综述：受生物启发的多尺度复合材料在再生医学中的应用——用于治疗手术部位感染

《Journal of Nanobiotechnology》：Bioinspired and living multiscale composites for regenerative medicine in the treatment of surgical site infections

　　

摘要

手术部位感染是术后主要的并发症之一，因为微生物污染可能会破坏愈合过程，并降低再生生物材料的有效性。传统方法往往分别关注感染控制和组织再生，从而限制了它们在复杂手术中的效果。最近，受生物启发的多尺度复合材料的进展通过分层材料设计和生物启发策略提供了新的抗菌功能和再生支持方法。本文详细讨论了在再生医学中应用受生物启发的多尺度复合材料来解决手术部位感染的问题。文章阐述了生物学原理、多尺度结构的设计，并概述了惰性植入物如何演变成具有生物活性、抗菌性和适应性的多尺度材料系统。文中介绍了主要的材料类别和制造策略，以及通过复合材料平台实现结构层次性、抗菌策略和生物整合的方法。同时，对现有技术在预防感染、修复受污染的缺陷、输送感染响应药物和生物传感方面的应用进行了评估。此外，还讨论了转化医学、工业和监管方面的问题，以及针对生物材料和混合系统的放大生产、制造障碍、生物安全、标准化和临床整合等问题。本文总结了通过材料科学、生物学和转化研究的综合，多尺度复合材料策略的前景和不足之处，以确定开发有效、安全且临床可行的抗菌再生材料的关键方向。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

手术部位感染是术后主要的并发症之一，因为微生物污染可能会破坏愈合过程，并降低再生生物材料的有效性。传统方法往往分别关注感染控制和组织再生，从而限制了它们在复杂手术中的效果。最近，受生物启发的多尺度复合材料的进展通过分层材料设计和生物启发策略提供了新的抗菌功能和再生支持方法。本文详细讨论了在再生医学中应用受生物启发的多尺度复合材料来解决手术部位感染的问题。文章阐述了生物学原理、多尺度结构的设计，并概述了惰性植入物如何演变成具有生物活性、抗菌性和适应性的多尺度材料系统。文中介绍了主要的材料类别和制造策略，以及通过复合材料平台实现结构层次性、抗菌策略和生物整合的方法。同时，对现有技术在预防感染、修复受污染的缺陷、输送感染响应药物和生物传感方面的应用进行了评估。此外，还讨论了转化医学、工业和监管方面的问题，以及针对生物材料和混合系统的放大生产、制造障碍、生物安全、标准化和临床整合等问题。本文总结了通过材料科学、生物学和转化研究的综合，多尺度复合材料策略的前景和不足之处，以确定开发有效、安全且临床可行的抗菌再生材料的关键方向。

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