با رسيدن به ابعاد و محدوده نانو، تغيير چشمگيري در بسياري از خواص مشاهده مي¬شود كه اين بدليل بيشتر بودن نسبت سطح به حجم نانوذرات در مقايسه با ذرات درشت¬تر مي¬باشد. نانوذرات ITO يكي از اين مواد است كه به دليل برخورداري از چسبندگي خوب روي انواع زيرلايه¬ها و همچنين مقاومت الكتريكي نسبتا كم و پايداري شيميايي مطلوب كاربرد هاي فراواني را در زمينه¬هاي مختلف فراهم ساخته است. از جمله كاربردهاي آن مي¬توان به صنعت اپتوالكترونيك، حسگرهاي گاز، در ساخت پنجره هاي الكتروكروميك، الكترودهاي شفاف، سنسورهاي گاز و پوشش هاي ضد بازتابش و ضد الكتريسيته بر روي پنجره ها و ورقه ها اشاره كرد. اين نانوذرات داراي شبكه معدني بسيار سخت وفشرده هستند و استفاده از آن به دليل ضعيف بودن برهمكنش با ماتريس پليمري در بسياري از سيستم¬ها مشكل است و به همين دليل با تجمع و كلوخه شدن ذرات و در نتيجه توزيع و پخش نامطلوب و كاهش كارايي و خواص كل سيستم همراه است. يكي از روش¬هايي كه براي بهبود بر همكنش بين نانوذرات ITO و ماتريس پليمري بكار مي¬رود، اصلاح شيميايي سطح نانوذرات مي¬باشد كه همزمان مي¬تواند اثر كاهش برهمكنش فيلر- فيلر را به همراه داشته باشد. در اين اختراع، از تركيبات آلكوكسي سيلان جهت اصلاح سطح نانوذرات ITO استفاده شد. نانوذرات حاصل تحت آزمون هاي مختلف قرار گرفتند تا اثر عوامل فعال سطح، توزيع اندازه ذرات، پايداري تعليق نانوذرات، بررسي شود. براي رسيدن به فرمولاسيون بهينه، پارامترهاي مختلف از جمله دما، نوع حلال، زمان اختلاط، نوع و مقدار كاتاليزور و pH محلول و نسبت پيش¬ماده¬هاي آلكوكسي سيلان به نانوذرات بررسي شد.

بافت استئوكندرال بر اثر عوامل مختلف دچار آسيب مي شود. بدليل شرايط بيولوژيك خاص، ترميم طبيعي آن با مشكلاتي روبروست. مهندسي بافت، بوسيله ي زيست مواد و عوامل زيست فعال، سعي در فراهم آوردن شرايط مناسب جهت تسريع ترميم و باززايي اين بافت دارد. تقليدزيستي ماتريس خارج سلولي گرادياني غضروف و ساخت داربستي گرادياني با تقليد از اين ساختار، مي تواند رويكردي مناسب جهت ترميم مؤثر اين بافت باشد. دستيابي به ساختار گرادياني در مقياس ميكرو، با رويكرد چاپ زيستي امكان پذير است. تهيه ي يك جوهرزيستي متشكل از دو زيست ماده ي ژلاتين متاكريلات و آگاروز، يك هيدروژل با قابليت شبكه اي شدن دو مكانيزميِ حرارتي-نوري را فراهم مي كند. فرايند شبكه اي شدن درجاي هيدروژل تركيبي با كاهش دما تا زير ℃35 و سپس تابش فرابنش صورت مي گيرد. طراحي داربستي چند لايه با تنظيم نسبت هاي مختلف دو ماده، دستيابي به ساختاري گرادياني متشكل از 4 لايه را ممكن ساخته، به شكلي كه يك سطح مناسب استخوان زايي و ديگري مخصوص غضروف زايي باشد. بررسي خواص داربست هيدروژلي در هر لايه، حاكي از قرار گرفتن مدول الاستيك لايه ها در محدوده ي kPa 75-6 (بازه ي تحريك مكانيكي استخواني و غضروفي)، خواص تخلخلي مناسب (تا 97%) و تورم بالا (تا 750%) بود. آزمون انكپسولاسيون سلول هاي بنيادي چربي انجام شده و بررسي خواص زيستي لايه هاي مختلف، نشان از زيست سازگاري قابل قبول (ميانگين زنده ماني 91%) اين داربست داشت.