綜合外媒報導,科學家近日成功研發人造蜘蛛絲,並將其製成傷口敷料,於小鼠實驗中展現出卓越的治療效果,為再生醫學和傷口癒合帶來新曙光。該研究成果發表於《美國化學學會納米》(ACS Nano)期刊。
蜘蛛絲以其驚人的韌性著稱,強度甚至超越鋼鐵,但天然蜘蛛絲難以大規模取得。南京工業大學高兵兵博士領導的研究團隊,透過基因工程技術,成功研發出可替代天然蜘蛛絲的人造蛋白質。研究團隊首先修改了天然蜘蛛絲蛋白序列,設計出穩定且易於紡絲的蛋白質,並利用微生物大量生產。為提高蛋白質產量,團隊加入了模仿類澱粉多肽結構的胜肽,使蛋白質形成有序結構,避免溶液中黏合。
隨後,團隊透過模擬蜘蛛吐絲的過程,利用微型中空針頭和3D列印技術,將蛋白質溶液製成細絲,並編織成纖維,最終製成原型傷口敷料。實驗中,這款敷料在骨關節炎及糖尿病小鼠的傷口上進行測試,結果顯示,其效果顯著超越傳統繃帶。在為期兩週的治療後,骨關節炎小鼠的關節腫脹顯著減輕,組織結構也得到修復;而糖尿病小鼠經過16天治療後,皮膚傷口癒合程度明顯提升。研究團隊指出,這種人造蜘蛛絲敷料具良好的生物相容性和可降解性,並可加入藥物進一步增強治療效果。他們相信,這一突破有望在傷口癒合和組織再生的醫療領域發揮關鍵作用。


