3D打印人造蜘蛛絲 有望成新型傷口敷料

2024年09月30日 08:00
東網電視
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科學家利用一排微小的空心針,將人造蜘蛛絲拉成絲線,類似蜘蛛吐絲的方式。
蜘蛛絲以極高韌性聞名,在相同體積下,強度甚至超過鋼鐵,惟取得天然蜘蛛絲一直存在困難。江蘇省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,終於成功克服了這一挑戰,並將其製成傷口敷料,為傷口愈合和再生醫學帶來新希望。
團隊首先修改了天然蜘蛛絲蛋白的序列,設計出一種易於紡絲且穩定的蛋白質,並利用微生物大量生產此改良蛋白,然後再透過連接微型中空針頭到3D打印機噴嘴,模擬蜘蛛吐絲過程,將蛋白質溶液抽成細絲,並編織成粗纖維。
團隊進一步將這些纖維編織成原型傷口敷料,在患有骨關節炎,以及糖尿病引發慢性傷口的小鼠上,分別實行為期兩周的治療測試。結果顯示,骨關節炎小鼠的關節腫脹顯著減輕,組織結構也得到修復,而糖尿病小鼠皮膚傷口癒合程度顯著提升,證明這種新型敷料比傳統繃帶更能促進傷口愈合。另外這種人造蜘蛛絲敷料具良好的生物相容性和可降解性,並易於添加藥物,可進一步增強其治療效果。研究成果近日已發表於國際著名學術期刊《ACS Nano》。