هيدروژل ها شبكه‌هاي پليمري با دانسيته اتصالات عرضي بالا هستند كه قابليت جذب آب كمي دارند. حضور در بستر آبي و تماس با بدن با توجه به كاربرد اين هيدروژل ها در مصارف بهداشتي و پزشكي ، پتانسيل آلودگي باكتريايي و همچنين حساسيت هاي پوستي بسيار افزايش مي‌دهد. بنابراين هيدروژل هاي آنتي باكتريال از اهميت بالايي برخوردارهستند. افزون بر اين، عدم سميت و امكان رشد سلول هاي زيستي در مجاورت اين هيدروژل ها هم يك چالش محسوب مي شود. بنابراين در اين تحقيق هيدروژل هاي آنتي باكتريال زيست سازگار با استفاده از اليگومرهاي فعال ستاره‌اي زيست پايه براي اولين بار با كمك تابش پرتو فرابنفش سنتز شدند. در گام نخست اين تحقيق، اليگومر فعال با استفاده از روش تراكمي (هيدروكسيل-كربوكسيليك اسيد) سنتز و عاملدار( گروه وينيلي) شد. در گام بعدي هيدروژل با كمك روش پليمريزاسيون راديكالي به كمك تابش پرتو فرابنفش قاالبگيري وسنتز شد. اثرات مختلف مانند نوع آغازگر، زمان تابش، نوع كومونومر، نوع حلال بر روي خواص مورد نظر هيدروژل بررسي شدند. نتايج حاكي از آن است كه هيدروژل با قابليت كاربرد در مصارف بهداشتي-پزشكي با خواص بسيار بالاي آنتي باكتريال و مناسب زيست سازگاري در كنارجذب مناسب آب ، باامكان قالبگيري وانعطاف پذيري مناسب تهيه شد.

تنها كمي بعد از استفاده گسترده ازمواد راديواكتيو و اشعه ايكس در پزشكي و صنعت، آثار زيان بار اين پرتو هاي نمايان گرديد. پرتوهاي يونيزان پر انرژي باعث ايجاد آسيب هاي جبران ناپذير به DNA مي شوند به همين علت سازمانهاي حفاظت پرتويي سعي كرده اند با تعيين حدود دوزهاي مجاز براي پرسنل و افراد جامعه، اثرات زيانبار پرتو را كاهش دهند. از ابتدايي ترين روش ها براي حفاظت در برابر پرتوهاي يونيزان، قرار دادن يك حفاظ بين منبع توليد پرتو و فرد پرتوكار مي باشد. سرب از نخستين مواد مورد استفاده در حفاظت پرتويي مي باشد اما با توجه به مشكلات حفاظ هاي سربي از قبيل سميت قابل توجه و شكنندگي و وزن بالاي، بحث جايگزيني حفاظهاي سربي با حفاظهاي عاري از سرب بسيار با اهميت مي باشد. از مزاياي استفاده از از فلزاتي از قبيل مس، تنگستن، باريوم در ساخت حفاظ هاي پرتويي ميتوان به تضعيف فوتوني بيشتر نسبت به سرب، عدم سميت، انعطاف پذيري بالا و عدم ترك خوردن در هنگام خميدگي، رفع مسائل مربوط به دفع در محيط اشاره كرد. با توجه به اينكه دستهاي پرسنل در بخش هاي پزشكي هسته بسيار در معرض تابش هاي يونيزان مي باشد، استفاده از دستكش هاي محافظ بسيار با اهميت است، به همين بابت هدف اين پروژه ساخت دستكش محافظ پرتويي چند لايه (ضخامت هر لايه 1 ميلي متر) تضعيف كننده پرتو يونيزان با استفاده از نانو فلزاتي بود كه علاوه بر صرفه اقتصادي بيشترين ميزان تضعيف را در محدوده انرژي هاي 50 تا 100 kvp دارا باشند. با توجه به نتايج بدست آمده محافظ ساخته شده با درصد هاي وزني 40% و ترتيب لايه‌اي باريوم-تنگستن-مس و چگالي ميانگين 1.67g/cm3 داراي انعطاف پذيري مناسب جهت ساخت دستكش مي باشند و همچنين تابش هاي يونيزان در محدوده 50 تا 100 kvp را بين 80 تا 95 درصد كاهش مي‌دهد.

در اين اختراع، از تكنيك مهندسي بافت جهت ترميم و جايگزيني كامل انواع بافت‌ها استخواني آسيب ديده بر اساس نياز بيمار مورد بررسي قرارگرفت. به همين منظور جهت دستيابي به روشي آسان، سريع، كم هزينه و با دقت بسيار بالا در ساخت داربست بافت استخوان با توجه به آناتومي بيمار از روش قالب گيري انجمادي توسط قالب هاي پليمري پلي ونيل الكل و حل پذير در آب استفاده شده است. اين قالب ها توسط چاپگر سه بعدي خانگي و به صورت يك تكه بر اساس تصاوير سي تي اسكن بيمار طراحي و ساخته شده است. اين روش براي اولين بار جهت ساخت نانوكامپوزيت سه بعدي با هندسه آناتوميك و تمام متخلخل بر پايه هيدروژل ژلاتين-كيتوسان-شيشه زيستي45S5 براي طيف وسيعي از استخوان ها تهيه گرديد. از مزاياي اين روش؛ تهيه داربست با دقت بسيار بالا و كاملا منطبق بر ساختار آناتوميكي و منحصر به بيمار است. استفاده از تكنولوژي چاپ سه بعدي، انتخاب مناسب ماده پليمري پلي ونيل الكل جهت ساخت قالب و كاهش حل پذيري سطح داخلي قالب در هيدروژل پايه آبي به وسيله ماده ايجاد كننده پيوند عرضي از نكات بسيار حائز اهميت در توليد داربست با ابعاد و اندازه دقيق مي باشد.

بيماري عروق كرونري شايعترين علت مرگ و مير در جهان است كه راه هاي درماني موجود نمي تواند سبب درمان كامل اين نوع بيماري گردد. داروهاي ضد ترومبوليتيك در درمان گرفتگي عروق با چالش هايي مانند خونريزي و نيمه عمر كوتاه دارو مواجه هستند. ليپوزوم ها با پوشش هاي پليمري به عنوان سيستم هاي رهايش دارو با افزايش قابليت انتقال دارو به سوي هدف اين چالش را مي توانند برطرف كنند. در اين طرح، داروي ضد لخته ( tPA) بارگذاري شده در ليپوزوم با پوشش پلي سولفات كيتوسان به روش هيدراتاسيون فيلم نازك ساخته شد و مورفولو‌‌‌ژي سطح، خواص بيولوژيكي، حرارتي، ميزان رهايش tPA از سامانه دارويي بررسي شد. رهايش كنترل شده و تدريجي دارو مشاهده گرديد. افزايش فعاليت ضد باكتريايي، و آنتي اكسيداني و بهبود عملكرد قلب با افزايش بيان ژن IL-10 و كاهش بيان ژن TNF-α مشاهده شد. اثر سامانه دارويي برروي لخته ايجاد شده در وريد فمورال رت هاي آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. در ساعات اوليه، بيشترين انحلال لخته خون در وريد فمورال تحت درمان با سامانه دارويي ليپوزومي با پوشش نسبت به دارو tPA آزاد مشاهده گرديد. بنابراين سامانه دارويي ليپوزومي با پوشش مي تواند براي درمان بيماري هاي گرفتگي عروق معرفي گردد. Thrombolysis with liposomal drug system containing tissue plasminogen activator with chitosan polysulfate coating