Cutting edge strategies for diabetic wound care: Nanotechnology, bioengineering, and beyond

Abstract

Diabetic wounds affect millions of people globally, posing significant clinical and socioeconomic challenges due to their prolonged healing times and risk of complications. This review provides a comprehensive examination of the pathophysiology underlying delayed wound healing in patients with diabetes, focusing on key mechanisms such as hyperglycemia, oxidative stress, vascular insufficiency, and chronic inflammation. Impairments in angiogenesis, growth factor signaling, and tissue regeneration create a complex therapeutic landscape that demands multifaceted approaches. Accordingly, this review critically examines current clinical interventions such as topical growth factors, antioxidant therapies, and hyperbaric oxygen. Furthermore, it explores innovative solutions, such as advanced wound dressings, bioengineered materials, and stem cell therapy, which offer enhanced wound healing outcomes. We provided a comprehensive analysis of innovative platforms, such as nanoparticle-loaded hydrogels and 3D printing, shedding light on their transformative potential to revolutionize wound care through personalized multifunctional therapies. This review concludes by identifying critical gaps and proposing a roadmap for future research and clinical innovations to enhance diabetic wound management and improve patient outcomes.

Keywords

3D printing / diabetic wound healing / hydrogels / nanotechnology / regenerative medicine / stem cell therapy

References

[1] R. Chakraborty, P. Borah, P. P. Dutta, S. Sen, World J. Diabetes 2022, 13, 696.

[2] U. A. Okonkwo, L. Chen, D. Ma, V. A. Haywood, M. Barakat, N. Urao, L. A. DiPietro, PLoS One 2020, 15, e0231962.

[3] N. S. Silvia, M. Velrajan, Curr. Diabetes Rev. 2025, 21, E240524230296.

[4] N. Dasari, A. Jiang, A. Skochdopole, J. Chung, E. M. Reece, J. Vorstenbosch, S. Winocour, S. Winocour, Semin. Plast. Surg. 2021, 35, 153.

[5] N. Rodríguez-Rodríguez, I. Martínez-Jiménez, A. García-Ojalvo, Y. Mendoza-Marí, G. Guillén-Nieto, D. Armstrong, J. Berlanga-Acosta, MEDICC Rev. 2021, 24, 44.

[6] M. E. Okur, E. Ö. Bülbül, G. Mutlu, K. Eleftherıadou, I. D. Karantas, N. Ü. Okur, P. I. Siafaka, Curr. Drug Targets 2022, 23, 393.

[7] D. Dolivo, S. Lanier, K. Leung, T. Mustoe, S. J. Hong, R. Galiano, Wound Repair Regen. 2022, 30, 541.

[8] A. S. A. Rodrigues, A. P. Silva, A. R. Cardoso, A. C. A. Araujo Filho, K. R. Arrais, J. V. Silva, M. S. G. Silva, R. L. B. Magalhães, J. Enterostomal Ther. 2022, 16, e1222.

[9] L. Monge, R. Gnavi, P. Carnà, F. Broglio, G. M. Boffano, C. B. Giorda, Acta Diabetol. 2020, 57, 221.

[10] P. Jiang, Q. Li, Y. Luo, F. Luo, Q. Che, Z. Lu, S. Yang, Y. Yang, X. Chen, Y. Cai, Front. Endocrinol. 2023, 14, 1221705.

[11] S. Chauhan, V. Jhawat, R. P. Singh, A. Yadav, Burns 2024, 50, 1068.

[12] Y. Khan, M. M. Khan, A. Jain, R. K. Namdev, Int. J. Adv. Med. 2018, 5, 1454.

[13] A. P. Veith, K. Henderson, A. Spencer, A. D. Sligar, A. B. Baker, Adv. Drug Delivery Rev. 2019, 146, 97.

[14] B. C. Sa, N. M. Bermudez, S. V. Shimon, R. S. Kirsner, Surg. Technol. Online 2024, 44, 31.

[15] J. Song, K. Zhu, H. Wang, M. Wu, Y. Wu, Q. Zhang, Int. J. Biol. Sci. 2023, 19, 4989.

[16] S. Rathor, S. Singh, N. Sharma, I. Zahoor, B. Bhyan, in Targeting Angiogenesis, Inflammation, and Oxidative Stress in Chronic Diseases (Eds: T. Behl, S. Singh, N. Sharma), Academic Press, London 2024, Ch. 1.

[17] U. A. Okonkwo, L. Chen, D. Ma, V. A. Haywood, M. Barakat, N. Urao, L. A. DiPietro, PLoS One 2020, 15, e0231962.

[18] S. Lin, Q. Wang, X. Huang, J. Feng, Y. Wang, T. Shao, X. Deng, Y. Cao, X. Chen, M. Zhou, C. Zhao, Biomed. Pharmacother. 2023, 157, 114052.

[19] D. Qiu, C. Zheng, Y. Zeng, L. Wu, C. Huang, Y. Ran, Y. Ding, J. Shi, X. Cai, Y. Pan, Chem. Eng. J. 2023, 477, 147217.

[20] L. Li, D. Chen, J. Chen, C. Yang, Y. Zeng, T. Jin, Y. Zhang, X. Sun, H. Mao, Z. Mu, X. Shen, Z. Ruan, X. Cai, Mater. Des. 2023, 229, 111927.

[21] A. K. M. M. Alam, M. D. H. Beg, R. M. Yunus, M. R. Islam, Q. T. H. Shubhra, Colloid Interface Sci. Commun. 2021, 42, 100395.

[22] K. Guo, Y. Liu, M. Ding, Q. Sun, Q. T. H. Shubhra, Mater. Des. 2022, 219, 110824.

[23] Y. Liu, M. Ding, K. Guo, Z. Wang, C. Zhang, Q. T. H. Shubhra, Smart Mater. Med. 2022, 3, 390.

[24] Q. T. H. Shubhra, Nat. Chem. 2024, 16, 1578.

[25] J. Chen, D. Chen, J. Chen, T. Shen, T. Jin, B. Zeng, L. Li, C. Yang, Z. Mu, H. Deng, X. Cai, Acta Biomater. 2022, 146, 49.

[26] C. Mendes, A. Thirupathi, M. E. A. B. Corrêa, Y. Gu, P. C. L. Silveira, Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 15376.

[27] C. Yang, G. Liu, J. Chen, B. Zeng, T. Shen, D. Qiu, C. Huang, L. Li, D. Chen, J. Chen, Z. Mu, H. Deng, X. Cai, Carbohydr. Polym. 2022, 282, 119130.

[28] Q. Zheng, C. Chen, Y. Liu, J. Gao, L. Li, C. Yin, X. Yuan, Int. J. Nanomed. 2024, 19, 965.

[29] F. Motsoene, H. Abrahamse, S. S. Dhilip Kumar, Adv. Colloid Interface Sci. 2023, 321, 103002.

[30] Z. Mu, T. Jin, T. Chu, H. Lu, Y. Chen, S. Li, B. Zeng, C. Huang, K. Lei, X. Cai, H. Deng, R. Hu, J. Nanobiotechnol. 2023, 21, 463.

[31] M. Deptuła, M. Zawrzykraj, J. Sawicka, A. Banach-Kopeć, R. Tylingo, M. Pikuła, Biomed. Pharmacother. 2023, 167, 115416.

[32] A. Chrisdianto, P. S. Airlangga, B. Wirabuana, R. P. D. Iskandar, Pharmacogn. J. 2024, 16, 485.

[33] M. Li, W. Xia, Y. M. Khoong, L. Huang, X. Huang, H. Liang, Y. Zhao, J. Mao, H. Yu, T. Zan, Biomater. Res. 2023, 27, 87.

[34] S. Zhang, G. Ge, Y. Qin, W. Li, J. Dong, J. Mei, R. Ma, X. Zhang, J. Bai, C. Zhu, W. Zhang, D. Geng, Mater. Today Bio 2023, 18, 100508.

[35] W. Zhang, Z. Ge, Y. Xiao, D. Liu, J. Du, Nano Lett. 2024, 24, 9494.

[36] G. P. Fadini, G. Spinetti, M. Santopaolo, P. Madeddu, Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 2020, 40, 34.

[37] F. Mohsin, S. Javaid, M. Tariq, M. Mustafa, Int. Immunopharmacol. 2024, 139, 112713.

[38] A. Banerjee, P. Singh, P. A. Sheikh, A. Kumar, V. Koul, J. Bhattacharyya, Biomater. Adv. 2024, 163, 213937.

[39] A. G. Gouldin, M. E. Brown, J. L. Puetzer, Connect. Tissue Res. 2022, 63, 406.

[40] S. Patel, S. Srivastava, M. R. Singh, D. Singh, Biomed. Pharmacother. 2019, 112, 108615.

[41] A. Al Mamun, A. Ullah, M. E. H. Chowdhury, H. E. Marei, A. P. Madappura, M. Hassan, M. Rizwan, V. G. Gomes, A. Amirfazli, A. Hasan, Int. J. Biol. Macromol. 2023, 250, 126174.

[42] H. Liu, Q. Yao, X. Wang, H. Xie, C. Yang, H. Gao, C. Xie, Biomed. Pharmacother. 2024, 170, 116072.

[43] M. G. Jagadeeshaprasad, P. K. Govindappa, A. M. Nelson, M. D. Noble, J. C. Elfar, Biomedicines 2022, 10, 1649.

[44] S. Tejada, J. M. Batle, M. D. Ferrer, C. Busquets-Cortés, M. Monserrat-Mesquida, S. M. Nabavi, M. del Mar Bibiloni, A. Pons, A. Sureda, Curr. Pharm. Des. 2019, 25, 1682.

[45] X. Chen, N. Xie, L. Feng, Y. Huang, Y. Wu, H. Zhu, J. Tang, Y. Zhang, Chin. Med. J. 2025, 138, 15.

[46] S.-Y. Zheng, X.-X. Wan, P. A. Kambey, Y. Luo, X.-M. Hu, Y.-F. Liu, J.-Q. Shan, Y.-W. Chen, K. Xiong, World J. Diabetes 2023, 14, 364.

[47] P. González, P. Lozano, G. Ros, F. Solano, Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 9352.

[48] O. A. Olanrewaju, F. Sheeba, A. Kumar, S. Ahmad, N. Blank, R. Kumari, K. Kumari, T. Salame, A. Khalid, N. yousef, G. Varrassi, M. Khatri, S. Kumar, T. Mohamad, Cureus 2023, 15, e51151.

[49] H. Chang, P. Tian, L. Hao, C. Hu, B. Liu, F. Meng, X. Yi, X. Pan, X. Hu, H. Wang, X. Zhai, X. Cui, J. Pui Yin Cheung, X. Liu, H. Pan, S. Bian, X. Zhao, Chem. Eng. J. 2024, 481, 148768.

[50] A. V. Van Huizen, S. J. Hack, J. M. Greene, L. J. Kinsey, W. S. Beane, bioRxiv 2022, 2022.

[51] L. Swoboda, J. Held, J. Wound Care 2022, 31, 882.

[52] A. Atta, M. Shahid, Z. Kanwal, S. A. Jafri, M. Riaz, H. Xiao, M. Abbas, C. Egbuna, J. Simal-Gandara, Food Sci. Nutr. 2023, 11, 3414.

[53] J. Liu, S. Pan, X. Wang, Z. Liu, Y. Zhang, Eur. J. Med. Res. 2023, 28, 553.

[54] L. Maeso, P. E. Antezana, A. G. Hvozda Arana, P. A. Evelson, G. Orive, M. F. Desimone, Pharmaceutics 2024, 16, 524.

[55] T. Liu, X. T. Wei, Z. J. He, J. P. Li, Y. Song, J. Chen, H. G. Wang, Y. X. He, W. W. Wang, Zhongguo Zhongyao Zazhi 2023, 48, 1731.

[56] J. P. Yadav, A. K. Singh, M. Grishina, P. Pathak, A. Verma, V. Kumar, D. K. Patel, Inflammopharmacology 2024, 32, 149.

[57] V. Rai, H. Le, D. K. Agrawal, Can. J. Physiol. Pharmacol. 2023, 101, 488.

[58] J. P. Yadav, D. K. Patel, A. Verma, P. Pathak, Obes. Med. 2024, 47, 100535.

[59] I. Pastar, N. C. Balukoff, A. P. Sawaya, N. M. Vecin, M. Tomic-Canic, in The Diabetic Foot: Medical and Surgical Management (Eds: A. Veves, J. M. Giurini, M. L. Schermerhorn), Springer International Publishing, Cham, Switzerland 2024, Ch. 7.

[60] R. Kamal, A. Awasthi, M. Pundir, S. Thakur, Eur. J. Pharmacol. 2024, 975, 176645.

[61] C. Chen, X. Cai, Z. Liu, W. Zhang, J. Yang, Y. Tang, Y. Chen, Y. Huang, W. Hu, X. Zhang, J. Zhou, Y. Wu, W. Yin, R. Shang, Q. Lu, H. Sheng, Z. Ju, G. Luo, W. He, J. Leukoc. Biol. 2025, 117, qiae175.

[62] M. Zhu, J. Ou, Y. Chen, Y. Tian, W. Song, X. Hu, X. Ju, S. Jiang, S. Huang, Z. Niu, Chem. Eng. J. 2024, 491, 152131.

[63] L. Zhu, Y. Xiao, Y. Xiao, Y. Jiang, M. P. Adama, G. K. Gittes, in Diabetic Foot – Recent Advances (Ed: A. Raghav), IntechOpen, London 2022, Ch. 3.

[64] B. Demirer, M. Fisunoğlu, Nutr. Bull. 2024, 49, 6.

[65] A. K. Pasupulati, V. Nagati, A. S. Paturi, G. B. Reddy, Vitam. Horm. 2024, 125, 251.

[66] H. N. Wilkinson, M. J. Hardman, Open Biol. 2020, 10, 200223.

[67] M. Shi, Y. Gao, L. Lee, T. Song, J. Zhou, L. Yan, Y. Li, Front. Bioeng. Biotechnol. 2022, 10, 813805.

[68] M. Bilal, A. Hanan, M. S. Bashir, M. S. Basit, M. A. Abbas, Pakistan J. Med. Health Sci. 2022, 16, 360.

[69] J. Xiao, F. Zhang, Chin. J. Burns 2022, 38, 610.

[70] S. Huang, H. Kou, Z. Zheng, M. Lu, L. Wu, H. Zheng, Int. J. Polym. Mater. Polym. Biomater. 2024, 73, 1569.

[71] J. Smith, V. Rai, Biomedicines 2024, 12, 1939.

[72] A. L. Laiva, F. J. O’Brien, M. B. Keogh, J. Tissue Eng. Regener. Med. 2018, 12, e296.

[73] M. Ansari, H. Meftahizadeh, H. Eslami, Chem. Pap. 2022, 76, 1513.

[74] S. Vitale, S. Colanero, M. Placidi, G. Di Emidio, C. Tatone, F. Amicarelli, A. M. D’Alessandro, Molecules 2022, 27, 3566.

[75] S. F. Spampinato, G. I. Caruso, R. De Pasquale, M. A. Sortino, S. Merlo, Pharmaceuticals 2020, 13, 60.

[76] M. Ghanadian, R. Soltani, A. Homayouni, F. Khorvash, S. M. Jouabadi, M. Abdollahzadeh, Int. J. Low. Extrem. Wounds 2024, 23, 475.

[77] X. Capó, M. Monserrat-Mesquida, M. Quetglas-Llabrés, J. M. Batle, J. A. Tur, A. Pons, A. Sureda, S. Tejada, Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 7040.

[78] R. C. Lalieu, R. J. Brouwer, D. T. Ubbink, R. Hoencamp, R. Bol Raap, R. A. van Hulst, Wound Repair Regen. 2020, 28, 266.

[79] O. A. Oyebode, S. W. Jere, N. N. Houreld, J. Diabetes Res. 2023, 1359537.

[80] J. P. Yadav, A. K. Singh, M. Grishina, P. Pathak, A. Verma, V. Kumar, P. Kumar, D. K. Patel, Inflammopharmacology 2024, 32, 149.

[81] C. Wei, P. Tang, Y. Tang, L. Liu, X. Lu, K. Yang, Q. Wang, W. Feng, Q. T. H. Shubhra, Z. Wang, H. Zhang, Adv. Healthcare Mater. 2022, 11, 2200717.

[82] A. K. M. M. Alam, Q. T. H. Shubhra, J. Mater. Chem. B 2015, 3, 6473.

[83] F. Wang, W. Zhang, H. Li, X. Chen, S. Feng, Z. Mei, Int. J. Nanomed. 2022, 17, 2097.

[84] S. M. Rodrigues Oliveira, A. Rebocho, E. Ahmadpour, V. Nissapatorn, M. de Lourdes Pereira, Micromachines 2023, 14, 151.

[85] R. Raoufinia, H. R. Rahimi, E. Saburi, M. Moghbeli, J. Transl. Med. 2024, 22, 435.

[86] R. El Hage, U. Knippschild, T. Arnold, I. Hinterseher, Biomedicines 2022, 10, 1507.

[87] S. Kirana, B. Stratmann, C. Prante, W. Prohaska, H. Koerperich, D. Lammers, D. Tschoepe, M. Negrean, O. A. Stirban, S. G. Nandrean, C. Götting, P. Minartz, K. Kleesiek, Int. J. Clin. Pract. 2012, 66, 384.

[88] J. Ren, M. Yang, F. Xu, J. Chen, S. Ma, Life Sci. 2019, 233, 116728.

[89] S. Xiao, C. Xiao, Y. Miao, J. Wang, R. Chen, Z. Fan, Z. Hu, Stem Cell Res. Ther. 2021, 12, 255.

[90] J. Chen, Z. Mu, D. Chen, C. Huang, T. Jin, L. Li, Y. Zeng, Q. Zhou, Y. Zhang, H. Mao, H. Deng, X. Shen, H. Yang, X. Cai, Chem. Eng. J. 2023, 469, 143985.

[91] D. Nunes, S. Andrade, M. J. Ramalho, J. A. Loureiro, M. C. Pereira, Polymers 2022, 14, 1010.

[92] C. M. Cleetus, F. Alvarez Primo, G. Fregoso, N. Lalitha Raveendran, J. C. Noveron, C. T. Spencer, C. V. Ramana, B. Joddar, Int. J. Nanomed. 2020, 15, 5097.

[93] Q. T. H. Shubhra, X. Cai, Nat. Rev. Chem. 2024, 8, 877.

[94] X. Wang, L. Jin, W. Liu, L. Stingelin, P. Zhang, Z. Tan, Biomater. Sci. 2023, 11, 5517.

[95] M. R. Islam, M. S. Manir, M. Razzak, M. A. Mamun, M. F. Mortuza, M. J. Islam, S. Yang, H. Pan, A. K. M. M. Alam, Q. T. H. Shubhra, Int. J. Biol. Macromol. 2024, 280, 135567.

[96] X. Qiu, L. Nie, P. Liu, X. Xiong, F. Chen, X. Liu, P. Bu, B. Zhou, M. Tan, F. Zhan, X. Xiao, Q. Feng, K. Cai, Biomaterials 2024, 308, 122548.

[97] Y. Li, R. Fu, Z. Duan, C. Zhu, D. Fan, ACS Nano 2022, 16, 7486.

[98] S. Wang, H. Zheng, L. Zhou, F. Cheng, Z. Liu, H. Zhang, L. Wang, Q. Zhang, Nano Lett. 2020, 20, 5149.

[99] J. Chen, Y. Liu, G. Cheng, J. Guo, S. Du, J. Qiu, C. Wang, C. Li, X. Yang, T. Chen, Z. Chen, Small 2022, 18, 2201300.

[100] K. C. Lyon, J. Wound, Ostomy Cont. Nurs. 2008, 35, 585.

[101] H. Li, Z. Lin, L. Ouyang, C. Lin, R. Zeng, G. Liu, W. Zhou, J. Liposome Res. 2024, 35, 76.

[102] W. Zha, J. Wang, Z. Guo, Y. Zhang, Y. Wang, S. Dong, C. Liu, H. Xing, X. Li, Int. J. Pharm. 2023, 632, 122565.

[103] S. Wang, Y. Zhang, Y. Zhong, Y. Xue, Z. Liu, C. Wang, D. D. Kang, H. Li, X. Hou, M. Tian, D. Cao, L. Wang, K. Guo, B. Deng, D. W. McComb, M. Merad, B. D. Brown, Y. Dong, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2024, 121, e2322935121.

[104] Y. Xue, Y. Zhang, Y. Zhong, S. Du, X. Hou, W. Li, H. Li, S. Wang, C. Wang, J. Yan, D. D. Kang, B. Deng, D. W. McComb, D. J. Irvine, R. Weiss, Y. Dong, Nat. Commun. 2024, 15, 739.

[105] Y. S. Hsueh, Y. J. Shyong, H. C. Yu, S. J. Jheng, S. W. Lin, H. L. Wu, J. C. Tsai, Pharmaceutics 2021, 13, 1386.

[106] S. Li, Y. Lv, X. Liu, Y. Yuan, J. Biomed. Nanotechnol. 2024, 20, 1041.

[107] B. Hou, S. Zhang, Y. Wen, A. Xu, X. Zhu, W. Cai, Y. Zhou, L. Qiu, H. Sun, Adv. Ther. 2024, 7, 2400011.

[108] Q. Tang, M. Dong, Z. Xu, N. Xue, R. Jiang, X. Wei, J. Gu, Y. Li, R. Xin, J. Wang, X. Xiao, X. Zhou, S. Yin, Y. Wang, J. Chen, J. Controlled Release 2023, 361, 871.

[109] J. Chhabra, H. Chopra, R. Pahwa, N. Raina, K. Wadhwa, S. Saini, P. Negi, M. Gupta, I. Singh, H. Dureja, T. B. Emran, Int. J. Surg. 2023, 109, 2365.

[110] A. Ali, V. A. Ansari, U. Ahmad, J. Akhtar, A. Jahan, Drug Res. 2017, 67, 617.

[111] K. A. Ali, S. K. Mohin, P. Mondal, S. Goswami, S. Ghosh, S. Choudhuri, Future J. Pharm. Sci. 2024, 10, 53.

[112] N. T. Hou, B. H. Chen, Pharmaceutics 2023, 15, 2304.

[113] N. Wathoni, C. Suhandi, K. M. Elamin, R. Lesmana, N. Hasan, A. F. Mohammed, A. El-Rayyes, G. Wilar, Int. J. Nanomed. 2024, 8091.

[114] R. Cortesi, M. Sguizzato, F. Ferrara, Expert Opin. Drug Delivery 2024, 21, 1191.

[115] R. Badhwar, B. Mangla, Y. R. Neupane, K. Khanna, H. Popli, Nanotechnology 2021, 32, 505102.

[116] H. Meng, Y. Zhao, H. Cai, D. You, Y. Wang, S. Wu, Y. Wang, W. Guo, W. Qu, Int. J. Nanomed. 2024, 19, 1539.

[117] S. Niveditha, V. T. Veetil, A. D. Rajeeve, S. Cheriyan, R. Yamuna, M. Karthega, J. Drug Delivery Sci. Technol. 2024, 95, 105597.

[118] X. Qin, R. Tian, B. Wang, H. Yang, J. Chen, X. Wang, J. Zhou, Q. Chen, J. Tian, Y. W. Yang, Adv. Healthcare Mater. 2024, 13, 2303604.

[119] S. Kamalipooya, S. Fahimirad, H. Abtahi, M. Golmohammadi, M. Satari, M. Dadashpour, D. Nasrabadi, Int. J. Pharm. 2024, 653, 123880.

[120] S. Narisepalli, S. A. Salunkhe, D. Chitkara, A. Mittal, Int. J. Pharm. 2023, 631, 122508.

[121] S. Wu, L. Zhu, S. Ni, Y. Zhong, K. Qu, X. Qin, K. Zhang, G. Wang, D. Sun, W. Deng, W. Wu, Int. J. Biol. Macromol. 2024, 263, 130249.

[122] N. Khan, I. Arora, A. Chandra, S. Garg, in Green Synthesis of Nanomaterials: Biological and Environmental Applications (Eds: A. Chakravarty, P. Singh, S. Ikram, R. N. Yadava), John Wiley & Sons, Inc., New Jersey 2024, Ch. 10.

[123] D. Mandal, J. Gupta, InMedical Sci. Forum 2023, 21, 33.

[124] Q. Zheng, C. Chen, Y. Liu, J. Gao, L. Li, C. Yin, X. Yuan, Int. J. Nanomed. 2024, 19, 965.

[125] W. Qin, Y. Wu, J. Liu, X. Yuan, J. Gao, Int. J. Nanomed. 2022, 17, 6007.

[126] Z. B. Nqakala, N. R. S. Sibuyi, A. O. Fadaka, M. Meyer, M. O. Onani, A. M. Madiehe, Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 11272.

[127] K. Zhang, Y. Li, J. He, J. Xu, Y. Wan, S. Wan, R. Wang, Q. Zeng, Front. Pharmacol. 2021, 12, 627098.

[128] M. A. Awad, A. A. Hendi, M. A. Wagealla, P. Virk, O. K. M. Inventors, United States Patent US 2018, 9, 749.

[129] X. Zhao, L. Chang, Y. Hu, S. Xu, Z. Liang, X. Ren, X. Mei, Z. Chen, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 18194.

[130] A. Y. H. Nor Azlan, H. Katas, M. F. Mh Busra, N. A. M. Salleh, A. Smandri, Nanotechnol. Rev. 2021, 10, 653.

[131] S. Elhabal, N. Abdelaal, S. Saeed Al-Zuhairy, M. Elrefai, A. Elsaid Hamdan, M. Khalifa, S. Hababeh, M. Khasawneh, G. Khamis, J. Nelson, P. Mohie, R. Gad, A. Rizk, S. Kabil, M. El-Ashery, B. Jasti, N. Elzohairy, T. Elnawawy, F. Hassan, M. El-Nabarawi, Int. J. Nanomed. 2024, 19, 3045.

[132] W. E. Soliman, H. S. Elsewedy, N. S. Younis, P. Shinu, L. E. Elsawy, H. A. Ramadan, Polymers 2022, 14, 2637.

[133] G. Xiang, B. Wang, W. Zhang, Y. Dong, J. Tao, A. Zhang, R. Chen, T. Jiang, X. Zhao, Acta Biomater. 2024, 182, 245.

[134] J. J. Hu, X. Z. Yu, S. Q. Zhang, Y. X. Zhang, X. L. Chen, Z. J. Long, H. Z. Hu, D. H. Xie, W. H. Zhang, J. X. Chen, Q. Zhang, iScience 2023, 26.

[135] D. Sharda, D. Choudhury, RSC Adv. 2023, 13, 20321.

[136] A. B. de Gusmão, P. B. S. de Albuquerque, A. C. de C. Correia, Appl. Nano 2024, 5, 205.

[137] S. Chen, H. Wang, J. Du, Z. Ding, T. Wang, L. Zhang, J. Yang, Y. Guan, C. Chen, M. Li, Z. Hei, Y. Tao, W. Yao, Biomaterials 2024, 305, 122467.

[138] A. Hosseinzadeh, A. Zamani, H. G. Johari, A. Vaez, A. Golchin, L. Tayebi, E. Vafa, M. Abbasi, A. M. Amani, S. Chelliapan, H. Kamyab, M. H. Anbardar, A. Jangjou, Cell Biochem. Funct. 2023, 41, 517.

[139] T. B. Alberti, D. S. Coelho, M. de Prá, M. Maraschin, B. Veleirinho, J. Mater. Sci. 2020, 55, 9712.

[140] X. Li, S. Qu, Q. Ouyang, F. Qin, J. Guo, M. Qin, J. Zhang, Int. J. Biol. Macromol. 2024, 260, 129531.

[141] Q. Li, M. Dong, Q. Han, Y. Zhang, D. Yang, D. Wei, Y. Yang, J. Controlled Release 2024, 365, 905.

[142] A. M. Elsherbini, S. A. Sabra, S. A. Rashed, D. A. Abdelmonsif, M. Haroun, T. I. Shalaby, Nanomedicine 2023, 18, 1361.

[143] A. Umar, M. S. Khan, M. Wajid, H. Ullah, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2024, 734, 150773.

[144] W. Qin, Y. Wu, J. Liu, X. Yuan, J. Gao, Int. J. Nanomed. 2022, 17, 6007.

[145] S. Ullah, Z. Hussain, I. Ullah, L. Wang, S. Mehmood, Y. Liu, M. Mansoorianfar, X. Liu, F. Ma, R. Pei, Int. J. Biol. Macromol. 2023, 247, 125738.

[146] J. Yuan, Q. Hou, X. He, L. Zhong, M. Li, X. Fu, H. Liu, Int. J. Biol. Macromol. 2024, 273, 132762.

[147] S. Alizadeh, A. Samadikuchaksaraei, D. Jafari, G. Orive, A. Dolatshahi-Pirouz, M. Pezeshki-Modaress, M. Gholipourmalekabadi, Small 2024, 20, 2309164.

[148] V. Lopes Rocha Correa, J. Assis Martins, T. Ribeiro de Souza, G. de Castro Nunes Rincon, M. Pacheco Miguel, L. Borges de Menezes, A. Correa Amaral, Int. J. Biol. Macromol. 2020, 162, 1465.

[149] R. Singla, S. Soni, V. Patial, P. M. Kulurkar, A. Kumari, Y. S. Padwad, S. K. Yadav, Int. J. Biol. Macromol. 2017, 105, 45.

[150] O. Kammona, E. Tsanaktsidou, C. Kiparissides, Gels 2024, 10, 147.

[151] Z. Lin, W. Xie, Z. Cui, J. Huang, H. Cao, Y. Li, Giant 2023, 16, 100185.

[152] W. Liao, X. Duan, F. Xie, D. Zheng, P. Yang, X. Wang, Z. Hu, Int. J. Biol. Macromol. 2023, 236, 123952.

[153] N. Kim, H. Lee, G. Han, M. Kang, S. Park, D. E. Kim, M. Lee, M. J. Kim, Y. Na, S. Oh, S. J. Bang, T. Jang, J. Park, S. R. Shin, H. Jung, Adv. Sci. 2023, 10, 2300816.

[154] X. Ding, Y. Yu, W. Li, Y. Zhao, Matter 2023, 6, 1000.

[155] S. D. Wu, N. T. Dai, C. Y. Liao, L. Y. Kang, Y. W. Tseng, S. H. Hsu, Adv. Healthcare Mater. 2022, 11, 2201021.

[156] J. H. Teoh, S. M. Tay, J. Fuh, C.-H. Wang, J. Controlled Release 2022, 341, 80.

[157] C. Karavasili, K. Tsongas, I. I. Andreadis, E. G. Andriotis, E. T. Papachristou, R. M. Papi, D. Tzetzis, D. G. Fatouros, Carbohydr. Polym. 2020, 247, 116666.

[158] F. Tsegay, M. Hisham, M. Elsherif, A. Schiffer, H. Butt, Molecules 2023, 28, 1339.

[159] X. Yang, Y. Zhong, L. Zhang, F. Zhuo, Y. Liu, G. Li, X. Wang, in Proc. J. Phys.: Conf. Ser. (Ed: M. Land), IOP Publishing, Hangzhou 2024, Vol. 2809, p. 012022.

[160] Q. Lihao, L. Tingting, Z. Jiawei, B. Yifei, T. Zheyu, L. Jingyan, X. Tongqing, J. Zhongzhi, Biomed. Pharmacother. 2024, 171, 116168.

[161] C. Huang, W. Yuan, J. Chen, L. P. Wu, T. You, Molecules 2023, 28, 1110.

[162] K. Naik, P. Singh, M. Yadav, S. K. Srivastava, S. Tripathi, R. Ranjan, P. Dhar, A. K. Verma, S. Chaudhary, A. S. Parmar, J. Mater. Chem. B 2023, 11, 8142.

[163] W. M. Metwally, S. E. El-Habashy, L. S. El-Hosseiny, M. M. Essawy, H. M. Eltaher, L. K. El-Khordagui, Biofabrication 2023, 16, 15001.

[164] Z. U. Arif, M. Y. Khalid, A. Zolfagharian, M. Bodaghi, React. Funct. Polym. 2022, 179, 105374.

[165] E. Kim, Diabetes 2020, 69, 2155.

[166] C.-M. Hsieh, W. Wang, Y.-H. Chen, P.-S. Wei, Y.-H. Liu, M.-T. Sheu, H.-O. Ho, Pharmaceutics 2020, 12, 538.

[167] Z. Lu, J. Cui, F. Liu, C. Liang, S. Feng, Y. Sun, W. Gao, Y. Guo, B. Zhang, W. Huang, Adv. Healthcare Mater. 2024, 13, 2303499.

[168] Z. Wang, C. Jiang, Y. Fan, X. Hao, Y. Dong, X. He, J. Gao, Y. Zhang, M. Li, M. Wang, Y. Liu, W. Xu, Stem Cell Res. Ther. 2024, 15, 41.

[169] D. T. Le, T. D. Pham, Explor. Med. 2023, 4, 589.

[170] M. Dabas, D. Schwartz, D. Beeckman, A. Gefen, Adv. Wound Care 2023, 12, 205.

[171] L. Velazquez-Ruiz, G. Ramirez-Alonso, F. Gaxiola, J. Camarillo-Cisneros, D. Espinobarro, A. Manzo-Martinez, in Neural Networks and Metaheuristics (Eds: O. Castillo, P. Melin), Springer Nature Switzerland, Cham 2023, Ch. 2.

[172] J. C. Dearden, in Computational Toxicology: Volume I (Eds: B. Reisfeld, A. N. Mayeno), Humana Press, Totowa, NJ 2012, Ch. 6.

[173] Z. Qu, Y. Wang, Y. Dong, X. Li, L. Hao, L. Sun, L. Zhou, R. Jiang, W. Liu, Mater. Today Bio 2024, 26, 101093.

[174] M. Elbadawi, H. Li, S. Sun, M. E. Alkahtani, A. W. Basit, S. Gaisford, Appl. Mater. Today 2024, 36, 102061.

[175] A. Leniak, W. Pietrus, R. Kurczab, J. Chem. Inf. Model. 2024, 64, 3302.

[176] S. Garg, K. Arora, S. Singh, K. Nagarajan, in Artificial Intelligence in the Age of Nanotechnology (Ed: W. Jaber), IGI Global, Hershey 2024, Ch. 3.

[177] M. Sharifi, S. A. Sadati, S. H. Bahrami, S. M. Haramshahi, Int. J. Biol. Macromol. 2023, 253, 127227.

[178] Y. Xue, C. Chen, R. Tan, J. Zhang, Q. Fang, R. Jin, X. Mi, D. Sun, Y. Xue, Y. Wang, R. Xiong, H. Lu, W. Tan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 37396.

[179] M. H. Dawoud, I. S. Mannaa, A. Abdel-Daim, N. M. Sweed, AAPS PharmSciTech 2023, 24, 169.

[180] C. Aundhia, G. Parmar, C. Talele, N. Shah, D. Talele, Curr. Top. Med. Chem. 2024, 25, 1165.

[181] R. M. Abdallah, H. E. Hasan, A. Hammad, PLOS Digit. Health 2024, 3, e0000483.

[182] S. Singh, R. Kumar, S. Payra, S. K. Singh, Cureus 2023, 2024, 23.

[183] N. Kim, H. Lee, G. Han, M. Kang, S. Park, D. E. Kim, M. Lee, M. J. Kim, Y. Na, S. Oh, S. J. Bang, T. Jang, J. Park, S. R. Shin, H. Jung, Adv. Sci. 2023, 10, 2300816.

[184] C. Intini, L. Elviri, J. Cabral, S. Mros, C. Bergonzi, A. Bianchera, L. Flammini, P. Govoni, E. Barocelli, R. Bettini, M. McConnell, Carbohydr. Polym. 2018, 199, 593.

[185] Y. Hu, B. Wu, Y. Xiong, R. Tao, A. C. Panayi, L. Chen, W. Tian, H. Xue, L. Shi, X. Zhang, L. Xiong, B. Mi, G. Liu, Chem. Eng. J. 2021, 426, 130634.

[186] S. Aminnezhad, N. H. Hama, A. H. Hasan, F. Bagheri, M. Alavi, Int. J. Biol. Macromol. 2025, 301, 140331.

[187] K. Osouli-Bostanabad, T. Masalehdan, R. M. I. Kapsa, A. Quigley, A. Lalatsa, K. F. Bruggeman, S. J. Franks, R. J. Williams, D. R. Nisbet, ACS Biomater. Sci. Eng. 2022, 8, 2764.

[188] X. Li, X. Ai, B. Wang, M. Luo, A. Miyamoto, M. S. Kuchay, D. Feng, C. Zhang, Front. Bioeng. Biotechnol. 2024, 12, 1475885.

[189] M. Edmonds, Int. J. Low. Extrem. Wounds 2009, 8, 11.

[190] W. A. Marston, J. Hanft, P. Norwood, R. Pollak, Diabetes Care 2003, 26, 1701.

[191] T. J. Wieman, J. M. Smiell, Y. Su, Diabetes Care 1998, 21, 822.

[192] M. H. Oley, M. C. Oley, B. J. Kepel, M. Faruk, A. M. J. Wagiu, I. Sukarno, M. T. Tulong, V. Sukarno, Plast. Reconstr. Surg. Glob. Open 2024, 12, e5692.

[193] D. G. Armstrong, D. P. Orgill, R. Galiano, P. M. Glat, L. Didomenico, N. A. Sopko, E. W. Swanson, F. Sigal, R. Snyder, W. W. Li, M. Carter, C. M. Zelen, Int. Wound J. 2023, 20, 4083.

[194] PolarityBio, PolarityBio Receives U.S. FDA Breakthrough Therapy Designation for Treatment of Wagner Grade I Diabetic Foot Ulcers (DFU), PolarityBio, Salt Lake City 2025.

[195] H. F. Hetta, A. Elsaghir, V. C. Sijercic, M. S. Akhtar, S. A. Gad, A. Moses, M. S. Zeleke, F. E. Alanazi, A. K. Ahmed, Y. N. Ramadan, Health Sci. Rep. 2024, 7, e2036.

[196] X. Jiang, Y.-E. Zeng, C. Li, K. Wang, D.-G. Yu, Front. Bioeng. Biotechnol. 2024, 12, 1354286.

[197] O. Ganesan, D. P. Orgill, J. Clin. Med. 2024, 13, 7655.

[198] FDA, Diabetic Foot Infections: Developing Drugs for Treatment, FDA Guidance Documents, https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/diabetic-foot-infections-developing-drugs-treatment (accessed: January 2025).

[199] The Business Research Company, Diabetic Foot Ulcer Global Market Report 2025, https://www.thebusinessresearchcompany.com/report/diabetic-foot-ulcer-global-market-report? (accessed: 2025).

[200] S. Z. Zainuddin, N. J. M. R. Ramond, N. K. Anuar, Res. J. Pharm. Technol. 2023, 16, 2835.

[201] T. T. Ho, H. A. Tran, V. K. Doan, J. Maitz, Z. Li, S. G. Wise, K. S. Lim, J. Rnjak-Kovacina, Adv. NanoBiomed Res. 2024, 4, 2300131.

[202] N. A. Emad, I. Zai, S. Ahmad, J. Pandit, M. A. Khan, Y. Sultana, Endocr., Metab. Immune Disord.: Drug Targets 2024, 24, 626.

[203] T. Kolipaka, G. Pandey, N. Abraham, D. A. Srinivasarao, R. S. Raghuvanshi, P. S. Rajinikanth, V. Tickoo, S. Srivastava, Carbohydr. Polym. 2023, 324, 121537.

[204] A. Sharma, D. Dheer, V. Puri, A. Alsayari, S. Wahab, P. Kesharwani, Int. J. Pharm. 2024, 656, 124099.

[205] B. Yu, Y. Zheng, W. Wang, Y. Ren, X. Shi, C. He, J. Yang, S. Guo, ACS Appl. Bio Mater. 2020, 3, 5383.

[206] E. Prasad, J. Robertson, A. J. Florence, G. W. Halbert, Addit. Manuf. 2023, 77, 103803.

[207] A. Serajuddin, ADMET DMPK 2023, 11, 33.

[208] J. J. Li, Y. Hu, B. Hu, W. Wang, H. Xu, X. Y. Hu, F. Ding, H. B. Li, K. R. Wang, X. Zhang, D. S. Guo, Nat. Commun. 2022, 13, 6279.

[209] Y. Hu, J. Shao, S. Li, H. Li, Y. Song, D. Yang, X. Lv, L. Yuwen, Y. Xu, Y. Xie, Nanoscale 2022, 14, 12967.

[210] M. Morey, A. Pandit, Adv. Drug Delivery Rev. 2018, 129, 169.

[211] M. Sufiyan, P. Kushwaha, M. Ahmad, P. Mandal, K. K. Vishwakarma, AAPS PharmSciTech 2024, 25, 137.

[212] H. Bhardwaj, S. Khute, R. Sahu, R. K. Jangde, Curr. Drug Targets 2023, 24, 1239.

[213] M. E. Astaneh, N. Fereydouni, Int. J. Biol. Macromol. 2023, 253, 127607.

[214] N. Han, R. Niu, H. Fang, Sci. Adv. Mater. 2023, 15, 441.

[215] S. Ren, S. Guo, L. Yang, C. Wang, Front. Bioeng. Biotechnol. 2022, 10, 1060026.

[216] H. Mndlovu, P. Kumar, L. C. du Toit, Y. E. Choonara, npj Mater. Degrad. 2024, 8, 66.

[217] J. Kumari, S. Pandey, K. K. Jangde, P. V Kumar, D. K. Mishra, Bioprinting 2024, 44, e00367.

[218] Z. Rahman, S. F. Barakh Ali, T. Ozkan, N. A. Charoo, I. K. Reddy, M. A. Khan, AAPS J. 2018, 20, 101.

[219] V. B. Lauria, L. P. Silva, in Plant Polysaccharides as Pharmaceutical Excipients (Eds: A. K. Nayak, M. S. Hasnain, D. Pal), Elsevier, Amsterdam 2023, Ch. 21.

[220] F. Mascarenhas-Melo, M. B. Gonçalves, D. Peixoto, K. D. Pawar, V. Bell, V. P. Chavda, H. Zafar, F. Raza, A. C. Paiva-Santos, J. Drug Targeting 2022, 30, 1034.

[221] H. Wang, L.-M. Zhang, Chem. Eng. J. 2024, 484, 149493.

[222] M. Bi, Y. Qin, L. Wang, J. Zhang, Phytother. Res. 2023, 37, 5193.

[223] D. G. Greenhalgh, Clin. Plast. Surg. 2003, 30, 37.

[224] N. Jain, Y. Singh, A. Nouri, U. Garg, M. Pandey, J. Drug Delivery Sci. Technol. 2024, 93, 105403.

[225] S. Chauhan, V. Jhawat, R. P. Singh, A. Yadav, V. Garg, Recent Adv. Drug Delivery Formulation 2024, 18, 50.

[226] S. S. Singh, S. K. Behera, S. Rai, S. K. Tripathy, S. Chakrabortty, A. Mishra, Biotechnol. Genet. Eng. Rev. 2023, 39, 622.

[227] F. Zarei, B. Negahdari, A. Eatemadi, Artif. Cells Nanomed., Biotechnol. 2018, 46, 26.

[228] H. Kinali, G. D. Kalaycioglu, O. Boyacioglu, P. Korkusuz, N. Aydogan, I. Vargel, Int. J. Biol. Macromol. 2024, 276, 133661.

[229] Z. Yan, T. Zhang, Y. Wang, S. Xiao, J. Gao, Mater. Today Bio 2023, 23, 100810.

[230] M. E. Astaneh, A. Hashemzadeh, N. Fereydouni, J. Mater. Chem. B 2024, 12, 10163.

[231] K. A. Gallagher, J. L. Mills, D. G. Armstrong, M. S. Conte, R. S. Kirsner, S. D. Minc, J. Plutzky, K. W. Southerland, M. Tomic-Canic, Circulation 2024, 149, e232.

[232] W.-S. Liu, Z. Chen, Z.-M. Lu, J.-H. Dong, J.-H. Wu, J. Gao, D. Deng, M. Li, J. Controlled Release 2024, 371, 406.

[233] B. J. Sumpio, Z. Li, E. Wang, I. Mezghani, G. Theocharidis, A. Veves, Adv. Ther. 2023, 40, 67.

[234] Y. Liu, X. Zhang, L. Yang, S. Zhou, Y. Li, Y. Shen, S. Lu, J. Zhou, Y. Liu, Phytomedicine 2023, 116, 154892.

RIGHTS & PERMISSIONS

2025 The Author(s). BMEMat published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Shandong University.