Un equipo cient\u00edfico internacional en el que participan investigadores de la\u00a0Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid\u00a0(UPM) ha desarrollado un m\u00e9todo bioinspirado con el que, por primera vez, ser\u00e1 posible hilar fibras de seda artificial como lo hacen las ara\u00f1as y que permite producir eficientemente kil\u00f3metros de seda.<\/p>\n
En un trabajo publicado en la revista\u00a0Nature Chemical Biology, en el que han participado investigadores del\u00a0Centro de Tecnolog\u00eda Biom\u00e9dica\u00a0de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid (UPM), se ha presentado lo que constituye el primer procedimiento de hilado artificial de seda de ara\u00f1a que mimetiza el procedimiento natural en las ara\u00f1as. Dicha mimetizaci\u00f3n se ha obtenido desarrollando prote\u00ednas recombinantes con la misma solubilidad en agua que la seda natural y un sistema de hilado que se basa, como ocurre en las gl\u00e1ndulas de las ara\u00f1as, en soluciones acuosas, tensiones generadas durante el hilado, y reducci\u00f3n del pH. En el camino hacia la producci\u00f3n de fibras que igualen o superen las excelentes propiedades de la seda de ara\u00f1a, este trabajo es un avance importante pues, a diferencia de otros trabajos anteriores, s\u00f3lo se emplean disoluciones acuosas. Los investigadores han demostrado que es posible producir kil\u00f3metros de fibras con propiedades mec\u00e1nicas que se acercan a las de las sedas de ara\u00f1a. Este material puede tener importantes aplicaciones, por ejemplo, en ingenier\u00eda de tejidos y medicina regenerativa.
\n <\/p>\n
<\/p>\n
Las sedas son materiales con una buena biocompatibilidad y extraordinarias propiedades mec\u00e1nicas ya que poseen una gran resistencia y deformabilidad. Pero no todas las sedas son iguales. Comparada con la seda que se obtiene de los gusanos -de la especie\u00a0Bombyx mori, en su mayor\u00eda- la seda producida por las ara\u00f1as tiene propiedades mec\u00e1nicas significativamente superiores y es considerada la fibra natural de m\u00e1s altas prestaciones mec\u00e1nicas. Esto hace que las sedas de ara\u00f1a sean excelentes candidatas como biomateriales en la ingenier\u00eda de tejidos. Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre en el caso de las sedas de gusano, hasta ahora las sedas de ara\u00f1a no se han podido fabricar de manera industrial debido a que las ara\u00f1as son animales de naturaleza solitaria y depredadora, lo que hace muy dif\u00edcil que crezcan en cautividad.<\/p>\n
La seda de ara\u00f1a est\u00e1 compuesta por prote\u00ednas (espidro\u00edna) que, antes del hilado, permanecen almacenadas como una soluci\u00f3n acuosa en unas gl\u00e1ndulas espec\u00edficas del animal. Estudios previos llevados a cabo por miembros del equipo investigador, pertenecientes a la\u00a0Universidad de Ciencias Agrarias de Suecia\u00a0y al\u00a0Instituto Karolinska, demostraron que en las gl\u00e1ndulas de la seda existe un importante gradiente de pH. La regulaci\u00f3n de este gradiente afecta a partes espec\u00edficas de las prote\u00ednas de seda de ara\u00f1a y hace que la fibra se forme r\u00e1pidamente en un determinado lugar del aparato de producci\u00f3n. Esto ha servido para dise\u00f1ar una prote\u00edna artificial de seda de ara\u00f1a que incluye secuencias de amino\u00e1cidos de las espidro\u00ednas de dos especies diferentes. Esta prote\u00edna quim\u00e9rica ha demostrado ser tan soluble en agua como la natural, lo que permite producir grandes cantidades utilizando bacterias para expresarlas. As\u00ed se consigue que la producci\u00f3n sea escalable y, por lo tanto, interesante desde el punto de vista industrial.<\/p>\n
Para imitar el proceso natural que ocurre en la gl\u00e1ndula de seda de ara\u00f1a, el equipo de investigaci\u00f3n, que lidera la Profesora Anna Rising, ha construido un sistema biomim\u00e9tico de hilado muy eficiente en el que, solo reduciendo el pH, y con ayuda de las tensiones que aparecen en el conducto de hilado de las fibras, pueden obtener fibras kilom\u00e9tricas a partir de la soluci\u00f3n acuosa de prote\u00edna.
\n <\/p>\n
Seg\u00fan declaraciones de los investigadores, “este es el primer ejemplo exitoso de hilado biomim\u00e9tico de seda de ara\u00f1a. Hemos dise\u00f1ado un procedimiento que reproduce muchos de los complejos mecanismos moleculares del hilado de seda natural. En el futuro esto puede permitir la producci\u00f3n industrial de seda ara\u00f1a artificial para aplicaciones de biomateriales o para la fabricaci\u00f3n de tejidos avanzados”.<\/p>\n
En este trabajo, adem\u00e1s de los autores mencionados, han participado investigadores de la Universidad de Uppsala (Suecia), la Universidad de Lund (Suecia) y del Real Instituto de Tecnolog\u00eda KTH (Suecia), Universidad Donghua (China) y la Universidad de Oxford (Reino Unido).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Un equipo cient\u00edfico internacional en el que participan investigadores de la\u00a0Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid\u00a0(UPM) ha desarrollado un m\u00e9todo bioinspirado con el que, por primera vez, ser\u00e1 posible hilar fibras de seda artificial como lo hacen las ara\u00f1as<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4003,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56,3],"tags":[],"class_list":["post-4002","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","category-tech"],"yoast_head":"\n