Qui presentiamo un protocollo per condurre un'analisi bibliometrica completa delle tecnologie idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico dal 2001 al 2024, utilizzando dati del Web of Science e strumenti di visualizzazione per identificare tendenze globali, collaborazioni e frontiere della ricerca.
Articolo di ricerca
Approfondimenti bibliometrici sulla tecnologia dell'idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (2001-2024)
In questo articolo
Sommario
Abstract
Questo studio stabilisce un protocollo basato su bibliometria e visualizzazione per valutare sistematicamente il panorama della ricerca, l'evoluzione tematica e le reti di collaborazione delle tecnologie idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (DFU) dal 2001 al 2024. Le pubblicazioni sono state recuperate dalla Web of Science Core Collection e le analisi sono state condotte utilizzando Bibliometrix, VOSviewer e CiteSpace per esaminare le tendenze delle pubblicazioni, le prestazioni delle citazioni e i confini della ricerca. Sono state incluse in totale 403 pubblicazioni provenienti da 48 paesi, con Cina, Stati Uniti e India come principali contributori. I risultati mostrano un aumento esponenziale della produzione di ricerca negli ultimi due decenni, riflettendo un crescente interesse interdisciplinare per i sistemi avanzati di idrogel. I punti caldi di ricerca si sono evoluti da studi precoci sulla biocompatibilità degli idrogel e ritenzione dell'umidità a innovazioni come la polarizzazione dei macrofagi, la diafonia angiogenesi–neurogenesi, gli idrogel antimicrobici e intelligenti, e le strategie di sintesi verde. A differenza delle precedenti revisioni narrative, questo studio introduce un quadro bibliometrico quantitativo e basato sulla visualizzazione che mappa oggettivamente l'evoluzione scientifica globale e rivela schemi di collaborazione e frontiere emergenti della ricerca. Il protocollo sviluppato fornisce un modello riproducibile per mappare la conoscenza scientifica e guidare le future applicazioni traslazionali e cliniche nella gestione delle DFU.
Introduzione
Le ulcere diabetiche al piede (DFU), che colpiscono il 15–25% dei pazienti diabetici, sono ferite croniche causate da neuropatia, ischemia einfezione 1,2. La loro guarigione recalcitrante comporta elevati rischi di amputazione, mortalità e oneri socioeconomici, sottolineando l'urgente necessità di terapieinnovative 3. Gli idrogel, reti polimeriche idrofile tridimensionali, hanno acquisito importanza nella gestione delle DFU grazie ai loro vantaggi unici nella guarigionedelle ferite 2,3. Il loro alto contenuto idrico imita ambienti fisiologici, mentre la loro porosità sintonizzabile facilita lo scambio gassoso, l'assorbimento di essudati e la somministrazione controllata di terapie (ad esempio, antimicrobici, fattori di crescita)4. Inoltre, la loro biocompatibilità e la capacità di adattarsi alle ferite irregolari le rendono superiori alle medicazioni tradizionali.
Negli ultimi due decenni, la tecnologia idrogel si è evoluta da materiali passivi che ritengono l'umidità a sistemi multifunzionali "intelligenti" 4. La ricerca dei primi anni 2000 si è concentrata sulle formulazioni di base di idrogel, mentre i progressi recenti integrano proprietà reattive agli stimoli (sensibili al pH/temperatura), componenti bioattivi (cellule staminali, nanoparticelle) e progetti biomimetici che replicano funzioni della matriceextracellulare 5,6,7,8. Queste innovazioni affrontano sfide specifiche della DFU, come la resistenza batterica, lo stress ossidativo e l'angiogenesicompromessa 9,10,11. Studi recenti hanno ulteriormente dimostrato il potenziale degli idrogel avanzati nel partecipare attivamente al processo di guarigione delle ferite. Ad esempio, gli idrogel dendritici cationici con attività antibatterica intrinseca promuovono l'emostasi, modulano la polarizzazione dei macrofagi e accelerano la deposizione di collagene e l'angiogenesi nei modelli di feritediabetici 12. Allo stesso modo, gli idrogel biopolimerici rinforzati con nanoparticelle di inchiostro di seppia mostrano un'eccellente adesione tissutale, recupero reattivo di specie di ossigeno e funzioni antibatteriche fototermiche, migliorando significativamente la riepitelizzazione e la vascolarizzazione nelle ulcerediabetiche 13. Inoltre, sono stati sviluppati idrogel immunoregolatori ossigenanti potenziati dall'ipertermia per bilanciare lo stress ossidativo e migliorare la regolazione immunitaria, fornendo un microambiente efficace per la riparazione delle ferite diabetiche. Ricerche recenti sulle formulazioni di idrogel bioattivi per la rigenerazione ossea patologica evidenziano ulteriormente la loro capacità di superare i microambienti avversi e sostenere la somministrazione di agenti bioattivi, sottolineando la versatilità delle piattaforme idrogel nella medicinarigenerativa 14.
Insieme, questi risultati indicano che le tecnologie idrogel si sono evolute da portatori passivi a sistemi bioattivi e multifunzionali capaci di orchestrare complessi percorsi di guarigione delle ferite. Tuttavia, nonostante questi significativi progressi sperimentali, la letteratura interdisciplinare rimane frammentata e pochi studi hanno valutato quantitativamente la traiettoria complessiva della ricerca o i modelli di collaborazione globale in questocampo 15.
L'analisi bibliometrica offre un approccio sistematico e basato sui dati per mappare l'evoluzione di questo campo, identificando tendenze, collaborazioni e frontiere emergenti, che le revisioni narrative tradizionali non possono fornire16. Sebbene le revisioni esistenti riassumano i meccanismi degli idrogel o i risultati clinici, nessuna analizza quantitativamente la traiettoria della ricerca, i contributi globali o le lacune di conoscenza nel periodo 2001–2024. A differenza delle tradizionali revisioni narrative, l'analisi bibliometrica offre intuizioni oggettive e quantitative sul panorama globale della ricerca e sui modelli di collaborazione, rendendola uno strumento potente per identificare aree di ricerca emergenti e innovazioni ad alto impatto. Questo studio stabilisce un protocollo bibliometrico sistematico, quantitativo e riproducibile che visualizza l'evoluzione globale, i principali contributori e le frontiere emergenti delle tecnologie idrogel nella guarigione per DFU. I risultati mirano a guidare la ricerca futura verso innovazioni ad alto impatto e ad accelerare la traduzione delle terapie a base di idrogel nella pratica clinica per i pazienti DFU.
Protocollo
Questo studio ha condotto un'analisi bibliometrica sistematica per identificare e visualizzare le tendenze di ricerca nelle tecnologie idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (DFU) tra il 2001 e il 2024. Il flusso di lavoro complessivo includeva quattro fasi principali: recupero della letteratura, screening dei dati, analisi bibliometrica e visualizzazione delle reti scientifiche e dell'evoluzione tematica. Le pubblicazioni sono state analizzate utilizzando Bibliometrix (pacchetto R, versione 4.1), VOSviewer (versione 1.6.17) e CiteSpace (versione 5.7.R5), con Microsoft Excel (2016) utilizzato per l'organizzazione e la tabulazione dei dati.
Ricerca della letteratura e raccolta dei dati
Una ricerca sistematica della letteratura è stata condotta nella Web of Science Core Collection (WOSCC) il 1° marzo 2024. La strategia di ricerca utilizzava la seguente query specifica per argomento:
((((((TS=(piede diabetico)) OPPURE TS=(Ulcera del piede diabetico)) OPPURE TS=(DFU)) OPPURE TS=(Ulcera diabetica)) OPPURE TS=(ferita diabetica)) OPPURE TS=(ferita diabetica cronica)) E (((((TS=(idrogel)) OPPURE TS=(a base idrogel)) OPPURE TS=(impalcatura idrogel)) OPPURE TS=(idrogel intelligente))). Le pubblicazioni sono state filtrate per includere solo articoli di ricerca originali scritti in inglese tra il 2001 e il 2024. Dopo il prelievo, i record duplicati venivano rimossi manualmente e gli studi non correlati alle ferite diabetiche o alle applicazioni di idrogel venivano esclusi per garantire accuratezza e rilevanza dei dati. Gli articoli non in inglese sono stati esclusi per mantenere la coerenza nel dataset. Un totale di 403 articoli idonei sono stati trattenuti per l'analisi. Il dataset pulito è stato esportato sia in formato "Texto Semplice" che "BibTeX" per garantire compatibilità con molteplici strumenti bibliometrici. Il processo di selezione dettagliato è mostrato nella Figura 1.
Analisi bibliometrica e di visualizzazione
Per garantire rigore, riproducibilità e completezza dell'analisi bibliometrica, sono stati integrati quattro strumenti specializzati per affrontare obiettivi analitici distinti. Protocolli dettagliati per ogni strumento, inclusi impostazioni dei parametri, flussi di lavoro di elaborazione dati e interpretazione dei risultati, sono spiegati di seguito. Tutte le operazioni hanno rispettato parametri standardizzati su tutte le piattaforme e l'intero processo è stato verificato indipendentemente da due ricercatori per confermare stabilità analitica eaccuratezza 16.
Bibliometrix (Pacchetto R, Versione 4.1)
Bibliometrix è stato impiegato per il calcolo quantitativo di indicatori bibliometrici e la mappatura evolutiva tematica, sfruttando le sue funzioni statistiche robuste e l'integrazione con l'ecosistema di elaborazione datidi R 17. Il flusso di lavoro principale è il seguente:
Preparazione dei dati: Il dataset pulito (esportato da WOSCC nei formati "Plain Text" e "BibTeX") è stato importato in RStudio (Versione 2023.09.1) utilizzando la funzione readFiles(), che supporta l'integrazione dati multi-formato. I record duplicati venivano ulteriormente convalidati usando duplicati() per garantire la coerenza con lo screening manuale.
Calcolo dell'indicatore quantitativo:
Produzione annuale di pubblicazioni: La funzione biblio Analysis() veniva utilizzata per generare un oggetto bibliometrico completo, da cui venivano estratti i conteggi annuali delle pubblicazioni utilizzando Prod() annuale. Il tasso di crescita annuale composto (CAGR) è stato calcolato tramite la funzione CAGR() con inizio.anno = 2001 e fine.anno = 2024.
Produttività dell'autore: I contributi degli autori sono stati quantificati utilizzando il Prod() dell'autore, con i parametri k = 15 per identificare i 15 autori più prolifici. L'indice H per ciascun autore è stato calcolato utilizzando la funzione hindex(), che aderisce alla definizione di Hirsch (numero di articoli con ≥h citazioni).
Contributi istituzionali e nazionali: I risultati istituzionali e nazionali sono stati analizzati utilizzando rispettivamente Prod() di affiliazione e Prod()), con min.prod = 1 per includere tutte le entità contribuenti. I contributi percentuali sono stati derivati normalizzando i singoli output rispetto al dataset totale (n = 403).
Prestazioni della rivista: La produttività e l'impatto delle riviste sono stati valutati utilizzando journalProd(), che estrae il numero di pubblicazioni per rivista. I dati dei fattori d'impatto (IF) sono stati collegati tramite la funzione journalImpactFactor(), integrando metriche JCR (Journal Citation Reports) 2023.
Mappatura tematica ed evoluzione:
L'estrazione delle parole chiave è stata effettuata utilizzando il termine Extraction(), con campo = c("TI", "AB", "DE") (titolo, abstract, parole chiave autore) e min.freq = 5 per mantenere i termini presenti almeno 5 volte. La mappatura tematica è stata generata utilizzando thematicMap(), con metodo = "MCA" (Multiple Correspondence Analysis) per raggruppare le parole chiave in domini tematici (ad esempio, ricerca fondamentale vs. frontiere emergenti). L'evoluzione tematica temporale è stata analizzata suddividendo il dataset in due periodi (2001–2021 e 2022–2024) utilizzando la divisione By Year(), seguita da una mappatura tematica comparativa per identificare cambiamenti di paradigma.
Analisi delle citazioni: Il totale delle citazioni e la media annuale di citazioni per pubblicazione sono stati estratti utilizzando citation Analysis(), con il tempo. finestra = 1 per calcolare i tassi annuali di citazione.
VOSviewer (Versione 1.6.17)
VOSviewer è stato utilizzato per la visualizzazione di rete di collaborazioni (autori, istituzioni, paesi) e relazioni di co-citazione, enfatizzando i modelli strutturali di scambio diconoscenze 18. Il protocollo dettagliato è il seguente:
Importazione e preelaborazione dati: Il dataset in formato BibTeX è stato importato in VOSviewer: File > Import > dati bibliografici > file BibTeX . I record sono stati filtrati per mantenere solo gli articoli di ricerca originali (coerente con la fase di pulizia del dataset), e i nomi degli autori, le affiliazioni istituzionali e i nomi dei paesi sono stati standardizzati (ad esempio, "Univ" → "University", "China" → "Repubblica Popolare Cinese") per evitare nodi duplicati.
Visualizzazione della rete di collaborazione:
Rete di collaborazione tra i paesi: Per la rete di collaborazione tra i paesi, le opzioni selezionate sono state le seguenti: tipo di analisi > Collaborazione > Paesi con un numero minimo di documenti per paese = 1 (includendo tutti i 48 paesi contributori). L'algoritmo di clustering VOS è stato applicato con risoluzione = 0,5 per generare cluster, e la rete è stata visualizzata utilizzando un layout Force-directed con dimensioni del nodo proporzionali al numero di pubblicazioni e spessore di bordi proporzionali al numero di pubblicazioni co-autori. Il tasso di pubblicazione multinazionale (MCP) per ogni paese è stato calcolato come (numero di documenti co-autori)/(totale dei documenti per paese) × 100%.
Rete di collaborazione istituzionale: Qui è stato selezionato il tipo di analisi > Collaborazione > Organizzazioni con un numero minimo di documenti per organizzazione = 5 (per concentrarsi sui principali contributori). I parametri di clustering e visualizzazione erano coerenti con la rete nazionale, con il colore dei nodi che rappresenta i cluster istituzionali e lo spessore dei margini indica la frequenza di collaborazione. La densità e la centralizzazione della rete venivano calcolate tramite statistiche di rete > rete.
Rete di co-citazioni degli autori: Tipo di analisi > Co-citazione > Autori sono stati selezionati con un numero minimo di co-citazioni = 5 per identificare autori influenti. La dimensione del nodo corrisponde al totale delle co-citazioni, mentre lo spessore dei bordi indica la frequenza di co-citazione.
Rete di co-citazioni di riferimenti: Tipo di analisi > Co-citazione > Riferimenti sono stati selezionati con un numero minimo di co-citazioni = 2 (coerente con il criterio di inclusione dello studio per i riferimenti fondamentali). L'algoritmo di clustering Walktrap è stato applicato per raggruppare riferimenti in cluster intellettuali, e la centralità intermedia è stata calcolata per identificare studi chiave che collegano diversi domini di ricerca.
CiteSpace (Versione 5.7.R5)
CiteSpace è stato utilizzato per l'analisi di cluster di co-citazioni e il rilevamento di scoppi, con l'obiettivo di identificare frontiere emergenti della ricerca e cambiamenti diparadigma 19. Il protocollo passo dopo passo è descritto di seguito:
Conversione e importazione dei dati: Il dataset "Plain Text" del WOSCC è stato convertito in formato compatibile con CiteSpace utilizzando Data > Import > Web of Science. L'intervallo temporale è stato fissato per il 2001–2024 con slice annuali (Time Slice = 1 anno), e i 50 termini più frequenti per slice sono stati mantenuti (Top N = 50).
Analisi del cluster di co-citazioni:
Per l'analisi del cluster di co-citazioni, sono stati selezionati Node Type > References e Linkage Strength > Cosine con un conteggio minimo di co-citazioni = 2 per filtrare le relazioni significative di co-citazione. L'algoritmo di clustering Walktrap è stato applicato (Clustering Algorithm = Walktrap) per generare cluster intellettuali, con etichette di cluster derivate dalle parole chiave più frequenti negli articoli citativi. La centralità di intermedietà (Soglia di centralità = 0,1) è stata utilizzata per identificare "riferimenti ponte" che collegano cluster distinti, indicando punti di integrazione interdisciplinari.
Rilevamento delle esplosioni:
I termini e i riferimenti a raffica sono stati identificati utilizzando Rilevare Raffiche con Soglia di Raffica = 2,0 (forza di scatto) e Durata minima = 2 anni (periodo minimo di raffica). I termini burst riflettono punti caldi emergenti della ricerca, mentre i riferimenti burst indicano studi influenti che hanno attirato l'attenzione della ricerca a breve termine. Le tendenze temporali dei termini a raffica sono state visualizzate utilizzando la Vista Temporale per monitorare l'ascesa e il declino dei temi di ricerca nel periodo di 24 anni.
Tracciamento dell'evoluzione tematica: Combinavano cluster di co-citazione e termini burst per costruire una mappa storiografica (Map > Historiographic), con bordi che rappresentano citazioni dirette tra studi fondamentali. Questa mappa illustra lo sviluppo cronologico dei temi fondamentali della ricerca.
Microsoft Excel (2016)
Microsoft Excel (foglio di calcolo) fungeva da strumento complementare per la pulizia dei dati, la statistica descrittiva e la tabulazione, garantendo integrità e accessibilità dei dati per la validazione tra strumenti20. Il flusso di lavoro è il seguente:
Pulizia dei dati: Il dataset "Testoscritto in Piano" esportato dal WOSCC è stato importato in un foglio di calcolo utilizzando Data > From Text/CSV, con i delimitatori impostati su valori separati da tabulazione (TSV). I record duplicati sono stati rimossi utilizzando Dati > Rimuovi Duplicati (colonne chiave: DOI, Titolo, Autori). Studi irrilevanti (ad esempio, non in inglese, revisioni, atti di conferenze) sono stati esclusi tramite Data > Filter (criteri di filtro: Lingua = Inglese, Tipo di documento = Articolo).
Statistiche descrittive:
Lo studio ha calcolato metriche di base per gli indicatori quantitativi: ad esempio, il totale delle pubblicazioni per paese (utilizzando COUNTIF(intervallo, criteri)), i contributi percentuali ((Pubblicazioni del Paese / Pubblicazioni Totali) × 100%) e la media delle citazioni annuali (Total Citations / Anni di Pubblicazione). I fattori d'impatto delle riviste (IF) sono stati riassunti collegando i nomi delle riviste ai dati JCR 2023 utilizzando VLOOKUP() per abbinare le riviste ed estrarre i loro IF.
Tabulazione e validazione:
Sono state costruite tabelle strutturate per i risultati chiave (ad esempio, i primi 15 Paesi/Istituzioni/Autori/Riviste) con colonne che includono "Nome Entità", "Pubblicazioni", "Percentuale", "Citazioni Totali" e "Citazioni Medie". I dati con output Bibliometrix (ad esempio, indice H degli autori, conteggi annuali delle pubblicazioni) venivano convalidati incrociati per garantire la coerenza, risolvendo le discrepanze tramite controlli manuali dei record originali.
Risultati
Produzione editoriale e tendenze di crescita
La ricerca iniziale ha recuperato 1610 pubblicazioni relative alle applicazioni dell'idrogel nella guarigione delle ulcere del piede diabetico (DFU) dalla Web of Science Core Collection. Dopo aver escluso pubblicazioni non articolate (ad esempio, recensioni, atti di conferenze, editoriali) e studi non in inglese, sono stati mantenuti 403 articoli di ricerca originali pubblicati tra il 2001 e il 2024 per la visualizzazione e analisi bibliometrica. Questo dataset raffinato garantisce un'analisi mirata dei progressi sottoposti a revisione paritaria nella tecnologia idrogel per la gestione delle DFU.
La curva annuale di produzione scientifica (Figura 2A) mostra una crescita esponenziale delle pubblicazioni sulle applicazioni dell'idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (DFU) negli ultimi 24 anni, con un tasso di crescita annuo composto del 28,6% (calcolato dal 2001 al 2024). Prima del 2001, non esistevano studi in questo ambito. Dal 2001 al 2010, la produzione scientifica nel campo è stata limitata, con una media di circa tre pubblicazioni all'anno. Dal 2010 in poi si è verificato uno spostamento graduale, con pubblicazioni annuali che sono salite a 3 nel 2010 e 4 nel 2011, seguite da una crescita fluttuante (ad esempio, 6 pubblicazioni nel 2012, 2 nel 2013 e 6 nel 2014). Il campo è entrato in una fase di espansione sostenuta dopo il 2015, raggiungendo 9 pubblicazioni nel 2016 e 21 nel 2019. Una notevole accelerazione è iniziata nel 2020, con la produzione annuale che è salita a 34 pubblicazioni, seguite da 38 (2021), 66 (2022), 86 (2023) e 93 nel 2024. Questa traiettoria suggerisce un focus di ricerca in rapida crescita, guidato dai progressi nella progettazione di idrogel intelligenti e dagli studi clinici traslazionali. L'analisi delle citazioni ha rivelato che il 2019 ha segnato il picco dell'influenza accademica, con le pubblicazioni di quell'anno che hanno raggiunto la media più alta di citazioni (14,3 citazioni all'anno) (Figura 2B, Tabella Supplementare 1).
Contributi globali da parte di paesi e istituzioni
Negli ultimi 24 anni, la ricerca sulla tecnologia idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (DFU) ha coinvolto 48 paesi. I 15 paesi più produttivi si estendono tra Europa (n = 5), Asia (n = 4), Nord America (n = 2), Sud America (n = 1), Africa (n = 1) e Medio Oriente (n = 2) (Tabella Supplementare 2). La Cina domina il settore con una frequenza di pubblicazione di 1.089 occorrenze (64,3% della produzione totale), seguita dagli Stati Uniti (184, 10,9%) e dall'India (143, 8,4%). Insieme, queste tre nazioni rappresentano oltre l'83% della produzione globale di ricerca in questo ambito (Figura 3A). Gli Stati Uniti furono pionieri nella ricerca sugli idrogel per le DFU, pubblicando il primo studio nel 2001. La Cina è entrata nel campo nel 2012 e ha rapidamente accelerato la sua produzione, superando gli Stati Uniti nel 2019 e mantenendo la leadership globale negli ultimi cinque anni (Figura 3B). La Figura 3C indica connessioni di co-autoria sostanziali tra diversi paesi, con linee marroni più spesse che indicano più pubblicazioni co-autori e una collaborazione più stretta. L'MCP indica la proporzione di documenti per paese con almeno un coautore proveniente da un paese diverso. Nella Figura 3C, i primi tre paesi, Cina, India e Stati Uniti, hanno tassi di co-autoria rispettivamente del 18,4, 11,4 e 17,2%. Sebbene la Cina dimostri un livello "moderato" di collaborazione internazionale rispetto ai sistemi di ricerca occidentali, questo modello riflette probabilmente un ecosistema di ricerca autosufficiente e in rete nazionale, guidato da un gran numero di istituzioni e enti finanziatori locali. Al contrario, gli Stati Uniti e i paesi europei, nonostante una produzione complessiva minore, mostrano una maggiore connettività transnazionale, spesso fungendo da ponti che collegano reti asiatiche altrimenti concentrate regionalmente. Questa asimmetria strutturale suggerisce che la ricerca globale sui DFU-idrogel sia caratterizzata da una configurazione centro-periferia—con la Cina come nucleo di produttività, mentre gli USA e alcuni collaboratori europei agiscono come centri centrali che favoriscono lo scambio globale di conoscenze. Rafforzare la collaborazione transcontinentale potrebbe quindi accelerare la standardizzazione metodologica e il progresso traslazionale in questo campo. L'analisi delle citazioni evidenzia l'influenza accademica sproporzionata della Cina, con le sue pubblicazioni che hanno ricevuto un totale di 8.377 citazioni—quasi sei volte superiore a quella dell'India (1.402) e degli Stati Uniti (1.372) (Figura 3D). Questa disparità sottolinea il ruolo fondamentale della Cina nell'avanzamento delle innovazioni idrogel ad alto impatto per le DFU.
Un totale di 691 istituzioni hanno contribuito a questa ricerca, con 12 istituzioni che hanno pubblicato oltre 20 articoli ciascuna (Tabella Supplementare 2). Le università dominano il settore, occupando tutte le prime 10 posizioni nelle classifiche istituzionali (Figura 3E). Le istituzioni cinesi sono in testa decisiva: l'Università Medica di Wenzhou si classifica prima (54 pubblicazioni), seguita dall'Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong (52 pubblicazioni) e dall'Università Jiao Tong di Shanghai (45 pubblicazioni). Le uniche istituzioni non asiatiche nella top 10 sono la Northwestern University degli Stati Uniti (27 pubblicazioni, 9ª classificata) e l'Università di Scienze Mediche di Teheran in Iran (39 pubblicazioni, sesta posizione). Inoltre, abbiamo effettuato un'analisi di rete per esaminare le relazioni collaborative tra istituzioni. I nodi di colori diversi rappresentano istituzioni, con linee di collegamento più spesse che indicano una maggiore cooperazione (Figura 3F). Quantitativamente, la rete di collaborazione istituzionale ha mostrato una densità moderata (0,127), indicando che, sebbene la cooperazione tra università sia presente, rimane in parte frammentata. Il grado di centralizzazione (0,356) suggerisce che pochi nodi dominanti abbiano un ruolo centrale di coordinazione. Tra questi, l'Università di Chongqing ha mostrato la centralità intermedia (179,0) e la vicinanza (0,014), implicando una posizione di collegamento cruciale tra i cluster istituzionali altrimenti debolmente collegati. Anche la Huazhong University of Science and Technology e la Harvard Medical School hanno mostrato alti valori di PageRank (rispettivamente 0,058 e 0,054), riflettendo una forte visibilità globale e frequenti legami tra citazioni o coautorialità.
Collettivamente, queste metriche rivelano un modello di collaborazione a raggi, in cui diverse università cinesi formano densi cluster intra-nazionali (ad esempio, Wenzhou Medical University, Sichuan University, Nanjing Medical University), mentre alcune istituzioni internazionali, come la Harvard Medical School, fungono da ponti che facilitano lo scambio scientifico interregionale. Rafforzare queste connessioni inter-cluster potrebbe favorire una rete di ricerca globale più integrata nel trattamento DFU a base di idrogel.
Riviste e produttività degli autori
Un totale di 190 riviste hanno pubblicato ricerche sulle applicazioni dell'idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (DFU). Tra queste, 4 riviste hanno contribuito con 10 o più articoli (Figura 4A). L'International Journal of Biological Macromolecules ha guidato con 17 pubblicazioni, seguito da Advanced Healthcare Materials (14 pubblicazioni) e Pharmaceutics (11 pubblicazioni). Delle 18 riviste più produttive (Tabella Supplementare 3), 13 sono classificate come JCR Q1, con tre riviste che hanno raggiunto fattori d'impatto (IF) ≥10: Advanced Healthcare Materials (Q1, IF 10.0), Advanced Functional Materials (Q1, IF 18.5) e Chemical Engineering Journal (Q1, IF 13.3). Utilizzando la Legge di Bradford, 17 riviste principali sono state identificate come principali piattaforme di diffusione per questo campo, con International Journal of Biological Macromolecules e Advanced Healthcare Materials classificate come le due più influenti (Figura 4B). Le tendenze temporali nella produttività e nell'influenza degli autori sono state analizzate per i primi 10 autori più prolifici (Figura 4C). La dimensione del nodo corrisponde al volume annuale di pubblicazione, e l'intensità del colore riflette il numero annuale di citazioni. Li Y e Liu Y sono emersi come principali contributori, con una produzione costante dal 2018 al 2024. Il lavoro di Liu Y, in particolare sugli idrogel antimicrobici, ha raccolto un impatto eccezionale sulle citazioni (Figura 4D). Tra i primi 15 autori per numero di pubblicazioni (Figura 4E), Wang X (19 articoli, H-index 12), Liu Y (16, H-index 10) e Zhao Y (15, H-index 9) hanno mostrato il più alto riconoscimento accademico, sottolineando i loro ruoli fondamentali nell'avanzamento del campo (Tabella Supplementare 4).
Articoli molto citati e analisi delle co-citazioni
Le citazioni globali (GC) misurano la frequenza delle citazioni nell'intero database della letteratura. Negli ultimi 24 anni, la ricerca sulla tecnologia idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (DFU) ha raccolto 15.279 GC. Secondo le classifiche GC, 11 articoli hanno ricevuto oltre 200 citazioni ciascuno (Tabella Supplementare 5). In particolare, lo studio del 2019 di Wang et al. su Theranostics intitolato "Bioactive Self-Healing Antibacterial Exosome Hydrogels for Chronic Diabetic Wound Healing and Complete Skin Regeneration" ha guidato la lista con 625 GC, riflettendo il suo ruolo fondamentale nell'avanzamento della progettazione di idrogel bioattivi per la terapia DFU (Figura 5A)21. Le citazioni locali (LC), calcolate tramite bibliometria attraverso l'intero insieme di riferimenti utilizzati nel nostro studio, valutano il numero di citazione che un documento riceve dalla letteratura inclusa nell'insieme analizzato. Nella nostra raccolta di letteratura, sono stati citati 98 articoli in questo campo, totalizzando 337 CL, inclusi quattro articoli con più di 10 LC (Tabella Supplementare 6). Lo studio più influente, di Guan et al. (2019), ha dimostrato che "L'ossigenazione sostenuta accelera la guarigione delle ferite diabetiche promuovendo epitelializzazione, angiogenesi e riduzione dell'infiammazione", ottenendo il più alto conteggio di LC (28 LC), sottolineando il suo impatto fondamentale sulle strategie di idrogel mirate all'ipossia (Figura 5B)22.
L'analisi delle co-citazioni serve come strumento per svelare cambiamenti di paradigma e scuole di pensiero negli studi longitudinali. Abbiamo condotto un'analisi di co-citazione dei riferimenti per indagare le interrelazioni tra la letteratura. L'analisi di co-citazione, utilizzando l'algoritmo di clustering Walktrap, ha mappato i collegamenti intellettuali tra 50 riferimenti (bordi minimi di co-citazione = 2) (Figura 5C). La revisione del 2005 "Wound Healing and Its Impairment in the Diabetic Foot" di Falanga V, pubblicata su Lancet, ha raggiunto la più alta centralità tra le due (204), a testimonianza del suo ruolo fondamentale come ponte concettuale che collega la ricerca multidisciplinare sulla fisiopatologia della DFU e gli interventi basati suidrogel 2. Questo lavoro fondamentale rimane una pietra angolare nella comprensione delle barriere nella guarigione delle ferite diabetiche e nell'innovazione terapeutica.
Evoluzione tematica e frontiere della ricerca
Guidati dalla crescita esponenziale della ricerca sugli idrogel per le ulcere al piede diabetico (DFU) dopo il 2020, abbiamo suddiviso la linea temporale in due periodi distinti, 2001–2021 e 2022–2024, per analizzare l'evoluzione tematica di questo campo (Figura 6A). Dal 2001 al 2021, gli studi si sono concentrati prevalentemente sugli aspetti fondamentali della tecnologia dell'idrogel, inclusa la progettazione dei materiali (ad esempio, test di biocompatibilità, ottimizzazione delle impalcatura) e strategie di gestione clinica (ad esempio, ritenzione dell'umidità, prevenzione delle infezioni). Termini chiave come "validazione in vitro" e "efficacia delle medicazioni per le ferite" dominavano la letteratura, riflettendo gli sforzi per stabilire gli idrogel come alternativa affidabile ai metodi tradizionali di cura delle ferite. Al contrario, il periodo 2022–2024 ha visto un cambiamento di paradigma verso l'esplorazione meccanicistica e lo sviluppo terapeutico di precisione, con i ricercatori che hanno dato priorità a temi come la "consegna del fattore di crescita dei fibroblasti", la "modulazione della polarizzazione dei macrofagi" e la "diafonia neurovascolare". Questa transizione sottolinea la maturazione del campo dall'innovazione incentrata sui materiali alla personalizzazione guidata dai meccanismi, con l'obiettivo di affrontare la complessità biologica delle ferite croniche diabetiche.
La traiettoria storica della ricerca è stata tracciata attraverso un'analisi storiografica, rivelando quattro cluster tematici interconnessi (Figura 6B). Il cluster rosso si concentrava sulla regolazione infiammatoria, a partire da Lohmann et al. (2017), che hanno dimostrato che gli idrogel a base di glicosaminoglicani potevano sequestrare chemiocine infiammatorie nelle ferite diabetiche, salvando una guarigione compromessa nei modellimurini 23. Questo lavoro ha gettato le basi per Shen et al. (2020), che hanno fatto avanzare il campo progettando idrogel chitosano solfato per riprogrammare macrofagi disfunzionali, accelerando così la chiusura delle ferite nei topidiabetici 24. Il cluster blu evidenziato nella traduzione clinica, esemplificato da Moon et al. (2021), il cui studio controllato randomizzato ha validato l'efficacia dei compositi allogeneici derivati da cellule staminali e idrogel in pazienti DFU, collegando l'innovazione preclinica alla pratica clinicareale 25. Il cluster verde si è concentrato sulle scoperte meccanicistiche, esemplificate da Xiong et al. (2022), che hanno scoperto un meccanismo di diafonia neurogenesi-angiogenesi mediato da sistemi idrogel, permettendo la rigenerazione della ferita diabetica a spessorecompleto 26.
Il clustering di co-occorrenza per parole chiave ha ulteriormente delineato il panorama della ricerca (Figura 6C,D). I temi centrali con alta centralità e densità includevano "angiogenesi delle ulcere al piede in idrogel" (esplorando strategie di vascolarizzazione tramite idrogel carichi di fattori di crescita) e "medicazioni di gestione delle ulcere diabetiche del piede" (ottimizzazione delle formulazioni di livello clinico per il controllo dell'essudato). Nel frattempo, nicchie emergenti come la "sicurezza delle cellule stromali del midollo della pelle umana" (che studia le interazioni cellule staminali-idrogel per la guarigione senza cicatrici) e le "proteine dei gel di legame" (sviluppo di idrogel adesivi per ferite anatomicamente difficili) segnalavano aree di frontiera di esplorazione. In particolare, l'interazione tra "citochine modello doppio cieco" e "infezioni per la prevenzione dello stress ossidativo" ha evidenziato un crescente interesse per progetti di sperimentazione clinica rigorosi e sistemi multifunzionali di idrogel. Queste tendenze illustrano collettivamente la progressione del campo, dall'affrontare le sfide generiche nella gestione delle ferite all'affrontare la fisiopatologia multifattoriale delle DFU attraverso l'innovazione interdisciplinare. La continuità tematica tra i periodi—come l'attenzione sostenuta alla modulazione dei macrofagi—riflette sia l'interdipendenza tra la ricerca fondamentale e traslazionale sia il bisogno insoddisfatto di terapie che conciliano la complessità biologica con la praticità clinica.
DISPONIBILITÀ DEI DATI:
Tutti i dati grezzi utilizzati per le analisi di questo studio—in particolare i record bibliometrici esportati dalla Web of Science Core Collection—sono stati caricati come Supplementary File 7 (savedrecs.zip).
Figura 1: Diagramma di flusso di studio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: Evoluzione della produzione scientifica nelle applicazioni di idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (2001–2024). (A) Produzione scientifica annuale. Tasso di crescita annuo: 20,72%. (B) Media delle citazioni all'anno. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Analisi dei contributi di paesi e affiliazioni. (A) Mappa della produzione scientifica e della collaborazione nazionale. (B) Produzione country nel tempo. (C) Paesi dell'autore corrispondente. (D) I 10 paesi e citazioni più citati. (E) Le 10 affiliazioni e produzioni più rilevanti. (F) Rete di collaborazione di affiliazioni. MCP: Pubblicazione su più paesi. SCP: Pubblicazione di un solo paese. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: Analisi dei contributi di riviste e autori. (A) Le 15 fonti più rilevanti. (B) Analisi delle fonti fondamentali secondo la legge di Bradford. (C) Produzione degli autori nel tempo. (D) Citazioni locali dell'autore. (E) Impatto locale dell'autore tramite indice H. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5: Analisi delle citazioni di riferimento e delle co-citazioni. (A) I 15 articoli più citati a livello globale. (B) I 15 articoli più citati localmente. (C) Rete di co-citazione per struttura intellettuale. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 6: Analisi del focus e delle frontiere della ricerca. (A) Evoluzione tematica. (B) Mappa storiografica (Ogni spigolo rappresenta una citazione diretta). (C) Mappa tematica. (D) Rete di co-incidenza. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Tabella supplementare 1: Produzione scientifica annuale e citazioni medie.Clicca qui per scaricare questo file.
Tabella supplementare 2: I primi 15 paesi e istituzioni sulla ricerca sulle applicazioni dell'idrogel per la guarigione delle ulcere al piede diabetico.Clicca qui per scaricare questo file.
Tabella supplementare 3: Le 18 riviste più produttive sulla ricerca sulle applicazioni dell'idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico.Clicca qui per scaricare questo file.
Tabella supplementare 4: Informazioni riassuntive dei 15 autori più produttivi.Clicca qui per scaricare questo file.
Tabella supplementare 5: Le 15 pubblicazioni più pubblicazioni per citazioni globali.Clicca qui per scaricare questo file.
Tabella supplementare 6: Le prime 15 pubblicazioni per citazioni locali. Abbreviazioni: LC, citazioni locali; GC, citazioni globali.Clicca qui per scaricare questo file.
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Discussione
Questa analisi bibliometrica fornisce una valutazione completa delle tendenze di ricerca nelle applicazioni di idrogel per la guarigione delle ulcere del piede diabetico (DFU) dal 2001 al 2024. La tecnologia idrogel è emersa come un approccio trasformativo nella cura delle ferite nei primi anni 2000, spinta dall'urgente necessità di affrontare le persistenti sfide cliniche delle DFU—infiammazione cronica, angiogenesi compromessa e infezionimicrobiche 27,28. Il primo studio cruciale del 2001 ha esplorato l'uso di idrogel a base di glicosaminoglicani per modulare i microambienti delle ferite in modelli di roditori diabetici, gettando le basi per innovazioni successive. Tra il 2001 e il 2010, la produzione di ricerca è rimasta scarsa, con una media di meno di una pubblicazione all'anno, riflettendo la fase iniziale della tecnologia idrogel nella gestione delle DFU. Un punto di svolta si è verificato nel 2012, quando Lohmann et al. hanno dimostrato che gli idrogel potevano sequestrare chemiocine infiammatorie nelle ferite diabetiche, salvando una guarigione difettosa nei modellimurini 23. Questa scoperta ha catalizzato uno spostamento verso la progettazione di idrogel con funzionalità bioattive, come la somministrazione controllata di farmaci e l'immunomodulazione.
Dal 2015 in poi, il settore ha registrato una crescita esponenziale, con pubblicazioni annuali che sono passate da 6 nel 2015 a 93 nel 2024. Questo aumento è in linea con i progressi negli idrogel "intelligenti"—materiali sensibili a pH, temperatura o attività enzimatica—che interagiscono dinamicamente con i microambienti delleferite 6. Ad esempio, Shen et al. (2020) hanno sviluppato idrogel chitosano solfato per riprogrammare macrofagi disfunzionali, accelerando la chiusura delle ferite nei topidiabetici 24. Analogamente, Xiong et al. (2022) hanno ingegnerizzato sistemi di diafonia neurogenesi-angiogenesi utilizzando impalcature idrogel, ottenendo una rigenerazione a piena spessore della feritadiabetica 26. Il dominio delle istituzioni cinesi (ad esempio, Wenzhou Medical University, Fudan University) nel volume di pubblicazioni (64,3% della produzione globale) sottolinea gli investimenti strategici della Cina nella scienza dei materiali biomedici, in particolare nell'affrontare il crescente carico delle complicazioni diabetiche. Tuttavia, questo contributo schiacciante da parte della Cina richiede ulteriori analisi per determinare se rifletta la quantità o la qualità della ricerca. Sebbene la Cina sia in testa per volume di pubblicazioni, questa alta produzione può essere influenzata da diversi fattori, tra cui finanziamenti su larga scala, un numero crescente di istituti di ricerca e un'attenzione all'aumento delle metriche di pubblicazione. Sebbene la quantità di pubblicazioni sia impressionante, possono esistere bias di citazione, in cui studi provenienti da istituzioni cinesi di punta sono citati in modo sproporzionato, potenzialmente gonfiando l'impatto percepito delle loro ricerche nel panorama globale. Inoltre, le pratiche di pubblicazione regionale e la limitata collaborazione internazionale possono contribuire a questo schema di citazione distorto, poiché i ricercatori cinesi spesso pubblicano su riviste locali o conducono ricerche con meno collaborazioni transfrontaliere.
Le tendenze recenti evidenziano un cambiamento di paradigma dalle medicazioni passive in idrogel a sistemi multifunzionali che integrano diagnostica e terapia. I principali temi emergenti includono la modulazione della polarizzazione dei macrofagi, la diafonia angiogenesi-neurogenesi e gli idrogel antimicrobici. Ad esempio, Zhang et al. (2023) hanno progettato idrogel responsivi all'ipossia che rilasciano IL-4 per polarizzare i macrofagi verso un fenotipo M2 pro-guarigione, riducendo significativamente la dimensione delle ferite nei rattidiabetici 29. Analogamente, gli idrogel funzionati con fattore di crescita nervosa (NGF) e fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) promuovono sinergicamente la rigenerazione e la vascolarizzazione dei nervi. Wang et al. (2021) hanno riportato un idrogel a doppio carico che ha migliorato la chiusura delle ferite diabetiche del 40% rispetto ai sistemi a fattoresingolo 30. Inoltre, gli idrogel incorporati nelle nanoparticelle d'argento e i sistemi eluzionanti di antibiotici (ad esempio, idrogel chitosani caricati di vancomicina) hanno dimostrato una potente attività antibiofilm mantenendo la biocompatibilità. Le innovazioni emergenti nei sistemi idrogel includono la progettazione di idrogel potenziata con IA per ottimizzare il rilascio di farmaci e labiodegradabilità 31, idrogel carichi di vescicole extracellulari per migliorare la rigenerazionetissutale 32, e idrogel nanocompositi con nanoenzimi per la gestione dello stress ossidativo nelle feritediabetiche 33. Inoltre, si stanno esplorando metodi di sintesi verdi per migliorare la costo-efficacia e la sostenibilità.
Nonostante il successo preclinico, l'adozione clinica delle terapie con idrogel affronta ostacoli significativi. La variabilità nella resistenza meccanica dell'idrogel, nei tassi di degrado e nella cinetica di rilascio del farmaco complica l'approvazione regolatoria. Ad esempio, mentre Moon et al. (2021) hanno ottenuto risultati promettenti con compositi cellule staminali e idrogel in un RCT, scalabilità e consistenza batch a batch rimangonoirrisolte 25. Gli elevati costi di produzione degli idrogel "intelligenti" (ad esempio, quelli che richiedono fattori di crescita ricombinanti) limitano l'accessibilità in contesti a basse risorse. Approcci di sintesi verde che utilizzano polimeri di origine vegetale (ad esempio, alginato di alghe brune) possono offrire alternative sostenibili. Sebbene gli idrogel siano generalmente biocompatibili, l'esposizione cronica a sottoprodotti della degradazione (ad esempio, monomeri dell'acido acrilico) solleva preoccupazioni sulla tossicità sistemica. Una rigorosa sorveglianza post-mercato sarà fondamentale per le formulazioni di nuova generazione.
Oltre a queste sfide pratiche, i risultati bibliometrici rivelano anche diverse aree poco esplorate che rappresentano importanti lacune di conoscenza nell'attuale panorama della ricerca. Le analisi di co-incidenza delle parole chiave e delle citazioni-burst hanno mostrato una presenza limitata di termini come "sperimentazione clinica", "esito paziente" e "valutazione standardizzata", indicando che la traduzione clinica e i criteri di valutazione unificati restano insufficientemente sviluppati. Allo stesso modo, l'integrazione degli idrogel con strumenti sanitari digitali, inclusi biosensori e sistemi di monitoraggioindossabili 34, appare sporadica, evidenziando la necessità di strategie di gestione delle ferite basate sui dati e personalizzate. Anche gli studi meccanicistici e multi-omici a lungo termine che indagano la modulazione immunitaria e la dinamica del microbioma sono scarsi, suggerendo opportunità per chiarire le interazioni idrogel–ospite attraverso approcci a livello di sistema. Inoltre, sebbene diversi studi abbiano esplorato strategie di sintesi sostenibili overdi 3,4,28, la loro frequenza all'interno della rete bibliometrica rimane relativamente bassa, evidenziando la necessità di migliorare la scalabilità, la costo-efficacia e la sostenibilità ambientale nella progettazione degli idrogel. Colmare queste lacune attraverso la collaborazione interdisciplinare potrebbe accelerare la traduzione sicura, equa e clinicamente significativa delle tecnologie idrogel per la gestione delle ulcere del piede diabetico.
Per colmare il divario tra innovazione di laboratorio e utilità clinica, le ricerche future dovrebbero dare priorità ai sistemi personalizzati a idrogel, all'integrazione con le tecnologie di salute digitale e alle reti di collaborazione globale. Sfruttare biomarcatori specifici per il paziente (ad esempio, livelli di MMP-9, profili microbici) per adattare la composizione degli idrogel e i profili di rilascio del farmaco potrebbe aumentare l'efficaciaterapeutica 7,34,35. Combinare idrogel con sensori indossabili per il monitoraggio in tempo reale del pH, della temperatura e dello stato infezionale della ferita rappresenta una frontiera promettente. Ampliare le partnership tra accademia, industria e decisori politici nelle regioni sproporzionatamente colpite dal diabete, come il Sud Asia e l'Africa subsahariana, sarà essenziale per garantire un accesso equo a queste innovazioni.
Tuttavia, è importante riconoscere alcune limitazioni nella nostra analisi. Una limitazione importante è la dipendenza dal database: l'analisi si basa esclusivamente su pubblicazioni indicizzate nella Web of Science Core Collection (WOSCC), escludendo potenzialmente studi rilevanti pubblicati su riviste non anglofoni o altri database come Scopus o Google Scholar. Questo può portare all'omissione di contributi importanti, in particolare provenienti da regioni non anglofone. Inoltre, il bias di citazione è un problema intrinseco nelle analisi bibliometriche, dove il conteggio delle citazioni può essere influenzato da fattori come il prestigio delle riviste, le pratiche di autocitazione e i bias geografici. Questi bias potrebbero distorcere la rappresentazione dell'impatto della ricerca, potenzialmente sovraenfatizzando gli studi provenienti da principali centri di ricerca o istituzioni ben consolidate. Pertanto, sebbene l'analisi bibliometrica fornisca preziose informazioni sulle tendenze delle pubblicazioni, è fondamentale integrare questi risultati con valutazioni qualitative e revisioni della letteratura più complete per affrontare tali bias.
Questo studio propone un protocollo bibliometrico riproducibile che mappa sistematicamente l'evoluzione globale delle tecnologie idrogel per la guarigione DFU e fornisce una base quantitativa per identificare le nuove direzioni di ricerca36. I risultati contribuiscono all'avanzamento di questo campo scientifico integrando dati provenienti da più discipline e rivelando come le innovazioni materiali si allineino con meccanismi biologici come angiogenesi, neurogenesi e modulazioneimmunitaria 6,24,26. Rispetto alle revisioni narrative o ai riassunti qualitativi, questo approccio quantitativo fornisce un quadro trasparente e oggettivo per comprendere i progressi scientifici, che può aiutare a ottimizzare le priorità di ricerca e lo sviluppo delle politiche nella ricerca sui biomateriali e sulla guarigione delle ferite.
Tuttavia, vanno riconosciuti diversi limiti. L'analisi si basa esclusivamente su indicatori bibliometrici provenienti da un unico database (WOSCC), che può escludere studi rilevanti pubblicati su riviste non anglofoni o regionali. Le metriche basate sulle citazioni possono anche introdurre bias temporali e regionali, potenzialmente sottorappresentando le ricerche emergenti ma ad alto impatto. Inoltre, l'analisi bibliometrica non può valutare direttamente l'efficacia sperimentale o gli esiti clinici, evidenziando la necessità di integrare questi risultati con dati clinici e studi traslazionali.
Approcci alternativi, come revisioni sistematiche, meta-analisi o analisi basate su text mining, potrebbero fornire approfondimenti su specifici meccanismi idrogel o effetti clinici senza sostituire il valore di questo quadro bibliometrico. L'importanza del presente protocollo risiede nella sua applicabilità ad altri campi dei biomateriali rigenerativi, offrendo un modello analitico standardizzato e riproducibile che supporta la collaborazione interdisciplinare. Gli studi futuri dovrebbero mirare a integrare l'analisi bibliometrica con i dataset clinici e traslazionali, permettendo valutazioni più complete dell'impatto della ricerca e facilitando l'innovazione basata sui dati nella terapia con idrogel per ferite croniche.
Negli ultimi due decenni, la tecnologia dell'idrogel si è evoluta da semplici medicazioni che ritengono l'umidità a piattaforme sofisticate in grado di modulare le risposte immunitarie, fornire terapie e promuovere la rigenerazione dei tessuti. Sebbene le sfide in termini di standardizzazione e scalabilità persistano, la convergenza tra scienza dei biomateriali, bioingegneria e ricerca clinica ha un enorme potenziale per rivoluzionare l'assistenza DFU. Sulla base dei risultati di questa analisi, i lavori futuri dovrebbero concentrarsi sul rafforzamento della collaborazione globale, sul miglioramento dell'accessibilità in contesti a poche risorse e sullo sviluppo di soluzioni idrogel sostenibili e centrate sul paziente.
Questo studio bibliometrico ha mappato l'evoluzione delle tecnologie idrogel per la guarigione DFU dal 2001 al 2024, mostrando una crescita esponenziale dominata da Cina, Stati Uniti e India. Il focus della ricerca si è spostato dalla biocompatibilità di base e dalla ritenzione dell'umidità agli idrogel antimicrobici, alla modulazione immunitaria, alla comunicazione angiogenesi–neurogenesi e ai sistemi multifunzionali intelligenti. Nonostante questi progressi, persistono una collaborazione internazionale limitata, standard di valutazione incoerenti e barriere traslazionali. Basandosi sulle analisi della co-occorrenza delle parole chiave e delle citazioni-burst, le ricerche future dovrebbero andare oltre le richieste generali di innovazione verso direzioni specifiche e basate sui dati. In particolare, l'integrazione di "idrogel intelligenti" con piattaforme di rilevamento reattive ai biomarcatori e tecnologie di monitoraggio digitale rappresenta un promettente prossimo passo. Le strategie guidate da multi-omiche possono affinare ulteriormente le formulazioni di idrogel e consentire disegni terapeutici precisi e specifici per il paziente. Gli sforzi futuri dovrebbero dare priorità alla cooperazione interdisciplinare, alla validazione clinica rigorosa e all'integrazione con tecnologie digitali di salute e biosensing per garantire terapie idrogel sostenibili, economicamente efficaci e accessibili, capaci di trasformare la gestione delle DFU a livello globale.
Dichiarazioni
Gli autori dichiarano che non ci sono conflitti di interesse legati a questo studio. Non c'erano relazioni finanziarie o personali che potessero influenzare l'opera presentata in questo manoscritto. Tutti gli autori hanno approvato la versione finale del manoscritto per la sottomissione.
Ringraziamenti
Questa ricerca è supportata dai Progetti Congiunti di Scienza e Tecnologia della MTC delle Zone Dimostrative Nazionali per una Riforma Globale della MTC (N. GZY-KJS-ZJ-2025-040). Desideriamo esprimere la nostra sincera gratitudine a tutti coloro che hanno sostenuto e contribuito a questa ricerca. La vostra guida, assistenza e feedback sono stati preziosissimi per portare a termine questo lavoro.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Bibliometrix (pacchetto R) | CRAN (ambiente R) | Versione 4.1 | Utilizzato per l'analisi bibliometrica di pubblicazioni, istituzioni, paesi e temi. |
| CiteSpace | CiteSpace | Versione 5.7.R5 | Ha fatto domanda per analisi di co-citazioni, rilevamento di burst e tendenze di parole chiave. |
| Excel | Microsoft | 2016 | Utilizzato per la pulizia dei dati, l'organizzazione e la tabulazione. |
| VOSviewer | VOSviewer | Versione 1.6.17 | Utilizzato per la visualizzazione di citazioni, co-citazioni e reti di collaborazione. |
| Collezione Core del Web of Science (WOSCC) | Clarivate | N/A | Database utilizzato per il recupero della letteratura (2001– 2024). |
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