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生物医用高分子材料按其生物学性能可分为非生物降解和科生物降解两大类。由于理想的组织工程支架需要具有良好的生物降解性，因此具有良好的生物降解性的天然或合成高分子材料是组织工程支架的首选材料。目前应用于组织工程的支架材料有人工合成高分子可降解聚合物，天然材料提取物和细胞外基质三大类，由于支架的材料来源及制备方法不同，其性能差别也比较大，至今还没有找到一种材料能够完全符合细胞生长的要求，因此探索制备更加接近体内细胞生存环境的支架材料是今后研究的方向。其方法主要包括保持材料降解吸收率与组织器官的再生速率相一致，加强材料的表面修饰，生物活性因子及纳米技术材料的表面改性来增强其对细胞的黏附能力及力学强度，并且加入各种活性因子调控细胞的生长，以获得理想的组织工程支架材料。
生长因子是在细胞间传递信息并对细胞生长具有调节功能的一些多肽类物质，它可以促进或者抑制细胞的增殖、分化、迁移和基因的表达。动物体中存在着大量对细胞的生长、分化、代谢、凋亡活动进行调控的生长因子，这些因子对组织器官正常功能的维持起着至关重要的作用。在人工合成的高分子和大部分天然高分子材料中，缺乏这些生长因子或者这些生长因子大部分在材料制备过程中遭到了破坏。因此，将生长因子负载到组织工程支架上，也是越来越被关注的问题。已经发现并提纯或重组成功多种生物活性因子。在组织工程与再生医学领域，生物活性因子可以通过接种的细胞分泌、添加外源性因子、添加具有类生物活性因子作用的药物来达到促进细胞增殖、分化、组织器官再生的作用。对外源性生长因子或类生长因子作用的药物大多采用缓释技术，使其促再生作用持续一段时间。已有很多缓释材料在研究中，但目前尚未解决缓释体的有效释药浓度与组织器官再生所需药物浓度的相适应性。如果释药浓度过低，达不到促进再生的作用；如果释药浓度过高，则有可能使组织器官过度再生，同时也造成资源的浪费，还有可能导致全身反应。生物活性因子应用的另一个问题是多因子的协同作用及有序作用仍不清楚。[3]
1.2 支架材料
透明质酸（HA）是一种天然的非硫酸化糖胺聚糖，广泛分布在人类和其他动物结缔组织的细胞外基质（ECM）中。在机体内，HA是一种多功能的基质，它可以显示出多种重要的生理功能，例如协助水电解质的扩散及运转，润滑关节，调节蛋白质，调节血管壁的通透性，加速伤口愈合等等。尤为重要的是透明质酸具有特殊的保水作用，是目前自然界中发现的保湿性能最好的物质。由于其良好的生物相容性和生物可降解性，HA在与生物医学相关的水凝胶体系中有很大的前景。HA溶于水，不溶于有机溶剂，并且具有很多天然粘多糖共有的性质。
从生物体提取的透明质酸颜色呈白色，无臭无味，具有较强的吸湿性。但在临床医学中发现天然HA易于被生物降解、硬度和力学强度不够大，这限制了HA的应用。纯的透明质酸存在易溶于水，吸收迅速，在组织中停留时间短，力学性能较差等缺陷，限制了其用于对材料硬度、机械强度有一定要求的场合。为了使透明质酸在生物材料领域的应用更广泛，就要对其进行化学改性，优化其性能，扩大应用范围。为提高透明质酸的力学性能和控制其降解率，HA可以进行化学修饰或交联。HA具有羟基、羧基和乙酰氨基等官能团，可以通过交联、酯化、接枝、分子修饰和复合等方法进行改性。经过化学改性的透明质酸明显具备了羧酸和酒精类的主要性质。羧酸和酒精类物质通过酯化作用改性，与酰肼化合物、二乙烯砜或与二硫化物交联结合。改性后，透明质酸在保持原有生物相容性同时，被赋予了一系列如机械强度、粘弹性、流变学特性及抗透明酸酯酶降解能力等良好的特性。