皮肤不仅是保护屏障，也是参与复杂生理过程的动态免疫与感觉器官。创伤、手术、烧伤或慢性代谢疾病破坏皮肤完整性后，会启动受炎症信号、细胞外基质重塑、血管生成和细胞协调反应调控的愈合级联。急性伤口通常按止血、炎症、增殖和重塑阶段有序修复；而糖尿病足溃疡、静脉溃疡和压力性损伤等慢性伤口则停滞于持续炎症状态，表现为蛋白酶失衡、衰老细胞蓄积、血...
急性与慢性伤口仍缺乏有效再生疗法。本研究开发胶原-氧化铈纳米颗粒水凝胶，旨在增强细胞代谢、增殖及抗氧化/抗突变活性，并加速体内伤口再生。将胶原提取物与柠檬酸或葡聚糖包覆的氧化铈纳米颗粒按不同浓度复合，经人成纤维细胞筛选出两种可促进增殖和代谢42–50%的配方；FTIR证实复合基质中存在化学相互作用。采用大肠杆菌MG1655 lux全...
手术操作会引发动态炎症反应，影响术后疼痛、伤口愈合和长期预后。传统治疗依赖全身给予抗炎和镇痛药物，常缺乏时空精确性并伴随明显副作用。炎症响应水凝胶可通过局部、刺激自适应的药物释放，与手术伤口不断变化的生化环境相匹配，从而提供有前景的替代方案。这类智能生物材料可响应活性氧、酸性pH和蛋白酶等内源性触发因素，实现对炎症和组织修复的精确调...
海洋生物质是开发高价值生物材料的重要但尚未充分开发的资源。近年进展表明，海洋来源多糖、蛋白质和多肽在生物医学应用，尤其是药物递送和伤口愈合方面具有显著潜力。本综述系统总结这些生物聚合物提取、加工和药用价值化研究，重点关注其结构与功能特性，使材料可设计为纳米载体、水凝胶、支架和智能复合材料。综述批判性考察离子凝胶化、去溶剂化和3D生物...
气凝胶是具有极低密度、高孔隙率和较大比表面积的三维固体网络，同时具有纳米尺度和宏观尺度的内部结构。与石墨烯结合后，气凝胶在机械强度、电导率、比表面积和吸附能力方面得到提升，因而适用于多种生物医学应用。石墨烯气凝胶因大比表面积而具有高载药能力，其多孔结构可实现药物随时间可控释放。石墨烯的存在使其适合作为伤口敷料、血液凝固和胆红素吸附材...
纳米纤维是具有纳米级直径和特定长径比的长丝状材料，其多孔网状结构具有极高的比表面积和孔间连通性，可进行化学修饰并负载药物。金属化纳米纤维是将金属通过静电纺丝掺杂、化学修饰和负载等方式与纳米纤维结合的新型材料，可提升传统纳米纤维的性能。凭借独特的物理化学性质，金属化纳米纤维在物理化学、材料科学和电池制备等领域发展迅速。随着先进制备技术...
伤口愈合障碍给医疗系统带来沉重负担。新伤口中细胞外基质（ECM）的合成与沉积是动态过程，持续响应伤口微环境的生化与生物力学信号，决定再生性愈合或纤维化瘢痕愈合。ECM沉积、结构和组成紊乱会导致糖尿病等疾病状态下的愈合障碍。成功ECM沉积与伤口愈合的关键决定因素包括无细菌污染、良好组织灌注以及减少机械损伤和应变。伤口护理者利用这些指标...
肢体再生的基础机制仍不清楚，阐明具备再生能力生物体中的相关机制对人类治疗具有深远意义。近期研究提示，成功的肢体和器官再生需要类似 Warburg 效应的代谢重编程。由于代谢变化高度动态，能够在组织和个体水平直接、实时可视化代谢物的方法将有助于界定代谢对再生与愈合的影响。本研究利用遗传编码生物传感器 Laconic，在活体斑马鱼中评估...
MXene是一类新型二维纳米材料，具有比表面积大、导电性优异、生物相容性好、可生物降解、亲水性强和抗菌活性等特点。近年来，MXene纳米材料在生物成像、肿瘤诊断、生物传感器和组织工程等生物医学领域迅速受到关注。本综述系统总结了MXene纳米材料在组织工程与再生医学中的最新应用。首先简要介绍了MXene的合成方法与表面修饰工程；随后重...
伤口愈合障碍可导致局部缺氧或组织坏死，最终引发截肢甚至死亡。细菌或真菌感染、不同疾病状态、干燥、水肿以及包括新冠感染在内的全身性病毒感染等多种因素均可影响伤口愈合微环境。丝素蛋白（silk fibroin, SF）是丝中的纤维状结构蛋白，因能促进功能性组织再生而成为治疗上述障碍的有前景材料。SF 的动态性质可构建可定制纳米结构，从而...
角质形成细胞是皮肤主要细胞类型，其增殖能力是维持皮肤功能的关键，但随年龄增长而下降。表皮生长因子（EGF）可促进角质形成细胞生长，但在医学和化妆品应用中受限于成本高、稳定性差及难以透皮等问题。因此，寻找可模拟EGF活性的小分子天然化合物具有重要意义。本研究利用改良的全细胞生物传感器系统，观察到姜黄来源的萜类小分子异姜黄烯醇（isop...
间充质干细胞（MSC）形成的球体具有更强治疗潜力，但机制不明。本研究比较子宫内膜间充质干细胞/基质细胞（eMSC）球体与单层培养治疗大鼠皮肤伤口的疗效，发现球体移植促进伤口愈合优于单层细胞。为阐明原因，作者比较两种培养方式对氧化、热休克和辐照应激的耐受性。利用基因编码过氧化氢荧光生物传感器 HyPer 显示，三维球体可屏蔽外源 H2...
ICAM-1是一种细胞表面糖蛋白和黏附受体，最为人熟知的功能是调控白细胞从循环募集至炎症部位。除血管内皮细胞外，上皮细胞和免疫细胞在炎症刺激下也会高表达ICAM-1。重要的是，ICAM-1可作为生物传感器，在其胞外域与配体结合后，通过胞内域与肌动蛋白骨架关联，转导外-内信号。因此，ICAM-1已成为多种关键细胞功能的主调控因子，既参...
来自当归根的香豆素决明素（decursin）和决明素天使酸酯（decursinol angelate）具有多种生物功能。本文显示，这些化合物处理可促进 HaCaT 人角质形成细胞的伤口愈合。在不超过阈值浓度时，decursin、decursinol angelate、两者混合物以及由这些化合物制备的纳米乳剂均可增加伤口愈合；而较高浓...
随着化妆品行业对植物来源成分需求增加，花青素等植物多酚因具有自由基清除、抗菌和化学预防等活性而受到关注。本研究建立了一种基于 HaCat 人角质形成细胞系和微电极生物传感器装置的新角质形成细胞屏障模型，该装置为电细胞-基底阻抗传感（ECIS）。细胞以最优密度 1.6×10^6 cells/mL 接种，铺展半时 t1/2 为 3.55...