Posiblemente las fibras de seda híbridas más fuertes que han sido creadas por científicos en Suecia utilizando todos los recursos renovables. Combinando proteínas de seda de araña con nanocelulosa de madera, el proceso ofrece una forma escalable y de bajo costo para fabricar materiales bioactivos para una amplia gama de productos médicosusos.
Publicado en ACS Nano por investigadores del KTH Royal Institute of Technology en Estocolmo, la técnica reúne el rendimiento estructural y mecánico de nanofibrillas de celulosa de bajo costo con las propiedades medicinales de la seda de araña, que es difícil y costosa de fabricar a mayor escala.
Las propiedades bioactivas de la seda de araña se conocen desde hace siglos. En la antigua Roma, las telas de araña se usaban para curar las heridas de batalla de los soldados. Pero la producción de grandes cantidades de material de seda de araña hoy en día ha demostrado ser un proceso costoso, que a menudo se basa en fósilesbasadas en fuentes.
El investigador de KTH My Hedhammar dice que, en comparación, la nanocelulosa a base de madera es barata y sostenible. Además, la técnica de combinarla con solo pequeñas cantidades de proteína de seda de araña produce un material biofuncional que puede usarse para fines médicos como la promoción de célulascrecimiento.
"La resistencia de la fibra es significativamente mejor que cualquier material hecho a base de seda hecho por el hombre que sepamos, y en el mismo nivel que lo que se puede encontrar en la naturaleza de las arañas", dice Daniel Söderberg, investigador del WallenbergWood Science Center en KTH.
Hoy, las nanofibrillas de celulosa obtenidas de los árboles reciben atención científica y comercial no solo porque son renovables, biodegradables, prácticamente no tóxicas y están disponibles en grandes volúmenes, sino que también ofrecen excelentes propiedades mecánicas.
Söderberg dice que el material de filamento fabricado podría usarse, por ejemplo, como un bloque de construcción para los ligamentos.
Para hacer el material, los investigadores usan lo que se conoce como proteínas de seda recombinantes. En lugar de usar una araña como huésped, los investigadores toman el gen que codifica la proteína de seda y lo combinan con un gen que codifica alguna función deseada, como las célulasHedhammar dice: "transferimos este gen de fusión a una bacteria de laboratorio simple y fácil de cultivar, que luego produce las proteínas de seda funcionalizadas que se pueden purificar en el laboratorio", dice.
"Las proteínas de fusión de seda de araña se agregan a las nanofibrillas de celulosa dispersas, y gracias a las interacciones favorables entre los dos componentes, se puede producir un material compuesto".
Söderberg dice que la técnica utiliza la hidrodinámica para alinear la estructura interna de las fibras a escala micro y nano. "Cuando la nanocelulosa se alinea en el material macroscópico, podemos lograr un rendimiento excelente", dice.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por KTH El Real Instituto de Tecnología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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