ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы

Скоро Хэллоуин, пора украшать дома страшными вещами и смахнуть пыль с декораций — ведьминых метел да мотков паутин.

Учёные создали искусственную паутину, которая состоит из белков и помогает лечить раны, в отличие от обычной, декоративной. Прочная искусственная паутина подходит для перевязок при лечении повреждений суставов и кожных покровов у мышей.

Паучий шёлк — один из самых прочных материалов на Земле, технически прочнее стали для материала такого размера. Однако его сложно получить: пауки слишком территориальные (и каннибалы!), чтобы разводить их как тутовых шелкопрядов. Поэтому учёные ищут искусственные варианты.

Один из способов — научить микробы производить протеины паучьего шёлка с помощью генной инженерии. Но это сложная задача, потому что протеины склонны слипаться, что снижает производство шёлка. Бингбинг Гао и его коллеги хотят изменить естественную последовательность протеинов, чтобы создать легко перерабатываемый, но стабильный шёлк с помощью микробов.

Команда использовала микробов для производства белков шёлка, добавив к ним новые пептиды. Эти пептиды повторяли последовательность белков амилоидных полипептидов. Благодаря им белки искусственного шёлка не слипались в растворе и складывались в упорядоченную структуру. Это повысило их выход.

Затем с помощью крошечных полых игл, прикреплённых к соплу 3D-принтера, исследователи вытянули белковый раствор в тонкие нити и скрутили их в более толстое волокно. Эта установка была похожа на гигантского искусственного паука, плетущего свою паутину.

Учёные сплели прототип раневой повязки из волокон искусственного шёлка и наложили его на мышей с остеоартритом и хроническими ранами, вызванными диабетом.

В повязку можно было легко добавлять лекарственные препараты. Оказалось, что модифицированные повязки способствуют заживлению ран лучше, чем традиционные бинты.

У мышей с остеоартритом через две недели лечения уменьшился отёк и восстановилась структура тканей. У мышей-диабетиков с повреждениями кожи, которым наложили аналогичную повязку, через 16 дней лечения произошло значительное заживление ран.

Новые шелковистые повязки биосовместимы и биоразлагаемы. Исследователи считают, что они могут найти применение в медицине.

Результаты опубликованы в ACS Nano.

24.09.2024


Подписаться в Telegram



Нано

LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода
LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода

С развитием нанотехнологий создано много искус...

ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов
ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов

Исследователи из Университета Оттавы сдел...

ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы
ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы

Скоро Хэллоуин, пора украшать дома страшными в...

AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов
AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов

Графен, обладающий сильными бактерицидными сво...

Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума
Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума

Благодаря наноразмерным устройствам исследоват...

ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств
ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств

Как работает электроника нового поколения и&nb...

В УГНТУ разработали установку по переработке печной сажи в графен
В УГНТУ разработали установку по переработке печной сажи в графен

Установку, которая перерабатывает печную сажу&...

Science: Стало возможным массовое производство металлических нанопроводов
Science: Стало возможным массовое производство металлических нанопроводов

Новый метод выращивания крошечных металлически...

Наночастицы висмута помогут лечить опухоли
Наночастицы висмута помогут лечить опухоли

Учёные НИЯУ МИФИ в сотрудничестве с ...

Нанопоры — не дефекты, они улучшают характеристики материалов
Нанопоры — не дефекты, они улучшают характеристики материалов

Обычно пустоты и поры считаются дефектами...

JACS: Инфракрасное облучение заставляет атомы «танцевать румбу»
JACS: Инфракрасное облучение заставляет атомы «танцевать румбу»

Когда молекулы облучают инфракрасным светом, о...

ACS Applied Nano Materials: Наноструктуры Au-BiFeO3 сделают планету чище
ACS Applied Nano Materials: Наноструктуры Au-BiFeO3 сделают планету чище

Потребность в устойчивых и экологичн...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Система опреснения воды на солнечных батареях обеспечит дешевой питьевой водой
Система опреснения воды на солнечных батареях обеспечит дешевой питьевой водой
Почему Эмброс и Равкан получили Нобелевскую премию
Почему Эмброс и Равкан получили Нобелевскую премию
STE: Обработка собак от паразитов вредна для водной фауны
STE: Обработка собак от паразитов вредна для водной фауны
Lancet Digital Health: Приложение спасает молодежь из группы риска от депрессии
Lancet Digital Health: Приложение спасает молодежь из группы риска от депрессии
KSSTA: Детям с неправильно сформировавшимся коленом лучше избегать операции
KSSTA: Детям с неправильно сформировавшимся коленом лучше избегать операции
JEM: Зеленые зоны в мегаполисах улучшают здоровье жителей
JEM: Зеленые зоны в мегаполисах улучшают здоровье жителей
Journal of the National Cancer Institute: Лечение рака груди ускоряет старение
Journal of the National Cancer Institute: Лечение рака груди ускоряет старение
JACS: Разработан способ гидрогенизации азотсодержащих ароматических соединений
JACS: Разработан способ гидрогенизации азотсодержащих ароматических соединений
Advanced Materials: ИИ ускоряет открытие энергетических и квантовых материалов
Advanced Materials: ИИ ускоряет открытие энергетических и квантовых материалов
Cell: Открыт механизм, при котором иммунные клетки останавливают метастазы
Cell: Открыт механизм, при котором иммунные клетки останавливают метастазы
Computers in Biology and Medicine: Мужчинам — злаки, женщинам — омлет
Computers in Biology and Medicine: Мужчинам — злаки, женщинам — омлет
Microbiome: Разработана возможная альтернатива традиционной метагеномике
Microbiome: Разработана возможная альтернатива традиционной метагеномике
JCI: Определен ключевой механизм развития атеросклероза при прогерии
JCI: Определен ключевой механизм развития атеросклероза при прогерии
Nature CC: Китовые акулы начнут чаще гибнуть под килем из-за потепления
Nature CC: Китовые акулы начнут чаще гибнуть под килем из-за потепления
Nutrients: Гормоны кишечника помогут одолеть жировую болезнь печени
Nutrients: Гормоны кишечника помогут одолеть жировую болезнь печени

Новости компаний, релизы

Школьников зовут на олимпиаду по ядерным технологиям и квантовой физике
В СПбГУ откроется выставка «Наука в лицах»
Уникальный онлайн-курс по истории атомной отрасли создан в ядерном университете МИФИ
От Беларуси до Бразилии. О проектных стажировках Сеченовского Университета
Инженерный центр для дошкольников