在生物学方面, 用于类器官培养的水凝胶应是非免疫原性的, 且需要具有预期的生物活性、营养有效性、生长因子的可及性及较低的生物毒性. 由于其独特的三维网络结构和易于调控的功能特性, 水凝胶是最有希望在类器官培养中取代传统基质凝胶的候选材料之一。开发可修饰的水凝胶系统, 以优化培养条件和模拟体内干细胞生态位的微环境, 有利于增加类器官的功能性并促进其转化应用. 在过去的几年里,一些天然和合成基质的替代品激增, 基于细胞和分子生物学基本原理的合成聚合物化学、三维分子模式技术和仿生合理设计方法的重大突破, 也促进了复杂水凝胶体系设计与合成的进展。
 

与EHS类基质相比, 基于天然蛋白质或多糖的单一生物聚合物组分具有更加确定的组成和结构. 为降低基质复杂性并提高实验的重现性, 研究者开始从这些单组分生物聚合物, 如I型胶原蛋白、明胶、透明质酸、海藻酸、纤维蛋白, 或其混合物中提取天然水凝胶来培养各种类器官 每种类型的水凝胶具有不同的特性, 主要介绍海藻酸钠、壳聚糖及透明质酸三种多糖类天然水凝胶材料以及I型胶原蛋白和明胶两种蛋白质类天然水凝胶材料.
 

出自《水凝胶材料在类器官研究中的应用进展》作者覃馨园 刘海涛, 甘忠桥.