人們一直致力于開發(fā)將蜘蛛絲蛋白（蜘蛛絲蛋白）轉(zhuǎn)化為功能性絲材料的策略。然而，模擬蜘蛛自然吐絲過程的研究卻面臨艱巨的挑戰(zhàn)。于此，南京工業(yè)大學高兵兵等研究人員根據(jù)蜘蛛自然吐絲過程，報道了一種高效的吐絲策略，可實現(xiàn)不同尺度下多功能人造蜘蛛絲的大規(guī)模制備。
通過計算機動力學模擬淀粉樣多肽交叉β-脊柱的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定機制，研究人員設計并獲得了產(chǎn)量顯著提高（13.5 g/L）的人工淀粉樣蜘蛛絲蛋白。利用獲得的人工淀粉樣蜘蛛絲蛋白，研究人員制造了具有人工吐絲腺（空心MN）的人工蜘蛛。值得注意的是，通過將人工蜘蛛與3D打印相結(jié)合，研究人員在宏觀和微觀尺度上進行了圖案化氣流紡絲，所得圖案化人工蜘蛛絲具有優(yōu)異的無泵液體流動以及導電和摩擦電性能。基于此，研究人員利用宏觀人造蜘蛛絲治療小鼠類風濕性關節(jié)炎，以及微觀人造蜘蛛絲為糖尿病小鼠制備傷口敷料。相信基于精確紡絲策略的人造蜘蛛絲將為下一代智能材料的構(gòu)建和調(diào)控提供一種高效的途徑。
參考文獻：
Baoyang Lin, Bingbing Gao, Meng Wei, Shuhuan Li, Qian Zhou, and Bingfang He. Overexpressed Artificial Spidroin Based Microneedle Spinneret for 3D Air Spinning of Hybrid Spider Silk. ACS Nano 2024 18 (37), 25778-25794
DOI: 10.1021/acsnano.4c08557
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c08557
