综述：用于伤口愈合的可注射水凝胶的创新进展与未来展望：一篇综合性综述

《BioMedical Engineering OnLine》：Innovative advances and future perspectives in injectable hydrogels for wound healing: a comprehensive review

　　

摘要

可注射水凝胶是一类具有高度多功能性和前景广阔的生物材料，适用于急性和慢性伤口的治疗。这些水凝胶经过工程化设计，能够模拟天然细胞外基质（ECM）的结构和功能特性，形成一种仿生性的、水合的三维网络，从而促进关键的伤口愈合过程，如细胞浸润、血管生成和细胞外基质重塑。它们由多种生物相容性聚合物组成，包括海藻酸盐、透明质酸和壳聚糖等天然来源的多糖，以及聚乙二醇和聚乙烯醇等合成聚合物。通过精确调整其粘弹性、降解动力学和生物功能化特性，可满足特定的临床需求。这类水凝胶可通过注射器或导管进行微创给药，并在pH值、温度或离子强度等生理刺激下原位凝胶化，从而能够适应复杂的伤口形状，同时将手术创伤降至最低。此外，它们还作为可调节的支架，用于实现治疗剂（如生长因子、抗菌化合物、干细胞和细胞外囊泡）的空间和时间控制释放，从而动态调节伤口微环境。这些功能有助于调节炎症、减轻氧化应激并促进组织再生。尽管具有巨大潜力，但在生理负荷下的机械稳定性、免疫调节能力以及临床转化的监管途径方面仍存在挑战。最近的进展，如纳米结构组分的整合、响应刺激的交联机制和生物正交化学技术的应用，增强了可注射水凝胶的功能性并提高了其治疗效果。本文全面分析了当前可注射水凝胶系统在伤口愈合领域的应用现状和未来发展方向，重点介绍了创新的材料策略、给药机制以及转化过程中的障碍。这些见解突显了可注射水凝胶在推动下一代精准导向伤口管理技术发展中的关键作用。