Spinnenseideproteine erreichen industrielle Applikationen

Spinnen bevölkern schon seit etwa 400 Millionen Jahren die Erde und entwickelten unterschiedlichste Beutefang-Methoden. Eine der bekanntesten ist sicherlich das Spinnennetz. Die von Spinnen in der freien Natur produzierten Fasern und Netze haben eine einzigartige Stabilität und Dehnbarkeit. Spinnseide weist in Bezug auf seine hauchfeine Struktur eine Härte wie Stahl auf und ist elastisch wie Gummi. Seit Jahren versuchen Wissenschaftler nun, das Rätsel der Spinnseide zu lüften und sie industriell nachzubauen. Der AMSilk AG und Prof. Thomas Scheibel ist dies nun gelungen.

Gentechnisch veränderte Bakterien

Auf Basis eines traditionellen Fermentationsprozesses unter Verwendung gentechnisch veränderter Bakterien lassen sich Spinnseidenproteine erstmals in beliebiger Menge für unterschiedlichste Anwendungen erzeugen. Obwohl an der industriellen Herstellung von Fäden auf Basis von Spinnseidenproteinen immer noch erforscht, ist die Erzeugung von Rohmaterial in Kugeln, Membranen, Filmen und Folien bereits möglich. So lässt sich mit einer verdünnten Seidenlösung z.B. ein Spinnenseidenfilm bzw. eine Spinnenseidenfolie erzeugen. Diese neuartige Produktionstechnik macht die gezielte Veränderbarkeit und kontrollierbare Formgebung von Seidenproteinen möglich und eröffnet den Einsatz für erste Seidenprodukte in Industrie und Technik.

Doch nicht nur im industriellen Kontext warten auf Spinnseide einige spannende Anwendungen. Denn aufgrund der sehr guten Verträglichkeit des Materials für den Menschen, ist der Einsatz von Spinnseide selbst für Kosmetika oder medizinische Implantate denkbar. So fand Hanna Wendt in ihrer Doktorarbeit an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) heraus, dass sich Spinnseide zur Züchtung künstlicher Haut bestens eignen würde. Das Material weist eine hohe Festigkeit auf, ist trotzdem dehnbar und wird vom menschlichen Körper toleriert.

Zuvor hatten Wissenschaftler der Hannover Universitätsklinik bereits entdeckt, dass Spinnseide die Regeneration von Nerven unterstützen und sich als Nahtmaterial eignen würde. Die Untersuchungen wurden mit „Goldenen Radnetzspinnen“ aus Tansania durchgeführt. An den von Hanna Wendt transplantierten Hautzellen unter Versorgung mit Nährstoffen, Wärme und Luft wuchsen in kürzester Zeit zwei übereinander liegende gewebeähnlichen Hautschichten heran. Nun wird an der synthetischen Herstellung der Spinnseide im klinischen Umfeld geforscht.

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