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在微生物细胞，特别是细菌细胞中，大量地存在着一种高分子聚酯─聚羟基脂肪酸(Polyhydroxyalkanoates，简称PHA)。目前已经发现PHA聚酯有至少125种不同的单体结构，并且新的单体被不断地发现出来。由微生物合成的PHA有一些特殊的性能，包括生物可降解性、生物相容性、压电性和光学活性等。另外，根据单体结构或含量的不同，PHA的性能可从坚硬到柔软到弹性变化。PHA有许多潜在的应用前景，国内外都对其进行大量的基础和应用开发研究。近，清华大学在国内外成功地实现了一种性能优良的PHA─3-羟基丁酸和3-羟基己酸的共聚物PHBHHx的工业化生产，为开发这种新型材料的应用提供了原料基础。
PHA家族中由于单聚物、共聚物及共混物种类的众多。同时有具备了多种多样的性能，原则上，PHA能够满足多种人体组织器官的需求，如:心血管系统、角膜胰腺、胃肠系统、肾脏、泌尿生殖系统、肌肉骨骼各系统、神经系统、牙齿与口腔、皮肤等等。目前已经商品化的PHA产品主要有PHB、PHBV和PHBHHx。
已经实现工业化生产的PHA目前只有PHB以及羟基丁酸与羟基戊酸的共聚物PHBV，分别由奥地利林茨化学公司(ChemieLinzAG)和英国帝国化学工业公司(ICI，现在称为Zeneca)在八十年代实现。从1998年以来，清华大学微生物实验室与广东江门生物技术开发中心合作，在国内外开发成功了羟基丁酸与羟基己酸的共聚物PHBHHx的工业化生产技术，为这种新型材料的应用开发打下了物质基础。
对于PHA聚合物的生物相容性的研究，主要针对于PHB和PHBV两种聚合物，早期的研究表明，当将这两种聚合物植入体内时，可以引起长时间的急性及慢性免疫反应。以PHB三维泡沫材料作为软骨细胞载体材料，在体外培养过程中，细胞在材料上保持了正常的形态，附着生长迅速，同时分泌软骨特有基质成分，并在动物体内进一步成功和培养出具有三维立体形态及组织学特征良好的新生软骨组织，并且体内移植未见明显免疫排斥反应，另外其材料孔隙率较高，孔径大小适合细胞长入，孔度均匀，具有良好的生物降解性，体内完全降解的时间在三个月左右。但PHBV共聚物还存在机械性能差、细胞结合力弱等问题。为改善这些缺点，有人将可溶性磷酸盐玻璃、HA、磷酸三钙(TCP)等与PHBV组成复合物。可溶性磷酸盐玻璃虽然有助于提高机械强度，但其光滑表面不利于与PHBV的物理结合，且早期溶解率高，释放出大量Na+、P5+和Ca2+，引起较强的组织反应，软组织增生，而新骨生长被抑制。HA可以提供粗糙表面，有利于PHBV与之结合，且HA还具有良好的骨结合力，有利于新骨组织长入，但存在降解难的问题。相比之下，TCP具有较好的生物降解及良好的骨结合力，用TCP作为PHBV的添加剂既有效地增加了机械强度，又提高了骨结合力，对PHBV的降解影响较小。
近年来，一种新型的PHA，聚羟基丁酸己酸酯(PHBHHx)因其良好的物理性能引起了广泛的关注。清华大学微生物实验室发现PHBHHx与PHB在无定形态和结晶态都完全相容，并开发了PHB/PHBHHx共混体系作为新型的组织工程材料。他们的研究表明PHBHHx/PHB共混体系呈现比传统组织工程材料PLA更好的生物相容性，其中PHBHHx的生物相容性比PHB更优越。培养在PHBHHx/PHB共混支架上的软骨细胞不但能够生长、增殖，而且保持了正确的分化形态，胞外基质(ECM)中发现大量磷酸钙盐生成，其成分为天然骨及软骨中的主要无机成分羟基磷灰石(HAp)，表明培养在PHBHHx/PHB三维支架上的软骨细胞保持了其正常的生理功能。进一步的研究表明PHBHHx是通过对PHB结晶行为的影响而使共混体系的生物相容性有所提高的。研究中还发现用脂肪酶进行表面处理可以极大增强PHBHHx/PHB体系的生物相容性。