慢性創面因病理微環境紊亂、內源電信號缺失，細胞遷移增殖受阻，癒合進程長期停滯。傳統電刺激療法需外接電極，存在電流分佈不均、患者依從性差等局限，而導電生物材料可構建原位導電網路，模擬人體皮膚生物電信號，實現無創、均勻、持續的電刺激，推動慢性創面治療從被動防護向主動修復跨越。
該綜述將導電生物材料劃分為四大類別，系統闡釋其結構特性與愈創機制：碳基材料（石墨烯、碳納米管等）：這類材料具備優異的電導率和機械強度，可在傷口敷料中形成導電網路。例如，將少量碳納米管摻入水凝膠可將其導電性提高到接近人體皮膚水準。這樣的導電水凝膠貼敷在傷口上，相當於為組織提供了微電流“通路”，促進皮膚細胞定向遷移增殖，加速表皮覆蓋和新生血管形成。碳材料還有天然的光熱效應：在近紅外光照下能迅速升溫，將其用於傷口敷料時，可實現局部殺菌。
圖1 GT-DA/CS/碳納米管水凝膠的製造路徑及機械適應性
金屬材料（銀、金等）：銀是應用最廣的導電金屬，因其導電性良好且銀離子具有廣譜抗菌作用，被廣泛用於傷口敷料中。將銀納米粒或納米線摻入水凝膠敷料，可形成導電網路並持續釋放微量Ag⁺抑菌。金納米粒雖無直接抗菌性，但性質惰性且生物相容性佳，常用於實現導電、光熱殺菌和催化產生活性氧等功能。
圖2 銀納米線（AgNW）導電水凝膠：製造、應用及作用機制
導電高分子（如聚吡咯PPy、聚苯胺PANI、PEDOT:PSS等）：這類有機聚合物本身帶有共軛結構，能傳導電流。與金屬材料相比，導電高分子質地柔軟、易於加工成水凝膠膜等形態，更類似組織，並可通過化學手段調整其降解性和生物相容性。它們的主要作用機制是提供局部電刺激：將其摻入傷口敷料後，在外加電場或體液離子作用下，高分子鏈會極化導電，向細胞傳遞電信號，促進成纖維細胞和角質細胞增殖遷移，加速傷口肉芽組織和新生皮膚形成。
圖3 PPy塗層磺化PEEK（SPP）：合成及近紅外驅動的癒合效果
複合材料：單一材料往往難以兼顧所有功能，而慢性傷口的病理成因複雜，需要同時抗菌、抗炎、促進再生等多管齊下。為此，研究人員常將多種導電組分複合，打造“一站式”功能敷料。比如，上層為導電水凝膠提供電刺激、下層為ROS回應納米纖維在高氧化應激下釋放抗生素，這樣的雙層複合敷料在糖尿病傷口模型中顯著促進了膠原沉積和新生血管生成，癒合效果優於任何單一層材料。
圖4 複合敷料
止血是傷口癒合的起點，而慢性傷口的癒合瓶頸多集中於後續炎症調控與組織重塑階段，相較於傳統材料，導電生物材料的“主動調控”優勢尤為突出。其一，多數導電材料自身具備抗氧化、抗炎活性，可高效清除過量活性氧（ROS），緩解慢性炎症，同時電刺激能調控巨噬細胞向抗炎M2表型轉化；其二，電刺激可顯著促進再血管化，為組織修復提供關鍵物質支撐，對糖尿病足潰瘍等周迴圈障礙病變具有突破性意義；其三，部分導電生物材料整合藥物遞送與控釋功能，在外加電場觸發下按需釋放生長因數或抗炎藥物；其四，其貼合柔韌、不黏連傷口的特性，可顯著改善臨床應用體驗，減少換藥疼痛與二次損傷。
此外，人體健康皮膚存在天然生物電位差，創面形成後會產生內源電場，通過電趨化引導修復細胞定向遷移，這是創面癒合的關鍵生理機制；而糖尿病潰瘍等慢性創面中，組織代謝異常與神經損傷會導致內源電信號衰減，使癒合難以啟動，導電生物材料可通過外源微電流重建創面電場，精准模擬生理電信號，喚醒組織再生潛能，多維度加速創面癒合。新一代導電生物材料更突破單一功能限制，可回應創面pH、活性氧水準等微環境變化，程式控制釋放抗菌、促再生因數，其柔性敷料無需外接電極，能均勻傳遞微電流且不影響患者日常活動，實現愈創機制與臨床應用的雙重優化。
展望未來，導電生物材料的發展將依託多學科技術融合，向智能化、個性化、自供給方向持續邁進，三大方向尤其值得關注：
智能感知與AI 閉環調控：將生物感測器（pH、溫度、葡萄糖、炎症因數等）集成於導電敷料中，實現對傷口狀態的即時監測。利用人工智慧演算法對傷口癒合階段進行分類評估、動態預測，並通過機器學習模型自動調控電場強度或實現藥物的按需釋放，形成“感知-決策-治療”的閉環系統。
自供能與無線診療：利用摩擦納米發電機或壓電納米發電機將日常活動轉化為電能，或通過體表熱梯度、創面滲出液驅動的水伏發電技術，使智能敷料持續提供治療所需的微電流且無需更換電池，推動診療一體化敷料向臨床可及方向加速落地。
可吸收降解與綠色規模化：通過分子設計引入可降解功能基團（如酯鍵、二硫鍵等），使導電敷料在完成創面癒合任務後自動降解為無毒小分子，避免二次拆除手術。同時建立統一的臨床評價標準，優化合成工藝，減少金屬和有機溶劑使用，實現綠色規模化生產，降低成本。
