DOI:10.1016/j.surfcoat.2020.126216

理想的医用支架应具有良好的生物相容性和可生物降解性、足够的机械性能和支架结构孔隙率、精确的三维形状以及合理的制备方法。聚乳酸（PLA）是一种天然可生物降解的热塑性脂肪族聚酯，可以通过多种技术制备出纳米纤维结构，而静电纺丝是使用最为广泛的方法之一。医用纤维垫支架与炎症和感染有关，在某些情况下，会导致组织降解。因此，如果不影响纤维毡的机械性能，使用抗菌剂进行表面改性是一种合适的解决方案。在这项研究中，以天然L-抗坏血酸（ASA）或富马酸（FA）为改性剂，采用等离子体处理方法对聚乳酸纤维毡进行表面改性。研究发现，30s的射频（RF）等离子体处理足以有效提高润湿性并促使所需过氧化氢的形成，以用于随后与抗菌剂的接枝反应。通过各种光谱和显微镜技术分析了这种改性导致PLA纤维毡表面性能的变化。通过FTIR-ATR探究了改性后化学成分的变化，SEM和AFM证实了其表面形貌的变化。此外，使用调幅调频（AM-FM）技术，通过原子力显微镜研究了所制备PLA纤维毡的纳米力学变化。本研究证明了这种改性PLA纤维垫对革兰氏阳性金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性大肠杆菌的抗菌活性显着增强。

图1.抗菌PLA纳米纤维垫的制备：1.PLA溶液的静电纺丝；2.等离子体处理；3.ASA或FA的自由基接枝。

图2.PLA纤维毡的轮廓测量图像：a）3％，b）5％，c）7％，d）10％，e）12％。

图3.经等离子体处理的PLA电纺纤维的接触角变化：a）3％，b）5％，c）7％，d）10％，e）12％。

图4.经等离子体处理的PLA纤维毡的氢过氧化物浓度与处理时间的关系。

图5.10％PLA纤维毡的详细SEM图像：a）未经处理，b）经等离子处理，c）ASA接枝，d）FA接枝。

图6.10％PLA纤维毡的详细AFM图像：a）未经处理，b）经等离子体处理30s，c）经等离子体处理60s，d）ASA接枝，e）FA接枝。

图7.10％PLA纤维毡的FTIR-ATR光谱：a）未经处理，b）经等离子体处理，c）ASA接枝，d）FA接枝，e）纯ASA，f）纯FA。

图8.PLA纤维毡的AM-FM AFM图像（从左到右：刚度，杨氏模量；下图：直方图和线轮廓）：a）3％，b）5％，c）7％，d）10％，e）12％，f）10％30s等离子体处理，g）10％60s等离子体处理，h）10％ASA接枝，i）10％FA接枝。