Com os avanços recentes, os pesquisadores podem sintetizar seda com propriedades mecânicas semelhantes às da seda de uma aranha real. Mas a aplicação desse material a terapias médicas promissoras para doenças como o câncer requer que os humanos desenvolvam uma capacidade que apenas aracnídeos ou bichos-da-seda possuem - a habilidade de controlar a formação da seda.

Uma técnica relatada hoje em Materiais avançados oferece uma alternativa promissora aos métodos experimentais de formação de seda que dependem de produtos químicos agressivos, diz o professor associado My Hedhammar, pesquisador do KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo.

Com alta elasticidade e resistência comparável ao Kevlar, a seda da aranha tem chamado a atenção por seu uso potencial na medicina. Os pesquisadores estão esperançosos de que ele possa servir como um suporte para a reparação de tecidos, ou ser usado para entrega de drogas, detecção de biomarcadores e revestimentos antimicrobianos. Mas encontrar um método satisfatório de produção de proteínas que imitam a seda tem se mostrado difícil.

"Têm sido feitas tentativas de imitar o processo de fiação usando sistemas microfluídicos, spinning molhado e electrospinning, "Hedhammar diz." Muitos desses processos são bastante complexos para projetar e requerem produtos químicos agressivos, como metanol para tornar os fios insolúveis em água após a formação, que mataria a bioatividade necessária para esses usos médicos. "

Em vez de, os pesquisadores se basearam em técnicas bioquímicas recentemente desenvolvidas que usam superfícies micro-padronizadas para concentrar proteínas e formar nanofios orgânicos, revestimentos ou folhas. A equipe usou uma superfície composta por micro pilares de silicone que foram repelidos à água com um agente anti-umectante.

Os pesquisadores desenvolveram dois tipos de proteínas de seda - uma com afinidade para anticorpos, e outro com propriedades de ligação celular. Ao colocar gotículas das proteínas solúveis da seda no topo dos pilares, a equipe conseguiu atingir três formações distintas de seda sintética:nanofios (que podem ser usados ​​na terapia do câncer), revestimentos locais (potencialmente úteis na detecção de biomarcadores) e lençóis de seda (que podem ser usados ​​como andaimes de crescimento celular).

Para criar nanofios, os pesquisadores colocaram uma gota na superfície, e, em seguida, arrastou-o lateralmente, deixando fios do material abrangendo os pilares. De forma similar, para criar uma folha, os cientistas deixaram uma gota a evaporar no topo da superfície. A estabilidade das folhas foi testada submergindo-as em água, bem como em um meio de cultura de células, por alguns dias.

"Os lençóis permaneceram intactos, sem sinais visuais de ser dissolvido, confirmando que as proteínas se transformaram em uma forma de seda estável, "diz o co-autor Professor Wouter van der Wijngaart do KTH.

O papel, "Estruturação de fios de seda aranha funcionais, Revestimentos, e folhas por auto-montagem em superfícies de pilares superhidrofóbicos, "foi coautor dos pesquisadores do KTH Linnea Gustafsson e Ronnie Jansson, além de Hedhammar e van der Wijngaart.