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Nueva investigación utiliza seda de araña para curar huesos


La seda de araña es una de las creaciones naturales más fuertes y duraderas que existen. Un equipo de bioingenieros creó una forma de aprovechar el poder de la seda de araña para reparar huesos rotos.

El equipo de la Universidad de Connecticut utilizó fibras de seda para crear un nuevo compuesto biodegradable específicamente para reparar huesos que soportan cargas como los que se encuentran en la pierna.

Los investigadores esperan que su creación pueda evitar los dolores de cabeza tradicionales y las complicaciones que acompañan a la curación de los huesos principales. La mayoría de las veces, los médicos encargados de colocar y fijar los huesos que soportan cargas instalan placas de metal para fusionar los huesos nuevamente. Mientras que el metal mantiene los huesos en su lugar, algunos metales pueden filtrar iones hacia otros tejidos. Esto provoca irritación y, a menudo, más complicaciones de las que tenía originalmente la ruptura.

La profesora de UConn, Mei Wei, quería compensar esos problemas y poner su experiencia en ciencia de materiales e ingeniería biomédica para resolver los problemas. Wei usó una proteína que se encuentra en la mayoría de las sedas de araña llamada fibroína de seda, la proteína insoluble que ayuda a las arañas y las polillas a crear sedas tan resistentes con alta resistencia a la tracción.

Si bien la creación de Wei está obteniendo elogios entre sus compañeros, sabe que ella y sus socios de investigación podrían mejorar el proceso aún más mediante el uso de fibroína de seda.

“Nuestros resultados son realmente altos en términos de fuerza y ​​flexibilidad, pero creemos que si podemos lograr que todos los componentes hagan lo que queremos que hagan, podemos llegar aún más alto”, dijo Wei, quien también se desempeña como la Facultad de Ingeniería. decano asociado de investigación y educación de posgrado.

La fibroína de seda también se ha utilizado en otros proyectos. En 2016, se utilizó para mejorar la vida útil de la fruta como un recubrimiento único para la conservación de alimentos. También se ha utilizado para la regeneración de tejidos gracias a su buena biocompatibilidad con células de mamíferos. Si bien la comunidad médica conoce el poder de la fibroína de seda durante años, Wei y su equipo son los primeros en intentar un compuesto de polímero denso con las estructuras de las proteínas.

Sin embargo, Wei sabía que para que su proyecto tuviera éxito, necesitaba crear el mejor dispositivo de curación que desafiara la configuración tradicional de los huesos, especialmente para los huesos que soportan cargas.

Wei colaboró ​​con el profesor asociado de UConn, Dianyun Zhang, quien trabaja como profesor de ingeniería mecánica. Wei tuvo que fabricar un compuesto que fuera fuerte y rígido pero no demasiado denso como para limitar el crecimiento óseo. El composite también tenía que ser flexible para que los pacientes mantuvieran un rango de movimiento natural, a diferencia de la rigidez que a menudo viene con otras formas de fraguado óseo.

¿Una de las mejores partes de la fibroína de seda en comparación con una placa de metal en una pierna? El compuesto comienza a degradarse después de un año de estar en su lugar. No se necesita más cirugía para extraer la sustancia después de que haya sanado un hueso importante.

Wei, Zhang y los demás miembros del equipo han comenzado a probar derivados del compuesto de fibroína de seda. Están combinando la proteína con otros compuestos para hacer una sustancia más fuerte que pueda soportar más peso.


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