Ederkoppesilkeegenskaber analyseret til brug som biobaserede fibre i det medicinske område

Silke er blevet dyrket i århundreder af tamme silkeorme, men det har været vanskeligt kommercielt at producere edderkoppesilke i løs vægt på grund af deres kannibalistiske tendenser. Imidlertid tiltrækker edderkoppesilkefibre opmærksomhed for deres finhed, mekaniske egenskaber og skinnende udseende. Edderkoppesilke produceret gennem rekombinante proteinekspressionssystemer og kemisk syntese har vist sig at have overlegne egenskaber til medicinsk brug for at forhindre dannelsen af ​​blodpropper og har fremragende knudestyrke til at tåle gentagne belastninger og aflæsninger. I denne undersøgelse, offentliggjort i Langmuir , blev celleadhæsionsadfærden af ​​naturlig edderkoppesilke undersøgt.

Udviklingen af ​​cellekultursubstrater er uundværlig for udviklingen af ​​regenerativ medicin. I konventionel forskning er der udviklet mange cellekultursubstrater fremstillet af petroleumsafledte polymerer, men udviklingen af ​​proteinafledte cellekultursubstrater har ikke gjort store fremskridt. Blandt de proteinbaserede materialer er silkeormsilke blevet brugt siden oldtiden. I de senere år har opmærksomheden været fokuseret på edderkoppe-afledt silke, som har bedre mekaniske egenskaber end silkeormsilke. Der er dog lidt kendt om celleadfærden på edderkoppesilke. Derfor sigtede forskere ledet af Dr. Kenjiro Yazawa fra Shinshu University til denne undersøgelse at undersøge celleadhæsionsadfærden på edderkoppesilke.

I tidligere undersøgelser blev der udført eksperimenter med rekombinante edderkoppesilke-lignende proteiner i stedet for naturlig edderkoppesilke. Derfor var størrelsen af ​​proteinet omkring 1/10 af størrelsen på naturlig edderkoppesilke. Forskergruppen, der omfatter Dr. Jun Negishi, en ekspert i biomaterialer, mente, at det er vigtigt at indsamle edderkoppesilke direkte fra levende edderkopper og observere celleadhæsion af naturlig edderkoppesilke.

Forskerne fremstillede tre typer edderkoppesilke; oprullede fibre, film og nanofiber (ikke-vævet stof). Det var udfordrende at vikle levende edderkoppetråd, så den ville være orienteret i samme retning. Men de var i stand til at opnå dette og fandt ud af, at der var en forskel i formen af ​​celleadhæsion blandt de tre former for edderkoppesilke.

Denne undersøgelse afklarede fibroblasters adhæsionsadfærd på edderkoppesilke, men det er stadig nødvendigt at undersøge, om der er forskel i celleaktivitet afhængig af overfladetopografien. Hvis du for eksempel ved, at celleaktiviteten er høj på en tråd eller fiberdug, eller at den er lav på film, vil det være et nyt fund. Dette aspekt af indfødt edderkoppesilke er i øjeblikket under undersøgelse. + Udforsk yderligere

Regenerativ medicin:Janus-edderkoppesilkefibre kunne tiltrække nerveceller og stimulere deres vækst