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.

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.

الكتروريسي به عنوان روشي ساده و ارزان براي تهيه¬ي الياف در ابعاد نانومتر و ميكرومتر شناخته مي¬شود. يكي از كاربردهاي الكتروريسي، استفاده از نانوالياف در تهيه¬ي داربست¬هاي مهندسي بافت، به دليل نسبت سطح به حجم بالا و همچنين وجود الياف در ساختار اصليِ داربست¬هاي طبيعي بافت بدن است. اما اندازه¬ي منافذ و تخلخل پايين در سازه¬هاي الكتروريسي شده كارايي اين روش را براي تهيه¬ي داربست¬هاي سه بعدي و متخلخل محدود كرده است. از طرفي، روش¬هاي افزايش اندازه¬ي منافذ و تخلخل كه تابحال معرفي شده¬اند با كمبودهاي بسيار همراه هستند كه از مهمترين آنها مي¬توان به افت ويژگي¬هاي مكانيكي داربست با افزايش تخلخل و اندازه¬ي منافذ آن اشاره كرد. بنابراين، توسعه¬ي روشي كه از يك سو، امكان تهيه¬ي داربستي ليفي با روش الكتروريسي را با حفظ ويژگي¬هاي مكانيكي داربست نهايي فراهم سازد و از سوي ديگر، كارايي، سادگي و ارزان بودن روش الكتروريسي را حفظ كند، امري ضروري به نظر مي¬رسد. هدف اصلي در اين اختراع، ارائه¬ي جمع كننده¬ي جديدي براي دستگاه الكتروريسي است كه از تجمع الياف روي يكديگر و در نتيجه به هم چسبيدن آنها جلوگيري كرده و امكان تهيه¬ي محلولي از نانوالياف پيوسته¬ي پراكنده شده در فاز مايع را فراهم سازد. جمع كننده¬ي پيشنهادي را مي¬توان جايگزين جمع كننده¬هاي رايج دستگاه¬هاي الكتروريسي كرد كه در داخل كشور توليد و عرضه مي¬شوند.

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