DOI: 10.1021/acsabm.0c00154

高分子材料的静电纺丝是一种广泛使用的技术，可提供具有高表面积体积比和孔隙率的纳米纤维膜，这在生物医学等多个领域中引起了极大的兴趣。然而，纳米纤维普遍存在机械阻力低、生物活性差或生物相容性差等缺点。在文献描述的表面改性技术中，冷等离子体处理可以防止这些缺点，特别是在改善电纺纳米纤维的性能方面。本综述介绍了冷等离子体处理纳米纤维的技术发展水平，尤其是该处理技术对生物相容性的改善、目标分子的固定/吸附、表面接枝/交联以及在生物医学领域使用改性纳米纤维的影响。此外，该文献综述证实了冷等离子体处理对纳米纤维的机械、生物或化学性质的积极影响。未来的研究应进一步探究气体类型的影响，以及将冷等离子体处理与其他表面改性技术结合的可能性。

图1：静电纺丝过程示意图。

图2：等离子体分类。

图3：不同电晕放电的示意图。

图4：经典介电势垒放电配置的示意图。

图5：电弧演变：（A）击穿阶段，（B）准平衡加热阶段，（C）非平衡阶段。

图6：由AcXys Technologies提供的UL-S技术的示意图。

图7：不同的射频和微波等离子体源。要处理的基材以红色显示，在（b）、（c）和（d）中其移动以红色箭头表示。

图8：活性等离子体物种的相对渗透深度。带电种类以绿色表示，中性种类以橙色表示。中性物种仅与内膜表面相互作用。

图9：BMSCs培养1天后的纳米纤维支架的SEM图像。（a）未经处理，（b）处理1分钟，（c）处理5分钟，（d）处理10分钟。（e）测得每个样品的细胞扩散面积（n=20）。*p<0.05，**p<0.005。

图10：MSC培养1天后支架的共聚焦显微照片，并通过ImageJ量化浸润深度（n=9）。蓝色=用DAPI染色的细胞核，红色=用罗丹明鬼笔环肽染色的细胞骨架。*p<0.05。

图11：培养1、2和3天后支架上细胞增殖的倒置显微镜图像，箭头显示支架。（a）不带支架的对照，（b）非热等离子体处理的支架，（c）未经处理的支架和（d）冷大气等离子体处理的支架（比例尺=100µm）。

图12：酶固定化后聚乙烯醇/丙二酸基纳米纤维垫的SEM图像。（a）不进行等离子体处理，（b）空气等离子体处理，（c）氮气等离子体处理，（d）CO2等离子体处理，（e）氩等离子体处理。

图13：通过“偶合接枝法”在纳米纤维表面进行等离子体移植的机理。与c方式相比，a和b方式除了等离子体处理之外还需要偶联剂。

图14：（a）由LP CCP等离子体（p=20 Pa，P=100 W）和（b）冷常压多喷嘴等离子体（P=10 W/喷嘴，QHDMSO=1.5 sccm/喷嘴））处理的有机硅膜覆盖聚乙烯醇和聚酰胺6纳米纤维的SEM图像。

图15：引导骨再生治疗的示意图。