本发明属于组织工程的生物材料技术领域，公开一种细胞培养基材及其制备方法和应用。本发明利用脐带成纤维细胞自身分泌基质，经脱细胞处理、干燥灭菌后，获得的天然组织工程材料，含有I型胶原、III型胶原、纤连蛋白、层粘连蛋白、核心蛋白聚糖等，可用于目标间充质干细胞的体外扩增。本发明制备的细胞培养基材可显著提高间充质干细胞在体外扩增的效率、保持干细胞特有的免疫表型、显著降低干细胞的活性氧含量，同时原料来源广泛，不会产生伦理道德问题。