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近年来,海藻酸盐微/纳米凝胶以其杰出的生物相容性、低毒性、环境响应性等优点,被广泛应用于药物载运领域。海藻酸盐与氯化钙之间的离子交联凝胶法是制备海藻酸钙微/纳米凝胶最常用、最简单的方法之一。交联速率是控制海藻酸钙微/纳米凝胶合成的关键因素。然而,钙离子在水溶液中的高溶解度将导致二者在形成水凝胶的过程中交联速率过快、难以控制。为了解决以上问题,本文设计和制备出一种扩散混合模式的微流控芯片,借助微流控、3D打印和计算机软件仿真等技术手段,制备海藻酸钙微/纳米凝胶,最终应用于抗肿瘤药物的载运。本文首先设计并制备出3D打印微流控芯片,结果显示,该微流控芯片能够以层流结构实现扩散混合。之后,本文借助软件仿真计算不同调控参数下的扩散效率、混合效率,并利用动态光散射法测试产物的粒径分布,其中,调控参数指的是反应物初始浓度、总流量、流量比和通道长度。结果显示,当通道长度增长、流量比增大时,海藻酸钠离子的扩散速率增大,海藻酸钙的平均粒径增大,但是反应物离子的初始浓度、总流量对混合效率、扩散速率和产物的粒径分布的影响均不大。本文中,将基于微流控芯片制备的海藻酸钙应用于药物载运中,包裹了阿霉素和血根碱。结果显示,包裹了阿霉素后,海藻酸钙的平均粒径增大,包封率在80%以上,并具有pH控释性。在细胞实验中,利用微流控平台制备的海藻酸钙微/纳米凝胶对正常乳腺细胞MCF-10A和乳腺癌细胞MCF-7细胞均无毒性。在作用72 h后,负载阿霉素的海藻酸钙微/纳米凝胶对人乳腺癌细胞（MCF-7细胞）的杀伤率显著增强,且细胞杀伤力为89.5%,而游离阿霉素对乳腺癌细胞（MCF-7细胞）的杀伤率只有40%。最后,本文中的研究实现了对血根碱的包裹,装载血根碱后的海藻酸钙微/纳米凝胶对人乳腺癌细胞（MDA-MB-231细胞）的杀伤力为66.98%,略高于血根碱纯溶液的杀伤力。本文以微流控、3D打印以及水凝胶三大技术热点为依托,以海藻酸盐与游离阳离子(如Ca2+)之间离子交联速率为焦点问题,利用基于扩散混合模式的微流控芯片成功制备了海藻酸钙微/纳米凝胶。对其可控性进行初步探索,包括离子交联速率的可控性、粒子大小的可控性等。并研究了海藻酸钙微/纳米凝胶高效载运抗肿瘤药物后对于乳腺癌细胞的杀伤效果。最终实验表明,该微流控芯片制备的海藻酸钙能够高效装载抗肿瘤药物,该载药体系具有pH控释性能,能够提升阿霉素和血根碱对肿瘤细胞的杀伤力,具有广泛的生物学应用。