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建立表面活性剂分子结构、聚集行为与功能之间的关系对于表面活性剂的发展和应用至关重要。Gemini和寡聚表面活性剂具有比传统单链表面活性剂显著增强的聚集能力，因而表现出更优越的功能。本论文一方面利用阴离子星状有机盐分子与阳离子表面活性剂通过非共价相互作用构筑了不同寡聚度、具有pH响应性的类星状寡聚表面活性剂，实现了聚集形式的转变和对不同疏水性药物的增溶;另一方面设计了一系列具有不同连接基团的Gemini型肽两亲分子，通过改变连接基团上肽片段的长度和氨基酸类型构筑了不同结构的聚集体，建立了聚集体结构与抗菌能力的关系。取得的主要研究进展如下: 1.利用星状四臂羧酸钠盐4EOCOONa和阳离子单链表面活性剂DTAB通过分子间相互作用构筑了类星状寡聚表面活性剂。结果表明，该结构的形成显著提高了体系的聚集能力，通过改变混合比例和浓度，其寡聚度可以由一聚、二聚、三聚转变为四聚和六聚，相应形成的聚集体由松散堆积的阴离子胶束转变为紧密堆积的接近中性或阳离子胶束。 2.将4EOCOOH作为pH响应基元，与阳离子单链表面活性剂DTAB、Gemini表面活性剂12-6-12构筑了pH响应的类寡聚表面活性剂。结果表明，4EOCOOH和表面活性剂的浓度都能够显著影响聚集体的结构、大小和pH响应性，建立了对pH具有响应性、能够高效增溶疏水药物的聚集体。4EOCOOH的浓度越高，pH诱导聚集体显著增大;表面活性剂的浓度较低时，随着pH的降低，小胶束经过不稳定球形聚集体或囊泡结构，最终转变为稳定的球形聚集体;表面活性剂的浓度较高时，混合体系的pH响应性被抑制。这类混合体系对不同结构的疏水药物表现出不同的增溶效果，与DTAB相比，12-6-12在构筑pH响应体系上更加高效，且12-6-12/4ECOOH混合体系对疏水性药物具有更好的增溶效果。 3.设计了三种具有氨基酸连接基团的Gemini型肽两亲分子12-(Lys)2-12、12-(Lys)4-12和12-(Glu)2-12，发现只有12-(Lys)2-12经历了浓度和温度控制的聚集体生长过程，在恰当的浓度和温度下，其聚集体从伸长的囊泡成长为扭曲带状和宽带结构。溶液的浓度过低或过高，都没有观察到聚集体的生长，较高的温度也会抑制肽两亲分子的聚集生长过程。在较低的浓度下，由于分子的数量较少导致分子碰撞到一起的概率较低，而在较高的浓度或较高的温度条件下，分子的碰撞速率过快，这两种情况均不利于形成大尺寸的有序结构。 4.设计了具有不同赖氨酸长度的Gemini型肽两亲分子12-(Lys)n-12(n=2，4和6)，研究了其聚集结构和抗菌活性之间的关系。结果表明，三种肽两亲分子形成的不同长径比的聚集体-长纤维、短棒和球形聚集体对抗菌活性和细胞毒性具有显著影响。12-(Lys)2-12形成的长纤维主要通过静电作用缠绕在细菌表面，杀菌效率相对较低，而12-(Lys)4-12形成的短棒和12-(Lys)6-12形成的球形聚集体尺寸较小，很容易通过疏水作用插入细菌膜导致菌膜的破裂，杀菌效率相对较高。12-(Lys)2-12的最小抑菌浓度(MIC)较高，且在MIC时对哺乳动物细胞具有较高的细胞毒性;12-(Lys)4-12和12-(Lys)6-12具有较低的MIC值，即使在5倍MIC值下也没有细胞毒性。 5.设计了三种具有相同长度、不同类型氨基酸连接基团的Gemini型肽两亲分子12-(Arg)4-12、12-(Lys)4-12和12-(His)4-12，发现12-(Arg)4-12的短棒聚集体对革兰氏阴性菌(E.coli)、革兰氏阳性菌（S.aureus）和真菌（C.albicans）均具有很强的抗菌活性，同时能有效抑制S.aureus生物膜的形成，且能有效清除已形成的生物膜，而12-(Lys)4-12和12-(His)4-12的杀菌活性具有选择性。12-(Lys)4-12可以高效杀死E.coli和S.aureus，但对C.albicans的杀菌效果较弱，对S.aureus形成的生物膜的抑制和清除效果也相对较弱;12-(His)4-12仅对S.aureus表现出相对较高的抗菌活性，对形成生物膜的抑制及清除效果最差。其中，12-(His)4-12对S.aureus较高的杀菌效果与细菌的尺寸有关，12-(His)4-12形成的长纤维能有效地包裹尺寸较小的S.aureus，因而对其具有较好的杀菌效果。