海藻酸钙水凝胶空心纤维可应用在药物传递,组织工程等诸多方面。但是传统纤维制备方法,如电纺丝和模具法难以连续制备空心水凝胶纤维。微流控技术在连续制备水凝胶空心纤维方面显示出极大的优势。本文采用微流控方法实现了海藻酸钙水凝胶空心超细纤维的连续制备;并探索了其在细胞培养中的应用,随后对其拉伸性能进行了优化。首先,本文采用了两相微流控装置,以海藻酸钠为外相,氯化钙为内相,一步制备出了海藻酸钙水凝胶超细空心纤维。通过光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)表征了其形貌和空心结构。进而研究了流速、锥形毛细管的尖端尺寸、交联剂浓度对纤维尺寸的影响,在一定范围内实现了空心纤维的可控制备。其次,本文对海藻酸钙空心纤维的应用进行探索。基于海藻酸钙水凝胶的生物相容性,结合其空心纤维的结构特征,探索了海藻酸钙水凝胶空心纤维在细胞培养中的应用。采用一步法将L929成纤维细胞封装在海藻酸钙水凝胶空心纤维中。并采用死活染色法,在激光共聚焦扫描电子显微镜(CLSM)下观察细胞的存活情况。结果发现在培养的过程中细胞存活率较高,并且有沿着纤维壁直线生长的趋势。本研究为细胞或组织直线生长以及体外培养提供了一种新的思路。最后,本文对海藻酸钙空心纤维的拉伸性能进行了优化。这是由于海藻酸钙空心纤维容易断裂,限制了其潜在应用领域的扩展。通过改变与海藻酸钠交联的二价离子;添加PEGDA与海藻酸钙形成双网络凝胶;添加二氧化硅形成纳米复合凝胶三种方式来提高其拉伸性能。其中添加二氧化硅的效果较为显著。另外,鉴于单根纤维的拉伸强度有限,我们又考察了纤维的编织方式对其拉伸性能的增强效果。