一、产品系统基础信息
中文名称：明胶-苯硼酸
英文名称：Phenylboronic Acid Modified Gelatin / Gel-PBA
明胶-苯硼酸（Gel-PBA）重点以天然明胶为骨架、借助化学偶联引入苯硼酸（Phenylboronic Acid, PBA）基团的功能化生物高分子。明胶来源于胶原蛋白的部分水解，分子链上含有丰富的氨基、羧基和羟基等活性位点，为化学修饰供应了多位点反应可能性。
其空p轨道可与含有顺式邻二羟基或间二羟基构型的分子（如聚乙烯醇、多羟基化透明质酸、葡聚糖等）发生可逆络合，构建动态硼酸酯键，苯硼酸基团含有硼原子。断面重新接触时硼酸酯键可重新构建，恢复网络构型，这种动态共价交联方式使Gel-PBA水凝胶具备自愈合能力——凝胶被切割后。
对细胞及生物活性因子的损伤更小，与甲基丙烯酰化明胶（GelMA）各类，Gel-PBA的成胶过程无需光引发剂与光照条件，仅借助与多羟基化合物的混合即可在温和条件下原位构建凝胶，操作更为简便。使Gel-PBA水凝胶具备pH响应、ROS响应及糖响应等多重环境响应性质，另外，苯硼酸酯键对酸性环境、氧化应激及葡萄糖浓度变化较为敏感。
别称：苯硼酸修饰明胶、PBA-Gelatin、Gel-PB
性状：白色至类白色海绵状固体或冻干粉
二、系统材料组成与构型性质
三、保存与操作与保存注意事项
Gel-PBA粉末对湿度较为敏感，苯硼酸基团在潮湿环境中可能发生水解或与其他杂质反应，作用于后续成胶性能。开封后应尽快使用，未用完部分需密封后置于干燥器中保存。配制溶液时，推荐使用新鲜配制的无菌PBS或去离子水，溶解温度控制在50°C以下，避免长时间高温导致明胶链降解。
开展水凝胶成型实验时，常用交联剂为聚乙烯醇（PVA），两者按一定比例混合后经涡流震荡即可成胶。获得更均一的凝胶网络，使用PBS作为溶剂时，若pH偏碱性成胶速度较快，容易造成成胶不均匀，可适当将pH调至6.5–7.0以降低成胶速度。
溶液状态的Gel-PBA推荐分装后于-20°C冻存，避免反复冻融导致分子链断裂或苯硼酸基团脱落。运输过程中应确保低温环境，防止高温引起产品系统变性。
四、相应系统材料与配套系统
上游原料与修饰试剂
下游交联剂与复合系统
其分子链上丰富的邻位羟基可与PBA构建动态硼酸酯键，构建自愈合水凝胶，聚乙烯醇（PVA）：Gel-PBA最常用的交联搭档。PVA的分子量及醇解度会作用于凝胶的力学强度与溶胀率。
适适用于软骨组织工程，多羟基化透明质酸（HA-OH）：天然糖胺聚糖衍生物，与Gel-PBA配合可制备兼具生物活性与动态交联性质的复合凝胶。
来源于动物皮、骨等结缔组织中胶原蛋白的水解产物，是天然生物高分子，明胶（Gelatin）：Gel-PBA的基质系统材料。依据提取工艺各类分为A型（酸法）和B型（碱法），其等电点及胶凝性质存在差异。
完成PBA基团的共价接枝，苯硼酸衍生物：常用4-羧基苯硼酸（4-Carboxyphenylboronic Acid）等含活性羧基的苯硼酸化合物，借助EDC/NHS偶联系统与明胶分子上的氨基构建酰胺键。
偶联辅助试剂：包括1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺**盐（EDC·HCl）、N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）及碳酸盐缓冲液等。
葡聚糖与环糊精：含多羟基的天然多糖，可作为替代性交联剂，调整凝胶的降解速率与响应性质。
最终制剂与应用场景
Gel-PBA/PVA复合水凝胶：借助动态硼酸酯键构建的可注射、自愈合水凝胶，适适用于创面敷料、组织填充及药物控释载体。
载药Gel-PBA水凝胶：利用苯硼酸与药物分子（如姜黄素、单宁酸等）的相互作用完成负载，结合环境响应性完成智能释药。
Gel-PBA水凝胶微球：借助乳化交联法制备的微米级凝胶颗粒，可应适用于细胞包裹或局部给药。
荧光标记Gel-PBA（FITC-Gel-PBA）：引入荧光基团后便于在共聚焦显微镜下观察系统材料分布与降解行为。
RGD肽修饰Gel-PBA水凝胶：借助偶联细胞黏附肽序列，增强系统材料对细胞的黏附与增殖支持能力。