A Design of Experiment (DOE) approach to evaluate the parameters affecting electrospun scaffold shape memory property

In this study were evaluated process parameters affecting shape memory performance of Copolymer poly-L-lactide-poly-ε-caprolactone (PLA:PCL) 70:30 ratio based nanofibrous scaffolds. A Design of Experiment (DOE) statistical approach was used to study the interaction between independent variables related to the electrospun scaffold manufacturing process (Polymer solution concentration, spinning time, and needle size) and their influence on the Rf% (ability of the scaffold to maintain the induced transient shape) and Rr% (ability of the scaffold to return to the original shape) outputs. The scaffold that showed best Rf% and Rr% values was selected and underwent subsequent chemical-physical (DSC and gamma irradiation), mechanical (uniaxial tensile tests) and biological (cell viability and adhesion) characterizations.

In questo studio sono stati valutati i parametri di processo che influiscono sulle prestazioni di memoria di forma di scaffold nanofibrosi a base di poli-L-lattide-poli-ε-caprolattone (PLA:PCL) 70:30. Un approccio statistico di Design of Experiment (DOE) è stato usato per studiare l’interazione tra variabili indipendenti legate al processo produttivo dello scaffold elettrofilato (Concentrazione della soluzione polimerica, tempo di spinning e dimensione dell’ago) e la loro influenza sugli outputs Rf% (capacità dello scaffold di mantenere la forma transitoria indotta) e Rr% (capacità dello scaffold di ritornare alla forma originaria). Lo scaffold che ha mostrato le migliori proprietà di Rf% e Rr%, è stato selezionato per le successive caratterizzazioni chimico-fisiche (DSC e irraggiamento gamma), meccaniche (prove di trazione uniassiale) e biologiche (vitalità e adesione cellualare).