1.概述 近百年来，由组织和器官的衰竭、损伤会而导致机体功能障碍甚至人体死亡的现象屡见不鲜，并且每年全球投入其中的资金逐年剧增且数不胜数，现如今，组织或器官损伤是目前人类健康面临的重要危害之一，因此组织工程（Tissue Engineering）这门学科应运而生[1]。

组织工程技术是将工程学原理应用于细胞生物学和材料科学领域，以修补或替代因意外损伤或老化等功能丧失的人体组织和器官。

水凝胶（Hydogel）是一种高含水的半固体凝胶，其含水量极高，可达到60%以上，构成凝胶网络的高聚物或共聚物相互交联，亲水基团与水结合，而疏水基团遇水膨胀，最终形成化合物为交联网络，水为分散介质的凝胶态。

按原料来源不同，分为天然水凝胶和合成水凝胶；三维网络结构形成方式不同，分为化学水凝胶和物理水凝胶；对外界刺激的响应性，分为智能水凝胶和普通水凝胶。

水凝胶在组织工程领域应用广泛，比如作为填塞止血材料、生物活性分子的载体以及作为三维结构支架负载细胞并引导组织形态的发生（morphogenesis）和重塑（remodeling）[8]。

填塞材料包括能够起到填充、防粘连和类似生物”胶”性能的支架，作为支架填塞材料的水凝胶必须要求在一定时间内能够维持其所需的体积和结构的完整性，因此其必须具备一定的强度和可塑性。

另外水凝胶在术后防粘连也有一些应用，并且作为一种软组织的替代物。

天然细胞外基质中含有大量的活性大分子，它们通常固定在基质的结构网络上，如层连蛋白（laminin）、粘连蛋白（fibronectin），或以水溶液状态存在的各类因子如生长因子（growth factors）。

这些活性大分子为细胞的存活及活动提供适宜的微环境，并通过信号传导系统影响细胞的形貌以及代谢、功能、黏附、迁移、增殖和分化等行为，因此组织工程发展的另一方向是利用活性蛋白质分子修饰支架材料并引入生物信号分子。

2.组织工程 组织工程最开始萌芽于20世纪30年代，1933年，Bisceglie发现了用聚合物包裹住的小鼠肿瘤细胞在植入猪腹腔内，在经过较长时间仍存活于实验体体内，并延长了被宿主免疫细胞杀死的时间。