Ingenieros de la Universidad de Washington en St. Louis (WashU) han desarrollado nuevos biomateriales inspirados en las proteínas de los músculos animales. Estos materiales, cultivados en biorreactores, demuestran una resistencia superior a muchas fibras sintéticas, lo que los hace potencialmente ideales para aplicaciones en ropa deportiva e implantes biomédicos.
Las fibras musculares naturales se caracterizan por proteínas similares a resortes que pueden contraerse y estirarse sin perder su forma original, disipando la energía mecánica en forma de calor y manteniendo una increíble resistencia a la tracción. El equipo de WashU, liderado por Fuzhong Zhang, profesor Francis F. Ahmann en ingeniería energética, ambiental y química en la McKelvey School of Engineering y codirector del WashU Synthetic Biology Manufacturing of Advanced Materials Research Center, ha replicado estas proteínas utilizando enfoques de biología sintética.
“Muchas proteínas musculares comparten estructuras similares a las inmunoglobulinas, al tiempo que presentan diversas secuencias de aminoácidos. Estos materiales naturales proporcionan una gran inspiración para el diseño de la próxima generación de materiales basados en proteínas”, explicó Zhang.
Shri Venkatesh Subramani, estudiante de doctorado y primer autor de la investigación publicada en la revista Advanced Functional Materials, señaló que la naturaleza ha evolucionado numerosos materiales proteicos, como la seda, el colágeno y el músculo. Si bien estos materiales son útiles, su fabricación a gran escala es notoriamente difícil. Por ello, el laboratorio de Zhang adopta un enfoque de biología sintética, cultivando microorganismos genéticamente modificados en biorreactores para producir materiales basados en proteínas.
Los investigadores de WashU han creado fibras proteicas inspiradas en diversas proteínas musculares animales. Estos materiales, cultivados en biorreactores, pueden ser más fuertes que muchas fibras sintéticas, lo que los hace ideales para ropa deportiva e implantes biomédicos.
