본 발명은 생체적합성 및 조직 접착력이 우수한 카테콜 수식 생체적합성 고분자 하이드로젤 패치 및 이를 이용한 세포 이식, 조직 재생, 약물 전달 용도에 관한 것이다. 상기 카테콜 수식 생체적합성 고분자 하이드로젤 패치는 용액 기반의 하이드로젤 제형과 비교하여 현저히 우수한 기계적 물성 및 조직 접착력을 가지므로 체내에서 장기간 세포 및 약물을 담지하여 목적부위로 안전하고 효율적으로 전달할 수 있다. 또한, 원하는 형태의 몰드를 카테콜 수식 생체적합성 고분자 하이드로젤 패치로 단일 또는 여러겹으로 감싸 다층 하이드로젤 패치를 제작할 수 있고, 여기에 줄기세포를 접착시킴으로써 생체내 조직과 유사한 구조체를 형성할 수 있다.