توسعه كاتاليست و راكتورهاي مربوط به توليد پلي الفين ها به روش اقتصادي و مناسب به دليل افرايش تقاضاي جهاني رو به توسعه و پيشرفت است در اين ميان استفاده از تركيب هاي مختلف راكتورها كاتاليست هاي جديد و توليد پيلمرهاي دو قله اي مواردي هستند كه عامل توليد محصولاتي با كيفيت هاي ويژه و مهندسي مي باشند. دستيابي به پليمرهايي با خواص مناسب از روشي نوين و اقتصادي منجر به ايجاد اين علاقه گرديد كه با استفاده از بهره گيري از هندسه جديد راكتورها و با بههر گيري از ايده راكتورهاي بستر سيال و راكتورهاي چرخشي چند منطقه اي هندسه خاصي از راكتورهاي بستر سيال چند مرحله اي را مورد بررسي و ساخت قرار دهيم.

بيوراكتور بستر آكنده زيموتيس به منظور تخمير حالت جامد و برداشت محصولات بيولوژيكي به صورت درجا و در شرايط استريل و با حجم متغير بستر در مقياس نيمه صنعتي طراحي و ساخته شد. با توجه به اصلاحات انجام شده علاوه بر ثبت در جاي متغيرهاي عملياتي همچون رطوبت، فشار و ميزان توليد دي اكسيد كربن، ثبت دما در نقاط مختلف بستر در طي فرآيند نيز امكان پذير شد و بهره وري سامانه افزايش قابل ملاحظه اي را نشان داد. در اين اختراع طراحي بيوراكتور بستر آكنده زيموتيس و همچنين شرايط عملياتي براي توليد و برداشت در جاي انواع محصولات بيولوژيكي در تخمير حالت جامد در مقياس نيمه صنعتي توسعه داده شد. در اين بيوراكتور مكعب شكل، تعدادي صفحات خنك كننده متحرك عمودي براي افزايش انتقال حرارت هدايتي در داخل بيوراكتور در نظر گرفته شد كه با توجه به شرايط فرآيند، فاصله اين صفحات خنك كننده قابل تنظيم مي باشد. با استفاده از بافل در ساخت صفحات خنك كننده، ثبت دما در نقاط مختلف بستر در طي فرآيند امكان پذير مي باشد. طراحي بيوراكتور به گونه اي انجام شده است كه محصولات توليد شده در انتهاي فرآيند تخمير به صورت درجا در داخل بيوراكتور و در شرايط استريل از سوبسترا استخراج و خارج مي شوند. استفاده از جنس استيل در ساخت بيوراكتور و همچنين طراحي بيوراكتور امكان استريل كردن بيوراكتور و حفظ شرايط استريل در حين عمليات تخمير و برداشت محصولات بيولوژيكي را فراهم مي آورد. تمامي داده هاي متغيرهاي عملياتي همچون سرعت هوادهي، رطوبت و دماي هوا، دماي بستر و ميزان توليد دي اكسيد كربن به صورت درجا ثبت مي شوند.

تهيه ريزكپسولهاي هيدروژل آلياژي - آلژينات كربوكسي متيل كيتوسان پوشش داده شده باكيتوسان

فرآيند بهبود رفتار تورم و پايداري ژلهاي پلي اكريل آميد در محيط هاي الكتروليتي

روش‌هاي درماني معمول بيماري عفونت استخواني مزمن شامل روش‌هاي خوراكي و تزريقي هستند. روش خوراكي با توجه به مصرف بالاي دوز دارو، عوارض جانبي زيادي دارد و روش تزريقي نيز به‌دليل بستري طولاني مدت در بيمارستان و گران بودن، بيمار‌پسند نيست. امروزه از سامانه‌هاي نوين دارورساني مانند كاشتني‌هاي درجا تشكيل شونده براي درمان اين بيماري استفاده مي‌شود. كاشتني‌هاي زيست‌تخريب ناپذير نياز به جراحي دوباره براي خارج‌سازي دارند و كاشتني‌هاي زيست‌تخريب پذير نيز رهايش انفجاري بالايي داشته كه منجر به كاهش دوره‌ي آزادسازي دارو مي‌شود. هدف از اين اختراع رهايش طولاني مدت داروي ونكومايسين از سامانه‌ي درجا تشكيل شونده‌ي PLGA با بارگذاري نانوذرات كيتوسان حاوي دارو است. براي تهيه‌ي سامانه‌ي درجا تشكيل شونده، از پليمر PLGA 504H و حلالPEG 250DME با نسبت پليمر به حلال 3:1 استفاده شد. با طراحي آزمايش نانوذرات كيتوسان با بازدهي پوشينه‌دار كردن 25% و بارگذاري دارو 51% به روش ژل شدن يوني تهيه شد. در ادامه با افزودن نسبت‌هاي مختلفي از داروي آزاد به داروي بارگذاري شده از طريق نانوذرات در سامانه، پروفايل رهايش آن‌ها بررسي شد. بررسي‌ها نشان داد كه افزودن نانوذرات باعث كاهش رهايش انفجاري تا 44% و افزايش مدت زمان رهايش مي‌شود.

ميكروكپسول ها ماتريس هاي كروي پليمري بوده كه هم مي توانند براي كپسوله كردن سلول ها در مهندسي بافت استفاده شوند و يك محيط مشابه بافت بدن را براي سلول ها فراهم كنند و هم براي درون گيري داروها، ساير ميكروارگانيسم ها مانند پروبيوتيك ها، مواد مغذي حساس درصنايع غذايي و مواد تغيير فاز براي ذخيره ي انرژي استفاده شوند. روش هاي مختلفي براي كپسوله كردن سلول ها شامل ماتريس ساده و ميكروكپسول هاي هسته-پوسته به كار رفته است. نتايج پژوهش ها نشان مي دهد كه سامانه هاي هسته-پوسته حفاظت بيشتري از سلول ها در برابر سامانه ايمني و تنش هاي وارده دارند و بارگيري مؤثرتر ساير مواد را فراهم مي كنند. ساده ترين روش تهيه ي ميكروكپسول ها روش اكستروژن است كه يك تعليق از مواد مورد نظر براي بارگيري درون ميكروكپسول و پيش سازهاي هيدروژل از ميان يك لوله ي كوچك بيرون آمده و پس از رسيدن به جرم بحراني به طور آزاد در حمام حاوي اتصال دهنده ي عرضي سقوط مي كند. با توجه به ابعاد بزرگ قطره ي توليد شده روش هاي مختلفي براي شكست جت مايع و ايجاد قطرات كوچكتر به كار گرفته شده اند. از جمله اين روش ها مي توان به جريان گاز هم محور، لرزش نازل و يا استفاده از ولتاژ برق اشاره كرد. هدف از اختراع حاضر ساخت نازلي سه محوره است كه هم خطرات و مشكلات جريان هاي بالاي برق را نداشته باشد و هم از روغن هاي معدني كمك نگيرد تا فرآيند شستشوي نهايي پيچيده نشود و هم پيچيدگي هاي مربوط به ساخت تراشه هاي ميكروفلوئيديك را نداشته باشد و ميكروكپسول هاي هسته-پوسته را در اندازه و ساختار دلخواه تهيه كند. اين نازل سه محوره از گاز به عنوان شكننده جت جريان كمك مي گيرد كه نسبت به ساير روش ها ايمن تراست و البته قابليت استفاده از ساير شكننده هاي جريان همچون الكتريسيته و لرزش نيز در ساختار نازل وجود دارد. مجراهاي اصلي نازل براي هر دو جريان هسته و پوسته از سوزن هاي يك بار مصرف تشكيل شده و به آساني بدون صرف هزينه و وقت قابل جايگزيني با مجراي ديگري با گيج و طول جديد است. بنابراين مي توان با توجه به نياز و متغيرهاي فرآيند مد نظر مجراهاي نازل را به آساني تغيير داد. تمامي اتصالات و ساختار كلي نازل قابل اتوكلاو بوده و به آساني مي توان آنها را شستشو و سترون كرد كه اين مورد در توسعه مهندسي بافت و سامانه هاي دارورساني اهميت بالايي دارد. Design of triaxial nozzle with adjustable and replaceable needles for preparation of core-shell microcapsules