综述:无疤痕伤口愈合:基于生物材料的配方、智能敷料和生物活性治疗药物的进展——综述

《Biochemical and Biophysical Research Communications》:Scar-Free Wound Healing: Advances in Biomaterial-Based Formulations, Smart Dressings and Bioactive Therapeutics – A Comprehensive Review

【字体: 时间:2026年04月24日 来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.2

编辑推荐:

  本文综述了促进无疤痕伤口愈合的先进策略,包括模仿胎儿微环境的智能敷料设计、免疫调节与机械生物学的结合,以及新型生物活性剂和纳米材料的应用,并探讨了从动物模型到临床转化的挑战。

  
Srijita Chakrabarti | Rejaul Karim Ahmed | Shibanth Nath | Anmoy Nandi | Manash Pratim Pathak
阿萨姆邦唐镇大学药学系,印度古瓦哈提Panikhaiti的Gandhi Nagar,Sankar Madhab Path,邮编781026

摘要

无疤痕伤口愈合仍然是再生医学研究中的一个挑战性目标,因为成人皮肤的再生过程更倾向于快速闭合而非重建,这常常导致纤维化。尽管目前的研究主要集中在控制TGF-β轴上,但我们对现有文献的分析表明,研究方向正在转向通过多种策略模拟发育中胎儿的复杂微环境。现有文献的回顾显示,人们越来越倾向于利用免疫调节和机械生物学的联合力量,通过设计智能敷料来调节伤口微环境。本文讨论了以水凝胶、纳米颗粒、脂质体和微针贴片形式开发的响应性敷料,这些敷料不仅可作为药物输送工具,还能调节伤口环境,从而抑制En1阳性成纤维细胞的活性。尽管在智能敷料工程方面取得了进展,但再生医学仍面临限制其成功的挑战。虽然在啮齿动物身上取得了有希望的结果,但由于未能充分考虑人类皮肤的生物力学和免疫学特性,将这些结果应用于人类仍然很困难。本综述重点讨论了针对无疤痕伤口的新颖先进配方和生物活性物质,并探讨了它们的潜在局限以及将其转化为临床应用的差距。

引言

实现快速且无疤痕的伤口愈合仍是再生医学的主要挑战和最终目标。疤痕不仅会影响皮肤的功能和外观恢复,还会给患者带来巨大的心理和生理压力,常常限制他们的自信心和社会重新融入(Zhang等人,2025)。尽管在伤口护理方面取得了进展,但在成人和慢性伤口中很少能完全恢复正常的皮肤结构和功能,这通常会导致纤维化疤痕的形成(Cao等人,2024;Eming等人,2016)。皮肤伤口愈合是一个高度协调和动态的生物过程,涉及多种细胞类型、信号分子和分子通路。它分为四个相互重叠的阶段:止血、炎症、增殖和重塑。这些阶段中的任何一个受到干扰或失调都可能延长愈合时间,加剧炎症,并促进过多的细胞外基质沉积。这种病理级联反应主要由异常的成纤维细胞激活和促纤维化信号通路(如转化生长因子-β(TGF-β)驱动,最终导致疤痕形成(Yang等人,2025)。相比之下,无疤痕愈合——在早期胎儿组织中观察到——表现为炎症受控、胶原沉积平衡以及正常组织结构的恢复。
鉴于这些生物学复杂性,迫切需要开发出既能加速伤口闭合又能积极调节伤口微环境以促进再生的先进治疗策略。近年来,通过整合生物材料、纳米技术和分子疗法,在伤口愈合方面取得了显著进展,实现了针对特定阶段和目标的干预。据报道,诸如纳米颗粒(Nandhini等人,2024)、水凝胶(Zhang等人,2024)、脂质体(Ma等人,2026)、纳米纤维(Zhao等人,2024)、微针(Panda等人,2025)和智能敷料(Dong和Guo,2021)等先进配方,以及基于生长因子(Chandra等人,2026)、细胞因子(Wong等人,2025)和核酸疗法(Sharma等人,2022)的生物活性剂疗法,已经改善了无疤痕伤口的情况。基于细胞的疗法,特别是干细胞(Farabi等人,2024)和外泌体介导的方法(Yi等人,2025),通过旁分泌信号和细胞重编程促进组织再生。
本综述的目的是分析和综合促进无疤痕伤口愈合的最新治疗策略,特别关注它们在调节炎症、细胞行为和细胞外基质重塑方面的机制作用。为了确保清晰性和连贯性,本综述采用了结构化的、以配方为导向的框架,根据治疗干预的功能模式对文献进行了组织。

部分摘录

无疤痕组织再生的病理生理学

伤口愈合的结果在病理性疤痕形成和再生性无疤痕愈合之间存在显著差异,这主要是由于细胞、分子和环境层面的差异所致。病理性疤痕是一种异常反应,其特征是成纤维细胞过度增殖、转分化以及细胞外基质的积累,导致纤维化组织取代了正常的皮肤结构(Ma等人,2023)。修复和再生之间的主要区别在于组织...

促进无疤痕伤口愈合的治疗策略

包括基于生物材料的水凝胶、脂质体、纳米颗粒、伤口敷料、微针贴片、纳米纤维材料、智能绷带以及生长因子、干细胞和DNA/小干扰RNA/microRNA等生物活性剂在内的各种先进配方,都能促进无疤痕伤口愈合。表1总结了无疤痕伤口愈合的先进配方策略,包括输送系统、治疗剂、作用机制以及在不同伤口模型中的生物学结果。

讨论

尽管上述创新在临床前研究中显示出有希望的结果,但对现有文献的仔细评估表明,现有知识体系中存在某些局限性(表2),需要克服这些局限性才能评估其潜在的临床应用。另一个问题是广泛使用小型动物模型,包括Wistar大鼠、Sprague Dawley大鼠和新西兰兔。虽然这些模型提供了重要信息...

未列出

Eming等人,2016;Leavit等人,2017;Eom等人,2025;Hoffman等人,2013;K?rba?等人,2020;Lou等人,2025;Jian等人,2025;Ono等人(2003);Liu等人(2024)

作者贡献声明

Rejaul Karim Ahmed:撰写——初稿。Srijita Chakrabarti:撰写——初稿,监督,数据管理,概念化。Manash Pratim Pathak:撰写——审稿与编辑。Anmoy Nandi:撰写——初稿,可视化。Shibanth Nath:撰写——初稿

未引用的参考文献

Cao等人,2025;Eming等人,2014;Hoffmann等人,2012;Hu等人,2025;Jian等人,2026;K?rba?等人,2021;Leavitt等人,2016;Li等人,2025;Ono等人,2004;Wu等人,2025;Zhang等人,2023;Zhang等人,2025。

利益冲突

资助

作者感谢印度古瓦哈提的阿萨姆唐镇大学提供的财政支持,资助形式为种子资金拨款,授予函编号AdtU/R/2024-25/298。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文报告工作的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢印度阿萨姆唐镇大学为完成这项工作提供的必要支持。图表和图像是用www.biorender.com创建的。
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