Колагенът сам по себе си има лоши физични и механични свойства (което е почти често срещана слабост на естествените материали), единична производителност и поради силната си хидрофилност, лесно се разгражда от колагеназа in vivo и други неизбежни слабости ограничават приложението му. Въпреки това, ако колагенът се смеси с други синтетични или естествени полимери с различни физични и химични свойства, за да се образува многофазен твърд материал, колагенът и другите полимери се допълват взаимно по отношение на производителността и концепцията за "композитен материал" на базата на колаген е роден.
Синтетичните полимери, за които се съобщава, че се смесват с колаген, включват небиоразградим полиметакрилат и кротат, полиуретан, полиамид и биоразградим поливинил алкохол, полимлечна киселина, полиглутаминова киселина, полигликолова киселина и т.н., от 1980-те до началото на 1990-те, най-много представителен беше смесването на полихидроксиетил метакрилат (PHEMA) и поливинилов алкохол с колаген. Докладите се фокусираха върху метода на смесване, механизма на смесване, физикохимични и биологични химични свойства, повърхност на материала и цялостна структура, методи и механизми за повърхностна модификация и набъбване и дифузия на хидрогелове, особено подготовка на хидрогел, заместване на меки тъкани и продължително освобождаване на лекарството. По-късно биоразградими полимлечна киселина, полигликолова киселина, полианхидрид, полиглутаминова киселина, полиетилен тетраоцетна киселина и т.н. бяха смесени с колаген за приготвяне на резорбируеми хирургически конци, материали за тъканно инженерство (като тъканно-насочвана регенерация) Материали), свързани с изследванията, са относително увеличени. Въпреки това, има някои проблеми при смесването на синтетични полимери и колаген. Например, неразградими полимерни материали като найлон не могат да претърпят физиологичен метаболизъм. След смесване с колаген, те могат да се използват само като външни превръзки на кожата и не могат да заменят кожата за постоянно, докато полиглутаминовата киселина не може да замени кожата за постоянно. Други биоразградими материали, ако относителната молекулна маса е малка, силата не е достатъчна, относителната молекулна маса е голяма, трудно се разтваря във вода и ще се разгради, когато се разтвори, което се отразява на механичната якост на материала.
Най-представителните природни полимерни материали са естествените протеини и естествените полизахариди. Полизахаридите включват главно хондроитин, HA (хиалуронова киселина), хитозан, хепарин и др. Полизахаридните композитни материали са по-концентрирани в резорбируеми хирургически конци, носители за освобождаване на лекарства, заместители на кожата, диализни мембрани, хемостатични агенти, материали за регенерация на тъкани с медицинско ръководство, костни заместители, скелета за системи за тъканни култури.