人们一直致力于开发将蜘蛛丝蛋白（蜘蛛丝蛋白）转化为功能性丝材料的策略。然而，模拟蜘蛛自然吐丝过程的研究却面临艰巨的挑战。于此，南京工业大学高兵兵等研究人员根据蜘蛛自然吐丝过程，报道了一种高效的吐丝策略，可实现不同尺度下多功能人造蜘蛛丝的大规模制备。

通过计算机动力学模拟淀粉样多肽交叉β-脊柱的结构稳定机制，研究人员设计并获得了产量显著提高（13.5 g/L）的人工淀粉样蜘蛛丝蛋白。利用获得的人工淀粉样蜘蛛丝蛋白，研究人员制造了具有人工吐丝腺（空心MN）的人工蜘蛛。值得注意的是，通过将人工蜘蛛与3D打印相结合，研究人员在宏观和微观尺度上进行了图案化气流纺丝，所得图案化人工蜘蛛丝具有优异的无泵液体流动以及导电和摩擦电性能。基于此，研究人员利用宏观人造蜘蛛丝治疗小鼠类风湿性关节炎，以及微观人造蜘蛛丝为糖尿病小鼠制备伤口敷料。相信基于精确纺丝策略的人造蜘蛛丝将为下一代智能材料的构建和调控提供一种高效的途径。

参考文献：

Baoyang Lin, Bingbing Gao, Meng Wei, Shuhuan Li, Qian Zhou, and Bingfang He. Overexpressed Artificial Spidroin Based Microneedle Spinneret for 3D Air Spinning of Hybrid Spider Silk. ACS Nano 2024 18 (37), 25778-25794

DOI: 10.1021/acsnano.4c08557

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c08557