苯并氧杂硼杂环修饰聚异丁烯-马来酸酐共聚物：生理pH下的动态共价相互作用与抗菌性能研究

来自国际团队的研究人员针对硼化聚合物在生物医学领域的应用需求，创新性地将苯并氧杂硼杂环(Bx)通过开环反应接枝到聚异丁烯-马来酸酐(PIMA)骨架上，开发出具有pH响应性的PIMA-Bx动态共价材料。该研究通过荧光光谱、微尺度热泳(MST)证实了B...O相互作用的pH调控特性，利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)观察到pH 5-7.4范围内纳米结构的可控组装。细胞实验显示材料具有优异生物相容性，共聚焦显微镜(CLSM)证实其在HeLa和A549细胞中的有效内化，并对大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)展现出广谱抗菌活性，为新型医用材料开发提供了创新策略。

　　

这项突破性研究展示了苯并氧杂硼杂环(Benzoxaborole)修饰的聚异丁烯-马来酸酐共聚物(PIMA)的非凡特性。通过巧妙的开环反应和碱性水解，成功将苯并氧杂硼杂环引入聚合物骨架，创造出能在生理pH环境下发挥作用的双功能动态共价材料PIMA-Bx。

研究团队运用荧光光谱和微尺度热泳(Microscale Thermophoresis, MST)技术，以模型配体和定制糖聚合物为研究对象，清晰揭示了材料中苯并氧杂硼杂环结合位点的完全可及性，以及B^...O相互作用的pH调控机制。更有趣的是，动态光散射(Dynamic Light Scattering, DLS)和透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM)观察显示，互补PIMA聚合物能在pH 5-7.4范围内形成纳米尺度的超分子组装体，其结构随pH变化而动态调整。

体外细胞实验证实，即便在极高浓度下，PIMA-Bx仍展现出优异的生物相容性。共聚焦激光扫描显微镜(Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM)成像更直观地捕捉到该材料在HeLa和A549细胞中的高效内化过程。令人振奋的是，这种硼化聚合物本身就对革兰氏阴性大肠杆菌(Escherichia coli)和革兰氏阳性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)表现出显著抗菌活性。

这项研究巧妙利用低成本原料，开发出集pH响应性、生物相容性和抗菌性于一体的创新型硼化聚合物，为生物医药领域提供了极具应用前景的新型材料平台，在靶向给药系统、抗菌敷料等方向展现出广阔的应用潜力。