一、研究背景

皮肤是人体最外层的覆盖物，也是最大的器官，它保护肌肉、骨骼、韧带和内部器官免受外部威胁。然而，这些成分的结构和功能可能受到几种损伤的影响，从而导致受伤。伤口可能有意外或故意的病因，如：割伤、烧伤和手术切口，也可能由疾病引起，如糖尿病。因此，在某些情况下，当皮肤完整性丧失时，必须迅速重建原皮肤的结构和功能特征，以确保止血并将微生物污染的风险降至最低。

因此，开发可以防止细菌渗透到伤口和随后的感染的伤口敷料是必要的。为了实现这一目标，已经使用几种技术从不同的材料和不同的形状制造出具有抗菌活性的伤口敷料。在许多可用的伤口敷料（如薄膜、泡沫、水凝胶和水胶体）中，纳米纤维膜近年来引起了人们的广泛关注。此外，在不同的纳米纤维生产技术中，如拉伸、自组装、相分离和模板合成，静电纺丝已经成为克服这些方法高成本、耗时和低效率问题的理想方式。基于这些优点，通过静电纺丝从天然衍生或合成的生物聚合物混合物中生产的纳米纤维材料已被设计为有前途的材料，用于促进伤口愈合过程，同时赋予防止细菌入侵的保护。这些效果源于这些材料的显著特性，例如：它们的三维结构类似于天然皮肤的细胞外基质（ECM），它们促进细胞粘附和增殖的能力，以及它们将治疗和/或生物活性化合物输送到伤口部位的能力。其中，从天然来源获得的生物活性化合物，如药用植物，因其有益健康、容易获得、便宜和安全而成为有吸引力的替代品。药用植物具有巨大的潜力，可以克服现有治疗产品的某些限制，例如对抗菌素耐药性和生物膜相关感染的日益关注，这些问题构成严重的全球公共卫生威胁，估计到2050年每年将造成1000万人死亡，累计医疗费用达100万亿美元。此外，由植物提取物合成的纳米颗粒（NPs）在治疗细菌、真菌和皮肤疾病方面的巨大潜力已被证明，并且可以获得各种大小、形状、组成以及物理化学和生物活性特性。此外，与物理和化学方法相比，基于植物的NP合成具有生物相容性，无毒，成本效益高，但耗时和能耗大。

在此，我们介绍了迄今为止已纳入电纺纳米纤维材料的最突出的抗菌剂，以防止伤口感染和促进伤口愈合。此外，人们还特别关注天然产品，如药用植物和精油（EOs），以及由植物提取物合成的NPs，因为它们具有防止细菌渗透和生长到伤口的能力，产生细菌耐药性的倾向低，并且能够加速伤口愈合。

二、摘要

在许多不同类型的伤口敷料中，通过静电纺丝设备生产的纳米纤维基材料被认为是理想的，因为它们具有有利的固有特性，并且可以采用多种策略将生物活性化合物加载到它们的结构中。具有抗菌特性的生物活性化合物已被纳入不同的伤口敷料中，以促进愈合以及预防和治疗细菌感染。其中，天然产品，如药用植物提取物和精油（EOs），由于其无毒性质，副作用小，理想的生物活性特性以及对愈合过程的有利作用，已被证明特别有吸引力。为此，本综述提供了一个详尽的和最新的修订，最突出的药用植物提取物和EOs具有抗菌性能，已纳入纳米纤维基伤口敷料。将生物活性化合物掺入静电纺丝纳米纤维的最常用方法包括：预静电纺丝（共混、包封、同轴和乳化静电纺丝）、后静电纺丝（物理吸附、化学固定和逐层组装）和纳米颗粒装载。此外，对EOs和药用植物提取物的益处进行了概述，描述了它们的内在特性和将其纳入伤口敷料的生物技术。最后，讨论了当前需要充分澄清和解决的挑战和安全问题。

三、结论

尽管付出了努力，伤口对细菌生长的易感性和随后的感染风险仍然令人担忧，特别是在免疫系统较弱的人群中。迄今为止，已经进行了大量的研究来开发不同类型的敷料，这些敷料可以作为物理屏障保护伤口免受微生物入侵，同时促进愈合过程。在现有的伤口敷料中，通过电纺丝生产的纳米纤维是最有效的材料之一，它可以复制皮肤ECM的三维结构，并进一步促进愈合，这是一种简单、经济、通用和易于放大的技术。因此，电纺纳米纤维代表了一种生物相容性和可生物降解的选择，具有独特的性能，满足理想伤口敷料的要求。此外，结合几种生物活性化合物的可行性，特别是：生态友好、廉价、无毒、高效的抗耐药细菌替代品，如天然剂（如植物提取物和EOs），使用不同的策略（如共混、共轴、乳液、LbL和多喷流静电纺丝）加入静电纺丝纳米纤维，突出了它们在防止细菌在伤口部位定植和促进受损皮肤结构和功能完整性重建方面的潜力。

然而，尽管迄今为止已经做出了努力，但在应用静电纺纳米纤维用于伤口敷料方面仍存在一些挑战有待解决。例如，一些可用的材料不能精确地复制天然皮肤的结构和功能。因此，需要优化纳米纤维的取向，控制纳米纤维的排列和孔隙率，以提高纳米纤维的性能。同样，应整合不同的技术，并将不同的天然抗菌剂加载到静电纺纳米纤维中，以控制其释放特性，以适应特定的应用。

此外，在不久的将来，必须探索将传感器结合到含有天然生物活性剂的静电纺纳米纤维材料中，以成功地控制它们从纳米纤维中的释放，以及检测伤口部位的细菌，避免细菌在伤口中生长，并确保非感染性愈合环境。

最后，有必要努力将含有天然产物的静电纺伤口敷料从实验室和临床规模转移到工业甚至商业规模。为此，额外的分析和验证过程是必不可少的，以确保这些敷料的质量、安全性和功能性能。

图1.用于将生物活性化合物掺入纳米纤维的最常见静电纺丝技术示意图：静电纺丝前（共混、包封、同轴和乳化静电纺丝）和静电纺丝后（物理吸附、化学固定和逐层组装）。

图2.在静电纺纳米纤维中掺入生物活性化合物的并排和多喷流静电纺丝示意图。