science >> Wetenschap >  >> Chemie

Eigenschappen van spinnenzijde geanalyseerd voor gebruik als biogebaseerde vezels in de medische sector

Uiterlijk van de inheemse spinzijdemonsters op roestvrijstalen plaat:(a) opgerolde vezels, (b) opgerolde vezels na verwijdering van lipidelagen, (c) films en (d) niet-geweven stoffen. Krediet:Langmuir

Zijde wordt al eeuwenlang gekweekt door gedomesticeerde zijderupsen, maar vanwege hun kannibalistische neigingen was het moeilijk om spinnenzijde in bulk commercieel te produceren. Spinzijdevezels trekken echter de aandacht vanwege hun fijnheid, mechanische eigenschappen en glanzend uiterlijk. Van spinzijde, geproduceerd door middel van recombinante eiwitexpressiesystemen en chemische synthese, is aangetoond dat het superieure eigenschappen heeft voor medisch gebruik om de vorming van bloedstolsels te voorkomen en een uitstekende knoopsterkte heeft om herhaaldelijk laden en lossen te doorstaan. In deze studie, gepubliceerd in Langmuir , werd het celadhesiegedrag van inheemse spinzijde onderzocht.

De ontwikkeling van celcultuursubstraten is onmisbaar voor de voortgang van de regeneratieve geneeskunde. In conventioneel onderzoek zijn veel celkweeksubstraten gemaakt van van aardolie afgeleide polymeren ontwikkeld, maar de ontwikkeling van van eiwit afgeleide celkweeksubstraten is niet veel gevorderd. Onder de op eiwitten gebaseerde materialen wordt zijderupszijde al sinds de oudheid gebruikt. De laatste jaren is de aandacht gericht op spin-afgeleide zijde, die betere mechanische eigenschappen heeft dan zijderupszijde. Er is echter weinig bekend over het celgedrag op spinrag. Daarom wilden onderzoekers onder leiding van Dr. Kenjiro Yazawa van de Shinshu University het celadhesiegedrag op spinzijde onderzoeken.

In eerdere studies werd geëxperimenteerd met recombinante spinzijde-achtige eiwitten in plaats van natuurlijke spinzijde. Daarom was de grootte van het eiwit ongeveer 1/10 van die van natuurlijke spinnenzijde. De onderzoeksgroep met Dr. Jun Negishi, een expert in biomaterialen, geloofde dat het belangrijk is om spinrag rechtstreeks van levende spinnen te verzamelen en celadhesie van natuurlijke spinzijde te observeren.

TOC-afbeelding. Krediet:Langmuir

De onderzoekers maakten drie soorten spinnenzijde; opgerolde vezels, film en nanovezel (niet-geweven stof). Het was een uitdaging om levend spindraad op te winden zodat het in dezelfde richting zou worden georiënteerd. Ze waren echter in staat om dit te bereiken en ontdekten dat er een verschil was in de vorm van celadhesie tussen de drie vormen van spinnenzijde.

Deze studie verduidelijkte het adhesiegedrag van fibroblasten op spinnenzijde, maar het is nog steeds nodig om te onderzoeken of er een verschil is in celactiviteit afhankelijk van de oppervlaktetopografie. Als u bijvoorbeeld weet dat de celactiviteit hoog is op een draad of niet-geweven stof of dat deze laag is op film, is dat een nieuwe bevinding. Dit aspect van inheemse spinzijde wordt momenteel onderzocht. + Verder verkennen

Regeneratieve geneeskunde:Janus-vezels van spinzijde kunnen zenuwcellen aantrekken en hun groei stimuleren