Skóra z pajęczyny

Pracując nad sztuczną skórą do przeszczepów, naukowcy wpadli na pomysł, by przetestować w tym zakresie pajęczą nić. Jedwab wiodący (ang. dragline silk) pająków z rodzaju Nephila rozpinano na stalowych ramach, sterylizowano i zaszczepiano na nim fibroblasty. Po dwóch tygodniach dodawano do nich keranocyty, uzyskując w ten sposób dwuwymiarowy model skóry, składający się z odpowiedników naskórka i skóry właściwej.

Przez następne 3 tygodnie prowadzono kohodowlę tych dwóch typów komórek. Zespół Hanny Wendt z Medizinische Hochschule Hannover zastosował zaprojektowany specjalnie do tego celu interfejs powietrze-ciecz. Niemcy ustalili, że nić pajęcza stanowi dobrą macierz dla trójwymiarowych hodowli skóry. Zarówno linie keranocytów, jak i fibroblastów dobrze przylegają do oprzędu i się namnażają. Podążając śladem nici, komórki rozprzestrzeniają się, tworzą sieć i już po tygodniu osiągają etap spójnej warstwy.

Wendt, która zajmuje się chirurgią rekonstrukcyjną, podkreśla, że opracowanie nowych matryc do odnowy skóry to pilna kwestia. Idealny biomateriał powinien sprzyjać przytwierdzaniu, namnażaniu i wzrostowi komórek. Poza tym powinien ulegać rozłożeniu we właściwym czasie, nie wydzielając przy tym szkodliwych związków i nie wyzwalając patologicznej odpowiedzi immunologicznej. Wydaje się, że jedwab wiodący pająków Nephila, służący do budowy szkieletu pajęczyny i nici asekuracyjnych, w dużej mierze spełnia większość tych wymogów.

Jedwab wiodący ma niezwykłą wytrzymałość, podobną jak w przypadku kewlaru, a jednocześnie jest od niego o wiele bardziej rozciągliwy. Rozciągliwość jedwabiu wynosi 25-35%, a materiału używanego do produkcji kamizelek kuloodpornych zaledwie 5%. To ważne cechy określające łatwość użycia i przenoszenia wielu implantów. W odróżnieniu od nici jedwabników morwowych, nici pajęcze nie prowadzą do odrzucenia przeszczepów. Nie są bowiem pokryte białkiem serycyną. Niemcy uważają też, że jedwab pajęczy może mieć właściwości antybakteryjne.

Zespół z Hanoweru ujawnił, że jedwab wiodący pozostaje stabilny w dużym zakresie temperatur (nawet do 250°C). Nie rozpuszcza się w wielu organicznych i wodnych roztworach, a także w słabych kwasach i zasadach. Sprzyja wiązaniu i wzrostowi komórek tak samo dobrze jak kolagen.

jedwab wiodący nić pajęcza Nephila skóra przeszczep Hanna Wendt