糖尿病是一种全球性的流行病。根据国际糖尿病联合会（IDF）的数据，2021年全球约有5.37亿成年人患有糖尿病。预计到2045年这一数字将上升到7.83亿（Jin等人，2026年）。糖尿病足溃疡是糖尿病最严重和常见的并发症之一。全球约25%的糖尿病患者会出现这些溃疡（Burgess等人，2021年）。这些伤口愈合缓慢且容易感染，经常复发，可能导致截肢，并严重影响生活质量（Wang等人，2025年）。糖尿病足溃疡是下肢截肢的主要原因。糖尿病患者需要截肢的可能性是非糖尿病患者的15到46倍（Burgess等人，2021年）。同时，目前的糖尿病伤口治疗方法仍然有限。高血糖会损害中性粒细胞的功能，削弱身体清除细菌的能力，还会促进晚期糖基化终产物的形成，从而加剧炎症（Jin等人，2026年）。糖尿病伤口通常表现为持续的炎症、高水平的活性氧（ROS）、缺氧和pH值变化（Du等人，2025年）。现有的伤口敷料（包括纱布、泡沫、薄膜、水凝胶、银敷料、多糖敷料、天然聚合物和合成聚合物）往往无法确保患者的依从性，并存在明显的局限性。因此，迫切需要新的、高效的治疗方法。水凝胶作为一种有前景的组织再生方法，最近受到了广泛关注（Awasthi等人，2022年）。图1概述了这些敷料的优缺点。
在糖尿病伤口中，高血糖环境和持续的炎症同时损害成纤维细胞、角质形成细胞和内皮细胞的功能。这三种细胞类型通过密切相互作用共同促进伤口愈合：成纤维细胞通过分泌生长因子和构建细胞外基质来促进角质形成细胞的迁移和增殖（Deng等人，2025年），而角质形成细胞则通过释放细胞因子来调节成纤维细胞的活性（Zhao等人，2024年）。同时，成纤维细胞产生的VEGF等因子对于维持内皮细胞功能和促进血管生成至关重要。新形成的血管网络不仅为肉芽组织提供血液，还为表皮再生输送氧气和营养物质。此外，内皮细胞释放的信号分子可以直接影响角质形成细胞的行为。因此，糖尿病伤口的敷料需要具备抗炎、抗菌、抗氧化和促血管生成等特性。传统的敷料使用纱布和棉布等纤维材料制成，具有成本低、加工容易和吸收渗出物高效等优点。
然而，这些材料存在明显的局限性：它们无法在伤口表面维持湿润的微环境，只能提供基本的覆盖功能，并且由于孔隙率过高而难以有效阻挡病原微生物。由于抗菌和抗炎效果不足，它们难以维持伤口愈合所需的理想无菌条件（Pereira和Bártolo，2014年；Farahani和Shafiee，2021年）。相比之下，基于先进材料科学开发的现代敷料（包括泡沫、薄膜、水凝胶和海藻酸盐敷料）具有显著的优势，如图2所示。这些敷料可以模拟天然细胞外基质的微结构，为组织再生提供适宜的微环境，从而有效促进伤口修复过程（Brumberg等人，2021年）。为了进一步提高治疗效果，研究人员通过在基质材料中加载各种生物活性成分，开发出了具有多种功能的新生物活性敷料。这些改进的敷料不仅具有抗菌和抗炎性能，还能通过调节细胞行为（如增殖和分化）来加速伤口修复（Borda等人，2016年）。尽管具有生物活性的敷料可以显著促进皮肤伤口愈合，但它们无法替代失去的组织。为了更好地模拟自体皮肤移植的结构和状态，人类皮肤等效物（HSE）和组织工程敷料的概念受到了关注。通过使用不同类型的聚合物或3D打印技术来模拟与正常皮肤组织一致的真皮组织结构，这些方法可以促进细胞迁移、粘附和增殖，加速修复过程（Farahani和Shafiee，2021年；Borda等人，2016年；Wang等人，2022年）。
