• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • Proteínas da seda combinadas com nanocelulose de madeira renovável para produzir a seda artificial de aranha mais forte até agora
    p Um filamento de seda híbrida mostrando o crescimento celular. Crédito:KTH The Royal Institute of Technology

    p Possivelmente, as fibras de seda híbridas mais fortes até hoje foram criadas por cientistas na Suécia usando recursos totalmente renováveis. Combinando proteínas de seda de aranha com nanocelulose de madeira, o processo oferece uma maneira escalonável e de baixo custo de fazer materiais bioativos para uma ampla variedade de usos médicos. p Publicado em ACS Nano por pesquisadores do KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo, a técnica reúne o desempenho estrutural e mecânico de nanofibrilas de celulose de baixo custo com as propriedades medicinais da seda de aranha, que é difícil e caro de fabricar em grande escala.

    p As propriedades bioativas da seda da aranha são conhecidas há séculos. Na Roma Antiga, teias de aranha foram usadas para curar as feridas de batalha dos soldados. Mas a produção de grandes quantidades de material de seda de aranha hoje é um processo caro que geralmente depende de fontes fósseis.

    p O pesquisador KTH, My Hedhammar, diz que, em comparação, a nanocelulose à base de madeira é barata e sustentável. Além disso, a técnica de combiná-lo com apenas pequenas quantidades de proteína de seda de aranha produz um material biofuncional que pode ser usado para fins médicos, como a promoção do crescimento celular.

    p "A resistência da fibra é significativamente melhor do que qualquer fabricada pelo homem, material à base de seda até onde sabemos, e no mesmo nível do que pode ser encontrado na natureza a partir de aranhas, "diz Daniel Söderberg, pesquisador do Wallenberg Wood Science Center em KTH.

    p Imagem aproximada da superfície da fibra do híbrido de seda de aranha de nanocelulose de madeira. Crédito:KTH The Royal Institute of Technology

    p Hoje, Nanofibrilas de celulose obtidas de árvores recebem atenção científica e comercial não apenas por serem renováveis, biodegradável, virtualmente não tóxico e disponível em grandes volumes, mas também oferecem excelentes propriedades mecânicas.

    p Söderberg diz que o material do filamento fabricado pode potencialmente ser usado como um bloco de construção para ligamentos, por exemplo.

    p Para fazer o material, os pesquisadores usam o que é conhecido como proteínas da seda recombinantes. Em vez de usar uma aranha como hospedeira, os pesquisadores pegam o gene que codifica a proteína da seda e o combinam com um gene que codifica alguma função desejada, como a ligação celular, Hedhammar diz. "Nós transferimos esse gene de fusão para um simples, bactérias de laboratório facilmente cultivadas, que então produz as proteínas de seda funcionalizadas que podem ser purificadas em laboratório, " ela diz.

    p Filamentos de seda de aranha híbrida com nanocelulose de madeira.

    p "Proteínas de fusão de seda de aranha são então adicionadas às nanofibrilas de celulose dispersas, e graças às interações favoráveis ​​entre os dois componentes, um material composto pode ser produzido. "

    p Söderberg diz que a técnica usa hidrodinâmica para alinhar a estrutura interna das fibras na escala micro e nano. “Quando a nanocelulose está alinhada com o material macroscópico, podemos alcançar alto desempenho, " ele diz.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com