One aspect of the present invention relates to a multi-arm PEG layer-containing surface-modified nanofiber formed by covalently bonding multi-arm PEG to a functional group on the surface of the nanofiber on an electrospun nanofiber of a biocompatible polymer, It provides usages.본 발명의 일 양상은 생체적합성 고분자의 전기방사 나노섬유 상에, 상기 나노섬유 표면 상의 작용기에 멀티-암 PEG가 공유결합되어 형성된 멀티-암 PEG층을 포함하는 표면개질 나노섬유, 그 제조방법, 및 그 용도를 제공한다.