Spindelsilke för medicin och sportkläder

Forskare vill vinna artificiell spindelsilke

2014/07/14

Många människor är avskyvärda med spindlar och skakar vid beröring av en spindelväv. Men materialet som utgör nätet har utmärkta egenskaper: det är elastiskt, rivsäker och mycket lätt. Forskare försöker skapa konstgjord spindelsilke som kan användas i medicin eller sportkläder.

Spindel trådar fyra gånger så stark som stål
Många människor är rädda för spindlar: Djur med sina åtta håriga, smala ben, den tjocka kroppen och deras klibbiga nät uppfattas ofta som skrämmande. Men de har ett knep som människor inte har kunnat duplicera hittills: De kan snurra trådar som är fyra gånger så starka som stål och tre gånger mer töjbara. Dessutom är de resistenta mot värme, svampar och bakterier och ändå biologiska. Speciellt läkare hoppas på siden, eftersom det är mycket kompatibelt och kan brytas ner av kroppen väl. Redan i antiken sattes spindelbanor på sår. Forskare och företag runt om i världen forskar på sätt att extrahera eller konstgjorda spindelsilke.

En konstgjord spindelväv
Företaget Amsilk i Planegg nära München i samarbete med Ludwig Maximilians University (LMU) är redan mycket långt. Hon presenterade förra året, enligt deras första spindelväv gjord av människor. „Folk har trott länge, det fungerar inte“, sade chefen för affärsutveckling på Amsilk, Mathias Woker. Det var svårt att vinna trådarna direkt. Eftersom spindlar är kannibaler, anses det i vissa arter som „besättning“ problematiskt i buret. „Det finns bara en spindel kvar varje dag.“ Men på Hannover Medical School (MHH) som fungerar. Där sitter de i det tidigare sjukhuset istället för patienter „rosa“, „Dasha“ och cirka 150 andra Golden Spider Webs i väntrummet. Dessa särskilt fredliga, omkring fem centimeter stora djur fångas regelbundet och mjölkas.

Spindlar får syrsor att stärka
De tas på ett stycke skum med gasbind, tagen tråd. „Hållaren används av spindeln för att fästa till en gren, till exempel. När den dras, simulerar den ett spindelfall“, förklarade Kerstin Reimers, chef för experimentell plast och rekonstruktiv kirurgi. Sedan kommer tråden att snurra automatiskt. „Det kan inte kontrollera spindeln.“ Forskarna mjölkar i genomsnitt 200 meter per procedur. „Du kan antagligen ta 500 meter, men det gör vi inte.“ Som mjölkning fungerar på spindlarna blir de rastlösa efter tio minuter. Du får då vatten och grillar för förfriskning.

Spindelsilke kan hjälpa till med uppfödning av konstgjord hud
Läkarna vill hjälpa människor med avbrutna nerver med spindelgängorna. De är avsedda att bilda vägledande material på vilka nerver växer igen efter olyckor eller tumöroperationer. „Vi har slutfört den prekliniska testningen“, så reimers. Metoden användes i cellkulturer, råttor och får „utmärkt“ verk. „Vi kunde överbrygga sex centimeter i ett får utan att behandla det med våra egna celler.“ Biologerna och läkarna vill nu inleda en klinisk prövning med patienter. Enligt Reimers är "forskare i Belgien och Nederländerna på samma sätt". För nästan tre år sedan hade Hanna Wendt från MHH Clinic för plasthand och rekonstruktiv kirurgi i specialtidningen „PLoS ONE“ rapporterar att spindelsilke kan spela en viktig roll i artificiell hudavel i framtiden, vilket förbättrar behandlingens möjligheter för kroniska sår eller brännskador.

Konstgjord spindelsilke forskas över hela världen
Under tiden, över hela världen, i Japan, i USA, i Sverige och i Tyskland på artificiell spindel silkesforskning. Så några experimenterade med genetiskt modifierade silkesmaskar och andra försökte det med getter, i vars yver äggviterna skulle uppfödas. Amsilk och LMU-forskare använder kulturer av genetiskt modifierade koliforma bakterier för att göra proteinerna. Forskare hade i 2010 dechiffrerade den molekylära grunden för filamentproduktion i spindelkörteln och i 2011 hittade mekanismerna för den enorma styrkan hos spindelsilketråden. Men även när rätt protein är gjort är det ett stort steg från pulver till tråd. „Vi har hittat vägen för att göra proteinet till en fiber“, så woker. Men även om Amsilk-pilotanläggningen kan snurra massor av tråd, är den fortfarande i pilotoperation hittills.

Bröstimplantat och kollisionsskyddade västar
Företaget distribuerar kosmetika med spindelvävsprotein. Woker förklarade: „Det bildar en vacker film och kan skapa en barriär mot miljöpåverkan.“ Belagda bröstimplantat är nästa projekt. Spindelsilken hämmar inflammatoriska reaktioner och kan förhindra härdning av vävnaden efter operationen. „Utvecklingen av denna produkt pågår.“ Det hade testats på råttor i över ett år. I framtiden ska även elastiska, lätta sportkläder skapas. Detta är ett alternativ till funktionell klädsel, som vanligen är tillverkad av plast och därmed gjord av petroleum. I militärsektorn kan kläder vara så rivsäkra att det skyddar mot minskivor. I åratal har det diskuterats att spindelsilke skulle vara lämplig för tillverkning av särskilt lätta kula-skyddade västar.

Spindel trådar har använts i århundraden
För kläder var materialet redan värderat på 1800-talet. Vid den tiden var trådar vävda från trådarna i Radnetzspinnen i känslig guldton. Även Sun King Louis XIV borde ha haft handskar av spindelväv. År 2012 modellerades en silkeark och visas på Victoria och Albert Museum i London. I motsats till Planegg gör forskarna i Hannover daglig daglig kontakt med spindlarna. Tydligen främjar detta förståelse. „När du har rört en spindel så ser du att den börjar borsta där du rörde den. Vår hud är fet och salt för djuren, som pinnar - och är förmodligen helt obehaglig“, Så biologen Sarah Strauss motsatt Bayerischer Rundfunk. „Spindlarna kommer sannolikt att känna vad de flesta tycker om spindlarna.“ (Ad)