Nieuw nanobiomateriaal uit de zijde van een mijt met ‘veelbelovende biomedische eigenschappen’

Een internationaal team van onderzoekers heeft een nieuw nanomateriaal ontwikkeld uit de zijde van de Tetranychus lintearius mijt. Dit nanomateriaal kan menselijke cellen binnendringen zonder ze te beschadigen en heeft daarom “veelbelovende biomedische eigenschappen”.

De Nature Scientific Reports tijdschrift heeft een artikel gepubliceerd van een internationaal wetenschappelijk team onder leiding van Miodrag Grbiç, een onderzoeker van de universiteiten van La Rioja (Spanje), West-Ontario (Canada) en Belgrado (Servië), in zijn laatste nummer getiteld “The silk of gaspeldoorn spintmijt Tetranychus lintearius vertegenwoordigt een nieuwe natuurlijke bron van nanodeeltjes en biomaterialen. “

Daarin beschrijven onderzoekers van het Murcian Institute for Agricultural and Food Research and Development (IMIDA), het Barcelona Institute of Photonic Sciences, de University of Western Ontario (Canada), de University of Belgrade (Servië) en de University of La Rioja de ontdekking en karakterisering van deze mijtzijde. Ze tonen ook het grote potentieel aan als bron van nanodeeltjes en biomaterialen voor medische en technologische toepassingen.

Het belang van dit nieuwe materiaal, dat resistenter is dan staal, ultraflexibel, nanogrootte, biologisch afbreekbaar en biocompatibel is en een uitstekend vermogen heeft om menselijke cellen binnen te dringen zonder ze te beschadigen, ligt in het natuurlijke karakter en de grootte (duizend keer kleiner). dan mensenhaar), wat celpenetratie vergemakkelijkt.

Deze eigenschappen zijn ideaal voor gebruik in de farmacologie en de biogeneeskunde, aangezien het biocompatibel is met organische weefsels (stimuleert celproliferatie zonder toxiciteit te veroorzaken) en in principe biologisch afbreekbaar vanwege zijn eiwitstructuur (het produceert geen residuen).

Onderzoeker Miodrag Grbiç, die aan het hoofd staat van de internationale groep die onderzoek heeft gedaan naar deze mijtzijde, benadrukt “het enorme potentieel voor biomedische toepassingen, aangezien het dankzij zijn grootte gemakkelijk in zowel gezonde als kankercellen kan doordringen”, wat het ideaal maakt voor transport geneesmiddelen in kankertherapieën, evenals voor de ontwikkeling van biosensoren om pathogenen en virussen op te sporen.

De ‘Riojano Bug’

Tetranychus lintearius is een endemische mijt van de Europese Atlantische kust die zich uitsluitend voedt met gaspeldoorn (Ulex europaeus). Het is ongeveer 0,3 mm groot, waardoor het kleiner is dan de komma op een toetsenbord, terwijl de sterkte van de zijde twee keer zo hoog is als die van standaard spinrag.

Het is een zeer zeldzame soort die tot dusver alleen is gevonden in de gemeente Valgañón (La Rioja, Spanje), in Sierra de la Demanda. Het werd gelokaliseerd dankzij de medewerking van Rosario García, een botanicus en voormalig decaan van de Faculteit Wetenschappen en Technologie van de Universiteit van La Rioja, daarom noemen onderzoekers het ‘de Rioja-kever’ (“El Bicho Riojano”).

De weerstand van de zijde geproduceerd door Tetranychus lintearius is tweemaal dat van spinnenzijde, een standaardmateriaal dat wordt gebruikt voor dit soort onderzoek, en sterker dan staal. Het heeft ook voordelen ten opzichte van de vezels die door de zijderups worden afgescheiden vanwege de hogere Young-modulus, de elektrische lading en het kleinere formaat. Deze eigenschappen, samen met zijn lichtheid, maken het een veelbelovend natuurlijk nanomateriaal voor technologisch gebruik.

Deze bevinding is het resultaat van werk dat is uitgevoerd door de internationale groep onderzoekers onder leiding van Miodrag Grbiç, die de sequentie van het genoom van de rode spin heeft bepaald. Tetranychus urticae in 2011 en publiceerde de resultaten in Natuur.

In tegenstelling tot de rode spin (Tetranychus urticae), de gaspeldoorn mijt (Tetranychus lintearius) produceert een grote hoeveelheid zijde. Het is gekweekt in de laboratoria van het Departement Landbouw en Voedsel van de Universiteit van La Rioja, onder de hoede van professor Ignacio Pérez Moreno, waardoor het onderzoek kan worden voortgezet. Rode spinnenzijde is moeilijk te hanteren en heeft een lagere productiesnelheid.