تنوع فرآورده‌هاي دارويي و نياز به طراحي سامانه‌هاي نوين دارو رساني جهت استفاده بهينه از خواص و عملكرد درماني آن‌ها، محققان را به سمت بررسي امكان به ‌كارگيري انواع مواد زيستي در حوزه دارويي سوق داده است. در درمان هاي سرطاني، هدف، افزايش دوز موثر دارو در بافت مورد نظر و به حداقل رساندن اثرات جانبي داروي شيمي درماني است به گونه اي كه افزايش بقا و بهبود كيفيت زندگي بيمار ميسر شود. به همين منظور ساخت سامانه هاي هوشمند كه اغلب شامل يك جز حساس به محيط مي باشند، براي نيل به هدف ذكر شده، كارآمد مي باشند. گرانول هاي كامپوزيتي ساخته شده در اين اختراع حامل مناسبي براي حمل و آزادسازي داروي پكليتاكسل هستند. علاوه بر حفظ دارو و جلوگيري از پخش آن در محيط بدن، به موجب داشتن يك جز حساس به محيط (ذرات آهن)ُ، امكان رساندن دارو به بافت مورد نظر را به كمك يك ميدان خارجي متناوب و همچنين افزايش مرگ سلول هاي سرطاني را فراهم مي كنند. از جمله ويژگي هاي ديگر اين اختراع مي توان به راحتي بيمار، امكان توليد و ساخت مجدد، زيست سازگاري و حذف از بدن پس از آزادسازي دارو- بدون ايجاد عوارض جانبي- اشاره كرد.

امروزه مهندسي بافت استخوان جايگاه ويژه¬اي در ترميم آسيب¬هاي استخواني پيدا كرده است و محققان اين حوزه به دنبال تهيه و ارتقاي داربست¬هاي زيست فعالي هستند كه تشكيل بافت را با مسير تمايز سلولي تسهيل كرده و قابليت القاي استخوان¬سازي و رگ¬زايي داشته باشد. نانوالياف و هيدروژل¬ها هر يك به دليل تقليد مناسبي كه از ماتريس طبيعي استخوان دارند، به طور گسترده اي به عنوان داربست مورد استفاده قرار گرفته اند، با اين حال هر يك داراي محدوديت¬هايي ازجمله خواص مكانيكي ضعيف هيدروژل و نفوذ سلولي محدود به دليل ايجاد محيط دو بعدي توسط نانوالياف، هستند. روش¬هاي اخير از كامپوزيت هاي نانوليف/ هيدروژل به منظور غلبه بر اين محدوديت ها استفاده كردند. لذا در اين اختراع ابتدا رزوواستاتين¬كليسم به عنوان داروي استخوان¬زا درون نانو¬ذرات سيليكون بارگذاري شد. در ادامه جهت بهبود پروفايل رهايش، نانوذرات سيليكون حامل دارو توسط فرآيند الكتروريسي درون نانوالياف PLA قرار گرفتند. نانوالياف حاوي نانوذرات سيليكون توسط فرآيند آمينكافت خرد شده و درون بستر ژلاتيني جهت ايجاد كامپوزيت نانوليف/هيدروژل توزيع شدند. كامپوزيت نهايي توسط جنيپين اتصال عرضي شد. آزمون¬هاي صورت گرفته نظير مورفولوژي، خواص مكانيكي، پروفايل رهايش، سميت و چسبندگي سلولي نشان داد كه داربست تهيه شده مي¬تواند براي كاربردهاي مهندسي بافت استخوان مورد استفاده قرار گيرد.

داربست متخلخل از كامپوزيت هيدروكسي آپاتيت PLGA با روكش پليمر سه قطعه اي براي مهندسي بافت استخوان ساخته شد. نمونه هاي متخلخل طي فرايند تعويض حلال ساخته شده با پليمر سه قطعه اي روكش دهي و با نور UV استريل شدند. سلول هاي بنيادي مزانشيم انساني بر روي داربست ها بذرافشاني شدند مشاهدات SEM حاكي از تشكيل ريز ساختار متخلخل با اندازه حفرات حدود 50 ميكرومتر و حفرات به هم پيوسته مي باشدكه سلول ها در داخل اين ساختار به خوبي چسبيده اند. رنگ آميزي فلورسانس با DAPI نشان دهنده چسبندگي سلول هاي مزانشيم به نمونه هاي داراي روكش و نفوذ سلول ها به داخل حفرات بود. همچنين به منظور بررسي كشندگي سلولي و ميزان تكثير سلول ها بر روي داربست ها، سلول هاي بنيادي مزانشيم انساني بر روي داربست ها بذرافشاني و آزمايش MTT بر روي آنها انجام شد و نشان داد كه تعداد سلولهاي كشت شده بر روي داربست ها (در مقايسه با نمونه هاي كنترل) تفاوت معني داري ندارد. از نتايج به دست آمده استنباط مي شود كه داربست هاي روكش دار شده با پليمر سه قطعه اي بستر مناسبي براي سلول هاي مزانشيم و روش به كار رفته روشي كارآمد در ساخت داربست مهندسي بافت استخوان مي باشد.

با توجه به تفاوت¬هاي بسيار بافت عصب با ساير بافت¬هاي بدن و منحصر به فرد بودن ويژگي¬هاي اين بافت از جمله ترميم بسيار ضعيف و يا عدم ترميم، چالش¬هاي بسيار زيادي در روند ترميم و بازسازي اين بافت وجود دارد. در اين راستا تلاش¬هاي بسيار زيادي در ترميم بافت عصب با استفاده از اصول مهندسي بافت صورت گرفته است. در اين اختراع با ساخت داربست رساناي كامپوزيتي هيدروژل/ نانوالياف شرايط مطلوبي براي رشد و چسبندگي سلول¬هاي عصبي PC12 فراهم گرديد تا اين سلول¬ها بر روي داربست گسترش و رشد يافته و سبب ترميم بافت عصب آسيب ديده گردد. نانوالياف مورد استفاده در اين اختراع از جنس PLA انتخاب شدند. با پيوند زدن كلاژن بر روي سطح نانوالياف PLA مكان¬هاي مناسبي براي رشد و چسبندگي سلول¬ها ايجاد گرديد. جهت ايجاد خواص الكتريكي در داربست، پايرول به هيدروژل¬ كيتوسان پيوند زده شد و آزمون خواص الكتريكي جهت بررسي رسانايي مورد ارزيابي قرار گرفت. همچمين نتايج حاصل از كشت سلولي با استفاده از سلول¬هاي PC12 نشان دادكه داربست نهايي داراي زنده ماني سلولي 76/96 درصد است. نتايج اين اختراع بيانگر عدم سميت سلولي داربست و چسبندگي مناسب سلول¬هاي عصبي روي داربست است

داربست متخلخل از كامپوزيت آلژينات - هيدروكسي آپاتيت با روكش پليمر سه قطعه اي براي مهندسي بافت ساخته شد. نمونه هاي متخلخل طي فرايند خشك كردن انجماد ساخته شده با پليمر سه قطعه اي روكش دهي و با نور UV استريل شدند. سلول هاي بنيادي مزانشيم انساني بر روي داربست ها بذرافشاني شدند مشاهدات SEM حاكي از تشكيل ريز ساختار متخلخل با اندازه حفرات حدود 50 ميكرومتر و حفرات به هم پيوسته مي باشد كه سلول ها در داخل اني ساختار به خوبي چسبيده اند. رنگ آميزي فلورسانس با DAPI نشان دهنده چسبندگي سلول هاي مزانشيم به نمونه هاي داراي روكس و نفوذ سلول ها به لايه هاي زيرين بود از نتايج به دست آ»ده استنباط يم شود كه داربست هاي روكش دار شده با پليمر سه قطعه اي بستر مناسبي براي سلول هاي مزانشيم مي باشد.