新创建的不粘锅的表面从修改后的丝蛋白

塔夫斯大学的研究人员已经开发出一种方法使silk-based材料,拒绝坚持水,或者其他任何东西都含有水。

修改后的丝绸,可以塑造成形式如塑料或涂在表面膜,不粘锅的属性,超过不粘锅的表面通常用于炊具,它可以看到应用程序扩展到广泛的消费者和医疗产品。

丝绸是一种天然纤维纺成的飞蛾,已经使用了数千年经久耐用和细面料和外科缝合关闭伤口。

最近,科学家们已经学会分解纤维基本蛋白质element-silk fibroin-and重组成凝胶,电影、海绵、和其他形式来创建从植入式骨科螺钉纺织墨水,颜色变化,以应对身体化学。

“什么使丝绸独特的材料,它不仅能承担各种各样的形式和形状,但可以很容易地更改其属性的化学修改的蚕丝蛋白,“Krishna Kumar说,罗宾逊塔夫茨大学的化学教授。

“如果我们想要整形螺丝,被人体吸收使用蚕丝蛋白以不同的速率,我们修改化学,”他说。“如果我们想创建一个检测氧气的血液传感器,或葡萄糖,或其他血液成分,我们修改化学。在这项研究中,我们修改后的丝素蛋白击退水,我们能做到的方式调整的材料可以或多或少水排斥的。”

据报道在《ChemBioChem。

抵制诱惑

将丝绸变成一种防水材料涉及覆盖表面的蚕丝蛋白包含碳和氟化学链较短,称为全氟化碳。这些链非常稳定,不与其他物质发生化学反应,也不与蛋白质和其他生物体内化学物质。

而自然的丝蛋白表面的水就像一块磁铁,与正电和负电分支丝绸吸引水,丝蛋白覆盖全氟化碳水抓住叶小。

全氟化碳甚至抵制吸引力造成的其他部队,通常把分子联系在一起。变化的数量和丝蛋白全氟化碳链的长度可以调整“unsticky”行为。卢克·戴维斯,化学助理教授,建立所需的氟水平表面上的丝绸展示不粘锅的行为。

化学合成是在温和的条件下完成的,所以不像其他生产不粘锅的物质,生产过程可以更安全,工人和环境。安全生产和材料的可再生生物来源检查两盒可持续性。

塔夫斯大学的研究人员测量了不粘锅的财产通过观察水珠子表面的材料,像水如何卷车蜡。事实上,不粘锅的丝绸上塑造成酒吧使用全氟化碳的最高水平,水滚成圆形甚至比聚四氟乙烯的下降。

不仅仅是水辊不粘锅的丝绸,但任何物质,水作为主要组件,其中可能包括各种食品、血液、细胞和组织。虽然不是测试在这项研究中,全氟材料被排斥油。

“修改医疗设备,防止有害的交互与水和其他生物制剂有可能保持强度和完整性,只要他们需要,”茱莉亚喷泉所解释的那样,库马尔的实验室和研究生论文的合著者。“丝已经相对惰性的免疫系统,所以调优的能力击退细胞或其他物质可以使它更有用。”

高度不粘表面的好处远远超出医疗应用。虽然有关注关于化学物质在体内吸收从商用不粘涂料、silk-based不粘锅的表面可能会提供另一种选择,可以探索相对安全。

汽车挡风玻璃也可以想象,雨水就滚不使用雨刷,涂料在金属,这有助于防止生锈,或者在面料上,让它们更容易清洁。

“成功与修改丝绸击退水延伸我们的成功与化学修改的丝绸为其他functionalities-such能力改变颜色,进行电荷,或存在或在生物环境中降解,”大卫·卡普兰说,斯特恩家族的塔夫茨大学的工程学教授。“作为一个蛋白质,丝绸非常适用于模块化化学,能够“插入”不同的功能组件自然脚手架。”

参考:喷泉约,小贩MJ,哈特L, et al。对不粘丝:调优丝蛋白的疏水性蛋白。ChemBioChem。n / a (n / a): e202200429。doi:10.1002 / cbic.202200429

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