综述：海洋藻类作为生物活性纳米纤维的来源：在组织修复与皮肤再生领域的创新应用

《Tissue and Cell》：Marine algae as a source of bioactive nanofibers: Innovations in tissue repair and skin regeneration

　　

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  海洋藻类代谢物可作为纳米纤维中的生物无机配体，为伤口愈合与再生提供平台。
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  纳米纤维结构具有可调控性且环保，其设计基于配位化学原理。
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  藻类中的岩藻多糖、浒苔多糖等大分子具有抗氧化和抗菌等生物活性。
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  本综述将海洋药理学与材料科学相结合，为开发先进的精准伤口护理工具提供框架。

章节节选

伤口生理机制与修复过程概述

伤口修复是一个协同的生物过程，旨在损伤后恢复组织结构和功能。这一过程包括止血、炎症反应、细胞增殖以及组织重塑四个相互关联的阶段，共同推动组织恢复（Pe?a和Martin，2024）。在组织受损后，血管收缩和血小板聚集会立即启动止血作用，形成血凝块以阻止出血，并为后续细胞迁移提供临时基质。

藻类中的生物活性化合物

海洋大型藻类含有多种结构各异的生物活性化合物，这些化合物在皮肤再生领域具有重要的治疗价值。诸如褐藻中的岩藻多糖、红藻中的卡拉胶以及绿藻中的浒苔多糖等硫酸化多糖，具有抗凝血、调节免疫功能以及促进组织修复的作用（Liu等人，2024a）。它们较高的分子量及硫酸基含量使其能够与细胞受体相互作用，从而调节伤口愈合路径。

作用机制：抗氧化、抗菌、抗炎及促进胶原蛋白生成

海洋藻类可通过多种互补机制促进伤口愈合，包括提供抗氧化保护、抑制微生物生长、调节炎症反应以及促进胶原蛋白合成（Rigogliuso等人，2023）。花青单宁、岩藻黄质以及硫酸化多糖在存在氧化失衡的伤口部位具有很强的抗氧化能力，能够中和活性氧，保护真皮成纤维细胞和角质形成细胞（Priya和Khora，2023）。

通过

从海洋藻类制备纳米纤维的技术

在详细研究每种制备技术之前，先对其方法进行比较分析十分必要。表1和图3总结了电纺丝、溶液吹制纺丝、自组装以及模板法等主要纳米纤维制备技术的核心原理、技术特点及其适用性，同时详细分析了它们的优势、局限性以及与海洋藻类来源生物活性物质的兼容性。

这一对比框架为后续研究奠定了基础。

功能表征与生物相容性

基于海洋藻类的纳米纤维的伤口愈合潜力取决于其生化组成以及物理化学特性，包括生物降解性、结构完整性、细胞相容性以及免疫调节能力（Raghunathan等人，2024）。

应用场景：糖尿病伤口、烧伤、手术切口、慢性溃疡

基于海洋藻类的纳米纤维已超越传统伤口护理材料，可在多种临床和再生医学领域得到广泛应用。它们凭借强大的生物活性成分、适配性的纳米纤维结构以及优异的生物相容性，在处理糖尿病伤口、烧伤、手术切口以及慢性溃疡等传统敷料难以提供足够抗菌保护的病症方面表现出显著效果。

面临的挑战与未来展望

随着基于海洋藻类的纳米纤维技术向临床应用迈进，一些关键挑战和新的机遇正影响着其发展方向。解决这些问题对于充分发挥其在再生医学领域的潜力至关重要（Liu等人，2023；Ogueri和Laurencin，2020）。

结论

本综述总结了基于海洋藻类的纳米纤维这一极具前景的生物活性伤口敷料类别的发展现状。将岩藻多糖、浒苔多糖、花青单宁、卡拉胶等海洋来源的生物分子整合到纳米纤维支架中，有助于打造出具有多种功能的多功能平台，其在支持复杂皮肤再生方面的临床前应用前景十分乐观。

体外实验和动物研究的结果表明，这类系统能够发挥协同作用。

未来发展趋势

展望未来，基于海洋藻类的纳米纤维有望为个性化再生医学的发展做出贡献。将海洋生物聚合物嵌入纳米纤维结构中，可实现抗氧化、抗菌及免疫调节作用的同步发挥，还有可能助力细胞外基质的重塑。不过，目前的研究证据主要支持胶原蛋白沉积和成纤维细胞活化，而非完整的基质重组，因此仍需进一步研究。

伦理审批与参与同意

本研究是按照《赫尔辛基宣言》的原则开展的，已获得查巴哈尔医学院伦理委员会的批准。

资金支持

开展本研究未获得任何资金资助。

作者贡献说明

Patrícia Danielle Oliveira de Almeida：负责方法学设计、研究实施以及资金申请工作。Lucas Alexandre da Silva：参与方法学设计及研究工作。Saeid Ali Bozorgzadeh：负责数据整理以及研究概念构思。Morteza Golbashirzadeh：承担文本撰写与编辑、原始稿件撰写、软件使用及相关资源协调工作。

出版同意声明

无需特殊同意。

各作者贡献

Patrícia Danielle Oliveira de Almeida在研究的概念构思与设计阶段发挥了重要作用，同时还深度参与了主稿的撰写与编辑工作。Lucas Alexandre da Silva在实验设计及数据解读方面做出了重要贡献，同时也与P.D.O.A.一同参与了主稿的撰写与修改工作。Saeid Ali Bozorgzadeh则专注于纳米颗粒的合成工作。

关于写作过程中生成式AI及AI辅助技术的声明

在稿件准备过程中，作者们使用了Microsoft Copilot AI来协助语言润色、语法修正以及提升学术文本的可读性。该工具还被用于重新整理和绘制某幅示意图，以提高视觉清晰度。所有的科学内容、分析结果以及结论均由作者们独立完成。最终版本的稿件经过了彻底审核，以确保其准确性、原创性以及符合相关伦理要求。

利益冲突声明

作者们声明不存在任何利益冲突。

致谢

本研究得到了海洋草药医学研究中心、查巴哈尔自由区以及查巴哈尔医学院的支持。

Lucas Alexandre da Silva|Saeid Ali Bozorgzadeh|Patrícia Danielle Oliveira de Almeida|Morteza Golbashirzadeh