Crean una nueva seda de araña artificial, el material de las mil aplicaciones

Lima, 09/01/2017, 05:55 p.m. | Actualizado 09/01/2017, 04:55 p.m.

Un equipo internacional de científicos ha diseñado un nuevo método para producir seda de araña artificial, bioinspirada en la natural, pero más resistente y barata de obtener y con usos tan diversos como textiles, la absorción de impactos o dispositivos médicos avanzados.

El trabajo, publicado hoy en Nature Chemical Biology y dirigido por Jan Johansson y Anna Rising de la Universidad de Ciencias Agrícolas de Suecia, fue realizado por científicos de la Universidad Politécnica de Madrid, de China y del Reino Unido.

“La seda de la araña es un material biodegradable y atractivo para muchas aplicaciones, por su extraordinaria capacidad para absorber energía durante su deformación hasta rotura y por ser un material biocompatible”, explicó a Efe Gustavo Plaza, investigador de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Politécnica y coautor del trabajo.

Sin embargo, se trata de un material tan caro de obtener que no se emplea en aplicaciones comerciales.

“En 2009 y 2012, con gran esfuerzo, años de dedicación y extracciones de seda de arañas, lograron tejer dos prendas de seda de araña en Madagascar que fueron expuestos en museos de Londres y Nueva York”, explicó Plaza.

Pero al margen de esta anécdota, lo cierto es que los científicos han dedicado cuantiosos esfuerzos al estudio de este material para generar fibras artificiales con propiedades similares a las de la seda de araña natural.

En la última década se ha conseguido desarrollar proteínas recombinantes con características similares a las de la seda de araña pero los métodos habituales para hilar fibras a partir de estas proteínas requieren el empleo de disolventes y/o coagulantes que en algunos casos pueden presentar alguna toxicidad, lo que dificulta o impide las aplicaciones biomédicas de las fibras.

Además, “las fibras artificiales obtenidas hasta ahora han presentado propiedades sensiblemente inferiores a las de la seda de araña natural, lo que ha dificultado su empleo comercial”, precisó.

La seda de la araña se compone de proteínas de gran tamaño. Dentro de las glándulas de seda de las arañas, estas proteínas se mantienen en una solución muy concentrada. Esta solución pasa a través de un conducto estrecho, en el que la acidez cambia, aumenta la concentración y el material se convierte en fibra insoluble.

Inspirados en la forma en que las arañas fabrican la seda, el equipo desarrolló una proteína híbrida, que incluye secuencias de aminoácidos presentes en las sedas de dos especies diferentes de arañas, para controlar la coagulación de las proteínas, mimetizando el proceso de hilado natural en las propias arañas.

Además, los científicos crearon un método de hilado que permite controlar la acidez de la solución proteica.

Con ello, los autores pudieron producir seda de araña artificial más resistente y deformable que otras sedas artificiales, con una resistencia que se acerca a la de las sedas naturales.

“En este método sólo se emplea agua con disolvente, variando el pH (es decir, la acidez) para controlar el proceso de hilado, por lo que el material obtenido no tiene problemas de biocompatibilidad”, subraya el investigador.

Además, la seda biodegradable producida por este método es más barata y más fácil de obtener que la seda natural de araña, “y permitirá potencialmente la producción de grandes cantidades de seda para aplicaciones tales como materiales ligeros para absorber impactos ~~por ejemplo en vehículos~~, biomateriales y dispositivos médicos avanzados”, concluyó.