1993 में लैंगर और वैकैंती ने ऊतक इंजीनियरिंग के आधार के रूप में स्टेम कोशिकाओं, मचानों और आगमनात्मक कारकों के संयुक्त उपयोग का प्रस्ताव रखा, शोधकर्ता तेजी से जटिल ऊतक/अंग निर्माण करने में सक्षम हुए हैं और कुछ का उपयोग आज विभिन्न प्रकार के मानक उपचार के रूप में चिकित्सकीय रूप से किया जाता है। स्थितियाँ। विशिष्ट कार्यों को पूरा करने के लिए उचित आकार, आकार, वास्तुकला और भौतिक गुणों के साथ 3डी संरचनाएं बनाने के लिए मचानों को संसाधित किया जाता है। इसलिए, ऊतक इंजीनियरिंग उत्पादों को ऊतक वास्तुकला और प्रतिक्रियाओं की नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
तो, मुख्य पाड़ आवश्यकताओं में जैव अनुकूलता, नियंत्रित सरंध्रता और पारगम्यता, लक्षित ऊतक के तुलनीय उपयुक्त यांत्रिक और क्षरण गतिज गुण हैं और, इसके अतिरिक्त, बायोमटेरियल सतह पर नैनोटोपोग्राफ़ियों को जोड़कर सेल लगाव और प्रसार के लिए समर्थन है। मचान बनाने के लिए प्राकृतिक या सिंथेटिक सामग्री का उपयोग किया जाता है और अंतिम उद्देश्य के आधार पर, लक्ष्य ऊतक या अंग के बाह्य कोशिकीय वातावरण की नकल करने के लिए बाधाएं (झिल्ली या ट्यूब), जैल या 3 डी मैट्रिसेस विकसित किए जाते हैं। प्राकृतिक सामग्री मानव या पशु (ज़ेनोजेनिक) स्रोतों से प्राप्त होती है और बाह्य कोशिकीय घटकों से बनी होती है। इनमें कोलेजन, रेशम प्रोटीन, मैट्रीगेल, छोटी आंत सबम्यूकोसा, एगरोज़, एल्गिनेट और चिटोसन शामिल हैं।
यद्यपि इन सामग्रियों ने ऊतक की मरम्मत में आशाजनक परिणाम दिखाए हैं, लेकिन उनमें यांत्रिक गुणों, गिरावट, इम्यूनोजेनेसिटी और क्रॉस-संदूषण के संबंध में कुछ कमियां हैं। सिंथेटिक मचानों का निर्माण सिंथेटिक सामग्रियों या प्राकृतिक और सिंथेटिक सामग्रियों के संयोजन का उपयोग करके किया गया है। पॉलीहाइड्रॉक्सिक एसिड, पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन, स्टील टाइटेनियम, या सिरेमिक बेहतर जैव अनुकूलता वाले सिंथेटिक पॉलिमर के उदाहरण हैं। प्राकृतिक सामग्री, जैसे कोलेजन, जिलेटिन, चिटोसन, एल्गिनेट्स और रेशम या सिंथेटिक पॉली (लैक्टिक एसिड) (पीएलए), पॉली (लैक्टिक-को-ग्लाइकोलिक एसिड) (पीएलजीए), पॉली-एप्सिलोनकैप्रोलैक्टोन (पीसीएल), या पॉलीविनाइल अल्कोहल (पीवीए) ) पॉलिमर, नैनोफाइबर मचान के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे आम सामग्री हैं।
कठोरता, क्षरण और सरंध्रता जैसे भौतिक गुणों को नियंत्रित करने के लिए, जटिल पॉलिमर और असेंबली तकनीकों का उपयोग करके, इन मैट्रिक्स को उच्च संरचनात्मक परिशुद्धता के साथ बनाया जा सकता है। नैनोटेक्नोलॉजी के आगमन ने बायोमैटेरियल्स के क्षेत्र में और विकास की अनुमति दी है। उपयुक्त नैनो-संशोधित सतहें एक नैनोटोपोग्राफी बनाती हैं जो सेल आसंजन की सुविधा प्रदान करती है और अनुपचारित सतहों की तुलना में बेहतर सेलुलर प्रतिक्रिया और विशिष्ट सेल भेदभाव को प्रेरित कर सकती है।