Investigadores del Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid han presentado el primer procedimiento de hilado artificial de seda de araña que mimetiza el procedimiento natural en estos animales. A diferencia de otros trabajos similares, esta investigación publicada en la revista Nature Chemical Biology, sólo ha empleado disoluciones acuosas. Este material puede tener importantes aplicaciones, por ejemplo, en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa.
En concreto, los investigadores han logrado esta mimetización desarrollando proteínas con la misma solubilidad en agua que la seda natural y un sistema de hilado que se basa, como ocurre en las glándulas de las arañas, en soluciones acuosas, tensiones generadas durante el hilado, y reducción del pH. Así, aseguran que han demostrado que es posible producir kilómetros de fibras con propiedades mecánicas que se acercan a las de las sedas de araña.
Según han declarado los investigadores, "es el primer ejemplo exitoso de hilado biomimético de seda de araña”. Para ello han diseñado “un procedimiento que reproduce muchos de los complejos mecanismos moleculares del hilado de seda natural. En el futuro esto puede permitir la producción industrial de seda araña artificial para aplicaciones de biomateriales o para la fabricación de tejidos avanzados".
Las sedas son materiales con una buena biocompatibilidad y extraordinarias propiedades mecánicas ya que poseen una gran resistencia y deformabilidad. Pero no todas las sedas son iguales. Comparada con la que se obtiene de los gusanos, la seda producida por las arañas es considerada la fibra natural de más altas prestaciones mecánicas. Esto las convierte en excelentes candidatas como biomateriales en la ingeniería de tejidos. Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre con el gusano, hasta ahora las sedas de araña no se han podido fabricar de manera industrial debido a que las arañas son animales solitarios y depredadores y es muy difícil que crezcan en cautividad.
Producción industrial
La seda de araña está compuesta por proteínas que, antes del hilado, permanecen almacenadas como una solución acuosa en unas glándulas específicas del animal. Estudios previos demostraron que en las glándulas de la seda existe un importante gradiente de pH. La regulación de este gradiente afecta a partes específicas de las proteínas de seda de araña y hace que la fibra se forme rápidamente. Esto ha servido para diseñar una proteína artificial de seda de araña que ha demostrado ser tan soluble en agua como la natural. Y todo ello permite fabricar grandes cantidades, consiguiendo también que la producción pueda ser escalable y, por lo tanto, industrial.
