Gel av spindeltrådsprotein utvecklas för biomedicinsk användning
Av 
Spindlarnas förmåga att spinna otroligt starka och samtidigt tänjbara fibrer gör materialet intressant för både industriella och medicinska ändamål.
Nu har forskare vid Karolinska institutet (KI) och Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) lyckats framställa en lösning av spindeltrådsprotein som ombildas till en gel vid kroppstemperatur. Resultaten har publicerats i Nature Communications.
Målet är att skapa en proteinlösning som kan injiceras och bilda en gel när den väl är på plats i kroppen. Ett tänkbart tillämpningsområde inom medicin är att reparera skadad vävnad, till exempel nerver.
– På lite längre sikt tror jag att injicerbara geler som fyller ut defekter kan bli mycket användbara inom regenerativ medicin. Vi har en lång väg kvar, men det faktum att proteinlösningen snabbt bildar en gel vid kroppstemperatur och att spindeltråden visats tolereras väl av kroppen är lovande, säger Tina Arndt, doktorand vid Karolinska Institutet och studiens förstaförfattare, i ett pressmeddelande.
Gelen skulle, enligt forskarna, även kunna användas för att få en kontrollerad syresättning av läkemedel i kroppen. Den skulle också kunna användas inom kemikalieindustrin för att påskynda olika kemiska processer.
Forskarna har tidigare upptäckt en metod för att tillverka spindeltråd i stor skala, genom att härma spindeln själv, som Medtech Magazine tidigare rapporterat. Spindlar har nämligen en särskild förmåga att hålla proteiner lösliga så att de inte klumpar ihop sig inför spindeltrådsspinningen.
– Vi har tidigare visat att en specifik del av spindeltrådsproteinet som kallas den N-terminala domänen produceras i stora mängder och kan hålla andra protein lösliga, och det kan vi utnyttja för medicinska tillämpningar. Vi har låtit bakterier producera den här delen av proteinet och sedan kopplat den till funktionella proteiner, bland annat olika läkemedel och enzymer, säger Anna Rising, som forskargruppen vid institutionen för biovetenskaper och näringslära vid Karolinska institutet och är professor vid institutionen för anatomi, fysiologi och biokemi på SLU.
Enligt den nya studien har den N-terminala domänen även förmåga att ändra form och övergå till små fibriller. Det gör att proteinlösningen omvandlas till en gel om den inkuberas vid en temperatur på 37 grader.
Läs hela studien "Spidroin N-terminal domain forms amyloid-like fibril based hydrogels and provides a protein immobilization platform".