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Pesquisadores desenvolvem fibras biomiméticas da seda da aranha mais resistentes
Pesquisadores do Instituto Karolinska, na Suécia, descobriram que as aranhas têm um truque especial para tornar sua seda mais forte, usando um intensificador molecular biocompatível natural. Usando o mesmo segredo, os pesquisadores conseguiram criar fibras biomiméticas da seda de aranha de forma não tóxica.
A seda de aranha é conhecida por ser um material resistente e ecologicamente correto, enquanto as fibras biomiméticas semelhantes à seda de aranha atualmente são insuficientes em termos de desempenho mecânico.
Uma estratégia para aumentar a resistência mecânica das fibras biomiméticas semelhantes à seda da aranha é a introdução de montagens de proteínas fibrilares nas proteínas da seda da aranha (espidroínas). No entanto, é importante notar que as fibrilas amiloides são inerentemente tóxicas: por exemplo as nanofibrilas de seda derivadas de casulos, que são potencialmente associadas a diversas doenças.
O Dr. Gefei Chen, pesquisador principal do Departamento de Biociências e Nutrição do Instituto Karolinska e coautor do novo estudo, explicou que, neste estudo, os intensificadores moleculares (domínios espaçadores) se auto montam em fibrilas semelhantes a amiloides através de vias que provavelmente evitam a formação de intermediários citotóxicos. A incorporação deste domínio espaçador em uma espidroína quimérica facilita a automontagem em fibras semelhantes à seda, aumenta a homogeneidade molecular da fibra e aumenta acentuadamente a resistência mecânica da fibra.
Este domínio espaçador oferece, portanto, uma maneira de melhorar as propriedades das fibras semelhantes à seda de aranha recombinante e os pesquisadores esperam poder usar esta estratégia em diferentes materiais funcionais para melhorar suas propriedades mecânicas.
O estudo foi um esforço de equipe de pesquisadores do Instituto Karolinska; da Universidade Soochow, na China, e da Universidade Umeå, na Suécia, com uma combinação de ferramentas, incluindo Inteligência artificial, modelos matemáticos e um método para fiar a seda.
Os resultados foram publicados na revista científica Advanced Functional Materials.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página do Instituto Karolinska (em inglês).
Fonte: Sara Bruce, Instituto Karolinska.
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