组织工程学是一门涉及医学、生物学、材料学、化学以及工程力学的交叉性学科，旨在再生制造人体器官以帮助病人康复。组织工程支架在组织工程中扮演着很重要的角色，它主要用以模仿细胞原本的生存环境，即细胞外基质。细胞外基质的主要作用是为细胞提供足够的结构支持，并对细胞间的信号传递产生影响。组织工程支架的主要特性包括:高孔隙率、合适的泡孔尺寸、内部连通的泡孔、足够的机械强度，合适的表面化学性能，合适的表面拓扑结构以及合理的降解速率等。静电纺丝技术所制备的纳米纤维具有以上特征，因此被广泛研究和应用于组织工程领域。目前为止，大量研究主要关注的是纳米纤维的制造工艺、材料、宏观取向以及纤维直径等方面对于细胞行为的影响，而对于纤维表面形貌特征和内部结构的研究较少，尤其是关于表面拓扑结构方面。　　本论文开展了一系列实验，在纳米纤维内部晶体形貌特征研究的基础上，研究了聚己内酯纳米纤维表面拓扑结构对细胞行为的影响。另外，也开展了关于微注塑发泡成型技术制造多孔状支架材料的实验。本论文主要工作分为以下四个部分:　　第一部分实验采用一种特殊的接收装置成功得到了各向异性（即定向排列）的纳米纤维膜。研究了平行板电极间距对纳米纤维的影响。使用DSC和二维广角X射线等仪器研究了纤维内部的结晶情况。结果显示各个间距所得的纤维结晶度变化不大，但对熔融温度有一定影响。基于聚己内酯纤维的X射线衍射结果，得到了纳米纤维内部的晶体结构。结果显示在单根纳米纤维内部存在次级结构，即纳米纤丝结构，数十根纳米纤丝沿纤维轴向排列形成了单根聚己内酯纳米纤维。　　第二部分研究了聚乳酸/聚己内酯纳米复合材料纤维内部的晶体结构以及加入氧化石墨烯对其晶体结构的影响。研究了聚乳酸/聚己内酯的相分离和氧化石墨烯的选择性局部分散现象。实验结果显示氧化石墨烯倾向局部分散于极性较小的组分相中，并且其分散与组分材料无关。在PLA基体加入少量PCL，PLA的结晶度得到提高，反之亦然。对比各自纯料的纳米纤维的结晶情况，氧化石墨烯的加入抑制了PCL结晶却促进了PLA的结晶。实验进一步表明，氧化石墨烯的选择性局部分散促进了小体积比例组分的结晶，而抑制了大体积比例组分的结晶程度。实验还显示加入氧化石墨烯之后，纤维内部部分晶体排列方向发生变化。综合各项结果，发现加入氧化石墨烯后两种组分的结晶度接近各自纯料纤维的结晶度，从而表明复合材料吸收了两种组分的优点，克服了两种组分各自的缺点，从而有利于提高复合材料的性能，为其作为新型的组织工程支架材料提供了基础。　　第三部分研究了用静电纺丝聚己内酯纳米纤维进行自诱导结晶的实验以及实验过程各个因素的影响。实验成功制备了聚己内酯自诱导串晶结构。通过对比发现其结构特征与人体内胶原蛋白纤维近似。研究了溶液浓度与串晶几何特征的关系，结果显示溶液浓度对串晶尺寸和串晶晶片之间的周期距离有决定性影响，周期距离与初始浓度呈线性关系。通过实时观察的手段，得到了“kebab”的形成过程的图像。实验同时研究了脊纤维材料对串晶形成的影响，结果表明串晶结构的形成受脊纤维材料种类和内部晶体结构的影响。生物学测试显示，带有串晶结构的纳米纤维具有良好的生物相容性，纳米纤维表面的串晶的形成改变了纤维的表面积-体积比，从而促进了细胞的黏附与增殖。　　第四部分研究微发泡成型技术和化学发泡技术联合制备多孔状结构材料的制备工艺，并对所制得样品的性能进行了表征。通过发泡和沥滤技术成功得到了相互连通的多孔状结构。泡孔率约为70％，泡孔大小约为35微米。通过分析得到了泡孔相互连通的原理，以及发泡和沥滤技术的泡孔率贡献比例等。力学性能测试结果表明，所得多孔材料可以用作软骨组织工程支架。细胞实验结果显示，所得结构生物相容性良好，细胞在较高泡孔率的样品上更好的黏附和生长。