PP)部分、聚酰胺(PA)部分、聚四氟乙烯(PTFE)部分、聚偏二氟乙烯(PVdF)部分或聚氯乙烯(PVC)部分。

在一些实施方式中，装置包括碳基装置。在一些实施方式中，碳基装置包含碳基聚合物。在一些实施方式中，碳基装置包含聚烯烃部分。在一些实施方式中，聚烯烃部分包括聚乙烯部分、聚丙烯部分、聚氯乙烯部分、聚偏二氟乙烯部分、聚四氟乙烯部分、聚氯三氟乙烯部分或聚苯乙烯部分。在一些实施方式中，碳基聚合物包含聚酰胺部分、聚氨酯部分、酚醛树脂部分、聚碳酸酯部分、聚氯丁二烯部分、聚丙烯腈部分、聚酰亚胺部分或聚酯部分。在一些实施方式中，碳基聚合物包括尼龙。在一些实施方式中，碳基聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

在一些实施方式中，装置包括硅基装置。在一些实施方式中，硅基装置包含硅基聚合物部分。在一些实施方式中，装置包括硅基装置，所述硅基装置包含能够与具有式(I)、(II)或(III)结构的化合物结合的部分。在一些实施方式中，装置包括硅基装置，所述硅基装置包含能够与包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物结合的部分。在一些实施方式中，硅基装置包含聚合物部分。在一些实施方式中，硅基装置包含硅氧烷聚合物部分、倍半硅氧烷聚合物部分、硅氧烷-硅亚芳基(siloxane-silarylene)聚合物部分、硅亚烷基(silalkylene)聚合物部分、聚硅烷部分、聚亚甲硅基(polysilylene)部分或聚硅氮烷(polysilazane)部分。

在一些实施方式中，硅基装置包含硅氧烷聚合物部分。在一些实施方式中，硅基装置包含有机硅聚合物。在一些实施方式中，硅基装置包括有机硅基装置。

在一些实施方式中，装置包括碳基装置或硅基装置。

在一些实施方式中，由本文所述化合物涂覆的本文所述的装置，相对于未由所述化合物涂覆的装置，导致感染可能性降低。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％或更高。在一些情况下，在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约10％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约20％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约30％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约40％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约50％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约60％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约70％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约80％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约90％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约95％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约99％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约99.5％或更高。在一些情况下，相对于未由所述化合物涂覆的装置，感染可能性降低了约99.9％或更高。

医疗装置

在一些实施方式中，本文所述的装置是医疗装置。在一些情况下，本文所述的医疗装置包括牙科器械或医疗器械。在一些情况下，医疗装置包括植入物、IV、假体、缝合材料、阀、支架、导管、棒、分流器、窥镜、隐形眼镜、管材、线、电极、夹子、紧固件、注射器、容器、或其组合。在一些实施方式中，医疗装置包括植入物。在一些实施方式中，医疗装置包括IV。在一些实施方式中，医疗装置包括假体。在一些实施方式中，医疗装置包括缝合材料。在一些实施方式中，医疗装置包括阀。在一些实施方式中，医疗装置包括支架。在一些实施方式中，医疗装置包括导管。在一些实施方式中，医疗装置包括棒。在一些实施方式中，医疗装置包括分流器。在一些实施方式中，医疗装置包括窥镜。在一些实施方式中，医疗装置包括隐形眼镜。在一些实施方式中，医疗装置包括管材。在一些实施方式中，医疗装置包括线。在一些实施方式中，医疗装置包括电极。在一些实施方式中，医疗装置包括夹子。在一些实施方式中，医疗装置包括紧固件。在一些实施方式中，医疗装置包括注射器。在一些实施方式中，医疗装置包括容器。在一些情况下，本文所述的医疗装置包括牙科器械或医疗器械。在一些情况下，本文所述的装置包括植入物、IV、假体、缝合材料、阀、支架、导管、棒、分流器、窥镜、隐形眼镜、管材、线、电极、夹子、紧固件、注射器、容器、或其组合。在一些实施方式中，装置包括植入物。在一些实施方式中，装置包括IV。在一些实施方式中，装置包括假体。在一些实施方式中，装置包括缝合材料。在一些实施方式中，装置包括阀。在一些实施方式中，装置包括支架。在一些实施方式中，装置包括导管。在一些实施方式中，装置包括棒。在一些实施方式中，装置包括分流器。在一些实施方式中，装置包括窥镜。在一些实施方式中，装置包括隐形眼镜。在一些实施方式中，装置包括管材。在一些实施方式中，装置包括线。在一些实施方式中，装置包括电极。在一些实施方式中，装置包括夹子。在一些实施方式中，装置包括紧固件。在一些实施方式中，装置包括注射器。在一些实施方式中，装置包括容器。

在一些实施方式中，本文所述的化合物涂覆在医疗装置上。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在医疗装置上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在牙科器械或医疗器械上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在植入物、IV、假体、缝合材料、阀、支架、导管、棒、分流器、窥镜、隐形眼镜、管材、线、电极、夹子、紧固件、注射器、容器或其组合上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些情况下，本文所述的装置包括导管。在一些情况下，导管包括留置导管。在一些情况下，导管包括permcath导管。在一些情况下，导管包括导尿管或Foley导管。

在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在导管上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在留置导管上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在permcath导管上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在导尿管上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在Foley导管上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些情况下，本文所述的装置包括植入物。在一些情况下，植入物包括牙科植入物或矫形植入物。在一些情况下，本文所述的装置包括牙科植入物。在其它情况下，本文所述的装置包括矫形植入物。

在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在植入物上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在牙科植入物上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在矫形植入物上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些实施方式中，本文所述的装置包括IV。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在IV上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些实施方式中，本文所述的装置包括假体。在一些情况下，假体包括人工骨、人工关节、人工器官或假牙。在一些情况下，人工器官包括人工胰腺、人工心脏、假肢或心脏瓣膜。在一些实施方式中，本文所述的装置包括人工骨、人工关节、人工器官或假牙。在一些实施方式中，本文所述的装置包括人工胰腺、人工心脏、假肢或心脏瓣膜。

在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在假体上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在人工骨、人工关节、人工器官或假牙上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在人工胰腺、人工心脏、假肢或心脏瓣膜上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些实施方式中，本文所述的装置包括支架。在一些情况下，支架是一种小的可扩充的管，用于保持血管或管道的通路畅通。在一些情况下，支架包括冠状动脉支架、血管支架或胆道支架。在一些情况下，冠状动脉支架也被称为心脏支架。在一些实施方式中，本文所述的装置包括冠状动脉支架、血管支架或胆道支架。

在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在支架上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在冠状动脉支架、血管支架或胆道支架上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些情况下，本文所述的装置包括分流器。在一些情况下，分流器是允许流体从身体的一个部分移动到另一个部分的孔洞或小通道。在一些情况下，分流器与支架的不同之处在于，分流器连接先前不连接的两个部分。在一些情况下，分流器是获得性分流器(acquired shunt)。在一些情况下，分流器包括心脏分流器、大脑分流器、腰-腹膜分流器、腹膜静脉分流器、肺分流器、门体静脉分流器(PSS)、门腔静脉分流器、或膀胱-羊膜腔分流器。在一些情况下，心脏分流器包括右至左、左至右或双向分流器。在一些情况下，大脑分流器包括将多余的脑脊液从脑引流到胸腔或腹腔中。在一些情况下，腰-腹膜分流器包括将脑脊液从腰硬膜囊导入腹膜腔。在一些情况下，腹膜静脉分流器(也称为Denver分流器)将腹膜液从腹膜引流到静脉中。在一些情况下，门体静脉分流器(PSS)是允许循环系统绕过肝脏的肝分流器。在一些情况下，门腔静脉分流管使门静脉与下腔静脉连接，用于治疗肝脏中的高血压。在一些情况下，膀胱-羊膜分流术用于将胎儿膀胱内多余的流体引流到周围区域中。在一些情况下，本文所述的装置包括心脏分流器、大脑分流器、腰-腹膜分流器、腹膜静脉分流器、肺分流器、门体静脉分流器(PSS)、门腔静脉分流器、或膀胱-羊膜腔分流器。

在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在分流器上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在心脏分流器、大脑分流器、腰-腹膜分流器、腹膜静脉分流器、肺分流器、门体静脉分流器(PSS)、门腔静脉分流器或膀胱-羊膜腔分流器上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些情况下，本文所述的装置包括窥镜。在一些情况下，窥镜是一种用于图像引导手术的医疗仪器。在一些情况下，窥镜包括内窥镜或腹腔镜。内窥镜检是一种借助内窥镜检查胃肠道的医疗程序。在一些情况下，内窥镜检还包括乙状结肠镜检和结肠镜检。腹腔镜检是一种利用腹腔镜检查内脏器官的诊断程序。在一些情况下，本文所述的装置包括用于内窥镜检的窥镜。在其它情况下，本文所述的装置包括用于腹腔镜检的窥镜。

在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在窥镜上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在内窥镜上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在腹腔镜上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些实施方式中，本文所述的装置包括缝合材料、阀、棒、管材、线、电极、夹子、紧固件、或其组合。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在缝合材料、阀、棒、管材、线、电极、夹子、紧固件或其组合上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些实施方式中，本文所述的装置包括注射器。在一些情况下，注射器还包括针头。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在注射器上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些实施方式中，本文所述的装置包括容器，例如用于存放一种或多种医疗装置的容器。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在容器上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一些实施方式中，本文所述的装置包括绷带或补片。在一些情况下，本文所述的装置包括绷带。在其它情况下，本文所述的装置包括补片。

在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在绷带上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。在一些情况下，本文所述的化合物涂覆在补片上以防止和/或减少生物污着(例如，微生物污着，如细菌粘附或生物膜)。

在一个方面，本文描述了一种由式(I)的化合物涂覆的装置：

其中

A选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(-NR³)-；

L选自–OQ、-NR³Q和–N(R³)₂Q⁺；

Q是下式表示的结构:

Z选自-CR^6aR^6b-、-C(＝O)-、-C(＝NH)-和-C(＝NH)NR⁷-；

m是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个R³独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基和-X-任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^4a、R^4b、R^5a、R^5c、R^6a和R^6b独立地选自氢、卤素、-CN、-OR⁹、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的芳基、-NR^8aR^8b、-NR^8aR^8bR^8c+、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR⁹、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR⁹；

R^5b是–OR^10b、-NR^10aR^10b或-NR^10aR^10bR^10c+；

各个R⁷、R^8a、R^8b、R^8c和R⁹独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

各个R^10a和R^10c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂O^-、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂OH、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)O^-和-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)OH；并且

R^10b是–C(＝O)-C₂-C₆烯基、–S(＝O)-C₂-C₆烯基或–S(＝O)₂-C₂-C₆烯基。

在一些实施方式中，式(I)的化合物不是：

N-(2-((4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯基)亚磺酰氨基)乙基)甲基丙烯酰胺；

N-(2-丙烯酰胺基乙基)-4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰胺；或

4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯。

在一些实施方式中，由式(I)的化合物涂覆的装置，包含式(I)的化合物的残基。在一些实施方式中，式(I)的化合物的残基包括单重态氮烯残基。

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有如上所述的结构。

在一些实施方式中，式(I)的化合物的不同变量如上所述。

在一些实施方式中，式(I)的化合物具有如上所述的式(Ia)、式(Ib)、式(Ic)、式(Id)、式(Ie)、式(If)、式(Ig)或式(Ih)的结构

在一些实施方式中，式(I)的化合物选自上述化合物。

在另一个方面，本文描述了一种由式(II)的化合物涂覆的装置：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；

0<x<1；并且

其中式(II)的化合物是带电的或两性离子的。

在一些实施方式中，式(II)的化合物不是

在一些实施方式中，式(II)中的x不为约0.9434。

在一些实施方式中，式(II)的化合物不是通过使用2g磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯单体和156mg全氟叠氮基苯甲基丙烯酰胺单体得到的。

在一些实施方式中，式(II)的化合物的不同变量如上所述。

在另一个方面，本文描述了一种由式(III)的化合物涂覆的装置：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；并且

0<x<1。

在一些实施方式中，式(III)的化合物是带电的或两性离子的。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带正电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带负电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带正电的重复单元和带负电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约10:1至约1:10。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约5:1至约1:5。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约2:1至约1:2。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约1:1。

在一些实施方式中，式(III)的化合物的不同变量如上所述。

在另一个方面，本文描述了一种由共聚物涂覆的装置，所述共聚物包含：

a)式(VII)的重复单元:

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹和A²独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹和B²独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b和R^11c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；并且

s是选自1、2、3、4和5的整数；

b)式(VIII)的重复单元:

其中，

A³是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B³是-O-或-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；并且

其中式(VIII)的重复单元是带电的或两性离子的；以及

c)式(IX)的重复单元:

A⁴是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B⁴是-O-或-NR^3c-；

Z⁴是-(CR^6cR^6d)_k-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^13a、R^13b和R^13c独立地选自氢、任选取代的C1-C4烷基和任选取代的芳基；并且

k是选自1-10的整数。

在一些实施方式中，式(IX)的重复单元是带电的或两性离子的。

在一些实施方式中，式(VII)、式(VIII)和式(IX)的化合物的不同变量如上所述。

抗生物污着医疗装置

在一些实施方式中，本文公开了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有一种或多种本文所述的式(I)、(II)或(III)的化合物，所述化合物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。在一些实施方式中，本文公开了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有一种或多种本文所述的包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物，所述共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量至少为约10,000、约20,000、约30,000、约40,000、约50,000、约60,000、约70,000、约80,000、约90,000、约100,000、约110,000、约120,000、约130,000、约140,000、约150,000、约160,000、约170,000、约180,000、约190,000、或约200,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量不大于约10,000、约20,000、约30,000、约40,000、约50,000、约60,000、约70,000、约80,000、约90,000、约100,000、约110,000、约120,000、约130,000、约140,000、约150,000、约160,000、约170,000、约180,000、约190,000、或约200,000。

在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约20,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约40,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约60,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约80,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约100,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约120,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约140,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约160,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约40,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约60,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约80,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约100,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约120,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约140,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约160,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约60,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约80,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约100,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约120,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约140,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约160,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约60,000和约80,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约60,000和约100,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约60,000和约120,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约60,000和约140,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约60,000和约160,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约60,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约60,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约80,000和约100,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约80,000和约120,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约80,000和约140,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约80,000和约180,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约80,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约80,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约100,000和约120,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约100,000和约140,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约100,000和约160,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约100,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约100,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约120,000和约140,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约120,000和约160,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约120,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约120,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约140,000和约160,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约140,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约140,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约160,000和约200,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约160,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约200,000和约250,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约10,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约20,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约40,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约60,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约80,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约100,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约120,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约140,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约160,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约200,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约250,000。

在一些实施方式中，本文公开了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有一种或多种本文所述的式(I)、(II)或(III)的化合物，所述化合物的数均分子量在约14,000和约21,000之间。在一些实施方式中，本文公开了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有一种或多种本文所述的包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物，所述共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约14,000和约15,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约14,000和约16,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约14,000和约17,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约14,000和约18,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约14,000和约19,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约14,000和约20,000之间。在一些实施方式中，在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约15,000和约16,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约15,000和约17,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约15,000和约18,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约15,000和约19,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约15,000和约20,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约15,000和约21,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约16,000和约17,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约16,000和约18,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约16,000和约19,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约16,000和约20,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约16,000和约21,000之间。在一些实施方式中，在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约17,000和约18,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约17,000和约19,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约17,000和约20,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约21,000和约18,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约18,000和约19,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约18,000和约20,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约18,000和约21,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约19,000和约20,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约19,000和约21,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约20,000和约21,000之间。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约14,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约15,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约16,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约17,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约18,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约19,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约20,000。在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量为约21,000。

在一些实施方式中，本文公开了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有一种或多种本文所述的式(I)、(II)或(III)的化合物，所述化合物的多分散指数(PDI)在约1和1.5之间。在一些实施方式中，本文公开了一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有一种或多种本文所述的包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物，所述共聚物的多分散指数(PDI)在约1和1.5之间。

在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)为至少约1、约1.1、约1.2、约1.3、约1.4或约1.5的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)不大于约1、约1.1、约1.2、约1.3、约1.4或约1.5的基于叠氮基苯的共聚物。

在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1和1.1之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1和1.2之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1和1.3之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1和1.4之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1和1.5之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.1和1.2之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.1和1.3之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.1和1.4之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.1和1.5之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.2和1.3之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.2和1.4之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.2和1.5之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.3和1.4之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.3和1.5之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1.4和1.5之间的基于叠氮基苯的共聚物。在一些实施方式中，PDI为约1。在一些实施方式中，PDI为约1.1。在一些实施方式中，PDI为约1.2。在一些实施方式中，PDI为约1.3。在一些实施方式中，PDI为约1.4。在一些实施方式中，PDI为约1.5。在一些实施方式中，PDI为约1.11。在一些实施方式中，PDI为约1.12。在一些实施方式中，PDI为约1.13。在一些实施方式中，PDI为约1.14。在一些实施方式中，PDI为约1.15。在一些实施方式中，PDI为约1.16。在一些实施方式中，PDI为约1.17。在一些实施方式中，PDI为约1.18。在一些实施方式中，PDI为约1.19。在一些实施方式中，PDI为约1.21。在一些实施方式中，PDI为约1.22。在一些实施方式中，PDI为约1.23。在一些实施方式中，PDI为约1.24。在一些实施方式中，PDI为约1.25。

在一些实施方式中，医疗装置包括牙科器械或医疗器械。在一些实施方式中，医疗装置包括植入物、IV、假体、缝合材料、阀、支架、导管、棒、分流器、窥镜、隐形眼镜、管材、线、电极、夹子、紧固件、注射器、容器、或其组合。在一些实施方式中，医疗装置是隐形眼镜.在一些实施方式中，医疗装置是导管。在一些实施方式中，导管是留置导管。在一些实施方式中，导管包括导尿管或Foley导管。在一些实施方式中，医疗装置是窥镜。在一些实施方式中，窥镜包括用于图像引导手术的窥镜。在一些实施方式中，窥镜包括用于内窥镜检或腹腔镜检的窥镜。

在一些实施方式中，医疗装置包括听觉假体、人工喉、牙科植入物、乳房植入物、阴茎植入物、颅面肌腱、肌腱、韧带、半月板、或关节盘。在一些实施方式中，医疗装置包括人工骨、人工关节、或人工器官。在一些实施方式中，人工器官包括人工胰腺、人工心脏、假肢或心脏瓣膜。在一些实施方式中，医疗装置包括绷带或补片。

在一些实施方式中，共聚物包括两性离子共聚物。在一些实施方式中，两性离子共聚物包括聚磺基甜菜碱。

在一些实施方式中，生物污垢是由细菌、病毒和/或真菌产生的。

非医疗装置

在一些实施方式中，本文所述的装置包括非医疗装置。在一些情况下，非医疗装置包括海洋船舶或水下建造物。在一些情况下，用于涂覆本文所述的化合物的非医疗装置的表面包括浸入水中的表面。在一些情况下，浸入是浸入至少30分钟、1小时、6小时、12小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、30天、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、1年、2年、3年、4年、5年、10年或更长。

在一些情况下，本文所述的装置包括海洋船舶。在一些情况下，海洋船舶的表面包括浸入水中的表面。在一些情况下，海洋船舶的表面包括浸入水中至少30分钟、1小时、6小时、12小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、30天、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、1年、2年、3年、4年、5年、10年或更长的表面。在一些情况下，用于涂覆本文所述的化合物的装置的表面包括海洋船舶的船体。

在一些情况下，本文所述的装置包括水下建造物。在一些情况下，水下建造物包括水下电缆、测流仪或海上石油平台。在一些情况下，本文所述的装置包括水下电缆。在一些情况下，本文所述的装置包括测流仪。在其它情况下，本文所述的装置包括海上石油平台。

在一些情况下，水下建造物是该建造物浸入水中至少30分钟、1小时、6小时、12小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、30天、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、1年、2年、3年、4年、5年、10年或更长的建造物。在一些情况下，水下建造物的表面是该表面浸入水中至少30分钟、1小时、6小时、12小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、30天、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、1年、2年、3年、4年、5年、10年或更长的建造物。在一些情况下，本文所述的装置包括其表面浸入水中至少30分钟、1小时、6小时、12小时、1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、30天、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、1年、2年、3年、4年、5年、10年或更长的建造物。

在一些实施方式中，本文所述的化合物涂覆在装置(例如医疗装置或非医疗装置)上。在一些情况下，本文所述的化合物直接涂覆在装置(例如医疗装置或非医疗装置)上。在其它情况下，本文所述的化合物间接涂覆在装置(例如医疗装置或非医疗装置)上。在一些情况下，涂覆包括浸涂。在其它情况下，涂覆包括喷涂。

在一些实施方式中，本文所述的化合物涂覆在装置(例如医疗装置或非医疗装置)上来减少生物污着的形成。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约10％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约20％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约30％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约40％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约50％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约60％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约70％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约80％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约90％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约95％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约99％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约99.5％或更多。在一些情况下，相对于未涂覆有所述化合物的装置，生物污着的形成减少了约99.9％或更多。

IV.制造方法

在一个进一步的方面，本文描述了一种制备制备抗生物污着装置的方法，方法包括：

a)使装置的表面与包含共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述共聚物光接枝到装置表面上的时间，从而制造抗生物污着装置；

其中所述共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在一些实施方式中，本文还描述了一种制备共聚物改性的抗生物污着硅基装置的方法，方法包括：

a)使硅基装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述共聚物光接枝到硅基装置表面上的时间，从而产生带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物。

在一些实施方式中，本文还描述了一种制备带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置的方法，方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述共聚物光接枝到装置表面上的时间，从而产生带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在一些实施方式中，所述方法包括使装置的表面改性的一步接枝反应。

在一些实施方式中，装置是本文所述的医疗装置。在一些实施方式中，装置是本文所述的非医疗装置。

在一些实施方式中，足以进行光接枝的时间为至少1分钟、至少2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟或30分钟。

在一些实施方式中，光源是紫外光源。在一些实施方式中，紫外光源的强度为至少500μW/cm²。在一些实施方式中，紫外光源的强度为至少600μW/cm²。在一些实施方式中，紫外光源的强度为至少700μW/cm²。在一些实施方式中，紫外光源的强度为至少800μW/cm²。在一些实施方式中，紫外光源的强度为至少900μW/cm²。在一些实施方式中，紫外光源的强度为至少1000μW/cm²。

在一些实施方式中，紫外光源的波长在240nm和280nm之间、240nm和275nm之间、240nm和270nm之间、240nm和265nm之间、240nm和260nm之间、240nm和255nm之间、240nm和250nm之间、240nm和245nm之间、250nm和280nm之间、250nm和275nm之间、250nm和270nm之间、250nm和265nm之间、250nm和260nm之间、255nm和280nm之间、255nm和275nm之间、255nm和270nm之间、255nm和265nm之间、255nm和260nm之间、260nm和280nm之间、260nm和275nm之间、260nm和270nm之间、或270nm和280nm之间。

在一些实施方式中，紫外光源的波长为至少240nm、245nm、250nm、251nm、252nm、253nm、254nm、255nm、256nm、257nm、258nm、259nm、260nm、261nm、262nm、263nm、264nm、265nm、266nm、267nm、268nm、269nm、270nm、275nm或280nm。在一些实施方式中，紫外光源的波长不大于240nm、245nm、250nm、251nm、252nm、253nm、254nm、255nm、256nm、257nm、258nm、259nm、260nm、261nm、262nm、263nm、264nm、265nm、266nm、267nm、268nm、269nm、270nm、275nm或280nm。

在一个进一步的方面，本文描述了一种制备制备抗生物污着装置的方法，方法包括：

a)使装置的表面与包含共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述共聚物热接枝到装置表面上的时间，从而制造抗生物污着装置；

其中所述共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在一些实施方式中，本文还描述了一种制备共聚物改性的抗生物污着硅基装置的方法，方法包括：

a)使硅基装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述共聚物热接枝到硅基装置表面上的时间，从而产生带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物。

在一些实施方式中，本文描述了一种制备带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置的方法，方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物(例如溶液)接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述共聚物热接枝到装置表面上的时间，从而产生带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

在一些实施方式中，所述方法包括使装置的表面改性的一步接枝反应。

在一些实施方式中，装置是本文所述的医疗装置。在一些实施方式中，装置是本文所述的非医疗装置。

在一些实施方式中，足以进行热接枝的时间为1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、45分钟、1小时、1.5小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、9小时、12小时、18小时、或24小时。在一些实施方式中，足以进行热接枝的时间为至少1分钟、至少2分钟、至少3分钟、至少4分钟、至少5分钟、至少6分钟、至少7分钟、至少8分钟、至少9分钟、至少10分钟、至少15分钟、至少20分钟、至少25分钟、至少30分钟、至少45分钟、至少1小时、至少1.5小时、至少2小时、至少3小时、至少4小时、至少5小时、至少6小时、至少9小时、至少12小时、或至少18小时。在一些实施方式中，足以进行热接枝的时间为至多2分钟、至多3分钟、至多4分钟、至多5分钟、至多6分钟、至多7分钟、至多8分钟、至多9分钟、至多10分钟、至多15分钟、至多20分钟、至多25分钟、至多30分钟、至多45分钟、至多1小时、至多1.5小时、至多2小时、至多3小时、至多4小时、至多5小时、至多6小时、至多9小时、至多12小时、至多18小时、或至多24小时。

在一些实施方式中，热源提供在40和380摄氏度(℃)之间的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供在40℃和360℃之间的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供在60℃和320℃之间的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供在80℃和260℃之间的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供在100℃和220℃之间的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供在120℃和220℃之间的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供在40℃和60℃之间、60℃和80℃之间、80℃和100℃之间、100℃和120℃之间、120℃和140℃之间、140℃和160℃之间、160℃和180℃之间、180℃和200℃之间、200℃和220℃之间、220℃和240℃之间、240℃和260℃之间、260℃和280℃之间、280℃和300℃之间、300℃和320℃之间、320℃和340℃之间、或340℃和360℃之间的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供在60℃和80℃之间、80℃和100℃之间、100℃和120℃之间、120℃和140℃之间、140℃和160℃之间、160℃和180℃之间、180℃和200℃之间、200℃和220℃之间、或220℃和240℃之间的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、280℃或300℃的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃或220℃的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供至少60℃、至少80℃、至少100℃、至少120℃、至少140℃、至少160℃、至少180℃、至少200℃、至少220℃、至少240℃、至少260℃或至少280℃的接枝温度。在一些实施方式中，热源提供至多80℃、至多100℃、至多120℃、至多140℃、至多160℃、至多180℃、至多200℃、至多220℃、至多240℃、至多260℃、至多280℃或至多300℃的接枝温度。

在一些实施方式中，步骤a)的混合物是水溶液、水胶体或水悬浮液。在一些实施方式中，步骤a)的混合物是非水溶液、非水胶体或非水悬浮液。

在一些实施方式中，基于叠氮基苯的共聚物是本文所述的式(II)或(III)的化合物。

在一些实施方式中，包含带电或两性离子共聚物的混合物在所述混合物中的带电或两性离子共聚物浓度在1mg/mL和30mg/mL之间。

在一些实施方式中，所述混合物中的带电或两性离子共聚物浓度在0.1mg/mL和100mg/mL、0.5mg/mL和50mg/mL、1mg/mL和25mg/mL之间、1mg/mL和20mg/mL之间、1mg/mL和15mg/mL之间、1mg/mL和10mg/mL之间、1mg/mL和5mg/mL之间、5mg/mL和30mg/mL之间、5mg/mL和25mg/mL之间、5mg/mL和20mg/mL之间、5mg/mL和15mg/mL之间、5mg/mL和10mg/mL之间、10mg/mL和30mg/mL之间、10mg/mL和25mg/mL之间、10mg/mL和20mg/mL之间、10mg/mL和15mg/mL之间、15mg/mL和30mg/mL之间、15mg/mL和25mg/mL之间、15mg/mL和20mg/mL之间、20mg/mL和30mg/mL之间、或20mg/mL和25mg/mL之间。在一些实施方式中，所述混合物中的带电或两性离子共聚物浓度在25mg/mL和30mg/mL之间、30mg/mL和35mg/mL之间、35mg/mL和40mg/mL之间、40mg/mL和45mg/mL之间、45mg/mL和50mg/mL之间、50mg/mL和55mg/mL之间、55mg/mL和60mg/mL之间、60mg/mL和65mg/mL之间、65mg/mL和70mg/mL之间、70mg/mL和75mg/mL之间、75mg/mL和80mg/mL之间、80mg/mL和85mg/mL之间、85mg/mL和90mg/mL之间、90mg/mL和95mg/mL之间、或95mg/mL和100mg/mL之间。

在一些实施方式中，所述混合物中的带电或两性离子共聚物浓度为约1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL、10mg/mL、11mg/mL、12mg/mL、13mg/mL、14mg/mL、15mg/mL、16mg/mL、17mg/mL、18mg/mL、19mg/mL、20mg/mL、21mg/mL、22mg/mL、23mg/mL、24mg/mL、25mg/mL、26mg/mL、27mg/mL、28mg/mL、29mg/mL或30mg/mL。在一些实施方式中，所述混合物中的带电或两性离子共聚物浓度为约31mg/mL、32mg/mL、33mg/mL、34mg/mL、35mg/mL、36mg/mL、37mg/mL、38mg/mL、39mg/mL、40mg/mL、41mg/mL、42mg/mL、43mg/mL、44mg/mL、45mg/mL、46mg/mL、47mg/mL、48mg/mL、49mg/mL、50mg/mL、51mg/mL、52mg/mL、53mg/mL、54mg/mL、55mg/mL、56mg/mL、57mg/mL、58mg/mL、59mg/mL或60mg/mL。

在一些实施方式中，带电或两性离子共聚物的浓度在每平方厘米装置0.01至10mg之间。在一些实施方式中，带电或两性离子共聚物的浓度在每平方厘米装置0.1至1mg之间。在一些实施方式中，带电或两性离子共聚物的浓度在每平方厘米装置0.01至0.05之间、0.1至0.2之间、0.2至0.3之间、0.3至0.4之间、0.4至0.5之间、0.5至0.6之间、0.6至0.7之间、0.7至0.8之间、0.8至0.9之间、0.9至1之间、1至2之间、2至2之间、3至2之间、4至2之间、5至2之间、6至2之间、7至2之间、8至2之间、或9至10之间。

在一些实施方式中，装置包括聚合物基装置。在一些实施方式中，聚合物基装置包括聚烯烃装置。在一些实施方式中，聚烯烃装置包括用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚氯乙烯(PVC)或其组合改性的装置。在一些实施方式中，装置包括微孔装置或无纺装置。在一些实施方式中，装置包括碳基装置，所述碳基装置包含能够与具有式(I)、(II)或(III)结构的化合物结合的部分。在一些实施方式中，装置包括碳基装置，所述碳基装置包含能够与包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物结合的部分。在一些实施方式中，碳基装置包含聚合物部分。在一些实施方式中，碳基装置包含碳基聚合物。在一些实施方式中，碳基装置包含聚烯烃部分。在一些实施方式中，聚烯烃部分包括聚乙烯(PE)部分、聚丙烯(PP)部分、聚酰胺(PA)部分、聚四氟乙烯(PTFE)部分、聚偏二氟乙烯(PVdF)部分或聚氯乙烯(PVC)部分。

在一些实施方式中，装置包括碳基装置。在一些实施方式中，碳基装置包含碳基聚合物。在一些实施方式中，碳基装置包含聚烯烃部分。在一些实施方式中，聚烯烃部分包括聚乙烯部分、聚丙烯部分、聚氯乙烯部分、聚偏二氟乙烯部分、聚四氟乙烯部分、聚氯三氟乙烯部分或聚苯乙烯部分。在一些实施方式中，碳基聚合物包含聚酰胺部分、聚氨酯部分、酚醛树脂部分、聚碳酸酯部分、聚氯丁二烯部分、聚丙烯腈部分、聚酰亚胺部分或聚酯部分。在一些实施方式中，碳基聚合物包括尼龙。在一些实施方式中，碳基聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

在一些实施方式中，装置包括硅基装置。在一些实施方式中，硅基装置包含硅基聚合物部分。在一些实施方式中，装置包括硅基装置，所述硅基装置包含能够与具有式(I)、(II)或(III)结构的化合物结合的部分。在一些实施方式中，装置包括硅基装置，所述硅基装置包含能够与包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物结合的部分。在一些实施方式中，硅基装置包含聚合物部分。在一些实施方式中，硅基装置包含硅氧烷聚合物部分、倍半硅氧烷聚合物部分、硅氧烷-硅亚芳基聚合物部分、硅亚烷基聚合物部分、聚硅烷部分、聚亚甲硅基部分或聚硅氮烷部分。

在一些实施方式中，硅基装置包含硅氧烷聚合物部分。在一些实施方式中，硅基装置包含有机硅聚合物。

在一些实施方式中，装置包括碳基装置或硅基装置。

在一些实施方式中，共聚物包括两性离子共聚物。在一些实施方式中，两性离子共聚物包括聚磺基甜菜碱。

在一些实施方式中，本文所述的抗生物污着医疗装置的生物污着是由细菌、病毒和/或真菌产生的。

V.合成方法

本公开提供的方法还包括合成式(II)的化合物的方法，方法包括：使式(IV)的化合物或其盐或溶剂化物与式(V)的化合物反应：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OH、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；

0<x<1；并且

其中式(II)和式(V)的化合物各自独立地是带电的或两性离子的；

在一些实施方式中，式(II)的化合物不是

在一些实施方式中，式(II)中的x不为约0.9434。

在一些实施方式中，式(II)的化合物不是通过使用2g磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯单体和156mg全氟叠氮基苯甲基丙烯酰胺单体得到的。

在一些实施方式中，式(III)的化合物的不同变量如上所述。

在一些实施方式中，式(IV)的化合物具有以下结构：

在一些实施方式中，式(V)的化合物具有以下结构：

本公开提供的方法还包括合成式(III)的化合物的方法，方法包括：使式(IV)的化合物或其盐或溶剂化物与式(VI)的化合物反应：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基,-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；并且

0<x<1。

在一些实施方式中，式(III)和式(VI)的化合物各自是带电的或两性离子的。在一些实施方式中，式(VI)的化合物包含式(VI)的带正电化合物。在一些实施方式中，式(VI)的化合物包含式(VI)的带负电化合物。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带正电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带负电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物包含带正电的重复单元和带负电的重复单元。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约10:1至约1:10。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约5:1至约1:5。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约2:1至约1:2。在一些实施方式中，式(III)的化合物中带正电的重复单元与带负电的重复单元的比率为约1:1。

在一些实施方式中，式(III)的化合物的不同变量如上所述。

在一些实施方式中，式(IV)的化合物具有以下结构：

在一些实施方式中，式(VI)的化合物具有以下结构：

在一些实施方式中，式(VI)的化合物具有以下结构：

本文中考虑了上文或下文针对各种变量描述的基团的任何组合。在整个说明书中，本领域技术人员选择基团及其取代基来提供稳定的部分和化合物。

抗生物污着涂层的性质

在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层具有多种性质，所述性质提供了装置的优异功能，包括优异的通量、改善的亲水性、改善的抗污着性、可调的表面电荷性质、更高的热稳定性、更高的化学稳定性、更高的溶剂稳定性或其组合。还应理解，本文公开的涂层具有其它性质。

在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约70°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约65°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约60°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约55°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约50°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约45°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约40°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约35°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约30°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约25°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约20°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约15°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约10°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约5°。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层的水后退角小于约0°。在某些实施方式中，本文提供的由一种或多种本文所述的抗生物污着涂层涂覆的装置具有高度抗污着性。

在一个进一步的方面，本文公开的抗生物污着涂层在至少一种选自抗污着性、亲水性、表面电荷、拒盐性和粗糙度的性质上表现出改善。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层在至少一种选自抗污着性、拒盐性和亲水性的性质上表现出改善。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层表现出抗污着性的改善。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层表现出亲水性的改善。在一些实施方式中，a本文公开的抗生物污着涂层表现出表面电荷的改善。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层表现出粗糙度的改善。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层表现出表面粗糙度降低。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层表现出拒盐性改善。

在一些实施方式中，本文公开的包含一种或多种本文描述的式(I)、(II)或(III)化合物的抗生物污着涂层防止和/或减少生物污着。在一些实施方式中，本文公开的包含一种或多种本文描述的包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物的抗生物污着涂层防止和/或减少生物污着。在一些情况下，生物污着包括微生物污着和大生物污着。微生物污着包括形成微生物附着(例如细菌粘附)和/或生物膜。生物膜是附着在表面上的微生物群。在一些情况下，附着的微生物进一步包埋在自产的细胞外聚合基质中，该基质包含细胞外DNA、蛋白质和多糖的聚合团块。大生物污着包括较大生物的附着。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少微生物污着。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少细菌粘附。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少生物膜。在其它情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少大生物污着。

微生物污着

在一些情况下，微生物污着是由细菌或真菌形成的。在一些情况下，微生物污着是由细菌形成的。在一些情况下，细菌是革兰氏阳性细菌或革兰氏阴性细菌。在一些情况下，细菌是海洋细菌。

在一些情况下，微生物污着是由革兰氏阳性细菌形成的。示例性的革兰氏阳性细菌包括但不限于下列菌属的细菌：放线菌属(Actinomyces)，节杆菌属(Arthrobacter)，杆菌属(Bacillus)，梭菌属(Clostridium)，棒状杆菌属(Corynebacterium)，肠球菌属(Enterococcus)，乳球菌属(Lactococcus)，李斯特菌属(Listeria)，微球菌属(Micrococcus)，分支杆菌属(Mycobacterium)，葡萄球菌属(Staphylococcus)，或链球菌属(Streptococcus)。在一些情况下，革兰氏阳性细菌包括放线菌属菌种(Actinomycesspp.)、节杆菌属菌种(Arthrobacter spp.)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、艰难梭菌(Clostridium difficile)、梭菌属菌种(Clostridium spp.)、棒状杆菌属菌种(Corynebacterium spp.)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、乳球菌属菌种(Lactococcus spp.)、单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)、微球菌属菌种(Micrococcus spp.)、分支杆菌属菌种(Mycobacterium spp.)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)或化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)。

在一些情况下，微生物污着是由下列菌属的革兰氏阳性细菌形成的：放线菌属，节杆菌属，杆菌属，梭菌属，棒状杆菌属肠球菌属，乳球菌属，李斯特菌属，微球菌属，分支杆菌属，葡萄球菌属，或链球菌属。在一些情况下，微生物污着是由革兰氏阳性细菌形成的：放线菌属菌种，节杆菌属菌种，地衣芽孢杆菌，艰难梭菌，梭菌属菌种，棒状杆菌属菌种，粪肠球菌，乳球菌属菌种，单核细胞增生李斯特菌，微球菌属菌种，分支杆菌属菌种，金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)，肺炎链球菌或化脓性链球菌.

在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层抵抗生物污着。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少其一个或多个表面上的微生物污着。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列菌属的革兰氏阳性细菌形成的微生物污着：放线菌属，节杆菌属，杆菌属，梭菌属，棒状杆菌属肠球菌属，乳球菌属，李斯特菌属，微球菌属，分支杆菌属，葡萄球菌属，或链球菌属。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列革兰氏阳性细菌形成的微生物污着：放线菌属菌种，节杆菌属菌种，地衣芽孢杆菌，艰难梭菌，梭菌属菌种，棒状杆菌属菌种，粪肠球菌，乳球菌属菌种，单核细胞增生李斯特菌，微球菌属菌种，分支杆菌属菌种，金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌，肺炎链球菌，或化脓性链球菌。

在一些情况下，微生物污着包括细菌粘附。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少细菌粘附。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列菌属的革兰氏阳性细菌形成的细菌粘附：放线菌属，节杆菌属，杆菌属，梭菌属，棒状杆菌属肠球菌属，乳球菌属，李斯特菌属，微球菌属，分支杆菌属，葡萄球菌属，或链球菌属。在一些情况下，本文公开的涂覆到材料上的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列革兰氏阳性细菌形成的细菌粘附：放线菌属菌种，节杆菌属菌种，地衣芽孢杆菌，艰难梭菌，梭菌属菌种，棒状杆菌属菌种，粪肠球菌，乳球菌属菌种，单核细胞增生李斯特菌，微球菌属菌种，分支杆菌属菌种，金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌，肺炎链球菌，或化脓性链球菌。.

在一些情况下，微生物污着包括生物膜。在一些情况下，本文公开的涂覆到材料上的抗生物污着涂层防止和/或减少生物膜。在一些情况下，本文公开的涂覆到材料上的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列菌属的革兰氏阳性细菌形成的生物膜：放线菌属，节杆菌属，杆菌属，梭菌属，棒状杆菌属肠球菌属，乳球菌属，李斯特菌属，微球菌属，分支杆菌属，葡萄球菌属，或链球菌属。在一些情况下，本文公开的涂覆到材料上的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列革兰氏阳性细菌形成的生物膜：放线菌属菌种，节杆菌属菌种，地衣芽孢杆菌，艰难梭菌，梭菌属菌种，棒状杆菌属菌种，粪肠球菌，乳球菌属菌种，单核细胞增生李斯特菌，微球菌属菌种，分支杆菌属菌种，金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌，肺炎链球菌，或化脓性链球菌。

在一些情况下，微生物污着是由革兰氏阴性细菌形成的。示例性的革兰氏阴性细菌包括但不限于下列菌属的细菌：交替单胞菌属(Alteromonas)，气单胞菌属(Aeromonas)，脱硫弧菌属(Desulfovibrio)，埃希氏菌属(Escherichia)，梭杆菌属(Fusobacterium)，地杆菌属(Geobacter)，嗜血杆菌属(Haemophilus)，克雷伯氏菌属(Klebsiella)，军团菌属(Legionella)，卟啉单胞菌属(Porphyromonas)，变形杆菌属(Proteus)，假单胞菌属(Pseudomonas)，沙雷氏菌属(Serratia)，志贺氏菌属(Shigella)，沙门氏菌属(Salmonella)，或弧菌属(Vibrio)。在一些情况下，革兰氏阴性细菌包括交替单胞菌属菌种(Alteromonas spp.)、气单胞菌属菌种(Aeromonas spp.)、脱硫弧菌属菌种(Desulfovibrio spp.)、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、具核梭杆菌(Fusobacteriumnucleatum)、地杆菌属菌种(Geobacter spp.)、嗜血杆菌属菌种(Haemophilus spp.)、克雷伯氏菌属菌种(Klebsiella spp.)、嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)、卟啉单胞菌属菌种(Porphyromonas spp.)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)、彭氏变形杆菌(Proteuspenneri)、沙雷氏菌属菌种(Serratia spp.)、痢疾志贺菌(Shigella dysenteriae)、福氏志贺菌(Shigella flexneri)、鲍氏志贺菌(Shigella boydii)、宋内氏志贺菌(Shigellasonnei)、邦戈沙门氏菌(Salmonella bongori)、肠沙门氏菌(Salmonella enterica)、或霍乱弧菌(Vibrio Cholerae)。

在一些情况下，微生物污着是由下列菌属的革兰氏阴性细菌形成的：交替单胞菌属，气单胞菌属，脱硫弧菌属，埃希氏菌属，梭杆菌属，地杆菌属，嗜血杆菌属，克雷伯氏菌属，军团菌属，卟啉单胞菌属，变形杆菌属，假单胞菌属，沙雷氏菌属，志贺氏菌属，沙门氏菌属，或弧菌属。在一些情况下，生物污着是由下列革兰氏阴性细菌形成的：交替单胞菌属菌种，气单胞菌属菌种，脱硫弧菌属菌种，大肠埃希氏菌，具核梭杆菌，地杆菌属菌种，嗜血杆菌属菌种，克雷伯氏菌属菌种，嗜肺军团菌，卟啉单胞菌属菌种，铜绿假单胞菌，铜绿假单胞菌，奇异变形杆菌，彭氏变形杆菌，沙雷氏菌属菌种，痢疾志贺菌，福氏志贺菌，鲍氏志贺菌，宋内氏志贺菌，邦戈沙门氏菌，肠沙门氏菌，或肠沙门氏菌。

在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列菌属的革兰氏阴性细菌形成的微生物污着：交替单胞菌属，气单胞菌属，脱硫弧菌属，埃希氏菌属，梭杆菌属，地杆菌属，嗜血杆菌属，克雷伯氏菌属，军团菌属，卟啉单胞菌属，变形杆菌属，假单胞菌属，沙雷氏菌属，志贺氏菌属，沙门氏菌属，或弧菌属。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列革兰氏阴性细菌形成的微生物污着：交替单胞菌属菌种，气单胞菌属菌种，脱硫弧菌属菌种，大肠埃希氏菌，具核梭杆菌，地杆菌属菌种，嗜血杆菌属菌种，克雷伯氏菌属菌种，嗜肺军团菌，卟啉单胞菌属菌种，铜绿假单胞菌，铜绿假单胞菌，奇异变形杆菌，彭氏变形杆菌，沙雷氏菌属菌种，痢疾志贺菌，福氏志贺菌，鲍氏志贺菌，宋内氏志贺菌，邦戈沙门氏菌，肠沙门氏菌，或肠沙门氏菌。

在一些实施方式中，微生物污着包括细菌粘附。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列菌属的革兰氏阴性细菌形成的细菌粘附：交替单胞菌属，气单胞菌属，脱硫弧菌属，埃希氏菌属，梭杆菌属，地杆菌属，嗜血杆菌属，克雷伯氏菌属，军团菌属，卟啉单胞菌属，变形杆菌属，假单胞菌属，沙雷氏菌属，志贺氏菌属，沙门氏菌属，或弧菌属。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列革兰氏阴性细菌形成的细菌粘附：交替单胞菌属菌种，气单胞菌属菌种，脱硫弧菌属菌种，大肠埃希氏菌，具核梭杆菌，地杆菌属菌种，嗜血杆菌属菌种，克雷伯氏菌属菌种，嗜肺军团菌，卟啉单胞菌属菌种，铜绿假单胞菌，铜绿假单胞菌，奇异变形杆菌，彭氏变形杆菌，沙雷氏菌属菌种，痢疾志贺菌，福氏志贺菌，鲍氏志贺菌，宋内氏志贺菌，邦戈沙门氏菌，肠沙门氏菌，或肠沙门氏菌。

在一些情况下，微生物污着包括生物膜。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列菌属的革兰氏阴性细菌形成的生物膜：交替单胞菌属，气单胞菌属，脱硫弧菌属，埃希氏菌属，梭杆菌属，地杆菌属，嗜血杆菌属，克雷伯氏菌属，军团菌属，卟啉单胞菌属，变形杆菌属，假单胞菌属，沙雷氏菌属，志贺氏菌属，沙门氏菌属，或弧菌属。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由下列革兰氏阴性细菌形成的生物膜：交替单胞菌属菌种，气单胞菌属菌种，脱硫弧菌属菌种，大肠埃希氏菌，具核梭杆菌，地杆菌属菌种，嗜血杆菌属菌种，克雷伯氏菌属菌种，嗜肺军团菌，卟啉单胞菌属菌种，铜绿假单胞菌，铜绿假单胞菌，奇异变形杆菌，彭氏变形杆菌，沙雷氏菌属菌种，痢疾志贺菌，福氏志贺菌，鲍氏志贺菌，宋内氏志贺菌，邦戈沙门氏菌，肠沙门氏菌，或肠沙门氏菌。

在一些情况下，微生物污着由海洋细菌形成。在一些情况下，海洋细菌包括假交替单胞菌属菌种(Pseudoalteromonas spp.)或希瓦氏菌属菌种(Shewanella spp.)。在一些情况下，微生物污着由假交替单胞菌属菌种或希瓦氏菌属菌种形成。

在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由海洋细菌形成的微生物污着。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由假交替单胞菌属菌种或希瓦氏菌属菌种形成的微生物污着。

在一些情况下，微生物污着包括细菌粘附。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由海洋细菌形成的细菌粘附。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由假交替单胞菌属菌种或希瓦氏菌属菌种形成的细菌粘附。

在一些情况下，微生物污着包括生物膜。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由海洋细菌形成的生物膜。在一些情况下，假交替单胞菌属菌种或希瓦氏菌属菌种。本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由假交替单胞菌属菌种或希瓦氏菌属菌种形成的生物膜。

在一些实施方式中，微生物污着由真菌形成。示例性的真菌包括但不限于，白色念珠菌(Candida albicans)、光滑念珠菌(Candida glabrata)、褶皱念珠菌(Candidarugose)、近平滑念珠菌(Candida parapsilosis)、热带念珠菌(Candida tropicalis)、都柏林念珠菌(Candida dubliniensis)、或树脂枝孢霉(Hormoconis resinae)。在一些情况下，微生物污着由白色念珠菌、光滑念珠菌、褶皱念珠菌、近平滑念珠菌、热带念珠菌、都柏林念珠菌或树脂枝孢霉形成。

在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由真菌形成的微生物污着。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由白色念珠菌、光滑念珠菌、褶皱念珠菌、近平滑念珠菌、热带念珠菌、都柏林念珠菌或树脂枝孢霉形成的微生物污着。

在一些情况下，微生物污着包括细菌粘附。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由真菌形成的细菌粘附。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由白色念珠菌、光滑念珠菌、褶皱念珠菌、近平滑念珠菌、热带念珠菌、都柏林念珠菌或树脂枝孢霉形成的细菌粘附。

在一些情况下，微生物污着包括生物膜。在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由真菌形成的生物膜。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由白色念珠菌、光滑念珠菌、褶皱念珠菌、近平滑念珠菌、热带念珠菌、都柏林念珠菌或树脂枝孢霉形成的生物膜。

大生物污着

在一些实施方式中，大生物污着包括钙质污着生物或非钙质污着生物。钙质污着生物是具有坚硬身体的生物。在一些情况下，钙质污着生物包括藤壶、苔藓虫、软体动物、多毛类、管虫或斑马贻贝。非钙质污着生物包含柔软的身体。非钙质污着生物包括海草、水螅虫或藻类。

在一些情况下，大生物污着是由钙质污着生物形成的。在一些情况下，大生物污着是由藤壶、苔藓虫、软体动物、多毛类、管虫或斑马贻贝形成的。

在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由钙质污着生物形成的大生物污着。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由藤壶、苔藓虫、软体动物、多毛类、管虫或斑马贻贝形成的大生物污着。

在一些情况下，大生物污着是由非钙质污着生物形成的。在一些情况下，大生物污着是由海草、水螅虫或藻类形成的。

在一些实施方式中，本发明还公开了防止和/或减少由非钙质污着生物形成的大生物污着的抗生物污着涂层。在一些情况下，本文公开的抗生物污着涂层防止和/或减少由海草、水螅虫或藻类形成的大生物污着。

在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层减少在其表面上生物污着的形成。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，在用式(I)、(II)或(III)化合物改性的装置表面上生物污着的形成减少了约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，在用包含式(VII)、(VIII)和(IX)重复单元的共聚物改性的装置表面上生物污着的形成减少了约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％或更多。在一些情况下，在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了至少约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％或更多。在一些情况下，通过比较装置在一定时期的储存、使用和/或测试之后的生物污着量来确定相对于未改性的装置表面的生物污着形成。例如，可通过将装置暴露于助长生物污着形成的条件对其进行测试(例如，在本领域中已知和实行的体外生物污着测试技术)。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约10％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约20％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约30％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约40％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约50％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约60％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约70％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约80％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约90％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约95％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约99％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约99.5％或更多。在一些情况下，相对于未改性的装置表面，生物污着的形成减少了约99.9％或更多。

在一些实施方式中，本文公开的抗生物污着涂层还涂覆有其它作用剂。在一些情况下，其它作用剂是抗微生物剂。示例性的抗微生物剂包括季铵盐或叔胺。在一些情况下，其它作用剂是化学消毒剂。示例性化学消毒剂包括次氯酸钠、氢氧化钠和苯扎氯铵。

定义

如本文所用的化合物的命名，包括有机化合物的命名，可以使用常规名称、Iupac、Iubmb或CAS命名建议来给出。当存在一个或多个立体化学特征时，可以采用用于立体化学的CAHN-Ingold-Precog规则来指定立体化优先级、E/Z标定等。如果给出名称的话，本领域技术人员可以通过使用命名规范来系统性还原化合物结构或通过可商购的软件例如ChemDrawm(Cambridgesoft Corporation，美国)，从而容易地确定化合物的结构。。

如在说明书和所附权利要求中所用的不带数量指示的单数形式包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。因此，例如，提及“组分”、“聚合物”或“粒子”包括两种或更多种这样的组分、聚合物或粒子等的混合物。

范围可以在本文中表示为从“约”一个特定值起，和/或至“约”另一个特定值止。当表示这样的范围时，另一个方面包括从该一个特定值和/或至该另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，应该理解，该特定值形成另一个方面。要进一步理解，每个范围的端点在与另一个端点相关和独立于另一个端点这两方面都是成立的。还应理解，本文公开了许多值，而每个值在本文中也作为除了该值本身之外的“约”该特定值被公开。例如，如果公开了值“10”，那么也公开了“约10”。在一些实施方式中，术语“约”包括将预期在实验误差范围内的量。还应理解，当一个值被公开时，“小于或等于”该值、“大于或等于该值”、以及值之间的可能范围也被公开，由技术人员酌情理解。例如，如果公开了值“10”，则“小于或等于10”以及“大于或等于10”也被公开。还应理解，在整个申请中，数据以多种不同的格式提供，并且该数据表示终点和起点，以及针对数据点的任何组合的范围。例如，如果公开了特定数据点“10”和特定数据点15，则应理解，大于、大于或等于、小于、小于或等于和等于10和15以及10和15之间被认为公开。还应理解，还公开了两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则11、12、13和14也被公开。

在说明书和最后的权利要求书中提到的组合物中的特定元素或组分的重量份指示重量份所表示的组合物或物品中元素或组分与任何其它元素或组分之间的重量关系。因此，在含有2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且不管化合物中是否含有其它组分，均以这样的比率存在。

除非另有具体说明，否则组分的重量百分比(重量％)是基于包含该组分的制剂或组合物的总重量。

如本文所用的术语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不会发生，并且该描述包括发生所述事件或情况的实例以及其不发生的实例。

如本文所用的术语“有效量”是指足以实现期望的结果或对不利条件有效果的量。

如本文所用的术语“稳定的”是指组合物在经受允许其生产、检测和在某些方面中回收、纯化和在一个或多个本文公开的目的中使用的条件下基本不改变。

如本文所用的术语“聚合物”是指分子量比较高的天然或合成有机化合物，其结构可以由重复的小单元、即单体表示(例如聚乙烯、橡胶、纤维素)。合成聚合物通常通过单体的加聚或缩聚而形成。除非另有指示，否则聚合物分子量以道尔顿给出。

如本文所用的术语“均聚物”是指由单一类型的重复单元(单体残基)形成的聚合物。

如本文所用的术语“共聚物”是指由两种或更多种不同的重复单元(单体残基)形成的聚合物。作为示例而不是限制，共聚物可以是交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物。还预期在某些方面，嵌段共聚物的各种嵌段链段本身可以包含共聚物。在一些实施方式中，术语“共聚物”和“化合物”在整个说明书中可互换使用。

如本文所用的术语“低聚物”是指分子量比较低的聚合物，其中重复单元的数量在2至10个之间、例如，2至8个、2至6个、或2至4个。在一个方面，许多低聚物可以具有约2至约10个重复单元平均数，例如约2至约8个、约2至约6个、或约2至约4个。

如本文所用的术语“交联聚合物”是指具有将一条聚合物链与另一条相连接的键的聚合物。

如本文所用，术语“致孔组合物”或“致孔剂”是指可以用于产生多孔材料的任何结构化材料。

“氧代”是指＝O取代基。

“苄基”是指–CH₂(C₆H₅)取代基。

“烷基”是指具有一至二十个碳原子并且通过单键与分子的其余部分相连的直链或支链烃链基团。包含至多10个碳原子的烷基被称为C₁-C₁₀烷基，同样，例如，包含至多6个碳原子的烷基是C₁-C₆烷基。包含其它数量的碳原子的烷基(和本文定义的其它部分)类似地表示。烷基基团包括但不限于C₁-C₁₀烷基、C₁-C₉烷基、C₁-C₈烷基、C₁-C₇烷基、C₁-C₆烷基、C₁-C₅烷基、C₁-C₄烷基、C₁-C₃烷基、C₁-C₂烷基、C₂-C₈烷基、C₃-C₈烷基和C₄-C₈烷基。代表性的烷基基团包括但不限于甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基(异丙基)、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基乙基(叔丁基)、3-甲基己基、2-甲基己基、1-乙基-丙基等。在一些实施方式中，烷基是甲基或乙基。在一些实施方式中，烷基是–CH(CH₃)₂或–C(CH₃)₃。除非说明书中另有具体说明，否则，烷基基团可任选如下所述地被取代。

“亚烷基”或“亚烷基链”是指将分子的其余部分与基团连接的直链或支链二价烃链。在一些实施方式中，亚烷基是-CH₂-、-CH₂CH₂-或-CH₂CH₂CH₂-。在一些实施方式中，亚烷基是–CH₂-。在一些实施方式中，亚烷基是–CH₂CH₂-。在一些实施方式中，亚烷基是–CH₂CH₂CH₂-。在一些实施方式中，亚烷基是–CH₂C(CH₃)CH₂-。

“烷氧基”是指式–OR的基团，其中R是如所定义的烷基基团。除非说明书中另有具体说明，否则，烷氧基基团可任选如下所述地被取代。代表性的烷氧基包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。在一些实施方式中，烷氧基是甲氧基。在一些实施方式中，烷氧基是乙氧基。

“烯基”是指其中存在至少一个碳-碳双键的烷基基团类型。在一个实施方式中，链基基团具有式-C(R^a)＝C(R^a)₂，其中各个R^a是指烯基基团的其余部分，它们可以是相同或不同的。在一些实施方式中，各个R^a是氢或烷基基团。在一些实施方式中，烯基选自乙烯基、丙烯基(即烯丙基)、丁烯基、戊烯基、戊二烯基等。烯基基团的非限制性例子包括-CH＝CH₂、-C(CH₃)＝CH₂、-CH＝CHCH₃、-C(CH₃)＝CHCH₃和-CH₂CH＝CH₂。

“杂亚烷基”是指如上所述的烷基基团，其中该烷基的一个或多个碳原子被O、N或S原子代替。“杂亚烷基”或“杂亚烷基”是指将分子的其余部分与基团连接的直链或支链二价杂烷基链。除非说明书中另有具体说明，否则，杂烷基或杂亚烷基基团可任选如下所述地被取代。代表性的杂烷基基团包括但不限于-OCH₂OMe、-OCH₂CH₂OMe或–OCH₂CH₂OCH₂CH₂NH₂。代表性的杂亚烷基基团包括但不限于-OCH₂CH₂O-、–OCH₂CH₂OCH₂CH₂O-或–OCH₂CH₂OCH₂CH₂OCH₂CH₂O-。

“烷基氨基”是指式-NHR或-NRR的基团，其中各个R独立地是如上定义的烷基基团。除非说明书中另有具体说明，否则烷基氨基基团可任选如下所述地被取代。

术语“芳族”是指具有含有4n+2π电子的离域π-电子体系的平面环，其中n是整数。芳族可以任选被取代。术语“芳族”包括芳基基团(例如苯基、萘基)和杂芳基基团(例如吡啶基、喹啉基)。

“芳基”是指芳族环，其中形成环的每个原子都是碳原子。芳基基团可以任选被取代。芳基基团的例子包括但不限于苯基和萘基。在一些实施方式中，芳基是苯基。取决于结构，芳基基团可以是单价基或双价基(即亚芳基基团)。除非说明书中另有具体说明，否则术语“芳基”或前缀“芳”(例如在“芳烷基”中)意在包括任选被取代的芳基基团。

“羧基”是指–CO₂H。在一些实施方式中，羧基部分可以被“羧酸生物电子等排体(Bioisostere)”代替，羧酸生物电子等排体是指表现出与羧酸部分相似的物理和/或化学性质的官能团或部分。羧酸生物电子等排体具有与羧酸基团相似的生物学性质。具有羧酸部分的化合物可以使该羧酸部分与羧酸生物电子等排体交换，并且与所述含羧酸的化合物相比，仍具有相似的物理和/或生物学性质。例如，在一个实施方式中，羧酸生物电子等排体将在生理pH下电离至与羧酸基团大致相同的程度。羧酸的生物电子等排体的例子包括但不限于：

等等。

“环烷基”是指单环或多环非芳族基团，其中形成环的每个原子(即骨架原子)都是碳原子。环烷基可以是饱和的、或部分不饱和的。环烷基可以与芳族环稠合(在这种情况下，环烷基通过非芳族环碳原子键合)。环烷基基团包括具有3至10个环原子的基团。代表性环烷基包括但不限于具有3至10个碳原子、3至8个碳原子、3至6个碳原子或3至5个碳原子的环烷基。单环环烷基基团包括，例如，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。在一些实施方式中，单环环烷基是环丙基、环丁基、环戊基或环己基。在一些实施方式中，单环环烷基是环戊基。多环基团包括，例如，金刚烷基、降冰片基、萘烷基和3,4-二氢萘-1(2H)-酮。除非在说明书中另有具体说明，否则环烷基基团可任选被取代。

“氟代烷基”是指其中一个或多个氢原子被氟原子代替的烷基。在一个方面，氟代烷基是C₁-C₆氟代烷基。在一些实施方式中，氟代烷基选自三氟甲基、二氟甲基、氟甲基、2,2,2-三氟乙基、1-氟甲基-2-氟乙基等。

“稠合的”是指本文所述的任何环结构，其与现有的环结构稠合。当稠合的环是杂环基环或杂芳基环时，在成为稠合杂环基环或稠合杂芳基环的一部分的现有环结构上的任何碳原子均可以被氮原子代替。

“卤代”或“卤素”是指溴、氯、氟或碘。

“卤代烷基”是指如上所定义的烷基基团，其被一个或多个如上定义的卤素基团取代，例如三氟甲基、二氟甲基、氟甲基、三氯甲基、2,2,2-三氟乙基、1,2-二氟乙基、3-溴-2-氟丙基、1,2-二溴乙基等。除非说明书中另有具体说明，否则卤代烷基基团可任选被取代。

“卤代烷氧基”是指如上所定义的烷氧基基团，其被一个或多个如上定义的卤素基团取代，例如三氟甲氧基、二氟甲氧基、氟甲氧基、三氯甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、1,2-二氟乙氧基、3-溴-2-氟丙氧基、1,2-二溴乙氧基等。除非说明书中另有具体说明，否则卤代烷氧基基团可任选被取代。

“杂环烷基”或“杂环基”或“杂环”是指包含2至10个碳原子和1至4个选自由氮、氧和硫组成的组中的杂原子的稳定的3至14元非芳族环基团。除非说明书中另有具体说明，否则杂环烷基基团可以是单环或双环的环系，其可包括稠合的(当与芳基环或杂芳基环稠合时，杂环烷基通过非芳族环原子键合)或桥连的环系。杂环基基团中的氮、碳或硫原子可任选被氧化。氮原子可任选被季铵化。杂环烷基基团是部分或完全饱和的。此类杂环烷基基团的例子包括但不限于二氧戊环基、噻吩基[1,3]二噻烷基、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑烷基、异恶唑烷基、吗啉基、八氢吲哚基、八氢异吲哚基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、恶唑烷基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎宁环基、噻唑烷基、四氢呋喃基、三噻烷基、四氢吡喃基、硫代吗啉基、噻吗啉基(thiamorpholinyl)、1-氧代-硫代吗啉，1,1-二氧代硫代吗啉基。术语杂环烷基还包括碳水化合物的所有环形式，包括但不限于单糖、二糖和寡糖。除非另有说明，杂环烷基在环中具有2至10个碳。在一些实施方式中，杂环烷基在环中具有2至8个碳。在一些实施方式中，杂环烷基在环中具有2至8个碳和1或2个N原子。在一些实施方式中，杂环烷基在环中具有2至10个碳、0-2个N原子、0-2个O原子和0-1个S原子。在一些实施方式中，杂环烷基在环中具有2至10个碳、1-2个N原子、0-1个O原子和0-1个S原子。应理解，当提到杂环烷基中的碳原子数时，杂环烷基中的碳原子数与构成杂环烷基的原子总数(包括杂原子)(即杂环烷基环的骨架原子)不相同。除非说明书中另有具体说明，否则杂环烷基基团可任选被取代。

“杂芳基”是指包含一个或多个选自氮、氧和硫的环杂原子的芳基基团。杂芳基是单环或双环的。单环杂芳基的说明性例子包括吡啶基、咪唑基、嘧啶基、吡唑基、三唑基、吡嗪基、四唑基、呋喃基、噻吩基、异恶唑基、噻唑基、恶唑基、异噻唑基、吡咯基、哒嗪基、三嗪基、恶二唑基、噻二唑基、呋咱基、吲嗪、吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、吲唑、苯并咪唑、嘌呤、喹嗪、喹啉、异喹啉、噌啉、酞嗪、喹唑啉、喹喔啉、1,8-萘啶、和蝶啶。单环杂芳基的说明性例子包括吡啶基、咪唑基、嘧啶基、吡唑基、三唑基、吡嗪基、四唑基、呋喃基、噻吩基、异恶唑基、噻唑基、恶唑基、异噻唑基、吡咯基、哒嗪基、三嗪基、恶二唑基、噻二唑基和呋咱基。双环杂芳基的说明性例子包括吲嗪、吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、吲唑、苯并咪唑、嘌呤、喹嗪、喹啉、异喹啉、噌啉、酞嗪、喹唑啉、喹喔啉、1,8-萘啶、和蝶啶。在一些实施方式中，异芳基是吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噻唑基、噻吩基、噻二唑基或呋喃基。在一些实施方式中，杂芳基在环中含有0-4个N原子。在一些实施方式中，杂芳基在环中含有1-4个N原子。在一些实施方式中，杂芳基在环中含有0-4个N原子、0-1个O原子和0-1个S原子。在一些实施方式中，杂芳基在环中含有1-4个N原子、0-1个O原子和0-1个S原子。在一些实施方式中，杂芳基是C1-C9杂芳基。在一些实施方式中，单环杂芳基是C1-C5杂芳基。在一些实施方式中，单环杂芳基是5-元或6-元杂芳基。在一些实施方式中，双环杂芳基是C6-C9杂芳基。

术语“任选取代的”或“取代的”是指所提到的基团可被一个或多个其它基团取代，所述其它基团单独且独立地选自：烷基，卤代烷基，环烷基，芳基，杂芳基，杂环烷基，-OH，烷氧基，芳氧基，烷硫基，芳硫基，烷基亚砜，芳基亚砜，烷基砜，芳基砜，-CN，炔，C₁-C₆烷基炔，卤素，酰基，酰氧基，-CO₂H，-CO₂烷基，硝基，和氨基，包括单和二取代的氨基基团(例如–NH₂，-NHR，-N(R)₂)，及其受保护的衍生物。在一些实施方式中，任选的取代基独立地选自烷基、烷氧基、卤代烷基、环烷基、卤素、-CN、-NH₂、-NH(CH₃)、-N(CH₃)₂、-OH、-CO₂H和-CO₂烷基。在一些实施方式中，任选的取代基独立地选自氟、氯、溴、碘、-CH₃、-CH₂CH₃、-CF₃、-OCH₃、和-OCF₃。在一些实施方式中，取代的基团被一个或两个前述基团取代。在一些实施方式中，脂族碳原子(非环或环的饱和或不饱和碳原子，不包括芳族碳原子)上的任选取代基包括氧代(＝O)。本文所述的化合物可以含有一个或多个双键，因此可能产生顺/反(E/Z)异构体以及其他构象异构体。除非另有说明，本文公开的化合物包括所有这样可能的异构体，以及这样的异构体的混合物。

在一些实施方式中，PSB和PFPA-PSB可互换使用，并且是指聚(磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯-共-全氟叠氮基苯甲基丙烯酸酯)。

本文公开的某些材料、化合物、组合物和组分可以商业获得或使用通常为本领域技术人员所知的技术容易地合成。例如，用于制备所公开的化合物和组合物的起始材料和试剂可从商业供应商、例如Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，Wis.)、Acros Organics(Morris Plains，N.J.)、Fisher Scientific(Pittsburgh，Pa.)或Sigma(St.Louis，Mo.)获得，或通过本领域技术人员已知的方法按照参考文献中阐述的程序制备，参考文献例如《Fieser和Fieser有机合成试剂》(Fieser and Fieser's Reagents for OrganicSynthesis)，1-17册(John Wiley and Sons，1991)；《Rodd碳化合物化学》(Rodd'sChemistry of Carbon Compounds)，1-5册和增补册(Elsevier Science Publishers，1989)；《有机反应》(Organic Reactions)，1-40册(John Wiley and Sons，1991)；《March高级有机化学》(March's Advanced Organic Chemistry)，(John Wiley and Sons，第四版)；和《Larock综合有机转化》(Larock's Comprehensive Organic Transformations)(VCHPublishers Inc.，1989)。

除非另有明确说明，否则绝不意欲将本文中阐述的任何方法解释为要求其步骤以特定顺序执行。因此，如果方法权利要求实际上没有叙述其步骤所遵循的顺序，或者在权利要求或说明书中没有另外具体说明这些步骤将被限制为特定的顺序，则在任何方面都绝不意欲推断出顺序。这适用于任何可能的用于解读的非表达基准，包括：关于步骤或操作流程安排的逻辑问题；从语法组织或标点符号中得出的明白的含义；以及说明书中描述的实施方式的数量或类型。

实施例

以下实施例仅为说明目的而提供，并且意欲纯粹作为公开内容的示例，而不意欲限制在此提供的权利要求的范围。已努力确保关于数字(例如量、温度等)的准确性，但一些误差和偏差应加以考虑。

材料

α-溴代异丁酰溴、N-Boc-乙醇胺、三氟乙酸、1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺(97％)、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]二甲基-(3-磺基丙基)氢氧化铵、四丁基氯化铵和氯化铜(I)按从Sigma Aldrich接收时的原样使用。碳酸氢钠、二氯甲烷、硫酸镁和2,2,2-三氟乙醇购自Alfa Aesar。Sylgard 184试剂盒(Dow Corning)得自Fisher Chemical。

选择两性离子聚合物，聚磺基甜菜碱(PSB)，作为涂层的抗污着组分。通过静电吸附水，PSB涂层形成薄的水合屏障，防止有机材料粘附于其表面。将PSB涂层附着于表面的常用方法，例如自由基引发的PSB-甲基丙烯酸酯接枝聚合，需要使用无氧条件、预处理步骤或长反应时间，无法满足可扩展性要求。为了避免使用无空气接枝聚合，我们采用全氟叠氮基苯(PFPA)作为分子锚，在环境条件下将PSB涂层接枝到聚合物材料的表面。当用紫外光触发时，PFPA部分生成高反应性氮烯，它与含有胺、C＝C双键和C-H键的材料形成共价键。用这种方法，惊讶地发现，在环境条件下，无需预处理步骤，即可使用紫外光将PSB快速涂覆到多种基材上。另外，意外地发现水为PFPA-PSB涂层的光接枝提供了最佳溶剂，并且在有机溶剂存在下PFPA-PSB的光接枝进行得不好。

实施例1.ATRP引发剂2-溴异丁酸2-氨基乙酯的合成

ATRP引发剂2-溴异丁酸2-氨基乙酯根据以下程序合成。在冰浴中将5g 2-溴异丁酰溴添加到3.8g t-Boc-氨基乙醇和2.5g三乙胺在12ml二氯甲烷中的溶液中。16小时后，过滤出盐，滤液用饱和碳酸氢钠溶液提前。二氯甲烷相经硫酸镁干燥并蒸发。所生成的t-Boc-2-溴异丁酸2-氨基乙酯通过15ml三氟乙酸(TFA)处理2小时，并在添加乙醚后结晶。

实施例2.PFPAS-甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯的合成

将甲基丙烯酸/丙烯酸2-氨基乙酯盐酸盐以0.56M的浓度溶解在去离子水中。将2当量的碳酸氢钠滴加到溶液中。在单独的小瓶中，将1当量的五氟苯磺酰氯以0.186M的浓度溶解在丙酮中。这两种溶液均冷却至4℃。在冰上将含有甲基丙烯酸/丙烯酸2-氨基乙酯和碳酸氢钠的溶液滴加到五氟苯磺酰氯溶液中。对反应进行搅拌并逐渐升温至室温。3小时后，向该溶液添加3当量的叠氮化钠，并将反应在室温下再搅拌18小时。之后，减压除去丙酮。将三倍反应体积的甲基叔丁基醚添加到该粗混合物中并倒入分离漏斗中。添加三次去离子水以洗涤有机层。减压除去甲基叔丁基醚，得到目标产物。

实施例3.PFPAA-甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丙烯酰胺的合成

4-叠氮基四氟苯甲酸是根据Keana等人(J.Org.Chem.1990，55(11)，3640-7)发表的程序制备的。为了制备PFPAA-甲基丙烯酸酯：将N-3-氨丙基甲基丙烯酸酯盐酸盐和三乙胺溶解在二氯甲烷中，至浓度各为0.31M。将该溶液搅拌3小时。然后以0.235M的浓度溶解4-叠氮基四氟苯甲酸。然后将4-二甲氨基吡啶添加到该含有4-叠氮基四氟苯甲酸(0.26M)的溶液中。添加第二份三乙胺，使反应中三乙胺的最终浓度为0.56M。然后将反应搅拌48小时，用去离子水洗涤3次，减压蒸发有机层，得到目标产物。该程序用于制备不同的PFPA酰胺-甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丙烯酰胺化合物。

实施例4.PFPAE-甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丙烯酰胺的合成

4-叠氮基四氟苯甲酸是根据Keana等人(J.Org.Chem.1990，55(11)，3640-7)发表的程序制备的。为了制备PFPAE-甲基丙烯酰胺：将2-羟乙基甲基丙烯酰胺和三乙胺溶解在二氯甲烷中，至浓度各为0.31M。将该溶液搅拌3小时。然后以0.235M的浓度溶解4-叠氮基四氟苯甲酸。然后将4-二甲氨基吡啶添加到该含有4-叠氮基四氟苯甲酸(0.26M)的溶液中。添加第二份三乙胺，使反应中三乙胺的最终浓度为0.56M。然后将反应搅拌48小时，用去离子水洗涤3次，减压蒸发有机层，得到目标产物。该程序用于制备不同的PFPA酯-甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酰胺/丙烯酸酯/丙烯酰胺化合物。

实施例5.通过磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯与全氟叠氮基苯的聚合形成共聚物

所述共聚物如下合成：将2g磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯单体5-1，100mg、150mg或200mg全氟叠氮基苯单体5-2、和2g四丁基氯化铵溶解在Schlenk烧瓶中的30mL三氟乙醇中，并经过两次真空氩气循环。然后，添加14mg Cu(I)Cl和76μL 1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺。将Schlenk烧瓶用橡胶隔膜密封，并进行另外两次真空氩气循环。最后，将44mg作为ATRP引发剂的TFA保护的2-2-溴异丁酸2-氨基乙酯溶解于少量三氟乙醇(～0.5mL)并用注射器注入Schlenk烧瓶中，随后再进行两次真空-氩气循环。聚合于60℃在氩气下进行。24小时后，将反应混合物冷却至室温，通过使用截留分子量为1000道尔顿的膜进行膜透析来纯化所述共聚物。所生成的共聚物在进一步使用前冷冻干燥。

在Bruker DPX300光谱仪上记录NMR光谱。针对残留溶剂信号校准化学位移。分子量和分散度是在具有折光率检测器S3 RID-10A、一根Tosoh TSKGel保护柱和一根TosohTSKGel G4000PW柱的Shimadzu HPLC系统上通过凝胶渗透色谱法测量的。洗脱液是25℃下的0.1M NaNO₃+20mM磷酸盐缓冲液pH 7+20％MeCN(流速0.7mL/min)。使用来自PolymerLaboratories的接近单分散的PEG标准品进行校准。使用光散射来获得绝对分子量。

实施例6.混合带电共聚物的合成

将单体6-2、6-3和6-4以不同的摩尔比溶解在4:1TFE:DMF的溶液中，总浓度为0.37M。以0.022M的浓度添加6-1，并以0.0037M的浓度添加自由基引发剂(AIBN)。使用常用的Schlenk线技术在氩气保护下进行反应。减压除去氧气并用氩气回充三次。反应由机械搅拌棒进行搅拌并使用油浴加热至60℃。72小时后，用旋转蒸发仪减压除去反应溶剂至原反应体积的1/4。一旦浓缩，就将聚合物粗混合物用去离子水稀释10倍其体积。残余的单体和低聚物通过将所述粗聚合物反应混合物移入截留分子量为10,000道尔顿的纤维素渗析袋中来去除，并将填充的渗析袋放入大水浴中。对水浴连续7天补充新鲜的去离子水。将现在分散在渗析袋内的水中的纯化的聚合物溶液冷冻干燥以除去水，得到白色粉末。为了合成不同等电点的混合带电共聚物，可以修改6-2、6-3和6-4的摩尔比。

实施例7.混合带电共聚物的合成

将单体6-3和6-4以不同的摩尔比溶解在4:1TFE:DMF的溶液中，总浓度为0.37M。以0.022M的浓度添加6-1，并以0.0037M的浓度添加自由基引发剂(AIBN)。使用常用的Schlenk线技术在氩气保护下进行反应。减压除去氧气并用氩气回充三次。反应由机械搅拌棒进行搅拌并使用油浴加热至60℃。72小时后，用旋转蒸发仪减压除去反应溶剂至原反应体积的1/4。一旦浓缩，就将聚合物粗混合物用去离子水稀释10倍其体积。残余的单体和低聚物通过将所述粗聚合物反应混合物移入截留分子量为10,000道尔顿的纤维素渗析袋中来去除，并将填充的渗析袋放入大水浴中。对水浴连续7天补充新鲜的去离子水。将现在分散在渗析袋内的水中的纯化的聚合物溶液冷冻干燥以除去水，得到白色粉末。为了合成不同等电点的混合带电共聚物，可以修改6-3和6-4的摩尔比。

实施例8.PFPA带正电和PFPA带负电共聚物的合成

含有1:1的正性和负性部分摩尔比的表面被推测拥有强大的抗污着性质。为了使表面上的正性和负性部分摩尔比达到1:1，可以聚合两种不同的共聚物，每一种共聚物含有正电部分或负电部分，然后将它们在溶液中以1:1的摩尔比混掺合在一起。下面演示了一个示例。

为了合成带负电的PFPA-磺酸共聚物，将单体6-3以0.37M的浓度溶解在4:1TFE:DMF的溶液中。以0.022M的浓度添加6-1，并以0.0037M的浓度添加自由基引发剂(AIBN)。使用常用的Schlenk线技术在氩气保护下进行反应。减压除去氧气并用氩气回充三次。反应由机械搅拌棒进行搅拌并使用油浴加热至60℃。72小时后，用旋转蒸发仪减压除去反应溶剂至原反应体积的1/4。一旦浓缩，就将聚合物粗混合物用去离子水稀释10倍其体积。残余的单体和低聚物通过将所述粗聚合物反应混合物移入截留分子量为10,000道尔顿的纤维素渗析袋中来去除，并将填充的渗析袋放入大水浴中。对水浴连续7天补充新鲜的去离子水。将现在分散在渗析袋内的水中的纯化的聚合物溶液冷冻干燥以除去水，得到白色粉末。

为了合成带正电的PFPA-季铵共聚物，将单体6-4以0.37M的浓度溶解在4:1TFE:DMF的溶液中。以0.022M的浓度添加6-1，并以0.0037M的浓度添加自由基引发剂(AIBN)。使用常用的Schlenk线技术在氩气保护下进行反应。减压除去氧气并用氩气回充三次。反应由机械搅拌棒进行搅拌并使用油浴加热至60℃。72小时后，用旋转蒸发仪减压除去反应溶剂至原反应体积的1/4。一旦浓缩，就将聚合物粗混合物用去离子水稀释10倍其体积。残余的单体和低聚物通过将所述粗聚合物反应混合物移入截留分子量为10,000道尔顿的纤维素渗析袋中来去除，并将填充的渗析袋放入大水浴中。对水浴连续7天补充新鲜的去离子水。将现在分散在渗析袋内的水中的纯化的聚合物溶液冷冻干燥以除去水，得到白色粉末。

一旦得到带正电共聚物和带负电共聚物各自的粉末，就可以将它们各添加到合适的溶剂(H₂O，DMF，2,2,2-三氟乙醇，DMSO，DMAc，等等)中，使磺酸部分和季铵部分的摩尔比为1:1。所生成的混合物用于对表面改性。

实施例9.紫外光有机硅表面改性和表征

将实施例5或6的共聚物溶解或悬浮于去离子水中以制备2-20mg/mL的水性混合物。通过混合10:1(按重量)基材:交联剂(Sylgard 184)，然后真空脱气，随后在70℃下交联8小时，制备有机硅弹性体膜。对于抗生物污着实验，将2mg/mL的共聚物水性混合物涂抹在固化的有机硅弹性体表面上，并暴露于254nm紫外光照射10分钟。然后用大量的去离子水冲洗有机硅弹性体表面以从该表面去除未反应的和物理吸附的共聚物分子，并在进一步使用前储存在水层下面。

用rape-hart 590型测角仪测量去离子水(18MΩ/cm，Millipore)在聚合物涂层上的接触角。前进角(θ_adv)在通过注射器供应水时测量，而后退角(θ_rec)在通过注射器去除水时测量。总水滴体积为约5μL，泵分配速度为约0.2μL/s。在每个表面的三个或更多个不同位置上进行测量，报告值的格式为平均值±标准差。

对于表面改性，发生以下光反应。首先，通过紫外光激活所述化合物后释放N2以产生单重态苯基氮烯(phenylnitrene)来分解PFPA。单重态苯基氮烯进一步经历C-H或N-H插入和C＝C加成反应，促成与目标表面形成共价键(Liu，L.-H.等人，全氟叠氮基苯：在表面官能化和纳米材料合成中的新应用(Perfluorophenyl azides:new applications insurface functionalization and nanomaterial synthesis.)Accounts of ChemicalResearch 2010,43(11)，1434-1443)。在此过程中，“单重态苯基氮烯”反应中间体是一种强亲核试剂，其稳定性不受氧和水分子存在的影响。

实施例10.有机硅表面热改性和表征

将导管(16fr)的4个2cm段浸泡在密封烧瓶内10mg/mL的PFPA-PSB共聚物溶于去离子水的溶液中，并在各种温度(80℃，100℃，120℃，140℃，160℃，180℃，200℃，或220℃)下经受1小时加热期。然后从溶液中取出导管段，在新鲜的去离子水中缓慢浸两次进行冲洗，并在纸巾上沾吸以去除样品内腔中的任何液体。然后让导管干燥。

将3mg/mL结晶紫-盐酸溶液在去离子水中的染料溶液搅拌过夜。将改性的导管段和类似的一组未改性的导管段分别浸泡在结晶紫溶液中1分钟，然后在新鲜的去离子水中浸两次进行冲洗，并在纸巾上沾吸以去除样品内腔中的任何液体。然后将导管段放入闪烁瓶中。

然后向每个小瓶添加10mL 2:1的去离子水:乙酸溶液。每个小瓶都被猛烈振荡30秒以去除导管上所有吸附的结晶紫。从每个管中取出2mL溶液，放入比色皿中，取580nm处的吸光度。由于初始读数太高，然后将每种溶液稀释2倍。下表E-10列出了对未改性的(对照)和经过在不同温度下热处理的改性导管在580nm处的吸光度测量。

表E-10

T，℃	580nm处吸光度
		N/A	0.104(对照)
80	0.296
		100	0.347
120	0.492
		140	0.458
160	0.615
		180	0.685
200	0.652
		220	1.486

实施例11.基材改性和表征

用PSB涂覆基材：将弹性体与固化剂以10:1的比率混合，随后在80℃下固化1小时，制备PDMS基材。将PDMS盘用激光切割机切割成直径3mm的圆片。将30μL的浓度～2、5或10mgml^-1的涂层(PSB)混合物放置并涂抹在每个圆片的表面上。然后，通过将圆片在无菌条件下暴露于254nm紫外光10分钟，随后用milli-Q水冲洗并用空气干燥，从而将PSB交联在圆片上。

接触角可视化和测量：各种基材如PDMS、尼龙66、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚乙烯上的水接触角通过在室温下将17μL的milli-Q水放在平坦的基材上，然后对其成像来可视化。图像用2.1版Fta32软件进行分析以测量接触角。为了研究PDMS基材上水接触角的恢复，将所述基材分为两组:(i)无涂层的PDMS板材，将其使用O₂等离子体(Plasma Etch PE25-JW等离子清洗机，NV，US)处理1分钟，随后测量1、2、4、7和10天后的水接触角，和(ii)涂覆有PSB的PDMS片，类似地随着时间推移测量接触角。

XPS研究是在Kratos AXIS Ultra DLD上用在10mA和15kV下运行的单色Al Kαx射线源进行的。测量光谱(Survey spectra)和单个高分辨率光谱(individual high-resolution spectra)分别使用160和20eV的通过能来收集。数据处理使用CasaXPS 2.3软件进行，通过将C1s高分辨率光谱中的烃类峰指定为284.6eV来校准光谱结合能。

细胞培养：将NIH/3T3成纤维细胞在含有DMEM与10％胎牛血清和1％P/S的细胞培养瓶中培养，每周传代2次。为此，使用标准细胞培养箱(Thermo Fisher Scientific，PA，USA)提供5％CO₂气氛和温度＝37℃。为了进行细胞研究，使用0.5％的胰蛋白酶-EDTA将成纤维细胞胰蛋白酶化，并用血细胞计数器对其计数，随后将其接种在目标基材上。

细胞粘附：通过将100μL的细胞悬液(细胞密度为1ml培养基中～1×10⁵)放在PSB涂层的96孔板上，使胰蛋白酶化的成纤维细胞接种在所述经处理的孔板上，培养24小时。用未涂层的孔板作为对照。

细胞毒性评价：为了评估未交联的PSB的细胞毒性，通过在96孔板上放置100μL的细胞悬液(细胞密度为1ml培养基中～1×10⁵)来接种胰蛋白酶化的成纤维细胞接种并培养24小时，随后向培养基添加意定量的未交联PSB，进一步培养72小时。通过在24孔板中接种500μL的细胞悬液(细胞密度为1ml培养基中～2×10⁵)，培养24小时，随后将PSB涂层的PDMS圆片(直径～6mm，高度～3mm)放置在培养基中并进一步培养72小时，来评价交联PSB的细胞毒性。

代谢活动评估：制备在DPBS中浓度为～5mg mL^-1的MTT((3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基溴化四氮唑)(Thermo Fisher Scientific)染色液。从孔板去除细胞培养基，随后用DPBS冲洗一次。然后用新培养基和MTT溶液以9:1的比率加载到孔中。用铝箔包裹孔板，在37℃和5％CO₂下温育4小时。4小时后，用移液管抽吸孔，并对96和24孔板分别添加200或500μL的DMSO。将孔板再次用铝箔包裹，放在旋转器上30分钟，然后用微孔板读板器(Synergy HTX multi-mode reader，BioTek，VT，USA)在570nm处记录吸光度。

死/活测定：为了评估细胞活力，使用活/死细胞荧光测定。通过将溴乙啡锭二聚体-1(ethidium homodimer-1)(20μL)和钙黄绿素AM(5μL)添加到DPBS(10mL)中制备染色液。为了进行测定，将细胞与1mL的染色液一起温育约20分钟，并使用荧光显微镜(AxioObserver 5，Zeiss，德国)在对钙黄绿素的激发/发射波长～492/515nm和对溴乙啡锭二聚体-1的激发/发射波长528/617nm下进行成像。

蛋白质吸附：通过将100μg的50μg mL^-1Alexa Fluor^TM 488(AF)缀合的BSA在各PDMS基材上在37℃下温育1小时，来评估蛋白质吸附。为了抑制AF的光降解，用铝箔包裹基材。然后，用milli-Q水温和冲洗PDMS基材，并用(Axio Observer 5，Zeiss，德国)在激发/发射波长～488/517nm下以恒定曝光时间～1.13ms成像。使用ImageJ(National Institutesof Health，US)通过平均灰度值分析工具来量化发射的荧光。平均像素亮度间接反映了吸附在基材上的蛋白质量。使用无AF的样品作为对照来消除本底自体荧光。

细菌培养：本工作中使用的细菌菌种是大肠埃希菌(E.coli)、表皮葡萄球菌(S.epidermidis)、金黄色葡萄球菌Rosenbach亚种(S.aureus Rosenbach)、金黄色葡萄球菌(MRSA)、铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)和白色念珠菌(C.albicansare)。所有菌株均在30℃、150rpm下温育，直到达到中期指数生长期，此时通过以3800xg离心8分钟收获细胞。大肠埃希菌在Luria-Bertani(LB)肉汤上生长，表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌Rosenbach亚种在营养肉汤上生长；金黄色葡萄球菌(MRSA)在胰酪胨大豆肉汤(TSB)上生长；白色念珠菌在酵母菌霉菌(YM)肉汤上生长。然后将这些初始培养物在600nm处的光密度调整为1，并使初始细胞总数从1x10⁷个细胞/mL至1x10⁸个细胞/mL。

细菌粘附：将直径为55mm的陪替氏培养皿中填充10:1的弹性体与固化剂(Sylgard184)，并使之在室温下固化至少48小时以在培养皿底部形成3mm厚的PDMS膜。将改性的板涂覆含有PFPA-PSB的溶液，并用254nm紫外光照射。对每个改性的和未改性的衬有PDMS的培养皿接种4mL的细菌或真菌悬液，并在35℃下温育24-72小时(以25rpm振荡)。然后将细菌或真菌悬浮液取出并储存起来供进一步显微镜检查。使用Pasteur移液管用无菌去离子水温和冲洗陪替氏培养皿，并以4ml染料溶液(SYTO 9 live/dead Baclight细菌活力试剂盒L13152，Molecular Probes)覆盖15分钟。SYTO 9溶液是通过将试剂盒的组分A的内容物溶解在30ml无菌去离子水中制备的。染色完成后，用去离子水温和冲洗陪替氏培养皿，并使用连在Zeiss Axioskop 2显微镜上的4x CCD相机(Axiocam MRm System)进行成像，所述显微镜配有10x物镜、40x物镜、荧光灯和蓝色激发滤光片。观察期间，在450-490nm的激发范围处拍摄图像。使用ImageJ软件确定所有荧光图像上附着的微生物数量。

统计分析：数据以至少三次重复实验的平均值±标准差报告。使用单因素方差分析(ANOVA)和Tukey的多重比较，p值低于0.05(*p<0.05)、0.01(**p<0.01)、0.001(***p<0.001)和0.0001(****p<0.0001)确定为有统计显著性差异。

大肠埃希氏菌用作本试验的模型细菌。纯细菌细胞培养物悬浮在Luria-Bertani(LB)肉汤中并在以150rpm振荡的同时在35℃下生长并温育直到达到中期指数生长期，此时通过以3800xg离心8分钟收获细胞。然后用新鲜LB培养基将细胞重悬浮至浓度为4x10⁷个细胞/mL。将大约1cm²的膜试片(Membrane coupons)在该细菌悬浮液中在25rpm和35℃下温育24小时。然后从悬浮液中取出试片，使用Pasteur移液管用新鲜LB肉汤温和冲洗。一旦冲洗过，就将试片浸泡在染料溶液(SYTO 9live/dead Baclight细菌活力了试剂盒L13152，Molecular Probes)中15分钟。SYTO 9溶液是通过将该试剂盒的组分A的内容物溶解在30ml无菌蒸馏水中制备的。染色完成后，用新鲜LB肉汤温和冲洗试片，并使用配备荧光灯和绿色/红色荧光滤光片和4x CCD相机附件(FVIEW-II，Soft Imaging System，USA)的显微镜(Olympus BX51显微镜)进行成像。。

虽然在本文中已显示和描述了本公开的优选实施方式，但对于本技术中的技术人员而言将显而易见的是，这样的实施方式仅作为示例提供。本领域技术人员此刻无需不背离公开内容就会想起许多变化、改变和取代。应该理解，本文所述的公开内容的实施方式的各种替代方案可用于实践本公开内容。意欲以此覆盖以下权利要求限定的公开内容的范围以及在这些权利要求范围内的方法和结构及其等效体。

编号的实施方式

实施方式1是具有下式(I)的结构的化合物：

其中

A选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(-NR³)-；

L选自–OQ、-NR³Q和–N(R³)₂Q⁺；

Q是下式表示的结构：

Z选自-CR^6aR^6b-、-C(＝O)-、-C(＝NH)-和-C(＝NH)NR⁷-；

m是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个R³独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基和-X-任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^4a、R^4b、R^5a、R^5c、R^6a和R^6b独立地选自氢、卤素、-CN、-OH、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的芳基、-NR^8aR^8b、-NR^8aR^8bR^8c+、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR⁹、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR⁹；

R^5b是–OR^10b、-NR^10aR^10b或-NR^10aR^10bR^10c+；

各个R⁷、R^8a、R^8b、R^8c和R⁹独立地选自氢以及任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

各个R^10a和R^10c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的芳基、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂O^-、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)S(＝O)₂OH、-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)O^-、和-(任选取代的C₁-C₈亚烷基)C(＝O)OH；并且

R^10b是–C(＝O)-C₂-C₆烯基、–S(＝O)-C₂-C₆烯基或–S(＝O)₂-C₂-C₆烯基；

条件是式(I)的化合物不是N-(2-((4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯基)亚磺酰氨基)乙基)甲基丙烯酰胺；

N-(2-丙烯酰胺基乙基)-4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酰胺；或

4-叠氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸2-(甲基丙烯酰氧基)乙酯。

实施方式2是实施方式1的化合物，其中所述化合物具有选自下面的结构：

实施方式3是实施方式1或2的化合物，其中所述化合物具有选自下面的结构：

实施方式4是实施方式中任一项的化合物1-3，其中所述化合物具有选自下面的结构：

实施方式5是实施方式1的化合物，其中所述化合物具有选自下面的结构：

实施方式6是实施方式1的化合物，其中所述化合物具有选自下面的结构：

实施方式7是实施方式5或6的化合物，其中R^1a、R^1b、R^2a和R^2b各自是–F。

实施方式8是实施方式1-7中任一项的化合物，其中Z是-CR^6aR^6b-。

实施方式9是实施方式8的化合物，其中R^6a和^R6b各自是氢。

实施方式10是实施方式1-9中任一项的化合物，其中m是0、1、2或3。

实施方式11是实施方式10的化合物，其中m是0。

实施方式12是实施方式1-11中任一项的化合物，其中R^5a是氢；R^5b是-NR^10aR^10b；并且R^5c是氢。

实施方式13是实施方式1-11中任一项的化合物，其中R^5a是氢；R^5b is-OR^10b；并且R^5c是氢。

实施方式14是实施方式1的化合物，其中所述化合物具有下式(Ia)的结构：

实施方式15是实施方式1的化合物，其中所述化合物具有下式(Ib)的结构：

实施方式16是实施方式1的化合物，其中所述式(I)的化合物具有下式(Ic)的结构：

实施方式17是实施方式1的化合物，其中所述式(I)的化合物具有下式(Id)的结构：

实施方式18是实施方式1-17中任一项的化合物，其中R^10a是氢。

实施方式19是实施方式1的化合物，其中所述式(I)的化合物具有下式(Ie)的结构：

实施方式20是实施方式1的化合物，其中所述式(I)的化合物具有下式(If)的结构：

实施方式21是实施方式1的化合物，其中所述式(I)的化合物具有下式(Ig)的结构：

实施方式22是实施方式1的化合物，其中所述式(I)的化合物具有下式(Ih)的结构：

实施方式23是实施方式1-15、19或20中任一项的化合物，其中R³是氢。

实施方式24是具有式(II)的结构的化合物：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OH、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；

x是0.001-0.999；并且

其中所述式(II)的化合物是带电的或两性离子的；

条件是所述式(II)的化合物不是

实施方式25是实施方式24的化合物，其中各个R^1a和R^1b独立地是卤素。

实施方式26是实施方式24或25的化合物，其中各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。

实施方式27是实施方式24-26中任一项的化合物，其中R^1a和R^1b各自是F。

实施方式28是实施方式24-27中任一项的化合物，其中各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃；

实施方式29是实施方式24-28中任一项的化合物，其中各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃；

实施方式30是实施方式24-29中任一项的化合物，其中R^2a和R^2b各自是F。

实施方式31是实施方式24-30中任一项的化合物，其中A¹是-S(＝O)₂-；A²是-C(＝O)-；并且A³是-C(＝O)-。

实施方式32是实施方式24-31中任一项的化合物，其中B¹和B²各自是-NR^3c-。

实施方式33是实施方式32的化合物，其中R^3c是氢或-CH₃.

实施方式34是实施方式33的化合物，其中R^3c是氢。

实施方式35是实施方式24-34中任一项的化合物，其中B³是-O-。

实施方式36是实施方式24-35中任一项的化合物，其中D是-S(＝O)₂OR^9a或-C(＝O)OR^9a。

实施方式37是实施方式36的化合物，其中R^9a是氢或–CH₃。

实施方式38是实施方式24-35中任一项的化合物，其中D是-S(＝O)₂O^-或-C(＝O)O-。

实施方式39是实施方式38的化合物，其中D是-S(＝O)₂O^-。

实施方式40是实施方式24-39中任一项的化合物，其中各个R^6c和R^6d是氢。

实施方式41是实施方式24-40中任一项的化合物，其中各个R^3a和R^3b是–CH₃。

实施方式42是实施方式24-41中任一项的化合物，其中R^11a是氢或-CH₃。

实施方式43是实施方式42的化合物，其中R^11a是-CH₃。

实施方式44是实施方式24-43中任一项的化合物，其中R^12a是氢或-CH₃。

实施方式45是实施方式44的化合物，其中R^12a是-CH₃。

实施方式46是实施方式24-45中任一项的化合物，其中各个R^11b、R^11c、R^12b和R^12c是氢。

实施方式47是具有式(III)的结构的化合物：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢，任选取代的C₁-C₄烷基，-X-任选取代的C₁-C₄烷基，任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；并且

x是0.001-0.999。

实施方式48是实施方式47的化合物，其中各个R^1a和R^1b独立地是卤素。

实施方式49是实施方式47或48的化合物，其中各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。

实施方式50是实施方式47-49中任一项的化合物，其中R^1a和R^1b各自是F。

实施方式51是实施方式47-50中任一项的化合物，其中各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃；

实施方式52是实施方式47-51中任一项的化合物，其中各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃；

实施方式53是实施方式47-52中任一项的化合物，其中R^2a和R^2b各自是F。

实施方式54是实施方式47-53中任一项的化合物，其中A¹是-S(＝O)₂-；A²是-C(＝O)-；并且A³是-C(＝O)-。

实施方式55是实施方式47-54中任一项的化合物，其中B¹和B²各自是-NR^3c-。

实施方式56是实施方式55的化合物，其中R^3c是氢或-CH₃。

实施方式57是实施方式56的化合物，其中R^3c是氢。

实施方式58是实施方式47-57中任一项的化合物，其中B³是-NR^3c-。

实施方式59是实施方式58的化合物，其中R^3c是氢。

实施方式60是实施方式47-59中任一项的化合物，其中E是-NR^9aR^9bR^9c+或-S(＝O)₂OR^9a。

实施方式61是实施方式60的化合物，其中E是-NR^9aR^9bR^9c+。

实施方式62是实施方式61的化合物，其中各个R^9a、R^9b和R^9c是氢或–CH₃。

实施方式63是实施方式62的化合物，其中各个R^9a、R^9b和R^9c是氢。

实施方式64是实施方式62的化合物，其中各个R^9a、R^9b和R^9c是–CH₃。

实施方式65是实施方式60的化合物，其中E是-S(＝O)₂OR^9a。

实施方式66是实施方式65的化合物，其中R^9a是氢或–CH₃。

实施方式67是实施方式66的化合物，其中各个R^9a是氢。

实施方式68是实施方式66的化合物，其中各个R^9ais–CH₃。

实施方式69是实施方式47-68中任一项的化合物，其中各个R^6c和R^6d独立地选自氢和–CH₃。

实施方式70是实施方式47-69中任一项的化合物，其中各个R^3a和R^3b是–CH₃。

实施方式71是实施方式47-70中任一项的化合物，其中R^11a是氢或-CH₃。

实施方式72是实施方式71的化合物，其中R^11a是-CH₃。

实施方式73是实施方式47-72中任一项的化合物，其中R^12a是氢或-CH₃。

实施方式74是实施方式73的化合物，其中R^12a是-CH₃。

实施方式75是实施方式中任一项的化合物47-74，其中各个R^11b、R^11c、R^12b和R^12c是氢。

实施方式76是一种共聚物，其包含：

a)式(VII)的重复单元：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹和A²独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹和B²独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b和R^11c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；并且

s是选自1、2、3、4和5的整数；

b)式(VIII)的重复单元：

其中，

A³是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B³是-O-或-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；并且

其中式(VIII)的重复单元是带电的或两性离子的；以及

c)式(IX)的重复单元：

A⁴是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B⁴是-O-或-NR^3c-；

Z⁴是-(CR^6cR^6d)_k-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^13a、R^13b和R^13c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；并且

k是选自1、2、3、4或5的整数。

实施方式77是实施方式76的共聚物，其中各个R^1a和R^1b独立地是卤素。

实施方式78是实施方式76或77的共聚物，其中各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。

实施方式79是实施方式76-78中任一项的共聚物，其中各个R^1a和R^1b是F。

实施方式80是实施方式76-79中任一项的共聚物，其中各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃。

实施方式81是实施方式76-80中任一项的共聚物，其中各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃。

实施方式82是实施方式76-81中任一项的共聚物，其中各个R^2a和R^2b是F。

实施方式83是实施方式76-82中任一项的共聚物，其中A¹是-S(＝O)₂-并且各个A²、A³和A⁴是-C(＝O)-。

实施方式84是实施方式76-83中任一项的共聚物，其中各个B¹、B²和B³独立地是–O-或-NR^3c-。

实施方式85是实施方式76-84中任一项的共聚物，其中各个R^3c是氢或-CH₃。

实施方式86是实施方式76-85中任一项的共聚物，其中D是-S(＝O)₂O^-或-C(＝O)O^-。

实施方式87是实施方式76-86中任一项的共聚物，其中E是-NR^9aR^9bR^9c+或-S(＝O)₂OR^9a。

实施方式88是实施方式76-87中任一项的共聚物，其中各个R^9a、R^9b和R^9c独立地是氢或C₁-C₄烷基。

实施方式89是实施方式76-88中任一项的共聚物，其中各个R^3a和R^3b是–CH₃。

实施方式90是实施方式76-89中任一项的共聚物，其中各个R^4c、R^4d、R^5d和R^5e是氢。

实施方式91是实施方式76-90中任一项的共聚物，其中各个R^3c、R^3d、R^6c和R^6d是氢。

实施方式92是实施方式76-91中任一项的共聚物，其中各个R^11a、R^12a和R^13a是氢或-CH₃。

实施方式93是实施方式76-92中任一项的共聚物，其中各个R^11b、R^11c、R^12b、R^12c、R^13b和R^13c是氢。

实施方式94是实施方式76-93中任一项的共聚物，其中n是0、1或2。

实施方式95是实施方式76-94中任一项的共聚物，其中各个s、t、p和k独立地是1、2或3。

实施方式96是一种医疗装置，其涂覆有实施方式1-95中任一项的化合物。

实施方式97一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有数均分子量在约10,000和约250,000之间的基于叠氮基苯的共聚物。

实施方式98是实施方式97的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约20,000之间。

实施方式99是实施方式97的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约40,000之间。

实施方式100是实施方式97的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约10,000和约60,000之间。

实施方式101是实施方式97的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约40,000和约100,000之间。

实施方式102是实施方式97的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约80,000和约160,000之间。

实施方式103是实施方式97的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约110,000和约200,000之间。

实施方式104是实施方式97的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约14,000和约210,000之间。

实施方式105是实施方式97的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物的数均分子量在约15,000和约18,000之间。

实施方式106是实施方式97-105中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物是实施方式24-75中任一项的化合物或实施例76-95中任一项的共聚物。

实施方式107是一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有多分散指数(PDI)在约1和1.5之间的基于叠氮基苯的共聚物。

实施方式108是实施方式107的抗生物污着医疗装置，其中PDI为约1.4、1.3、1.2或1.1。

实施方式109是实施方式107的抗生物污着医疗装置，其中PDI为约1.19。

实施方式110是实施方式97-109中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置包括牙科器械或医疗器械。

实施方式111是实施方式97-110中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置包括植入物、IV、假体、缝合材料、阀、支架、导管、棒、分流器、窥镜、隐形眼镜、管材、线、电极、夹子、紧固件、注射器、容器、或其组合。

实施方式112是实施方式111的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置是隐形眼镜。

实施方式113是实施方式111的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置是导管。

实施方式114是实施方式113的抗生物污着医疗装置，其中导管是留置导管。

实施方式115是实施方式113的抗生物污着医疗装置，其中所述导管包括导尿管或Foley导管。

实施方式116是实施方式111的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置是窥镜。

实施方式117是实施方式116的抗生物污着医疗装置，其中所述窥镜包括用于图像引导手术的窥镜。

实施方式118是实施方式116的抗生物污着医疗装置，其中所述窥镜包括用于内窥镜检或腹腔镜检的窥镜。

实施方式119是实施方式110或111的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置包括听觉假体、人工喉、牙科植入物、乳房植入物、阴茎植入物、颅面肌腱、肌腱、韧带、半月板、或关节盘。

实施方式120是实施方式110、111或119中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置包括人工骨、人工关节、或人工器官。

实施方式121是实施方式120的抗生物污着医疗装置，其中所述人工器官包括人工胰腺、人工心脏、假肢或心脏瓣膜。

实施方式122是实施方式97-109中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置包括绷带或补片。

实施方式123是实施方式107-122中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述基于叠氮基苯的共聚物包括实施方式1-75中任一项的化合物或实施方式76-95中任一项的共聚物。

实施方式124是实施方式107-122中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述共聚物包括两性离子共聚物。

实施方式125是实施方式124的抗生物污着医疗装置，其中所述两性离子共聚物是聚磺基甜菜碱。

实施方式126是实施方式107-125中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述生物污着是由细菌、病毒和/或真菌产生的。

实施方式127是一种制备抗生物污着医疗装置的方法，所述方法包括：

a)使医疗装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的溶液或悬浮液接触；以及

b)用光源处理步骤a)的医疗装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到医疗装置表面上的时间，从而制成抗生物污着医疗装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

实施方式128是一种制备带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置的方法，所述方法包括：

a)使硅基装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的溶液或悬浮液接触；以及

b)用光源处理步骤a)的医疗装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到硅基装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物。

实施方式129是一种制备带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置的方法，所述方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的溶液或悬浮液接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到所述装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

实施方式130是实施方式127-129中任一项的方法，其中所述足以进行光接枝的时间为至少1分钟、至少2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟或30分钟

实施方式131是实施方式127-130中任一项的方法，其中所述光源是紫外光源。

实施方式132是实施方式131的方法，其中所述紫外光源的强度为至少900μW/cm²。

实施方式133是实施方式131或132的方法，其中所述紫外光源的波长在240nm和280nm之间、240nm和275nm之间、240nm和270nm之间、240nm和265nm之间、240nm和260nm之间、240nm和255nm之间、240nm和250nm之间、240nm和245nm之间、250nm和280nm之间、250nm和275nm之间、250nm和270nm之间、250nm和265nm之间、250nm和260nm之间、255nm和280nm之间、255nm和275nm之间、255nm和270nm之间、255nm和265nm之间、255nm和260nm之间、260nm和280nm之间、260nm和275nm之间、260nm和270nm之间、或270nm和280nm之间。

实施方式134是实施方式131或132的方法，其中所述紫外光源的波长为至少240nm、245nm、250nm、251nm、252nm、253nm、254nm、255nm、256nm、257nm、258nm、259nm、260nm、261nm、262nm、263nm、264nm、265nm、266nm、267nm、268nm、269nm、270nm、275nm或280nm。

实施方式135是实施方式127-134中任一项的方法，其中所述步骤a)的溶液或悬浮液是水性的溶液或悬浮液。

实施方式136是实施方式127-135中任一项的方法，其中步骤b)的光接枝不受氧存在的影响。

实施方式137是实施方式127-136中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物是实施方式24-75中任一项的化合物或实施方式76-95中任一项的共聚物。

实施方式138是实施方式127-137中任一项的方法，其中所述包含带电或两性离子共聚物的溶液或悬浮液在所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子共聚物浓度在1mg/mL和30mg/mL之间。

实施方式139是实施方式138的方法，其中所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子共聚物浓度在1mg/mL和25mg/mL之间、1mg/mL和20mg/mL之间、1mg/mL和15mg/mL之间、1mg/mL和10mg/mL之间、1mg/mL和5mg/mL之间、5mg/mL和30mg/mL之间、5mg/mL和25mg/mL之间、5mg/mL和20mg/mL之间、5mg/mL和15mg/mL之间、5mg/mL和10mg/mL之间、10mg/mL和30mg/mL之间、10mg/mL和25mg/mL之间、10mg/mL和20mg/mL之间、10mg/mL和15mg/mL之间、15mg/mL和30mg/mL之间、15mg/mL和25mg/mL之间、15mg/mL和20mg/mL之间、20mg/mL和30mg/mL之间、或20mg/mL和25mg/mL之间。

实施方式140是实施方式138的方法，其中所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子共聚物浓度为约1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL、10mg/mL、11mg/mL、12mg/mL、13mg/mL、14mg/mL、15mg/mL、16mg/mL、17mg/mL、18mg/mL、19mg/mL、20mg/mL、21mg/mL、22mg/mL、23mg/mL、24mg/mL、25mg/mL、26mg/mL、27mg/mL、28mg/mL、29mg/mL或30mg/mL。

实施方式141是实施方式127-140中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的浓度在每平方厘米装置0.01至10mg之间。

实施方式142是实施方式128的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

实施方式143是实施方式127或129-142中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约20,000之间。

实施方式144是实施方式127或129-142中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约40,000之间。

实施方式145是实施方式127或129-142中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约20,000和约60,000之间。

实施方式146是实施方式127或129-142中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约40,000和约100,000之间。

实施方式147是实施方式127或129-142中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约80,000和约160,000之间。

实施方式148是实施方式127或129-142中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约120,000和约20,000之间。

实施方式149是实施方式127或129-142中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约14,000和约21,000之间。

实施方式150是实施方式127或129-142中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约15,000和约18,000之间。

实施方式151是实施方式127或129的方法，其中所述装置包括碳基装置或硅基装置。

实施方式152是实施方式151的方法，其中所述装置包括硅基装置。

实施方式153是实施方式128或152的方法，其中所述硅基装置包含硅基聚合物部分。

实施方式154是实施方式153的方法，其中所述硅基装置包含硅氧烷聚合物部分、倍半硅氧烷聚合物部分、硅氧烷-硅亚芳基聚合物部分、硅亚烷基聚合物部分、聚硅烷部分、聚亚甲硅基部分或聚硅氮烷部分。

实施方式155是实施方式154的方法，其中所述硅基装置包含硅氧烷聚合物部分。

实施方式156是实施方式151的方法，其中所述装置包括碳基装置。

实施方式157是实施方式156的方法，其中所述碳基装置包含碳基聚合物。

实施方式158是实施方式156的方法，其中所述碳基装置包含聚烯烃部分。

实施方式159是实施方式158的方法，其中所述聚烯烃部分包括聚乙烯部分、聚丙烯部分、聚氯乙烯部分、聚偏二氟乙烯部分、聚四氟乙烯部分、聚氯三氟乙烯部分或聚苯乙烯部分。

实施方式160是实施方式157的方法，其中所述碳基聚合物包含聚酰胺部分、聚氨酯部分、酚醛树脂部分、聚碳酸酯部分、聚氯丁二烯部分、聚丙烯腈部分、聚酰亚胺部分或聚酯部分。

实施方式161是实施方式157的方法，其中所述碳基聚合物包括尼龙。

实施方式162是实施方式157的方法，其中所述碳基聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

实施方式163是实施方式127-162中任一项的方法，其中所述共聚物包括两性离子共聚物。

实施方式164是实施方式163的方法，其中两性离子共聚物是聚磺基甜菜碱。

实施方式165是实施方式127-164中任一项的方法，其中所述生物污着是由细菌、病毒和/或真菌产生的。

实施方式166是一种合成式(II)的化合物的方法，所述方法包括：使式(IV)的化合物或其盐或溶剂化物与式(V)的化合物反应：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OH、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；

x是0.001-0.999；并且

其中式(II)和式(V)的化合物各自独立地是带电的或两性离子的；

条件是式(II)的化合物不是

实施方式167是实施方式166的方法，其中各个R^1a和R^1b独立地是卤素。

实施方式168是实施方式166或167的方法，其中各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。

实施方式169是实施方式166-168中任一项的方法，其中R^1a和R^1b各自是F。

实施方式170是实施方式166-169中任一项的方法，其中各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃；

实施方式171是实施方式166-170中任一项的方法，其中各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃；

实施方式172是实施方式166-171中任一项的方法，其中R^2a和R^2b各自是F。

实施方式173是实施方式166-172中任一项的方法，其中A¹是-S(＝O)₂-；A²是-C(＝O)-；并且A³是-C(＝O)-。

实施方式174是实施方式166-173中任一项的方法，其中B¹和B²各自是-NR^3c-。

实施方式175是实施方式174的方法，其中R^3c是氢或-CH₃。

实施方式176是实施方式175的方法，其中R^3c是氢。

实施方式177是实施方式166-176中任一项的方法，其中B³是-O-。

实施方式178是实施方式166-177中任一项的方法，其中D是-S(＝O)₂OR^9a或-C(＝O)OR^9a。

实施方式179是实施方式178的方法，其中R^9a是氢或–CH₃。

实施方式180是实施方式166-177中任一项的方法，其中D是-S(＝O)₂O^-或-C(＝O)O^-。

实施方式181是实施方式180的方法，其中D是-S(＝O)₂O^-。

实施方式182是实施方式166-181中任一项的方法，其中各个R^6c和R^6d是氢。

实施方式183是实施方式166-182中任一项的方法，其中各个R^3a和R^3b是–CH₃。

实施方式184是实施方式166-183中任一项的方法，其中R^11a是氢或-CH₃。

实施方式185是实施方式184的方法，其中R^11a是-CH₃。

实施方式186是实施方式166-185中任一项的方法，其中R^12a是氢或-CH₃。

实施方式187是实施方式186的方法，其中R^12a是-CH₃。

实施方式188是实施方式166-187中任一项的方法，其中各个R^11b、R^11c、R^12b和R^12c是氢。

实施方式189是一种合成式(III)的化合物的方法，所述方法包括：使式(IV)的化合物或其盐或溶剂化物与式(VI)的化合物反应：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹、A²和A³独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹、B²和B³独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C2-C6烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^11a、R^11b、R^11c、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数

s是选自1、2、3、4或5的整数；

t是选自1、2、3、4或5的整数；并且

x是0.001-0.999。

实施方式190是实施方式189的方法，其中各个R^1a和R^1b独立地是卤素。

实施方式191是实施方式189或190的方法，其中各个R^1a和R^1b独立地是F或Cl。

实施方式192是实施方式189-191中任一项的方法，其中R^1a和R^1b各自是F。

实施方式193是实施方式189-192中任一项的方法，其中各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和-CF₃；

实施方式194是实施方式189-193中任一项的方法，其中各个R^2a和R^2b独立地选自F、Cl、-CN和-CF₃；

实施方式195是实施方式189-194中任一项的方法，其中R^2a和R^2b各自是F。

实施方式196是实施方式189-195中任一项的方法，其中A¹是-S(＝O)₂-；A²是-C(＝O)-；并且A³是-C(＝O)-.

实施方式197是实施方式189-196中任一项的方法，其中B¹和B²各自是-NR^3c-。

实施方式198是实施方式197的方法，其中R^3c是氢或-CH₃。

实施方式199是实施方式198的方法，其中R^3c是氢。

实施方式200是实施方式189-199中任一项的方法，其中B³是-NR^3c-。

实施方式201是实施方式200的方法，其中R^3c是氢。

实施方式202是实施方式189-201中任一项的方法，其中E是-NR^9aR^9bR^9c+或-S(＝O)₂OR^9a。

实施方式203是实施方式202的方法，其中E是-NR^9aR^9bR^9c+。

实施方式204是实施方式203的方法，其中各个R^9a、R^9b和R^9c是氢或–CH₃。

实施方式205是实施方式204的方法，其中各个R^9a、R^9b和R^9c是氢。

实施方式206是实施方式204的方法，其中各个R^9a、R^9b和R^9c是–CH₃。

实施方式207是实施方式202的方法，其中E是-S(＝O)₂OR^9a。

实施方式208是实施方式207的方法，其中R^9a是氢或–CH₃。

实施方式209是实施方式208的方法，其中各个R^9a是氢。

实施方式210是实施方式208的方法，其中各个R^9a是–CH₃。

实施方式211是实施方式189-210中任一项的方法，其中各个R^6c和R^6d独立地选自氢和–CH₃。

实施方式212是实施方式189-211中任一项的方法，其中各个R^3a和R^3b是–CH₃。

实施方式213是实施方式189-212中任一项的方法，其中R^11a是氢或-CH₃。

实施方式214是实施方式213的方法，其中R^11a是-CH₃。

实施方式215是实施方式189-214中任一项的方法，其中R^12a是氢或-CH₃。

实施方式216是实施方式215的方法，其中R^12a是-CH₃。

实施方式217是实施方式189-216中任一项的方法，其中各个R^11b、R^11c、R^12b和R^12c是氢。

实施方式218是一种通过以下方法制备的带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置，所述方法包括：

a)使硅基装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的溶液或悬浮液接触；以及

b)用光源处理步骤a)的医疗装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到硅基装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物。

实施方式219是一种通过以下方法制备的带电或两性离子共聚物改性的抗生物污着装置，所述方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的溶液或悬浮液接触；以及

b)用光源处理步骤a)的装置表面足以进行所述带电或两性离子共聚物光接枝到所述装置表面上的时间，从而生成带电或两性离子共聚物改性的装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

实施方式220是实施方式218或219的装置，其中所述足以进行光接枝的时间为至少1分钟、至少2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟或30分钟。

实施方式221是实施方式218-220中任一项的装置，其中所述光源是紫外光源。

实施方式222是实施方式的装置221，其中所述紫外光源的强度为至少900μW/cm²。

实施方式223是实施方式221或222的装置，其中所述紫外光源的波长在240nm和280nm之间、240nm和275nm之间、240nm和270nm之间、240nm和265nm之间、240nm和260nm之间、240nm和255nm之间、240nm和250nm之间、240nm和245nm之间、250nm和280nm之间、250nm和275nm之间、250nm和270nm之间、250nm和265nm之间、250nm和260nm之间、255nm和280nm之间、255nm和275nm之间、255nm和270nm之间、255nm和265nm之间、255nm和260nm之间、260nm和280nm之间、260nm和275nm之间、260nm和270nm之间、或270nm和280nm之间。

实施方式224是实施方式221或222的装置，其中所述紫外光源的波长为至少240nm、245nm、250nm、251nm、252nm、253nm、254nm、255nm、256nm、257nm、258nm、259nm、260nm、261nm、262nm、263nm、264nm、265nm、266nm、267nm、268nm、269nm、270nm、275nm或280nm。

实施方式225是实施方式218-224中任一项的装置，其中所述步骤a)的溶液或悬浮液是水性的溶液或悬浮液。

实施方式226是实施方式218-225中任一项的装置，其中步骤b)的光接枝不受氧存在的影响。

实施方式227是实施方式218-226中任一项的装置，其中所述带电或两性离子化合物包含实施方式1-75中任一项的化合物或实施方式76-95中任一项的共聚物。

实施方式228是实施方式218-227中任一项的装置，其中所述包含带电或两性离子化合物的溶液或悬浮液在所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子化合物浓度在1mg/mL和30mg/mL之间。

实施方式229是实施方式228的装置，其中所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子化合物浓度在1mg/mL和25mg/mL之间、1mg/mL和20mg/mL之间、1mg/mL和15mg/mL之间、1mg/mL和10mg/mL之间、1mg/mL和5mg/mL之间、5mg/mL和30mg/mL之间、5mg/mL和25mg/mL之间、5mg/mL和20mg/mL之间、5mg/mL和15mg/mL之间、5mg/mL和10mg/mL之间、10mg/mL和30mg/mL之间、10mg/mL和25mg/mL之间、10mg/mL和20mg/mL之间、10mg/mL和15mg/mL之间、15mg/mL和30mg/mL之间、15mg/mL和25mg/mL之间、15mg/mL和20mg/mL之间、20mg/mL和30mg/mL之间、或20mg/mL和25mg/mL之间。

实施方式230是实施方式228的装置，其中所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子化合物浓度为约1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL、10mg/mL、11mg/mL、12mg/mL、13mg/mL、14mg/mL、15mg/mL、16mg/mL、17mg/mL、18mg/mL、19mg/mL、20mg/mL、21mg/mL、22mg/mL、23mg/mL、24mg/mL、25mg/mL、26mg/mL、27mg/mL、28mg/mL、29mg/mL或30mg/mL。

实施方式231是实施方式218-230中任一项的装置，其中所述带电或两性离子化合物的浓度在每平方厘米装置0.01至10mg之间。

实施方式232是实施方式218的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

实施方式233是实施方式219-232中任一项的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约20,000之间。

实施方式234是实施方式219-232中任一项的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约40,000之间。

实施方式235是实施方式219-232中任一项的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约20,000和约60,000之间。

实施方式236是实施方式219-232中任一项的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约40,000和约100,000之间。

实施方式237是实施方式219-232中任一项的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约80,000和约160,000之间。

实施方式238是实施方式219-232中任一项的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约120,000和约20,000之间。

实施方式239是实施方式219-232中任一项的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约14,000和约21,000之间。

实施方式240是实施方式219-232中任一项的装置，其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约15,000和约18,000之间。

实施方式241是实施方式的装置219，其中所述装置包括碳基装置或硅基装置，其含有能够与实施方式24-75中任一项的叠氮基苯两性离子化合物或实施方式76-95中任一项的共聚物结合的部分。

实施方式242是实施方式241的装置，其中所述装置包括硅基装置。

实施方式243是实施方式218或242的装置，其中所述硅基装置包含聚合物部分。

实施方式244是实施方式243的装置，其中所述硅基装置包含硅氧烷聚合物部分、任选具有梯形结构的倍半硅氧烷聚合物部分、硅氧烷-硅亚芳基聚合物部分、硅亚烷基聚合物部分、聚硅烷部分、聚亚甲硅基部分或聚硅氮烷部分。

实施方式245是实施方式244的装置，其中所述硅基装置包含硅氧烷聚合物部分。

实施方式246是实施方式241的装置，其中所述装置包括碳基装置。

实施方式247是实施方式246的装置，其中所述碳基装置包含碳基聚合物。

实施方式248是实施方式246的装置，其中所述碳基装置包含聚烯烃部分。

实施方式249是实施方式248的装置，其中所述聚烯烃部分包括聚乙烯部分、聚丙烯部分、聚氯乙烯部分、聚偏二氟乙烯部分、聚四氟乙烯部分、聚氯三氟乙烯部分或聚苯乙烯部分。

实施方式250是实施方式247的装置，其中所述碳基聚合物包含聚酰胺部分、聚氨酯部分、酚醛树脂部分、聚碳酸酯部分、聚氯丁二烯部分、聚丙烯腈部分、聚酰亚胺部分或聚酯部分。

实施方式251是实施方式247的装置，其中所述碳基聚合物包括尼龙。

实施方式252是实施方式247的装置，其中所述碳基聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。

实施方式253是实施方式218-252中任一项的装置，其中所述装置对抗污着。

实施方式254是实施方式253的装置，其中所述装置防止和/或减少生物污着。

实施方式255是实施方式254的装置，其中生物污着包括微生物污着和大生物污着。

实施方式256是实施方式255的装置，其中微生物污着包括生物膜和细菌粘附

实施方式257是实施方式255或256的装置，其中微生物污着由细菌或真菌形成。

实施方式258是实施方式255-257中任一项的装置，其中微生物污着由革兰氏阳性细菌形成。

实施方式259是实施方式258的装置，其中所述革兰氏阳性细菌包括下列菌属的细菌：放线菌属(Actinomyces)，节杆菌属(Arthrobacter)，杆菌属(Bacillus)，梭菌属(Clostridium)，棒状杆菌属(Corynebacterium)，肠球菌属(Enterococcus)，乳球菌属(Lactococcus)，李斯特菌属(Listeria)，微球菌属(Micrococcus)，分支杆菌属(Mycobacterium)，葡萄球菌属(Staphylococcus)，或链球菌属(Streptococcus)。

实施方式260是实施方式258或259的装置，其中所述革兰氏阳性细菌包括放线菌属菌种(Actinomyces spp.)、节杆菌属菌种(Arthrobacter spp.)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、艰难梭菌(Clostridium difficile)、梭菌属菌种(Clostridium spp.)、棒状杆菌属菌种(Corynebacterium spp.)、粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)、乳球菌属菌种(Lactococcus spp.)、单核细胞增生李斯特菌(Listeriamonocytogenes)、微球菌属菌种(Micrococcus spp.)、分支杆菌属菌种(Mycobacteriumspp.)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)或化脓性链球菌(Streptococcuspyogenes)。

实施方式261是实施方式255-257中任一项的装置，其中微生物污着由革兰氏阴性细菌形成。

实施方式262是实施方式261的装置，其中所述革兰氏阴性细菌包括列菌属的细菌：交替单胞菌属(Alteromonas)，气单胞菌属(Aeromonas)，脱硫弧菌属(Desulfovibrio)，埃希氏菌属(Escherichia)，梭杆菌属(Fusobacterium)，地杆菌属(Geobacter)，嗜血杆菌属(Haemophilus)，克雷伯氏菌属(Klebsiella)，军团菌属(Legionella)，卟啉单胞菌属(Porphyromonas)，变形杆菌属(Proteus)，假单胞菌属(Pseudomonas)，沙雷氏菌属(Serratia)，志贺氏菌属(Shigella)，沙门氏菌属(Salmonella)，或弧菌属(Vibrio)。

实施方式263是实施方式261或262的装置，其中所述革兰氏阴性细菌包括交替单胞菌属菌种(Alteromonas spp.)、气单胞菌属菌种(Aeromonas spp.)、脱硫弧菌属菌种(Desulfovibrio spp.)、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、具核梭杆菌(Fusobacteriumnucleatum)、地杆菌属菌种(Geobacter spp.)、嗜血杆菌属菌种(Haemophilus spp.)、克雷伯氏菌属菌种(Klebsiella spp.)、嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)、卟啉单胞菌属菌种(Porphyromonas spp.)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)、彭氏变形杆菌(Proteuspenneri)、沙雷氏菌属菌种(Serratia spp.)、痢疾志贺菌(Shigella dysenteriae)、福氏志贺菌(Shigella flexneri)、鲍氏志贺菌(Shigella boydii)、宋内氏志贺菌(Shigellasonnei)、邦戈沙门氏菌(Salmonella bongori)、肠沙门氏菌(Salmonella enterica)、或霍乱弧菌(Vibrio Cholerae)。

实施方式264是实施方式257的装置，其中所述细菌是海洋细菌。

实施方式265是实施方式264的装置，其中所述海洋细菌包括假交替单胞菌属菌种(Pseudoalteromonas spp.)或希瓦氏菌属菌种(Shewanella spp.)。

实施方式266是实施方式255-257中任一项的装置，其中微生物污着由真菌形成。

实施方式267是实施方式266的装置，其中所述真菌包括白色念珠菌(Candidaalbicans)、光滑念珠菌(Candida glabrata)、褶皱念珠菌(Candida rugose)、近平滑念珠菌(Candida parapsilosis)、热带念珠菌(Candida tropicalis)、都柏林念珠菌(Candidadubliniensis)、或树脂枝孢霉(Hormoconis resinae)。

实施方式268是实施方式255的装置，其中大生物污着包括钙质污着生物或非钙质污着生物。

实施方式269是实施方式268的装置，其中钙质污着生物包括藤壶、苔藓虫、软体动物、多毛类、管虫或斑马贻贝。

实施方式270是实施方式268的装置，其中非钙质污着生物包括海草、水螅虫或藻类。

实施方式271是实施方式218-270中任一项的装置，其中相对于未改性的装置表面，装置表面上生物污着的形成减少了约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％或更多。

实施方式272是实施方式218-271中任一项的装置，其中所述装置还涂覆有其它作用剂。

实施方式273是实施方式272的装置，其中所述其它作用剂是抗微生物剂。

实施方式274是实施方式的装置272，其中所述其它作用剂是化学消毒剂。

实施方式I是一种共聚物，其包含：

a)式(VII)的重复单元：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹和A²独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹和B²独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b和R^11c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；并且

s是选自1、2、3、4和5的整数；

b)式(VIII)的重复单元：

其中，

A³是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B³是-O-或-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；并且

其中式(VIII)的重复单元是带电的或两性离子的；以及

c)式(IX)的重复单元：

A⁴是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B⁴是-O-或-NR^3c-；

Z⁴是-(CR^6cR^6d)_k-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^13a、R^13b和R^13c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；并且

k是选自1、2、3、4或5的整数。

实施方式II是实施方式I的共聚物，其中各个R^1a、R^1b、R^2a和R^2b是F。

实施方式III是实施方式I或II的共聚物，其中A¹是-S(＝O)₂-并且各个A²、A³和A⁴是-C(＝O)-。

实施方式IV是实施方式I-III中任一项的共聚物，其中各个B¹、B²和B³独立地是-O-或-NR^3c-。

实施方式V是实施方式I-IV中任一项的共聚物，其中各个R^3c是氢或-CH₃。

实施方式VI是实施方式I-V中任一项的共聚物，其中D是-S(＝O)₂O^-或-C(＝O)O^-。

实施方式VII是实施方式I-VI中任一项的共聚物，其中E是-NR^9aR^9bR^9c+或-S(＝O)₂OR^9a。

实施方式VIII是实施方式I-VII中任一项的共聚物，其中各个R^9a、R^9b和R^9c独立地是氢或C₁-C₄烷基。

实施方式IX是实施方式I-VIII中任一项的共聚物，其中各个R^3a和R^3b是–CH₃。

实施方式X是实施方式I-IX中任一项的共聚物，其中各个R^3c、R^3d、R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d是氢。

实施方式XI是实施方式I-X中任一项的共聚物，其中各个R^11a、R^12a和R^13a是氢或-CH₃。

实施方式XII是实施方式I-XI中任一项的共聚物，其中各个R^11b、R^11c、R^12b、R^12c、R^13b和R^13c是氢。

实施方式XIII是实施方式I-XII中任一项的共聚物，其中n是0、1或2。

实施方式XIV是实施方式I-XIII中任一项的共聚物，其中各个s、t、p和k独立地是1、2或3。

实施方式XV是一种涂覆有实施方式I-XIV中任一项的化合物的医疗装置。

实施方式XVI是一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有实施方式I-XIV中任一项的化合物。

实施方式XVII是实施方式XVI的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置包括植入物、IV、假体、缝合材料、阀、支架、导管、棒、分流器、窥镜、隐形眼镜、管材、线、电极、夹子、紧固件、注射器、容器、或其组合。

实施方式XVIII是实施方式XVI或XVII的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置是导管。

实施方式XIX是实施方式XVI-XVIII中任一项的抗生物污着医疗装置，其中所述生物污着由细菌、病毒和/或真菌产生。

实施方式XX是一种制备抗生物污着医疗装置的方法，所述方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物接触；以及

b)用热源处理步骤a)的装置表面足以进行所述共聚物热接枝到所述装置表面上的时间，从而生成抗生物污着装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

实施方式XXI是实施方式XX中任一项的方法，其中所述足以进行热接枝的时间为1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、45分钟、1小时、1.5小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、9小时、12小时、18小时、或24小时。

实施方式XXII是实施方式XX或XXI的方法，其中所述热源提供在60℃和80℃之间、80℃和100℃之间、100℃和120℃之间、120℃和140℃之间、140℃和160℃之间、160℃和180℃之间、180℃和200℃之间、200℃和220℃之间、或220℃和240℃之间的接枝温度。

实施方式XXIII是实施方式XX-XXII中任一项的方法，其中所述步骤a)的溶液或悬浮液是水性的溶液或悬浮液。

实施方式XXIV是实施方式XX-XXIII中任一项的方法，其中所述步骤b)的热接枝不受氧存在的影响。

实施方式XXV是实施方式XX-XXIV中任一项的方法，其中所述带电或两性离子共聚物是实施方式1-14中任一项的共聚物。

实施方式XXVI是实施方式XX-XXV中任一项的方法，其中所述包含带电或两性离子共聚物的溶液或悬浮液在所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子共聚物浓度在1mg/mL和30mg/mL之间。

实施方式XXVII是实施方式XX-XXV中任一项的方法，其中所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子共聚物浓度在1mg/mL和25mg/mL之间、1mg/mL和20mg/mL之间、1mg/mL和15mg/mL之间、1mg/mL和10mg/mL之间、1mg/mL和5mg/mL之间、5mg/mL和30mg/mL之间、5mg/mL和25mg/mL之间、5mg/mL和20mg/mL之间、5mg/mL和15mg/mL之间、5mg/mL和10mg/mL之间、10mg/mL和30mg/mL之间、10mg/mL和25mg/mL之间、10mg/mL和20mg/mL之间、10mg/mL和15mg/mL之间、15mg/mL和30mg/mL之间、15mg/mL和25mg/mL之间、15mg/mL和20mg/mL之间、20mg/mL和30mg/mL之间、或20mg/mL和25mg/mL之间。

实施方式XXVIII是实施方式XX-XXVII中任一项的方法，其中所述装置包括碳基装置或硅基装置。

实施方式XXIX是实施方式XX-XXVIII中任一项的方法，其中所述装置包括硅基装置，其中所述硅基装置包含硅基聚合物部分。

实施方式XXX是实施方式XX-XXIX中任一项的方法，其中所述生物污着由细菌、病毒和/或真菌产生。

Claims (30)

1.一种共聚物，其包含：

a)式(VII)的重复单元：

其中

各个R^1a和R^1b独立地选自氢和卤素；

各个R^2a和R^2b独立地选自卤素、-CN和任选取代的C₁-C₆氟代烷基；

各个A¹和A²独立地选自-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-和-S(＝O)(＝NR^3c)-；

各个B¹和B²独立地选自-O-和-NR^3c-；

Z¹是-(CR^6cR^6d)_s-；

各个R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^11a、R^11b和R^11c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

n是选自0、1、2、3、4、5、6、7和8的整数；并且

s是选自1、2、3、4和5的整数；

b)式(VIII)的重复单元：

其中，

A³是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B³是-O-或-NR^3c-；

D是-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

Z²是-(CR^6cR^6d)_t-；

Z³是-(CR^6cR^6d)_p-；

各个R^3a和R^3b独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的苄基；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^12a、R^12b和R^12c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；

t是选自1、2、3、4或5的整数；

p是选自1、2、3、4或5的整数；并且

其中式(VIII)的重复单元是带电的或两性离子的；以及

c)式(IX)的重复单元：

A⁴是-C(＝O)-、-S(＝O)-、-S(＝O)₂-或-S(＝O)(＝NR^3c)-；

B⁴是-O-或-NR^3c-；

Z⁴是-(CR^6cR^6d)_k-；

E是-CN、-OR^9a、-NR^9aR^9b、-NR^9aR^9bR^9c+、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₆氟代烷基、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-或-C(＝O)OR^9a；

各个R^6c和R^6d独立地选自氢、卤素、-CN、-OR^9a、任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₁-C₄氟代烷基、任选取代的C₂-C₆烯基、-NR^3cR^3d、-S(＝O)₂O^-、-S(＝O)₂OR^9a、-C(＝O)O^-和-C(＝O)OR^9a；

各个R^3c和R^3d独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基、-X-任选取代的C₁-C₄烷基、任选取代的C₂-C₆烯基和任选取代的芳基；

X是-C(＝O)-、-S(＝O)-或-S(＝O)₂-；

各个R^9a、R^9b、R^9c、R^13a、R^13b和R^13c独立地选自氢、任选取代的C₁-C₄烷基和任选取代的芳基；并且

k是选自1、2、3、4或5的整数。

2.根据权利要求1所述的共聚物，其中各个R^1a、R^1b、R^2a和R^2b是F。

3.根据权利要求1或2所述的共聚物，其中A¹是-S(＝O)₂-并且各个A²、A³和A⁴是-C(＝O)-。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的共聚物，其中各个B¹、B²和B³独立地是-O-或-NR^3c-。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的共聚物，其中各个R^3c是氢或-CH₃。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的共聚物，其中D是-S(＝O)₂O^-或-C(＝O)O^-。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的共聚物，其中E是-NR^9aR^9bR^9c+或-S(＝O)₂OR^9a。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的共聚物，其中各个R^9a、R^9b和R^9c独立地是氢或C₁-C₄烷基。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的共聚物，其中各个R^3a和R^3b是–CH₃。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的共聚物，其中各个R^3c、R^3d、R^4c、R^4d、R^5d、R^5e、R^6c和R^6d是氢。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的共聚物，其中各个R^11a、R^12a和R^13a是氢或-CH₃。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的共聚物，其中各个R^11b、R^11c、R^12b、R^12c、R^13b和R^13c是氢。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的共聚物，其中n是0、1或2。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的共聚物，其中各个s、t、p和k独立地是1、2或3。

15.一种医疗装置，其涂覆有根据权利要求1-14中任一项所述的化合物。

16.一种抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置的表面涂覆有根据权利要求1-14中任一项所述的化合物。

17.根据权利要求16所述的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置包括植入物、IV、假体、缝合材料、阀、支架、导管、棒、分流器、窥镜、隐形眼镜、管材、线、电极、夹子、紧固件、注射器、容器、或其组合。

18.根据权利要求16或17所述的抗生物污着医疗装置，其中所述医疗装置是导管。

19.根据权利要求16-18中任一项所述的抗生物污着医疗装置，其中所述生物污着由细菌、病毒和/或真菌产生。

20.一种制备抗生物污着医疗装置的方法，所述方法包括：

a)使装置的表面与包含带电或两性离子共聚物的混合物接触；以及

b)用热源处理步骤a)的装置的表面足以进行所述共聚物热接枝到所述装置表面上的时间，从而生成所述抗生物污着装置；

其中所述带电或两性离子共聚物包含基于叠氮基苯的共聚物；并且其中所述带电或两性离子共聚物的数均分子量在约10,000和约250,000之间。

21.根据权利要求20中任一项所述的方法，其中所述足以进行热接枝的时间为1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、45分钟、1小时、1.5小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、9小时、12小时、18小时、或24小时。

22.根据权利要求20或21所述的方法，其中所述热源提供在60℃和80℃之间、80℃和100℃之间、100℃和120℃之间、120℃和140℃之间、140℃和160℃之间、160℃和180℃之间、180℃和200℃之间、200℃和220℃之间、或220℃和240℃之间的接枝温度。

23.根据权利要求20-22中任一项所述的方法，其中所述步骤a)的溶液或悬浮液是水性的溶液或悬浮液。

24.根据权利要求20-23中任一项所述的方法，其中所述步骤b)的热接枝不受氧存在的影响。

25.根据权利要求20-24中任一项所述的方法，其中所述带电或两性离子共聚物是权利要求1-14中任一项所述的共聚物。

26.根据权利要求20-25中任一项所述的方法，其中所述包含带电或两性离子共聚物的溶液或悬浮液在所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子共聚物浓度在1mg/mL和30mg/mL之间。

27.根据权利要求20-25中任一项所述的方法，其中所述溶液或悬浮液中的带电或两性离子共聚物浓度在1mg/mL和25mg/mL之间、1mg/mL和20mg/mL之间、1mg/mL和15mg/mL之间、1mg/mL和10mg/mL之间、1mg/mL和5mg/mL之间、5mg/mL和30mg/mL之间、5mg/mL和25mg/mL之间、5mg/mL和20mg/mL之间、5mg/mL和15mg/mL之间、5mg/mL和10mg/mL之间、10mg/mL和30mg/mL之间、10mg/mL和25mg/mL之间、10mg/mL和20mg/mL之间、10mg/mL和15mg/mL之间、15mg/mL和30mg/mL之间、15mg/mL和25mg/mL之间、15mg/mL和20mg/mL之间、20mg/mL和30mg/mL之间、或20mg/mL和25mg/mL之间。

28.根据权利要求20-27中任一项所述的方法，其中所述装置包括碳基装置或硅基装置。

29.根据权利要求20-28中任一项所述的方法，其中所述装置包括硅基装置，其中所述硅基装置包含硅基聚合物部分。

30.根据权利要求20-29中任一项所述的方法，其中所述生物污着由细菌、病毒和/或真菌产生。

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