糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病，其发生与胰岛素分泌不足或作用障碍有关。
高血糖是其主要特征，长期持续的高血糖状态会导致全身多个器官和系统的损伤，从而导致一系列并发症的发生。据2019年统计数据显示，全球约有9.3%的人口患有糖尿病。
而根据预测，在2045年之前，全球将有7.8 亿人罹患糖尿病，糖尿病足是糖尿病患者主要的长期并发症。
19~34%的糖尿病患者有发生糖尿病足的风险，5年生存率显示超过一半的患者被剥夺了生命。
多种原因会导致糖尿病创面持续的不愈合，其中氧化应激和炎症反应失衡被认为是主要原因之一。外伤初期，皮肤组织中的中性粒细胞分泌活性氧， 从而发挥杀菌和凝血作用。
在慢性伤口中，血管稳态被扰乱，氧运输能力急剧下降，导致微环境中的氧耗竭，从而打破氧化还原平衡，最终导致ROS积累 ，而ROS的过量产生又促进组织炎症。
因此，调节被扰乱的氧化还原平衡，减少过度表达的ROS是促进糖尿病创面愈合的关键策略。近年来，水凝胶因其可模仿细胞外基质的湿性愈合环境被广泛应用去糖尿病伤口中。
目前，针对炎症和氧化应激的糖尿病伤口水凝胶的功能成分主要包括药物、天然化合物、金属离子、气体和生长因子等。
为了满足慢性糖尿病伤口水凝胶敷料的所有理想性能，引入了植物多酚，一种既能作为凝胶网络交联剂又能提供抗菌、抗氧化和抗炎功能的天然药用成分。
植物多酚基于其强大的抗菌、抗氧化和抗炎能力，被广泛用于糖尿病伤口的治疗中，并弥补了目前治疗的不足。
低聚原花青素（OPC）是葡萄籽提取物中最丰富的多酚类物质。研究表明，OPC可以改善内皮祖细胞功能、真皮成纤维细胞和角质细胞分化。
其抗氧化、抗炎和抗菌活性优于许多其他多酚类物质。其可以通过NRF2途径减少伤口ROS产生，从而降低氧化应激。
同时OPC被证实具有调节细胞因子分泌的功能，其可下调促炎症细胞因子（包括IL-1β和TNF-α）的表达和分泌，上调抗炎症细胞因子（如IL-10和TGF-β）的分泌。
总之，理想的慢性伤口保健敷料应具有多种机械性能，提供灵活的应用方法以达到填充伤口组织的目的，即表现出温和而有效的抗氧化抗炎特性，同时又可防止细菌或污染物侵入。
为了满足上述需求，设计了一种通过 Knoevenagel缩合（KC反应）和硼酸酯化反应的交联构建的一种新型多功能水凝胶系统，加速伤口愈合。
水凝胶骨架为氰乙酸功能化的葡聚糖 （Dex-CA），以2-甲酰苯硼酸（2-FPBA）为交联剂，天然多酚OPC被负载在大分子网络中发挥生物学作用。
总的来说，体外和体内实验都证实了这种含 OPC的水凝胶可以作为一种天然的生物活性敷料用于糖尿病伤口愈合的治疗中。
糖尿病伤口愈合
糖尿病伤口是目前最常见的慢性伤口之一，糖尿病性伤口不愈合有多种原因。糖尿病的高血糖状态导致胶原蛋白和其他蛋白质的非酶糖基化，导致晚期糖基化终产物(AGEs)的形成。
许多实验研究已经证明晚期糖基化终产物潜在参与血管生成和炎症过程。氧化应激在糖尿病伤口愈合的多个阶段发挥重要作用。
中性粒细胞在创伤后皮肤组织中分泌活性氧，达到杀菌和促进凝血的作用。过度的氧化应激和组织中抗氧化能力的降低导致局部微环境氧化还原失衡，这是糖尿病伤口愈合受损的主要原因。
临床研究表明，糖尿病创面浸润在高氧化环境中，伴有高血糖和组织缺氧，最终导致创面愈合延迟，活性氧的过量产生会诱发组织炎症。
巨噬细胞M1/M2比值是慢性炎症的一个指标，反映了促炎和抗炎反应的平衡。研究表明，糖尿病创面微环境的特点是促炎因子如白细胞介素-1 (IL-1)、白细胞介素-6 (IL-6)、TNF-α上调，抗炎因子如白细胞介素-10(IL-1)、白细胞介素-4 (IL-4)下调，导致糖尿病创面中 M1/M2巨噬细胞极化失衡从而引发抗炎反应延迟，创面愈合时间延长。
血管生成紊乱也是糖尿病创面不愈合的一个重要因素。糖尿病状态导致循环内皮祖细胞减少，因而导致内皮细胞耗竭和功能障碍。
内皮细胞、巨噬细胞和其他血管生成相关细胞的功能障碍导致趋化因子、生长因子及其相应受体的表达改变。糖尿病患者的伤口容易受到微生物在伤口床内定植和增殖的有害影响 。
此外，与正常伤口相比，糖尿病伤口上的高葡萄糖水平为细菌生长提供了营养环境，而病理性高葡萄糖水平降低了炎症细胞的趋化性和吞噬作用，使创面附近细菌清除能力下降。
综上所述，有许多因素导致糖尿病伤口愈合受损，包括高血糖环境、氧化应激、炎症反应延迟、血管生成失调和感染。这些生物机制可以单独或联合作用，以阻碍伤口愈合。
目前的糖尿病伤口水凝胶敷料往往仅具备覆盖伤口，抵御外界微生物侵袭的作用，缺乏相关功能成分，因此功能性糖尿病慢性伤口水凝胶成为了水凝胶敷料领域的研究热点之一。
文章将从化学性成分及生物性成分两大类为切入点，对目前糖尿病慢性伤口水凝胶敷料内含的功能性成分进行分析及机制解读。
化学性成分
许多天然和人工合成的化合物被许多研究证明具有促进糖尿病伤口愈合的作用，已被应用于较多糖尿病伤口的治疗中，这些成分化组成及结构明确清晰。
生物学功能稳定且已被证明，在慢性伤口治疗中具有良好的应用前景。化学性成分同样也存在一定弊端，多数成分具有一定的剂量相关毒性，在应用过程中具有一定的局限性。
而将上述成分与水凝胶伤口敷料的结合，即避免了成分的爆释带来的毒性作用，又增加功能性成分与伤口接触的作用时间，因此化学性成分与水凝胶敷料的结合是目前化学性伤口水凝胶敷料的发展趋势。
包括从化学性成分、金属离子、临床药物、气体成分及其他化学成分五方面对化学性成分糖尿病伤口水凝胶这几种成分。
生物性成分
除化学性成分外，生物性成分是现有的水凝胶伤口敷料平台另一功能性成分。区别于化学性成分的毒性及剂量问题，生物性成分一般较安全，应用剂量微量，不存在毒性问题。
但生物性成分由于其通常来源于机体，体外环境中结构不稳定，为保证其能够输送至伤口部位，并完整发挥作用，往往需要一些载体成分，如纳米粒子、水凝胶等。
水凝胶在这些载体成分中，可模拟细胞外基质成分，以此保证生物性成分的完整及稳定，是目前常用的生物载体材料。
目前常见的生物性水凝胶糖尿病伤口敷料主要包括蛋白水凝胶、细胞水凝胶、外泌体水凝胶、RNA水凝胶等。
糖尿病足是糖尿病最常见的并发症，目前临床治疗中缺乏方便有效的治疗手段，因此糖尿病伤口敷料一直是目前伤口敷料领域的研究热点之一。
水凝胶作为常见的湿性敷料，在伤口愈合过程中，相较于传统干性敷料具有明显的促进愈合的作用，因此常常被用于糖尿病伤口的治疗和研发中。
文章为了更加深入了解糖尿病伤口水凝胶敷料的各功能性成分的作用机理，首先对正常伤口发生机理进行了简单概述，并对糖尿病慢性伤口延迟愈合的发病机制进行了分析整理。
随后将各功能性成分按照化学性及生物性成分，进行了分类。结合各成分作用机制及水凝胶体系优势，对目前常见的糖尿病凝胶敷料体系进行了总结归纳。
天然多酚、金属离子、气体及药物成分是最多被加载到水凝胶体系中的化学性成分，该体系主要起到了在相同剂量应用前提下的生物安全性及缓释作用。
生物性成分方面，多以细胞、蛋白或RNA类为主，水凝胶体系主要发挥保护和输送作用。随着研究的不断拓展与深化，越来越多的功能性成分被应用于糖尿病伤口水凝胶敷料领域。
但目前的研究只停留于实验阶段，很少有负载功能性成分水凝胶产品应用于临床，尤其是化学性成分，由于其毒性及成分的不稳定，很难推进临床应用。
另一方面，对于不同的糖尿病患者，伤口的愈合程度及延迟愈合原因不同，这需要水凝胶敷料可根据不同情况及发病机制进行个性化的设计。
随着目前诊治一体的推进，具有一些检测功能的水凝胶敷料也是未来研究的热点及难点。
最后，作为严重影响患者生存期及生活质量的并发症，希望越来越多的多功能水凝胶敷料被研发并应用到糖尿病足的临床治疗中。
