Skalbar produktion av nanotrådar från spindelsilke

– Om nanotrådarna skulle funktionaliseras med antiseptiskt medel och användas som en beläggning kring implantat, skulle den potentiella nyttan för samhället vara en möjlig minskning av implantatavstötningar och tillhörande infektioner, säger Linnea Gustafsson, gästforskare vid KTH.

Forskare från avdelningen för mikro- och nanosystem (EECS) och Protein Engineering (CBH) har samarbetat för att ta fram dessa resultat. Nanotrådarna produceras på en mikromönstrad yta, och forskarna har tidigare teoretiserat  att de skulle kunna användas för avkänningstillämpningar medan de fortfarande är hängande på ytan. Men med detta nya arbete har forskarna visat att de enkelt kan funktionalisera och frigöra nanotrådarna från substratet. Ett brett utbud av nya applikationer blir därmed tillgängliga.

– Nanotrådarna kan till exempel användas för att belägga ytor på implantat. Att funktionalisera nanotrådarna med ett cellvidhäftningsmotiv skulle tillåta celler att fastna på ytan lättare. Infektioner skulle kunna hämmas genom att ytterligare funktionalisera nanotrådarna med till exempel läkemedel eller antibiotika. På samma sätt, genom att inkorporera läkemedel i nanotrådarna, skulle de också kunna användas för läkemedelsleverans, där deras långsträckta form skulle göra det möjligt för dem att nå till exempel solida tumörer, säger Linnea Gustafsson.

Nödvändigt med skalbar produktion

Enligt henne måste tillverkningen av nanotrådar av spindelsilke vara skalbar, eftersom det gör det möjligt att producera tillräckligt med nanotrådar för de avsedda applikationerna. Eftersom trådarna är små (30 um långa, 200 nm breda) behövs många av dem för att belägga en hel yta.

Samarbetet mellan de två forskargrupperna från EECS och CBH har fungerat mycket bra och kommer att fortsätta, berättar Linnea Gustafsson.

– Att sammanföra våra olika kompetenser gör att vi kan närma oss problem på nya sätt, så samarbetet pågår och kommer att fortsätta. Sedan vi först upptäckte förmågan att producera nanotrådar av spindelsilke 2018, har andra projekt, såsom bildandet och användbarheten av nanomembran av spindelsilke, kommit långt, och det är där vi kommer att fokusera vårt fortsatta arbete tillsammans.

För mer information, vänligen kontakta Linnea Gustafsson lingusta@kth.se .

Publicering: Scalable Production of Monodisperse Bioactive Spider Silk Nanowires  i Macro Molecular Bioscience.

Text: Jon Lindhe

Fakta: Spindelsilke

Spindeltråd är ett unikt material som trots att det är tunt och elastiskt är starkare än stål. Trådarna är uppbyggda av proteiner som spindeln förvarar i en körtel tills det är dags att väva ett nät.

Den vanligaste typen av silke produceras av silkesfjärilens larver, men spindelns trådar är också en form av silke. Det är svårt att ”odla” spindlar och få fram någon större mängd spindelsilke. Istället använder forskare genetiskt modifierade mikroorganismer för att producera de proteiner som bygger upp silket.

Källa: Genetiknämnden

Relaterade nyheter

Skalbar produktion av nanotrådar från spindelsilke

Forskare från KTH har framgångsrikt skalat upp processen för att producera och frigöra nanotrådar av spindelsilke. De använde flytande bro-inducerad montering för att skapa över 12 miljoner 10 μm lång...

Läs artikeln

Minskad användning av antibiotika med digitala mätstickor

Antibiotikaresistens är ett av de största hoten mot global hälsa idag, men vi behandlar fortfarande många infektioner med antibiotika – urinvägsinfektioner är en av de vanligaste. En digital mätsticka...

Läs artikeln

Tidigare diagnostisering av cancer med Lucky Loop

Om du har en cysta vill du att läkaren ska kunna berätta hur allvarlig den är. Men hittills har det här varit mer komplext än så. Det nystartade företaget Lucky Loop kommer att hjälpa till att diagnos...

Läs artikeln