本發(fā)明提供了制造微米、亞微米和納米尺寸熱塑性聚合物微原纖復合材料以及纖維的方法,以及在織造織物、生物殺滅性織物、生物傳感器、膜、過濾器、蛋白質(zhì)載體和器官修復中使用所述熱塑性聚合物微纖維和納米纖維的方法。所述方法通常包括將熱塑性聚合物與基體混合形成混合物,其中所述熱塑性聚合物和基體材料是熱力學上不混溶的;隨后將所述混合物在足以形成微原纖復合材料的條件下擠出,其中所述復合材料包含很多嵌入所述基體材料中的熱塑性聚合物微纖維和/或納米纖維。所述微纖維和納米纖維通過除去周圍的基體材料而分離出。在一種實施方案中,使形成的微原纖復合材料在足以形成具有可控直徑的拉伸微原纖和/和納米原纖復合材料的條件下進一步拉伸。