Jedwab pajęczy słynie z niesamowitego stosunku wytrzymałości do wagi, przewyższając pod tym względem nawet stal! Pozyskiwanie naturalnego jedwabiu pajęczego okazało się jednak niepraktyczne ze względu na terytorialną i kanibalistyczną naturę pająków. Doprowadziło to naukowców do poszukiwania sztucznych alternatyw. Poprzednie próby produkcji białek jedwabiu pajęczego poprzez inżynierię genetyczną napotykały na znaczące przeszkody. Tendencja białek do sklejania się zmniejszała wydajność i utrudniała proces przędzenia. Aby temu zaradzić, Bingbing Gao i współpracownicy przyjęli nowatorskie podejście do modyfikacji sekwencji naturalnego białka. Zespół najpierw wykorzystał mikroby do produkcji białek jedwabiu, dodając peptydy. Nowe białka, zgodnie ze wzorem znalezionym w sekwencji protein polipeptydów amyloidu, pomogły sztucznym białkom jedwabiu utworzyć uporządkowaną strukturę po złożeniu i zapobiegły ich sklejaniu się w roztworze, zwiększając ich wydajność. Następnie, przy użyciu szeregu maleńkich, wydrążonych igieł przymocowanych do dyszy drukarki 3D, naukowcy wciągnęli roztwór białka w cienkie pasma w powietrzu i skręcili je razem w grubsze włókno. Ta konfiguracja działała jak gigantyczny sztuczny pająk przędzący swoją sieć.

Kolejno badacze wpletli sztuczne włókna jedwabiu w prototypowe opatrunki na rany, które zastosowali u myszy z chorobą zwyrodnieniową stawów i przewlekłymi ranami spowodowanymi cukrzycą. Do opatrunków można było łatwo dodawać leki, a zespół odkrył, że te zmodyfikowane opatrunki przyspieszyły gojenie się ran lepiej niż tradycyjne bandaże. W porównaniu z grupą kontrolną z neutralnymi opatrunkami myszy z chorobą zwyrodnieniową stawów miały zauważalnie zmniejszony obrzęk i naprawioną strukturę tkanki po dwóch tygodniach leczenia, podczas gdy myszy z cukrzycą ze zmianami skórnymi leczonymi podobnym opatrunkiem wykazywały znaczne gojenie się ran po 16 dniach leczenia. Nowe jedwabne opatrunki są biokompatybilne i biodegradowalne, a naukowcy twierdzą, że są one obiecujące dla przyszłych zastosowań w medycynie. – Wierzymy, że sztuczny jedwab pajęczy oparty na dokładnej strategii przędzenia zapewni wysoce wydajny sposób konstruowania i modulowania nowej generacji inteligentnych materiałów – mówi prof. Trine Bilde z Uniwersytetu w Aarhus.