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El material de los mil usos: Crean una seda de araña artificial y más resistente




10/01/2017 - 09:46:48
EMOL.-Un equipo internacional de cient�ficos dise�� un nuevo m�todo para producir seda de ara�a artificial, bioinspirada en la natural, pero m�s resistente y barata de obtener y con usos tan diversos como textiles, la absorci�n de impactos o dispositivos m�dicos avanzados. El trabajo, publicado en Nature Chemical Biology y dirigido por Jan Johansson y Anna Rising de la Universidad de Ciencias Agr�colas de Suecia, fue realizado por cient�ficos de la Universidad Polit�cnica de Madrid, de China y del Reino Unido.

"La seda de la ara�a es un material biodegradable y atractivo para muchas aplicaciones, por su extraordinaria capacidad para absorber energ�a durante su deformaci�n hasta rotura y por ser un material biocompatible", explic� a Efe Gustavo Plaza, investigador de la Escuela T�cnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Polit�cnica y coautor del trabajo. Sin embargo, se trata de un material tan caro de obtener que no se emplea en aplicaciones comerciales.

"En 2009 y 2012, con gran esfuerzo, a�os de dedicaci�n y extracciones de seda de ara�as, lograron tejer dos prendas de seda de ara�a en Madagascar que fueron expuestas en museos de Londres y Nueva York", explic� Plaza. Pero al margen de esta an�cdota, lo cierto es que los cient�ficos han dedicado cuantiosos esfuerzos al estudio de este material para generar fibras artificiales con propiedades similares a las de la seda de ara�a natural.

En la �ltima d�cada se ha conseguido desarrollar prote�nas recombinantes con caracter�sticas similares a las de la seda de ara�a pero los m�todos habituales para hilar fibras a partir de estas prote�nas requieren el empleo de disolventes y/o coagulantes que en algunos casos pueden presentar alguna toxicidad, lo que dificulta o impide las aplicaciones biom�dicas de las fibras.

Adem�s, "las fibras artificiales obtenidas hasta ahora han presentado propiedades sensiblemente inferiores a las de la seda de ara�a natural, lo que ha dificultado su empleo comercial", precis�. La seda de la ara�a se compone de prote�nas de gran tama�o. Dentro de las gl�ndulas de seda de las ara�as, estas prote�nas se mantienen en una soluci�n muy concentrada. Esta soluci�n pasa a trav�s de un conducto estrecho, en el que la acidez cambia, aumenta la concentraci�n y el material se convierte en fibra insoluble. Inspirados en la forma en que las ara�as fabrican la seda, el equipo desarroll� una prote�na h�brida, que incluye secuencias de amino�cidos presentes en las sedas de dos especies diferentes de ara�as, para controlar la coagulaci�n de las prote�nas, mimetizando el proceso de hilado natural en las propias ara�as.

Adem�s, los cient�ficos crearon un m�todo de hilado que permite controlar la acidez de la soluci�n proteica. Con ello, los autores pudieron producir seda de ara�a artificial m�s resistente y deformable que otras sedas artificiales, con una resistencia que se acerca a la de las sedas naturales. "En este m�todo s�lo se emplea agua con disolvente, variando el pH (es decir, la acidez) para controlar el proceso de hilado, por lo que el material obtenido no tiene problemas de biocompatibilidad", subraya el investigador.

Adem�s, la seda biodegradable producida por este m�todo es m�s barata y m�s f�cil de obtener que la seda natural de ara�a, "y permitir� potencialmente la producci�n de grandes cantidades de seda para aplicaciones tales como materiales ligeros para absorber impactos -por ejemplo en veh�culos-, biomateriales y dispositivos m�dicos avanzados", concluy�.

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