Propriedades da seda de aranha analisadas para uso como fibras de base biológica na área médica
Aparência das amostras de seda de aranha nativa em chapa de aço inoxidável:(a) fibras enroladas, (b) fibras enroladas após a remoção das camadas lipídicas, (c) filmes e (d) tecidos não tecidos. Crédito:Langmuir
A seda tem sido cultivada há séculos por bichos-da-seda domesticados, mas tem sido difícil produzir comercialmente seda de aranha a granel devido às suas tendências canibais. No entanto, as fibras de seda de aranha estão atraindo atenção por sua finura, propriedades mecânicas e aparência brilhante. A seda de aranha produzida através de sistemas de expressão de proteínas recombinantes e síntese química demonstrou ter propriedades superiores para uso médico para prevenir a formação de coágulos sanguíneos e ter excelente força de nó para suportar cargas e descargas repetitivas. Neste estudo, publicado em
Langmuir , o comportamento de adesão celular de seda de aranha nativa foi investigado.
O desenvolvimento de substratos de cultura de células é indispensável para o progresso da medicina regenerativa. Na pesquisa convencional, muitos substratos de cultura de células feitos de polímeros derivados de petróleo foram desenvolvidos, mas o desenvolvimento de substratos de cultura de células derivados de proteínas não fez muito progresso. Entre os materiais à base de proteínas, a seda do bicho-da-seda é utilizada desde os tempos antigos. Nos últimos anos, a atenção tem sido focada na seda derivada da aranha, que tem melhores propriedades mecânicas do que a seda do bicho-da-seda. No entanto, pouco se sabe sobre o comportamento celular em seda de aranha. Portanto, para este estudo, os pesquisadores liderados pelo Dr. Kenjiro Yazawa da Universidade de Shinshu tiveram como objetivo investigar o comportamento de adesão celular em seda de aranha.
Em estudos anteriores, os experimentos foram realizados com proteínas recombinantes semelhantes a seda de aranha em vez de seda de aranha natural. Portanto, o tamanho da proteína era cerca de 1/10 do tamanho da seda de aranha natural. O grupo de pesquisa que inclui o Dr. Jun Negishi, especialista em biomateriais, acredita que é importante coletar seda de aranha diretamente de aranhas vivas e observar a adesão celular de seda natural de aranha.
gráfico TOC. Crédito:Langmuir
Os pesquisadores prepararam três tipos de seda de aranha; fibras enroladas, filme e nanofibra (tecido não tecido). Foi um desafio enrolar o fio de aranha vivo para que ele ficasse orientado na mesma direção. No entanto, eles conseguiram isso e descobriram que havia uma diferença na forma de adesão celular entre as três formas de seda de aranha.
Este estudo esclareceu o comportamento de adesão de fibroblastos em seda de aranha, mas ainda é necessário investigar se há diferença na atividade celular dependendo da topografia da superfície. Por exemplo, se você sabe que a atividade celular é alta em um fio ou tecido não tecido ou que é baixa em filme, será uma nova descoberta. Este aspecto da seda de aranha nativa está atualmente sob investigação.
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