اختراع اخير مربوط به ساخت پيوند پوستي دولايه با زيرلايه ي زيست تخريب پذير پروتئيني و پوشش سيليكوني جهت به كارگيري در مهندسي بافت پوست مي باشد. لايه ي اول كه در تماس با بستر زخم مي باشد ساختاري متخلخل و تخريب پذير متشكل از ژلاتين (به عنوان يك پروتئين) و يك پلي ساكاريد (مثل كيتوسان به عنوان بهبود دهنده ي ساختار در ميزان كمتر) بوده و الگوي مورد نياز براي سلول ها را جهت بازسازي لايه ي درم فراهم مي نمايد. لايه ي دوم فيلمي از پليمر زيست سازگار و غير سمي از جنس لاستيك سيليكوني است كه كنترل كننده ي ميزان خروج رطوبت از بستر زخم مي باشد. لايه ي متخلخل اول كه داربستي متشكل از ژلاتين وكيتوسان مي باشد مي تواند با روش هاي مختلفي چون خشك كردن انجمادي، نخ ريسي الكتروني، فوم كردن به كمك گاز و ساير روش ها تهيه شود. داربست هاي تهيه شده به روش خشك كردن انجمادي مرسوم، داراي تخلخل هاي كشيده و ستوني با جهت گيري هاي محلي و موضعي، غيريكنواخت و نامناسب براي مهندسي بافت پوست مي باشد. در اين پژوهش از اصلاح روش خشك كردن انجمادي به وسيله ي كنترل فرايند انجماد محلول پليمري به منظور كنترل مكانيسم هسته گذاري و رشد بلورهاي يخ براي تهيه ي داربست ها استفاده شده است. ريزساختار، خواص مكانيكي و مقاومت در مقابل تخريب از ويژگي هاي مهم داربست ها در مهندسي بافت مي باشند. عواملي مانند سرعت انجماد، شرايط و مكانيسم هاي انتقال حرارت، دماي نهايي انجماد، غلظت محلول پليمري، جنس قالب مورد استفاده براي منجمد كردن محلول پليمري، تغيير پلي ساكاريد موجود در ساخت داربست، خشكاندن انجمادي مجدد داربست، غلظت و نوع عامل شبكه اي كننده كه تأثيرگذار بر ويژگي اين داربست ها هستند در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفته است. انجماد با سرعت ثابت و يكنواخت كردن شرايط انتقال حرارت در سر تاسر محلول پليمري، سبب ايجاد ساختاري يكنواخت با تخلخل هاي چندوجهي به هم پيوسته، بدون جهت گيري هاي موضعي و محلي و اندازه ي تخلخل مناسب براي مهندسي بافت پوست شد. افزايش دماي نهايي انجماد، ميانگين اندازه ي تخلخل ها را افزايش داد. بالا بردن غلظت محلول پليمري سبب كاهش ميانگين اندازه ي تخلخل ها شد. با تغيير جزء پلي ساكاريد موجود در داربست از كيتوسان به هيالورونيك اسيد اندازه ي ميانگين تخلخل ها افزايش يافت. خشكاندن انجمادي دوباره ي نمونه سبب شكست ديواره ي برخي از تخلخل ها و افزايش به هم پيوستگي گرديد. با افزايش غلظت عامل شبكه اي كننده ، استحكام كششي و كرنش شكست كاهش يافته، مدول كششي افزايش و مقاومت داربست در مقابل تخريب آنزيمي افزايش يافت. اصلاح شرايط انجماد از نقطه نظر سرعت انجماد و يكنواخت كردن شرايط انجماد در اطراف محلول پليمري، باعث افزايش مدول كششي و كاهش ميزان تخريب شد. در نهايت پس از بهينه سازي ويژگي هاي داربست، به منظور كنترل ميزان اتلاف مايعات از بستر زخم، پوشش سيليكوني بر روي داربست ها اعمال شد. مورفولوژي سطح داربست ها بعد از اعمال لايه ي سيليكوني به روي آنها و نيز ميزان چسبندگي داربست و لايه ي سيليكوني مورد ارزيابي قرار گرفت.

ورقه‌هاي سلولي آماده شده توسط كشت سلول‌هاي تهيه شده از بيماران، در كاربردهاي مهندسي بافت اهميت فراواني دارند. به دليل اينكه نيازي به حضور فرد اهدا كننده‌ي خاصي براي ترميم ارگان‌هاي آسيب ‌ديده وجود ندارد، از اينرو تهيه ورقه‌هاي سلولي آماده شده توسط كشت سلول‌هاي تهيه شده توجه زيادي در زمينه مهندسي بافت جلب كرده است. در روش مرسوم براي كشت سلولي، سلول‌ها در ظروف كشت سلولي آب‌گريز كشت داده مي‌شوند و سپس با استفاده از آنزيم‌هاي پروتئوليتيك به صورت ورقه‌هايي از سطح ظروف كشت سلولي برداشته مي‌شوند. مشكل روش‌هاي مرسوم در اين است كه آنزيم سبب وارد شدن آسيب‌هاي جدي به ورقه‌هاي سلولي مي‌شود. به همين دليل نياز به ساخت ظروف كشت سلولي پاسخگو براي تهيه ورقه‌هاي سلولي آماده ضروري است. اصلاح سطح ظروف كشت سلولي با مواد پاسخگو، اين امكان را فراهم مي‌آورد كه سطوح ظروف كشت سلولي اصلاح شده به يك محرك بيروني مثل تغيير دما، تغيير pH و اعمال يك ميدان مغناطيسي خارجي پاسخ بدهند. دما، با توجه به تغيير آسان آن، يكي از پركاربردترين محرك‌ها در سيستم‌هاي هوشمند مي‌باشد. از طرفي پليمرها عموماً داراي يك دماي بحراني مي‌باشند كه در آن دما دچار تغيير فاز مي‌شوند. در ميان ماكرومولكول‌هاي پاسخگو به دما، پلي(N-ايزوپروپيل آكريل آميد) (PNIPAAM) يكي از پليمرهاي شناخته شده پاسخگو به دما مي‌باشد. اين اتفاق ناشي از اين است كه اين پليمر در محيط‌هاي آبي در بازه دمايي متابوليسم بدن انسان (حدودا C 32) انتقال فازي نشان مي‌دهد و اين عمدتا به دليل انتقال از حالت كلاف (coil) به گلبولي (globule) در دماي بحراني مي‌باشد. دماي بحراني LCST اين پليمر حدود C 32 است. بالاي دماي LCST، پيوند هيدروژني بين گروه‌هاي آميد موجود در زنجير PNIPAAM و مولكول‌هاي آب شكسته شده و با پيوندهاي هيدروژني درون مولكولي بين گروه‌هاي آميدي جايگزين مي‌شود و در پي آن پليمر شديدا آبگريز مي‌شود. در رژيم برس ، در دماهاي بالاي LCST، علاوه بر از دست دادن آب ضخامت برس‌هاي PNIPAAM نيز كاهش مي‌يابد. اين پديده برگشت‌پذير است و با كاهش دما پليمر مجددا در آب حل مي‌شود. در دماهاي پايين‌تر از LCST، پيوند هيدروژني بين زنجيرهاي PNIPAAM و مولكول‌هاي آب غالب بوده و اين امر موجب آب‌دوست شدن سطح مي‌گردد و برس‌ها به حالت اوليه خود باز مي‌گردند. اين رفتار پاسخگويي با تغييرات دما در شكل 1 نشان داده شده است ]1[. در اين اختراع، سطح ظروف كشت سلولي پلي‌استايرني براي دست‌يابي به خاصيت پاسخ‌گويي به دما به وسيله سنتز برس‌هاي PNIPAAM اصلاح شده است. از روش پليمريزاسيون راديكال آزاد انتقال اتم (ATRP) براي سنتز برس‌هاي پليمري بر روي سطح ظروف كشت سلولي استفاده شده است. رفتار جدايش سلول‌هاي فيبروبلاست از سطح اصلاح شده ظروف كشت سلولي با تغييرات دما مورد بررسي قرار گرفته است.