Material de proteína de seda desenvolvido para funções pré-programadas

Os pesquisadores geraram materiais tridimensionais a granel de fibroína de seda, a proteína que dá à seda sua durabilidade

proteína de seda, material resistente, material com funções pré-programadas atribuídas, funções ópticas atribuídas, função mecânica, estrutura cristalina de seda, material resistente, Ciência, Notícias de ciênciaA estrutura cristalina única da seda a torna um dos materiais mais resistentes da natureza (imagem para representação)

Os pesquisadores criaram um novo material a partir da proteína da seda que pode ser pré-programado com funções biológicas, químicas ou ópticas, como componentes mecânicos que mudam de cor com a tensão, liberam medicamentos ou respondem à luz.

Usando um método de fabricação à base de água baseado na automontagem de proteínas, os pesquisadores geraram materiais a granel tridimensionais de fibroína de seda, a proteína que dá à seda sua durabilidade.

Em seguida, eles manipularam os materiais a granel com moléculas solúveis em água para criar várias formas sólidas, da escala nano à microescala, que possuem funções pré-projetadas incorporadas, de acordo com o estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Ciências (PNAS).



Por exemplo, os pesquisadores criaram um pino cirúrgico que muda de cor conforme se aproxima de seus limites mecânicos e está prestes a falhar, parafusos funcionais que podem ser aquecidos sob demanda em resposta à luz infravermelha e um componente biocompatível que permite a liberação sustentada de agentes bioativos , como enzimas.

A capacidade de incorporar elementos funcionais em biopolímeros, controlar sua automontagem e modificar sua forma final cria oportunidades significativas para a fabricação bioinspirada de materiais multifuncionais de alto desempenho, disse o autor sênior do estudo Fiorenzo Omenetto, professor da Tufts University em Massachusetts, EUA .

A estrutura cristalina única da seda a torna um dos materiais mais resistentes da natureza. Fibroin, uma proteína insolúvel encontrada na seda, tem uma capacidade notável de proteger outros materiais ao mesmo tempo que é totalmente biocompatível e biodegradável, apontaram os pesquisadores.