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综述:基于纳米纤维的仿生平台在慢性伤口愈合中的研究进展与未来方向
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月14日 来源:Tissue Engineering and Regenerative Medicine 4.4
编辑推荐:
(编辑推荐)本综述系统阐述了纳米纤维(Nanofiber)技术在慢性伤口治疗中的突破性应用,其仿生结构可模拟细胞外基质(ECM),通过高比表面积和孔隙率促进细胞黏附与再生,并整合智能响应系统(如环境刺激响应型敷料)与AI技术,为个性化伤口护理提供新范式。
Abstract
Background:
慢性伤口因传统疗法疗效有限而成为临床难题。纳米纤维技术通过构建仿生支架,以其与天然细胞外基质(ECM)相似的高表面积-体积比和三维多孔结构,为细胞增殖、分化提供理想微环境。这种特性使其成为促进组织再生的理想载体。
Methods:
研究聚焦纳米纤维敷料的三大核心优势:1)精准药物递送(如抗生素或生长因子的控释);2)动态保湿平衡;3)内置抗菌功能(如银纳米粒子整合)。前沿方向包括pH/温度响应型“智能敷料”及复合功能系统(如导电纳米纤维联合电刺激疗法)。
Results and conclusion:
实验证实,纳米纤维平台可加速伤口闭合率(如糖尿病溃疡模型减少30%愈合时间),其机制涉及ECM重构和炎症调控。未来,结合生物传感器与AI算法(如实时监测伤口pH的物联网敷料),将推动精准医疗在创面管理中的应用。
Background:
慢性伤口的病理微环境(如高氧化应激和菌群失衡)要求材料兼具力学支撑与生物活性。静电纺丝技术制备的纳米纤维直径(50-500 nm)可模拟胶原纤维尺度,其拓扑结构直接引导成纤维细胞定向迁移。
Methods:
关键制备技术包括共混纺丝(如壳聚糖/聚己内酯复合纤维)和同轴纺丝(核心装载VEGF165
)。功能化策略涵盖:1)表面修饰(如RGD肽增强细胞识别);2)负载缓释体系(如pH敏感型水凝胶包裹IL-10)。
Results and conclusion:
临床前研究显示,载药纳米纤维可使感染性伤口菌落数降低2个数量级(p<0.01)。展望中,3D生物打印技术与器官芯片(Organ-on-a-Chip)的结合,或将实现患者特异性伤口模型的快速构建与治疗方案优化。
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