Mătasea de păianjen, apreciată pentru rezistență, elasticitate și biodegradabilitate, este studiată de zeci de ani pentru posibile aplicații medicale, de la eliberarea controlată a medicamentelor până la tratarea arsurilor și regenerarea țesuturilor.
Profesorul Aliasger K. Salem, de la Universitatea din Iowa, explică în „The Conversation” că cercetătorii nu recoltă, în general, mătase direct de la păianjeni, ci transferă genele responsabile în bacterii sau în alte celule. Aceste microfabrici produc proteine de mătase modificate, transformate apoi în particule, pelicule, geluri, fibre sau structuri poroase adaptate pentru utilizări medicale.
În experimente de laborator, particule din mătase recombinantă au eliberat molecule mici aproape constant timp de circa două săptămâni. Cercetările analizează și aplicarea materialului pentru administrarea proteinelor terapeutice, precum insulina sau anticorpii, precum şi pentru acoperirea arsurilor şi susţinerea regenerării nervoase.
Echipa profesorului Salem a folosit principii similare pentru a imprima 3D structuri sintetice destinate regenerării osoase: suport fizic combinat cu instrucțiuni genetice care favorizează formarea vaselor şi refacerea ţesuturilor.
Autorul subliniază că mătasea de păianjen este un material complex, compus din mai multe tipuri de fibre cu roluri diferite în pânză. Proteinele numite spidroine combină segmente rigide şi flexibile, oferind atât rezistenţă, cât şi capacitatea de a absorbi energie. Un exemplu remarcabil este mătasea produsă de păianjenul de scoarță al lui Darwin, care, raportată la volum, absoarbe mult mai multă energie decât Kevlarul înainte de rupere.
Procesul biologic de formare a fibrei implică depozitarea proteinelor concentrate într-un lichid în glandele abdominale; pe măsură ce acesta circulă prin canale înguste, apa este eliminată şi modificările chimice şi mecanice aliniază proteinele, generând fibra solidă la temperatura mediului, fără solvenţi agresivi sau temperaturi înalte folosite în producţia industrială.
Comentarii recente