使用蜘蛛絲用於傷口癒合的理論可以追溯到古羅馬，並因其在許多其他生物學應用中的有用性而受到嚴格的評價。
為什麼是絲？
在自然界中，由絲素聚合物組成的β薄片的緊密包裝為網的形成、築巢、安全線、卵保護、繭的形成和陷阱的建造提供了支援。
自然界中協助蠕蟲和蜘蛛相同的力學特性促使研究人員將這些蛋白質整合到各種生物材料中。絲除了具有獨特的強度和彈性外，還具有環境穩定、非免疫原性、生物可吸收性、生物相容性、生物可降解性、形態柔性等特點，可以透過修飾氨基酸側的改變來固定生長因子。
獲得蛛絲
原始蜘蛛種類的特定氨基酸序列和運動決定了任何蜘蛛絲蛋白的組成。最近關於蜘蛛絲獨特的物理特性的研究，已經引起人們越來越多的興趣將這些蛋白質用於不同的生物學應用。
蜘蛛可獲得的絲產量可達12至137米，遠低於一隻家蠶所能獲得的600至900米。
為了提高生產速度，研究人員利用重組DNA技術(RDT)人工生產蛛絲。蜘蛛絲的一些獨特的特點包括高彈性，抗拉強度和輕質效能。
生物學應用 -- 傷口癒合
面板作為人體最大的器官，為人體內部器官抵禦環境危害和有害病原體提供了外部屏障。當面板傷口出現時，形成一個空洞，損害面板組織正常健康的結構和功能。
當面板的自我修復能力不足以應付嚴重的傷口，如糖尿病性潰瘍、燒傷或其他深度傷口時，可以使用外科治療或生物活性敷料。
蜘蛛絲已顯示出獨特的潛力，在廣泛的傷口癒合應用。在最近的時間裡，當應用於離體面板模型，天然蜘蛛絲纖維被發現顯著地改善了表皮層的發育，支援纖維的角質化。敷在燒傷傷口上在體內，蜘蛛絲展示了極好的傷口癒合能力。
除了消除炎症反應方面的任何不良反應外，蜘蛛絲傷口敷料的自然降解，也消除了給患者換藥所帶來的痛苦。
蜘蛛絲纖維的傷口癒合潛力隨後導致其用於生物相容性縫合，在眼，神經和心血管手術中，以關閉/結紮各種軟組織。
儘管蜘蛛絲的抗拉強度很高，但這種材料的抗菌效能有限。因此，蜘蛛絲縫線必須經常使用不影響絲纖維的韌性、結強度、表面摩擦或生物相容性的抗菌劑處理。
除了被用作蜘蛛絲抗菌塗層的傳統抗生素外，還探索了類似人源性抗菌肽的替代物質。
組織工程
用於組織工程的生物材料必須謹慎選擇，從而能夠納入為建立功能組織而指導細胞遷移、粘附和分化所需的物理、化學和生物線索。此外，用於這一目的的生物材料的降解速度必須與新的組織形成和所有用於沉積新的細胞外基質(ECM)的材料相稱。
許多對組織的組裝和維持至關重要的機制是細胞粘附。由於絲狀聚合物(SLPs)可以在遺傳水平上被操縱，因此可以引入纖維連線蛋白等生物活性結構域，以提高這些生物材料的生物學效能。
纖維連線蛋白是一種多功能和多結構域。糖蛋白它透過與ECM內不同的整合素受體結合，在各種細胞過程中發揮重要作用。在三種不同型別的纖維連線蛋白中，纖維連線蛋白Ⅱ(FNII)是基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)和基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)中的典型蛋白質，它們與細胞粘附和膠原結合活性增強有關。
在2017年的一項研究中，研究人員將蜘蛛拖絲蛋白(6 Mer)的 DNA 序列與 FNII 編碼序列進行了基因融合，以創造一種新型的非細胞毒性絲質生物聚合物混合物。
除了以比其他功能化6聚體蜘蛛絲蛋白高10倍的產量高效生產生物材料外，研究人員還發現，嵌合6mer+ FNII 材料具有與其他生物聚合物(如聚乳酸 PLA )、絲素蛋白與類人重組膠原蛋白和重組蜘蛛絲膜相媲美的獨特力學效能。
這種生物材料在評估時對正常人面板成纖維細胞沒有任何細胞毒性。離體在此模型中還發現有促進細胞粘附的作用。
更多資料：
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