Ученые впервые детально исследовали поверхностные свойства паутины
Ученые предложили использовать паутину в хирургии и в качестве пищевой экоупаковки. Специалисты Университета ИТМО и их зарубежные коллеги изучили шелк пауков Linothele fallax, пишет 29 ноября потал «Год науки».
Паук Linothele fallax плетет не радиальную паутину («кружочком»), а в виде полотна. Плюс в том, что в каждом месте шелк примерно одинаков по химическому составу и физическим свойствам. Кроме того, Linothele fallax за неделю оплетают прочной паутиной весь контейнер, в котором живут.
Авторы изучили шелк с помощью атомно-силовой микроскопии и сканирующего электронного микроскопа. Так, они выяснили, что расположенные на поверхности волокна клубочки — это часть его структуры, а не отдельные образования.
Исследователи обработали нити шелка различными растворителями, чтобы испытать свойства паутины. Этанол и вода почти не изменили материал, а вот диметилсульфоксид (ДМСО) практически полностью «смыл» все клубки с волокна. Таким образом, шелковая нить стала более гладкой, улучшилось ее сцепление с материалом.
Обнаруженные в «смывах» жирные ненасыщенные кислоты проявили антибактериальные свойства. Это дает преимущество как при работе с продуктами питания (при транспортировке не нужно обрабатывать токсичными веществами), так и в медицине ― для производства заживляющих повязок, покрытия имплантатов, хирургических нитей и применения в создании искусственных органов.
«Мы не утверждаем, что антибактериальные свойства паутинного шелка смогут полностью заменить антибиотики. В статье „смывы“ показали эффективность в отношении золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus). Мы предполагаем, что паутину можно использовать как покрытие для имплантатов, так как она не отторгается организмом и уменьшает рост бактериальных колоний», — рассказала соавтор статьи, аспирантка ИТМО Анастасия Крючкова.
Ученые также отметили, что растворитель изменил поверхностную структуру паучьего шелка, тем самым повлияв на его способность длительно контактировать с тканями человека, не вызывая негативной реакции. Однако паутину можно использовать и в «сыром» виде, например, при упаковке углеводных растительных материалов.
Авторы статьи планируют подробнее изучить антибактериальные свойства паучьего шелка, чтобы в дальнейшем сосредоточиться на медицинской сфере применения.
