Propriedades da seda de aranha analisadas para uso como bio

21 de junho de 2022

pela Universidade Shinshu

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 a 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 resistência ao nó para suportar cargas e descargas repetitivas. Neste estudo, publicado em Langmuir, foi investigado o comportamento de adesão celular da seda de aranha nativa.

O desenvolvimento de substratos para cultura celular é indispensável para o progresso da medicina regenerativa. Na pesquisa convencional, muitos substratos de cultura celular feitos de polímeros derivados de petróleo foram desenvolvidos, mas o desenvolvimento de substratos de cultura celular derivados de proteínas não fez muito progresso. Entre os materiais à base de proteínas, a seda do bicho-da-seda é utilizada desde a antiguidade. Nos últimos anos, a atenção tem se concentrado na seda derivada de aranha, que possui melhores propriedades mecânicas que a seda do bicho-da-seda. No entanto, pouco se sabe sobre o comportamento celular na seda das aranhas. Portanto, para este estudo, os pesquisadores liderados pelo Dr. Kenjiro Yazawa, da Universidade Shinshu, tiveram como objetivo investigar o comportamento de adesão celular na seda da aranha.

Em estudos anteriores, experimentos foram conduzidos com proteínas recombinantes semelhantes à seda de aranha, em vez de seda natural de aranha. Portanto, o tamanho da proteína era cerca de 1/10 do tamanho da seda natural da aranha. 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 da seda natural de aranha.

Os pesquisadores prepararam três tipos de seda de aranha; fibras enroladas, filme e nanofibra (tecido não tecido). Foi um desafio enrolar um fio de aranha vivo para que ficasse orientado na mesma direção. No entanto, eles conseguiram isso e descobriram que havia uma diferença no formato da adesão celular entre os três formatos de seda de aranha.

Este estudo esclareceu o comportamento de adesão dos fibroblastos na seda da aranha, mas ainda é necessário investigar se existe 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 há pouca atividade celular, será uma nova descoberta. Este aspecto da seda da aranha nativa está atualmente sob investigação.

Mais Informações: Kenjiro Yazawa et al, Comportamentos de adesão celular em fibras, filmes e nanofibras de seda de aranha, Langmuir (2022). DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c00818

Informações do diário:Langmuir

Fornecido pela Universidade Shinshu