组织工程学为干细胞移植治疗组织损伤提供了很多可能性。利用纤维蛋白、胶原蛋白、海藻酸盐和明胶等天然高分子材料包裹干细胞能够改善干细胞的移植疗效。因为可注射水凝胶具有多孔的三维空间结构,以及天然高分子材料对细胞的黏附作用,有利于干细胞的黏附、生长、分化、迁移。它可以作为细胞载体模拟细胞外基质环境,连接伤口损伤区域;还能保护细胞免受恶劣的炎症环境的影响,抑制细胞凋亡,提高移植细胞存活率。然而可注射水凝胶也存在着问题:充满细胞的可注射水凝胶通过注射器和喷嘴系统时,由于凝胶的黏度和注射的速度而产生的剪切应力会影响封装细胞的功能和生存能力。
 

将干细胞封装在生物相容性保护壳内与外界环境隔离开来,也能够保护细胞免受恶劣环境的影响。单细胞封装领域在过去数十年发展迅速。封装对象从死细胞发展到活细菌、酵母,直至应用于干细胞、红细胞等;封装材料涵盖了聚电解质、矿物壳和超分子金属有机复合物等;封装方式包括微囊化和纳米涂层。对于干细胞来说,封装的材料种类和保护壳的厚度非常重要。黏附的哺乳动物细胞需要来自其细胞外基质的结构支持和生化信号才能生存和发挥功能。细胞黏附序列如整合素,启动细胞内信号级联,调节黏附细胞的形态、存活、迁移、增殖和分化。因此, 黏附的哺乳动物细胞（尤其是MSC）在悬浮状态下经历的首要压力是缺乏基质支持,最终导致称为失巢凋亡的细胞凋亡。
 

出自《细胞表面工程的策略及应用》作者黄裕乔, 王本.