‏ساخت داربست هاي پليمري كه داراي ساختاري متخلخل با ريز ساختار مناسب باشند اولين مرحله از ترميم ‏بافت هاي آسيب ديده نظير پوست، استخوان، عروق و .... با استفاده از مهندسي بافت مي باشد. پليمر هاي قابل حل در آ‏ب گروه مهمي از پليمر هاي زيست سازگار و زيست تخريب پذير را تشكيل مي دهند كه گزارشات ‏زيادي در مورد استفاده ا‏ز آنها براي تهيه داربست منتشر شده است. در اين اختراع از روش تركيبي شستشوي نمك و جدايش فازي به عنوان روشي جديد جهت تهيه داربست هاي پليمري از پليمر هاي محلول در آب استفاده شده است. يكي ا‏ز مشكلات موجود در داربست هاي تهيه شده از اين پليمر ها با روش هاي مرسوم مانند ‏جدايش فازي، پايين بودن ميزان بهم پيوستگي حفرات است كه سبب جلوگيري از نفوذ مناسب سلول ها و مواد ‏غذايي به داخل حفرات مي شود. در اين روش ابتدا ‏با استفاده از روش شتشوي نمك حفرات اوليه در ساختار پليمر القا مي شوند و سپس با استفاده از جدايش فازي ديواره هاي حفرات ايجاد شده در مرحله قبل مجدد متخلخل مي شوند لذا ساختار هاي تهيه شده از روش مورد ادعا، علاوه بر ميزان تخلخل بالا داراي بهم پيوستگي مناسب بين حفرات نيز مي باشد.

ساخت داربست مناسب براي ترميم بافت پوست با قابليت ترميم ضخم تمام ضخامت همواره مورد توجه بوده است. در اين اختراع هدف طراحي و ساخت داربست پليمري با ساختار نانوليفي و چند لايه با قابليت تنظيم ضخامت جهت كاربرد در باز سازي جراحات پوست مي باشد. به دليل خواص مناسب بيولوژيكي زيست پليمر هاي ژلاتين و كندروايتين سولفات و خواص مكانيكي، ريسندگي مناسب، عدم سميت و سرطان زايي، دارابودن محيط آبدار و توانايي محافظت از سلول ها و خواص زيست سازگاري بالاي پلي وينيل الكل از يك سامانه سه جزئي در اين اختراع براي ساخت داربست استفاده شده است. مناسب ترين حلال براي حل كردن و تهيه محلول هاي يكنواخت از پليمرهاي طبيعي مانند ژلاتين و پلي ساكاريد هايي مانند كندروايتين سولفات، آب است ولي متاسفانه اين سامانه به دليل ژل شدن پليمرها در آب در اثر برهمكنش هاي درون مولكولي و برون مولكولي قابليت ريسندگي در شرايط محيطي را ندارد. به همين منظور در اين اختراع از يك سامانه حلالي ايمن و اقتصادي شامل تركيبي از آب و اسيد استيك استفاده شده است. داربست نانوليفي چند لايه تهيه شده مي تواند در پاسخ به نياز روز افزون جايگزيني بافت هاي آسيب ديده مورد استفاده قرار بگيرد. نتايج بررسي هاي انجام شده در فاز حيواني نشان داده است كه داربست هاي تهيه شده در اين اختراع قابليت مناسبي براي باز سازي جراحات پوستي تمام ضخامت دارند. همچنين امكان استفاده از اين ساختار نانوليفي چند لايه بدون سلول و با استفاده از مهاجرت سلول هاي از بافت هاي مجاور وجود دارد. فرايند استفاده شده در ساخت داربست در اين اختراع داراي قابليت مناسبي جهت تجاري سازي و توليد در مقياس بالا دارد.

براي تهيه اين زيست مواد جايگزين، ابتدا بافت غضروف فيل ماهي با استفاده از SDS سلول‌زدايي گرديده و به دو گروه بافت سلول‌زدايي شده (گرفت) و بافت سلول‌زدايي و هضم شده (داربست متخلخل) تقسيم گرديد. داربست متخلخل به روش خشكايش انجمادي به دست آمد و مورد ارزيابي (بررسي مورفولوژي و اندازه منافذ، تخريب، تورم تعادلي، استحكام فشاري) قرار گرفت. در ادامه گرفت و داربست متخلخل با سلول‌هاي مزانشيمي جداشده از بافت چربي انساني كشت داده شدند. نتايج نشان داد پس از 21 روز كشت، داربست‌ها بدون افزودن فاكتورهاي رشد قادر به ايجاد تمايز غضروفي بودند. همچنين هر دو نمونه در گوش خرگوش ايمپلنت شده و نتايج نشان داد نه تنها هيچ گونه پاسخ التهابي در بافت گوش رخ نداده بلكه القاي نسبي غضروف‌زايي در محل ايمپلنت رخ داد. از آنجاييكه امنيت زيستي مواد مشتق شده از آبزيان بسيار بالاتر از موجودات خشكي‌زي است. بنابراين اختراع حاضر با بهره‌مندي از علم مهندسي بافت، يك بستر متخلخل زيست سازگار از ECM بافت غضروف فيل ماهي را به عنوان بستري مناسب براي چسبندگي، تكثير و تمايز سلول ارائه مي‌كند. با توجه به ايمن بودن، فرواني و سهولت دسترسي مي‌تواند به عنوان يك منبع زيستي جديد معرفي گردد.

تهيه فيلم نازك با ضخامت قابل كنترل از پلي¬گليسرول سباسات و همچنين ساختارهايي به صورت لوله توخالي با ضخامت و قطر كنترل شده يكي از چالش¬هايي است كه به دليل ماهيت رزيني پيش پليمر پلي¬گليسرول سباسات پيش مي-آيد. در اين اختراع، روش تهيه ساده و مقرون به صرفه به همراه ارزيابي كامپوزيت¬هاي بر پايه رزين پلي¬گليسرول سباسات و نانو/ميكرو الياف با اشكال و سايز¬هاي قابل كنترل ارائه شده است. براي تهيه كامپوزيت¬هاي فيلم نازك، نانوالياف تهيه شده به روش الكتروريسي را به رزين پلي¬گليسرول سباسات و يا محلول آن آغشته كرده و براي پايدار كردن كامپوزيت، از پخت حرارتي در آون خلاء استفاده شده ¬است. همچنين براي تهيه كامپوزيت¬هاي لوله عصبي، نانوالياف ژلاتين آغشته شده به رزين پلي¬گليسرول سباسات، به روش لايه پيچي با قطر مغزي مناسب تهيه گرديد. لوله عصبي تهيه شده از كامپوزيت اين اختراع براي ترميم عصب سياتيك قطع شده در مدل حيواني خرگوش مورد ارزيابي قرار گرفت و نتايج نشان دهنده قابليت كاربردي نمونه ساخته شده براي بازسازي عصب محيطي خرگوش با طول 12 ميليمتر بوده است.

در سال¬هاي اخير توجه بسياري به توسعه الاستومرهاي زيست تخريب‌پذير با خواص مشابه بافت نرم بوجود آمده است. پلي(گليسرول سباسات) (PGS) و مواد بر پايه آن از جمله الاستومرهاي زيست تخريب‌پذير بوده كه به صورت گسترده در ابزارهاي زيستي مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به چالش¬هاي شكل¬دهي PGS و شرايط پيچيده پخت حرارتي آن، در اين اختراع از پلي¬(گليسرول سباسات يورتان) (PGSU) با قابليت ايجاد اتصالات عرضي درجا و بدون نياز به حرارت بالا جهت تهيه داربست متخلخل به روش چاپ سه بعدي استفاده گرديد. از آنجا كه PGS براي فرايند¬دهي به دماهاي نسبتا بالا نياز دارد، به كارگيري اين روش علاوه بر مزاياي متعدد، امكان به كارگيري عوامل بيولوژيك را نيز فراهم مي¬كند. بنابراين هدف از اختراع حاضر ساخت داربست-هاي PGSU با تخلخل دو گانه كنترل شده با استفاده از فناوري چاپ سه بعدي مي¬باشد. از آنجايي كه اتصالات عرضي مي¬تواند در هنگام چاپ نيز رخ دهد، لازم است شرايط محلول براي واكنش پذيري ساختار تشكيل شده مساعد باشد. بنابراين دستيابي به شرايطي كه الزامات مورد نياز براي چاپ سه بعدي پيش ماده و تهيه داربست مذكور را دارا باشد از پيچيدگي و جزئيات زيادي برخوردار است. بدين ترتيب كه ابتدا پيش ماده PGSU با استفاده عامل دي¬ايزوسياناتي در سامانه حلالي مشخص تهيه و در حضور ذرات نمك NaCl جوهر زيست سازگار با استحكام مناسب براي چاب سه بعدي تشكيل شد. با تنظيم پارامترهاي متعدد فرايندي و دستگاهي، نهايتا فرايند چاپ سه بعدي جوهر زيست¬سازگار بر پايه PGSU امكان پذير شد.