DOI:10.1016/j.surfcoat.2020.126203

聚己内酯（PCL）电纺纳米纤维垫（ENM）的显著成功扩大了聚己内酯在组织工程中的应用范围。然而，设计纳米纤维支架的主要挑战是在保持其本体性能的同时改变其表面性能。因此，本研究的第一部分着重使用以下几种溶剂体系：甲酸、甲酸/乙酸（1/1）和甲酸/乙酸/丙酮（1/1/1），通过交流静电纺丝技术制备PCL ENMs。第二部分主要利用中压氩、氮等离子体对纳米纤维进行表面化学修饰，而第三部分则致力于研究等离子体处理纳米纤维的形态、润湿性、表面官能团、微晶尺寸、结晶度和熔融温度。使用扫描电子显微镜（SEM）、水接触角分析（WCA）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和差示扫描量热法（DSC）对样品进行了表征。研究表明，等离子处理改变了其润湿性、表面官能团、晶体尺寸、结晶和熔融温度。WCA和SEM结果表明，等离子体处理可显著提高PCL ENMs的润湿性，而不会损害其表面形态。XPS分析表明，氩气和氮气分别导致极性氧和氮官能团的大量增加。在六个等离子体处理PCL ENMs的研究中，经氩气等离子体处理的样品显示出优越的亲水性（从136°至〜35°），其次是氮等离子体处理的样品（从136°至〜42°）。经XRD发现，等离子体处理没有显著影响微晶尺寸。此外，通过DSC和FTIR观察到，等离子体处理也没有改变结晶度。上述实验表明，PCL ENMs在保持有益的本体特性的同时，可以对其表面性能产生积极的影响,从而使这些等离子体修饰ENMs在多种生物医学和组织工程应用中成为出色的候选材料。

图1.ACES装置的图片（1.电极，2.溶液储存器，3.高压电缆和4.收集器）。

图2.DBD反应器的示意图（1.气瓶，2.质量流量控制器，3.等离子体室，4.介电屏障，5.电容器和6.旋片泵）。

图3.PCL ENMs表面WCA随Ar和N2等离子体能量密度的变化，以及放置在原始和经等离子体处理表面上的水滴图像。

图4.未经处理的F-PCL（a）、经氩等离子体处理的F-PCL（b）、经氮等离子体处理的F-PCL（c）的SEM图像，能量密度分别为5.5 J/cm2和6.4 J/cm2；未经处理的FA-PCL（d）、经氩等离子体处理的FA-PCL（e）、经氮等离子体处理的FA-PCL（f）的SEM图像，能量密度分别为4.6 J/cm2和5.9 J/cm2；未经处理的FAA-PCL（g）、经氩等离子体处理的FAA-PCL（h）、经氮等离子体处理的FAA-PCL（i）的SEM图像，能量密度分别为5.0 J/cm2和5.9 J/cm2（X2500放大倍率以显示大图和X5000放大倍率以显示小图）。

图5.等离子处理前后，PCL ENMs的高分辨率C s1峰的去卷积。

图6.未处理和经等离子体处理的PCL ENMs上含碳官能团的相对浓度，根据去卷积C 1s高分辨率XPS光谱进行定量。

图7.未经处理和经等离子体处理的PCL ENMs的XRD图谱。

图8.原始和等离子体处理的PCL ENMs的FTIR光谱。

图9.未经处理和经等离子体处理的PCL ENMs第一次加热和冷却的DSC曲线。