داربست كامپوزيتي از ژلاتين و كيتوسان به عنوان ماده زمينه و كلسيم‌فسفات‌دوفازي شامل هيدروكسي‌آپاتيت و بتا تري‌كلسيم‌فسفات ساخته شد. هيدروژل ژلاتين/كيتوسان به عنوان ماتريس زمينه كامپوزيت انتخاب شد. اين هيدروژل از نظر فيزيكي مشابه سازه اوليه ماتريس خارج سلولي است و از نظر شيميايي شباهت زيادي به كلاژن كه جزء آلي استخوان است دارد. ژلاتين در واقع همان كلاژن هيدروليز شده است كه علي‌رغم حفظ مزاياي قبلي در شرايط فيزيولوژيكي و بيولوژيكي، هيچ‌گونه تحريك سيستم ايمني از خود نشان نمي¬دهد. دليل استفاده از ژلاتين و كيتوسان به جاي كلاژن به دليل وجود پتانسيل آنتي ژني اندك در ژلاتين و قابليت سازگاري بيولوژيكي، قابليت تجزيه بيولوژيكي و فعاليت ضد ميكروبي كيتوسان است. از كلسيم‌فسفات‌دوفازي به دليل مزايايي از جمله خواص خوب مكانيكي، القاي استخواني، خصوصيات تخريب خوب و قابل كنترل، رهايش دارو و خصوصياتي از اين دست، به عنوان فاز سراميكي در داربست استفاده شد.

تجويز انسولين از طريق روش خوراكي هدف بسياري از محققين بوده است. با اين وجود زيست فراهمي خوراكي انسولين بسيار ضعيف است. پروتئين‌هاي ماكرومولكول به صورت عادي نمي‌توانند از اپيتليوم روده عبور كنند و در عوض قبل از جذب، در محيط گوارشي تخريب مي‌شوند. سه مانع اصلي سد راه رهايش خوراكي انسولين عبارتند از: 1- آنزيم‌هاي حاضر در محيط گوارشي 2- سد فيزيولوژيك محيط گوارشي 3- خواص فيزيكوشيميايي انسولين محيط گوارشي حاوي موانع آنزيمي مختلفي براي رهايش خوراكي انسولين است. انسولين مي‌تواند توسط آنزيم‌هاي داخل سلولي نظير كاتپسين، فلور باكتريايي لايه مخاطي و سلول‌هاي اپيتليال روده كوچك و همچنين آنزيم‌هاي پروتئوليتيك معده و لومن روده نظير پپسين، تريپسين و كايموتريپسين تخريب شود. اين آنزيم‌ها داروهاي پروتئيني را دناتوره مي‌كنند. از طرفي سلول‌هاي اپيتليال دستگاه گوارش به خوبي به هم متصل شده‌اند و سطح خارجي اپيتليوم روده توسط مخاط و گليكوكاليكس پوشيده شده است و درنتيجه از عبور انسولين و جذب متعاقب آن جلوگيري مي‌كند. شعاع تخلخل مخاط روده‌ي كوچك حدود 7 الي 15 آنگستروم است و مانعي مهم براي انتقال ماكرومولكول انسولين محسوب مي‌شود. مولكول‌هاي انسولين در غلظت‌هاي بالاتر از nM 100 مي‌توانند تجمع يابند. انتقال مونومر انسولين با ابعاد مولكولي حدود 12-14 آنگستروم به پيكربندي هگزامري سبب ايجاد اختلال در عبور از اپيتليوم روده مي‌شود. همچنين دما، حلال‌ها و افزودني‌ها مي‌توانند ساختار آمينواسيدي اوليه و ساختار سوم انسولين را از بين ببرند. تغيير در بخش‌هاي عاملدار يا بار منفي انسولين بر انتقال آن از روده كوچك موثر است. در pH فيزيولوژيك گروه‌هاي آمين و كربوكسيليك اسيد انسولين كاملا يونيزه شده و سبب ايجاد پيكربندي يوني مزدوج مي‌شوند. اين مساله مي‌تواند جذب بين سلولي انسولين را كاهش دهد مگر اينكه بارها از طريق جفت‌هاي يوني خنثي شوند. درنتيجه، با توجه به ضرورت دستيابي به سامانه‌هاي مادي در اين زمينه، كپسولهاي حاوي ذرات متخلخل سراميكي اكسيد سيليسيوم آمينه مي‌توانند با ايجاد الگويي آهسته رهش سبب افزايش فراهمي زيستي اين داروها و حفاظت از آنها در برابر آسيب‌هاي محيطي شوند.

اين اختراع شامل ابداع يك الگوريتم و اعمال منطق كنترلي است كه قادر به پيشگويي پروفايل افزايش انرژي سطحي و آبدوستي نانوكامپوزيت خون سازگار UCL-NANO در اثر اصلاح سطح با پلاسما است. مي توان براساس طراحي دوسويه انجام شده از پروفايل انرژي سطحي نيز مقادير پارامترهاي مهم و كليدي اصلاح با پلاسما را پيشگويي كرد.صحت يافته ها با انجام آزمايشات تجربي تاييد شد.

مهندسي بافت استخوان، روش جديدي براي بازسازي بافت استخواني آسيب ديده است. مواد و كامپوزيت هاي مختلفي براي اين منظور به كار مي روند. در اين پژوهش سنتز همزمان نانو كامپوزيت هاي دو جزئي هيدروكسي آپاتيت (Hap) و هيدروكسيد هاي دو گانه لايه اي LDH و ارزيابي بيواكتيويته آن به عنوان يك داربست مهندسي بافت استخوان مورد مطالعه قرار گرفته است. اين سيستم فازي به روش سنتز همرسوبي در نسبت هاي مختلف HAP به LDH با استفاده از نمك هاي حاوي يون هاي فسفات، نيترات و آلومينيوم به عنوان مواد اوليه، تهيه شد. براي افزايش بلورينگي، رسوب به دست آمده تحت عمليات حرارتي پيشرفته هيدرو ترمال قرار گرفت و سپس خشك شد. آناليزهاي پرش پرتو ايكس XRD و ميكروسكوپ الكتروني SEM براي مشخصه يابي پودرهاي به دست آماده به كار رفتند. نتايج به دست آمده نشان دهنده وجود كريستال هايLDH و HAP به صورت دو فازي بودند. براي ارزيابي بيواكتيويته نمونه ها پودرهاي HAP/LDH به شكل قرص پرس شدند. قرص هاي به مدت 3، 7، 14 و 21 روز در محلول شبيه سازي شده بدن SBF قرار گرفتند. جوانه زني و رشد كريستال هاي كربنات هيدروكسي آپاتيت ثانويه در مورفولوژي سوزني به صورت مشابه با استخوان طبيعي با تصوير SEM و WDX مشاهده شد. مزاياي طرح: 1- زيست سازگاري بسيار بالا در مقايسه با ساير تركيب هاي موجود 2- حضور كربنات در تركيب و شباهت بسيار زياد به بافت طبيعي 3- تركيب شيميايي فوق العاده و نزديك به استخوان 4- افزايش تحريك استخوان سازي و سرعت رشد استخوان 5- كاهش طول مدت ترميم 6- تشابه با استخوان به علت داشتن اندازه ذرات در مقياس نانو 7- استفاده روش پيشرفته سنتز و اطمينان كامل از سنتز مجدد

امروزه سنتز مواد جديد جايگزين و تقليد كننده از استخوان طبيعي به جاي جايگزيني استخوان به صورت اتوگرفت و آلوگرفت يكي از اهداف اصلي در تحقيقات مرتبط با تكنولوژي مواد زيستي مي باشد. اخيرا در نتيجه ي درك بهتر نقش عاملي گروه هاي فعال موجود در بافت طبيعي استخوان توجه بسياري به توسعه ي آپاتيت هاي غير استوكيومتري بيوميمتيك كه در مقايسه با هيدروكسي آپاتيت استوكيومتري از زيست تخريب پذيري و زيست فعالي بيشتري برخوردارند معطوف شده است. قابليت جذب زيستي كنترل ده خصيصه اي بسيار مهم در توسعه ي اين مواد جديد مي باشد. اساسا دو عامل اصلي كه بر روي حلاليت هيدروكسي آپاتيت در شرايط فيزيولوژيكي اثر مي گذارد عبارتند از: درجه ي بلورينگي پودرها و نوع و ميزان عناصري كه در آپاتيت جايگزين مي شوند تا آن را مشابه با بافت طبيعي استخوان كنند. تهيه پودر با درجه ي بلورينگي پايين با تغيير دادن پارامترهاي فيزيكي (دما و زمان پيرسازي) در فرايند سنتز و ناخالص سازي شيميايي ويژه مي تواند تحقق يابد.