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聚合物杂化串晶结构是近几年所新发现的一种聚合物基的特殊结构，与在流场作用下形成的原始串晶结构不同的是，这种新型串晶结构的晶轴和晶片可以使用不同材料在不同时刻以不同方式形成。串晶的修饰可以显著提高纳米纤维的表面积，并且这种独特的串状结构与细胞外基质中胶原蛋白纤维的形貌相似。此外，具有取向排列形貌的纤维材料在许多领域都具有广泛的应用，例如在制备组织工程支架方面，人体中的许多组织如神经、肌肉、肌腱、韧带、骨骼肌以及血管等因其高度有序的微观结构而具有特殊功能。本论文通过设计和搭建专门的实验装置和改进制备方法，在串晶结构的制备、串晶微结构的影响因素、串晶纤维取向形貌的优化、串晶结构材料的性能分析以及串晶材料的细胞相容性的等方面开展了研究，主要研究内容和成果如下: (1)成功制备了尺寸可控的碳纳米管/聚合物纳米杂化串晶结构，探讨了串晶微结构的影响因素，并首次研究了所制备的材料的细胞相容性。研究结果表明:随着溶液浓度和结晶时间的增加，串晶晶片的直径会增加，但对晶片间距的影响并不明显;短支链过多的低密度聚乙烯不易形成串晶结构，分子链过长的超高分子量聚乙烯所形成的串晶容易相互缠结，甚至直接形成单相的聚乙烯原始串晶结构;聚乙烯串晶的修饰可以提高复合材料的细胞相容性，并且随着晶片直径的增加，细胞在材料上的繁殖能力、成活率和粘附状态都将提升。 (2)首次采用外加直流电场的方法，通过诱导碳纳米管/聚乙烯串晶材料产生介电泳，使团聚体拉伸并沿着电场方向取向排列;使用平行导电平板作为静电纺丝设备的收集装置实现了高效地制备具有取向特性的纺丝纤维;使用无水乙醇作为塑化剂处理静电纺丝纤维成功制备了具有小波纹形貌的聚己内酯纤维。表征结果表明:当电场强度为1000V/mm时所形成的排列形貌最为理想;所提出的平行导电平板结构大大提高了所制备的纤维的方向一致性;所制备的小波纹形貌的聚己内酯纤维保持了纤维的取向性而且能有效吸收材料在初始状态时受到的载荷，与人体组织的力学性能十分相似，具有明显的仿生特性。细胞培养结果表明，经外电场优化过的材料表面使得人体成骨细胞的繁殖能力和粘附能力得到了提升;具有取向排列形貌的纺丝纤维可以有效诱导成纤维细胞在其上进行取向生长，这为细胞最终形成生物组织奠定了基础;具有小波纹形貌的取向串晶纤维可以在一定范围内保护其上的细胞不受外加载荷所产生的负面影响，经过串晶的修饰很大程度上仿生了天然胶原蛋白纤维，展现出了优良的生物相容性。 (3)采用聚多巴胺的涂覆显著提高了碳纳米管/聚乙烯串晶材料的亲水性能，并且聚多巴胺涂层使得细胞在串晶材料上的成活率和粘附能力得到了明显的提高。碳纳米管的填充增强了静电纺丝聚己内酯纤维的力学性能，同时也在一定程度上影响晶片的密度。当碳纳米管填充含量为0.5％时样品体现出了较好的串晶结构微观形貌以及更好的力学性能。在碳纳米管/聚己内酯仿丝纤维上，细胞同样展现出了良好的繁殖和粘附状态，通过对其进行串晶修饰可以进一步增强其细胞相容性。 (4)通过对静电纺丝装置的改进，使用天然蚕丝和聚己内酯等可生物降解的材料制备了具有独特三层结构的管状材料。通过细胞培养验证了其细胞相容性并初步探讨了进行分层细胞培养的可行性。