Ученые из Аризонского университета используют шелк для лечения ран и создания новых биоматериалов

Исследователи из Аризонского университета продолжают раскрывать потенциал одного из самых удивительных природных материалов – шелка. Об этом сообщает news.asu.edu.
Команда, возглавляемая профессором Джеффом Яргером из Школы молекулярных наук и профессором Каушалом Регэ из Школы инженерии материи, транспорта и энергии, совместно с Центром инноваций биоматериалов Института биодизайна, сосредоточила внимание на возможности применения шелка в медицине, в частности для ускорения заживления ран.

Недавно их совместная работа была опубликована в журнале ACS Biomaterials Science & Engineering. В ней показано, что традиционный шелк тутового шелкопряда, после специальной обработки, превосходит многие привычные материалы для лечения ран: он ускоряет регенерацию тканей, снижает риск инфицирования и полностью биодеградируется, не вызывая сильного иммунного ответа. Учёные объясняют это уникальной молекулярной структурой белка фиброина, который сочетает в себе высокую прочность, гибкость и совместимость с человеческим организмом.

Следующий этап исследований, поддерживаемый грантом Национального научного фонда, направлен на изучение паутинки, а именно шелка из яичных коконов пауков. Несмотря на внешнее сходство с коконами тутового шелкопряда, паутиновый шелк состоит из совершенно иных белковых цепей, что придаёт ему ещё большую прочность – по весу он в пять раз сильнее стали – и исключительную эластичность. Такие свойства делают его идеальным кандидатом для создания биоматериалов, способных выдерживать механические нагрузки тела, одновременно поддерживая процесс заживления.

Оба типа шелка продемонстрировали отличную биосовместимость и биодеградируемость в лабораторных моделях. Они нетоксичны, не вызывают тяжёлой иммунной реакции и со временем растворяются, позволяя тканям полностью восстановиться без необходимости удаления имплантата.

Благодаря своей универсальной структуре белки шелка могут быть преобразованы в самые разные формы: тонкие волокна, прочные пленки, губки, гидрогели и даже полурастворимые пасты. Это открывает широкие возможности для применения в разных типах ран – от поверхностных царапин до глубоких внутренних разрезов.

Особый интерес представляют лазерно‑активируемые герметики, разработанные в лабораториях Яргера и Регэ. Учёные используют фиброин шелка в качестве матрицы, в которую внедряют золотые наностержни или одобренные FDA красители, такие как индоцианин‑зеленый. При нанесении полученного состава на рану и последующем облучении ближним инфракрасным лазером, наностержни мгновенно преобразуют свет в тепло, что приводит к локальному свертыванию ткани и образованию прочного, но биодеградируемого шва. Такая технология позволяет заменить традиционные швы и бинты, обеспечивая более быстрое и надёжное заживление.

Таким образом, исследования в Аризонском университете демонстрируют, как природный материал, известный человеку с древних времён, может стать основой современных медицинских решений. Оптимизированный шелк тутового шелкопряда уже сегодня показывает эффективность в клинических испытаниях, а перспективные свойства паутинки обещают дальнейшее расширение спектра биоматериалов, способных улучшать качество жизни пациентов.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Премьер Ливана: Война навязана нам ради Ирана, не Газы

Премьер-министр Ливана Наваф Салам заявил, что Бейрут оказался втянут в конфликт не из-за сектора Газа, а в качестве мести за ликвидацию Хаменеи, напрямую обвинив Тегеран.

После атаки на квартиру в Газе: эвакуация троих раненых боевиков (видео)

ЦАХАЛ подавил сопротивление в квартире в Газе; трое раненых террористов эвакуированы.

Бен-Гвир: теракт предотвращён, террорист задержан

Министр Итамар Бен-Гвир сообщил о предотвращении терарта: незаконный житель Хеврона задержан силами ЯМАМ, полиции и ШАБАКа.

ВВС США уничтожили иранские дроны-камикадзе (видео)

Центральное командование США опубликовало кадры уничтожения иранских дронов-камикадзе американскими войсками.

Ракета иранского режима рванула вверх и рухнула на своих (видео)

Снаряд исламского режима взмывает в небо, теряет управление и падает прямо на позиции запуска под Бигданех на западе Тегерана.

Больше из категории

Дети в бомбоубежище: вакцинация в Асуте на фоне войны

В больнице Асута в Тель-Авиве открыли центр вакцинации детей в бомбоубежище. Прививки делают детям от 6 месяцев до 17 лет, несмотря на войну.

Израильские ученые создали ослабленный вирус гепатита С

Израильские ученые разработали безопасную, ослабленную версию вируса гепатита С. Это достижение открывает путь к созданию долгожданной вакцины против болезни.

Семь добавок для вечной молодости: наука о долголетии

Секреты долголетия раскрываются через науку о пищевых добавках. Семь нутриентов обещают замедлить старение, сохраняя молодость тела и мозга.

Качество еды важнее калорий: новое исследование меняет взгляд на здоровье сердца

Масштабное исследование в Journal of the American College of Cardiology меняет представление о здоровье сердца. Качество еды оказалось важнее калорий.

Стресс войны бьет по сердцу: что нужно знать израильтянам

Война и стресс серьезно влияют на сердце израильтян. Узнайте о рисках для сердечно-сосудистой системы и мерах профилактики, чтобы сохранить здоровье.

Создайте «пенсию для фитнеса»: эксперт раскрывает 5 шагов к здоровому старению

Создайте «фитнес-пенсию» для здорового старения. Эксперт Джо Уорнер делится 5 шагами: от простых нагрузок до силовых тренировок для активной жизни.

Минздрав заплатит 50 шекелей за каждого вакцинированного ребенка в Бейт-Шемеше

Минздрав Израиля вводит программу: 50 шекелей за каждого вакцинированного ребенка в Бейт-Шемеше. Цель – повысить охват прививками, особенно в ультраортодоксальных общинах.

Искусственный интеллект революционизирует кардиологию в Израиле

ИИ в кардиологии меняет правила игры. В Израиле открыт новый центр, где искусственный интеллект станет ключом к улучшению диагностики и лечения сердечных болезней.