非热等离子体对聚乳酸和聚碳酸酯表面活化
等离子体物理
2025-12-11 v1 材料科学
生物物理
摘要
非热等离子体(NTP)表面活化已成为工程生物医学聚合物界面性能的强大且多功能策略,因为其内在疏水性限制了生物医学性能。对于聚乳酸(PLA)和聚碳酸酯(PC)等聚合物,NTP促进了极性功能基团的受控掺入,增加了表面能,修改了介电行为,并产生微粗糙度,从而整体上增强了蛋白质吸附和早期细胞黏附。本综述综合并批判性地评估了四个互补分析支柱——接触角理论、介电阻抗谱、FT-IR化学映射和光学显微镜——以构建一种集成框架,用于解释诱导性化学和形态变化。多模态结果的趋同性表明,NTP始终会产生化学活性、极性且适度粗糙的表面,以支持稳健的初始细胞-材料相互作用。此外,结合亲水性、介电和光谱分析,可识别活化通路、评估疏水恢复动力学,并开发介电参数与生物反应之间的定量关联。然而,文献也揭示了关键方法论差距,包括统一多模态协议的有限使用、对时间稳定性的不足评估,以及缺乏预测介电-生物模型。通过在统一概念框架中阐述这些进展与局限性,本综述为未来研究提供了路线图,旨在标准化表征工作流程,使为组织工程支架、可植入器械和先进药物递送系统的下一代等离子体功能化生物材料的理性设计铺路。
引用
@article{arxiv.2512.09205,
title = {Activation of Polylactic Acid and Polycarbonate Surfaces with Non-Thermal Plasma},
author = {Jairo Rondón and Ginger Urrutia and Angel Gonzalez-Lizardo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09205},
year = {2025}
}
备注
4 pages