综述：革新伤口治疗：聚合物纳米复合水凝胶、人工智能驱动的纳米医学及抗感染策略

《Polymer International》：Revolutionizing wound therapy: polymeric nanocomposite hydrogels, AI-driven nanomedicine and infection resistance strategies

聚合物纳米复合材料水凝胶通过药物靶向、抗菌及生物活性促进伤口愈合，其设计受分子量、形态和zeta电位影响，合成方法包括电纺和3D打印，需关注细胞增殖、新生血管形成及炎症调控。新型智能纳米颗粒整合生物响应、电活性及AI驱动机制，实现动态治疗。需解决规模化生产、监管审批、生物相容性及临床转化障碍，未来方向为AI预测模型、个性化3D打印敷料及集成 biosensors的水凝胶。

　　

摘要

由于抗微生物耐药性病原体的数量不断增加，伤口感染已成为当今世界一个严重的公共卫生问题，这给治疗带来了挑战。聚合物纳米复合水凝胶已被证明在药物递送、抗菌性能和促进伤口愈合的生物活性方面具有显著效果。本文重点讨论了基于分子量、形状和ζ电位等因素设计的用于伤口愈合的聚合物纳米颗粒，以及这些因素如何影响水凝胶的物理性质。同时，还探讨了聚合物纳米复合水凝胶的合成与制备方法（如电纺和3D打印），并对细胞增殖、新生血管形成以及炎症反应调节等方面进行了分析。我们详细介绍了具有生物响应性、电活性和人工智能（AI）驱动机制的新型智能聚合物纳米颗粒，这些颗粒能够与伤口环境相互作用，从而实现主动、动态的治疗调整。矛盾的是，抗感染策略需要那些既能有效杀灭细菌又能保护微生物群并最小化耐药性产生的方法。聚合物纳米复合水凝胶作为治疗工具具有巨大潜力；然而，其广泛应用受到大规模生产、监管审批、临床生物相容性以及实际临床应用转化等限制的阻碍。基于AI的预测建模、个性化的3D打印创可贴以及集成生物传感器的水凝胶可能是下一代精准伤口治疗的前沿技术。本文还重点讨论了聚合物纳米复合水凝胶在先进伤口护理中的挑战及进一步发展前景。? 2025 化学工业协会。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。