پروتئین پیله ابریشم لیفی میباشد که برای قرنها مورد توجه قرار گرفته و داری یک طیف گستردهای ازپلیمرهای پروتئنی اولیه با وزن مولکولیبالا میباشد که اغلب توسط برخی حشرات و بندپایان همچون پیله کرم ابریشم و برخی عنکبوتها تولید میگردد.
- بیشتر بخوانید: شال ابریشم
پروتئین پیله ابریشم چیست؟
الیاف پروتئین پیله ابریشم از دو جزء اصلی سریسین و فیبروئین تشکیل شدهاست که توسط کرم ابریشم به شکل رشته ای ساخته می شود.
ساختار منحصر به فرد ابریشم، تنوع فرآوری، زیست سازگاری، شیمی سطحی مناسب و تخریب پذیری کنترل شده، ابریشم را درکاربردهای متعددی از جمله پزشکی، آرایشی و بهداشتی و غذایی به ماده ای بی نظیر بدل کردهاست.
فیبروئین ابریشم از توالی آمینواسیدهای تکراری آبدوست و آبگریز شامل گلایسین،سرین و آلانین تشکیل شده است. این آمینواسیدها نقش مهمی را در کنترل آرایش پروتئین هایلیفی ابریشم ایفا میکنند.
خصوصیات منحصر به فرد پیله ابریشم
تا به امروز، ابریشمهای تولیدی ازکرم ابریشم با خواص مطلوب و فروانی نسبتاً بالا، دارای بیشترین استفاده و کاربرد در صنایع مختلف مخصوصاً در صنعت نساجی بوده اند.
کرم ابریشم بومبیکس موری مشهورترین نوع از خانواده کرمهای ابریشم میباشد که بیشترین تولید کرم ابریشم درجهان از این کرم میباشد.
ابریشم در میان الیاف طبیعی به دلایلی همچون استحکام نسبتاً بالا و ازدیادطول بالا در نقطه پارگی که منجر به داشتن کارتاحدپارگی بالای آنها میگردد، بسیار مورد توجه قرار گرفته است به گونه ایکه خواص ذکرشده بسیار نزدیک به الیاف مصنوعی بوده و نسبت به دیگر الیاف طبیعی بالاتر میباشد.
همچنین این لیف پروتئینی، دارای ساختار بسیار منظم بلوری میباشد که باعث میگردد علاوه بر دارا بودن استحکام، سفتی و سختی بالا تحت نیروهای فشاری و کششی، بتواند نیروهای خمشی متناوب را قبل از پارگی تحمل کند.
از این رو ابریشم در منسوجاتی که نیاز به سختی بالایی دارند بسیار مطلوب میباشد. همچنین ابریشم قابلیت بازگشت الاستیک از تنشها و ازدیادطول بالا را نیز از خود نشان میدهد.
بازگشت پذیری ابریشم عمل شده در تنشهای نسبتاً پایین کمتر از 1 گرم بر دنیر با نایلون قابل مقایسه میباشد.
به دلایل ذکرشده در بالا و همچنین خواص زیست تخریب پذیری، زیست سازگاری و نفوذپذیری خوب اکسیژن، این لیف در زمینه های مختلف همچون لوازم آرایشی و زیبایی پوست، مواد زیست فناوری و کاربردهای زیست پزشکی و سامانه های رهایش دارو به شکل محلولهای پروتئنی تغلیظ شده تا الیاف جامد مورد استفاده قرار گرفته است.
کاربرد داربستهای سه بعدی به عنوان یک قسمت مهم مهندسی بافت بسیار سودمند میباشند زیرا آنها محیطی را برای اتصال تعداد زیادی از سلولها با افزایش مساحت سطحی. فراهم آورده و قابلیت شکل دادن ساختارهای خاص را فراهم میآورند.
- بیشتر بخوانید: ترمه ابریشم
پیله ابریشم در جهت ثبات واکسن ها و آنتی بیوتیک ها
پروتئین پيله ابریشم می تواند برای ایجاد ثبات در واکسن ها و آنتی بیوتیک ها مورد استفاده قرار گیرد.
این پروتئین در ایجاد ثبات در واکسن ها و آنتی بیوتیک ها به منظور ذخیره سازی آنها در دمای اتاق به حداقل رساندن تلفات این محصولات در طول ذخیره سازی، استفاده می شود.
این حرکت در کشورهای در حال توسعه که زیر ساخت های محدود برای حفظ فضای سرد که برای نگهداری از داروها ضروری است، دشوار است.
بر اساس این گزارش برای غلبه بر یک مانع عمده در استفاده از این داروها باید دمای اتاق را برای جلوگیری از تخریب ناشی از گرما و رطوبت پایین نگه داشته شود.
اغلب واکسن ها و آنزیم ها و آنتی بادی ها که به عنوان آنتی بیوتیک استفاده می شوند به فضای سرد خانه ای از لحظه تولید تا لحظه تحویل برای حفظ اثر خود نیاز دارند.
بر این اساس تخمین زده می شود که حدود نیمی از این واکسنها با توجه به مقطع فضای سرد خانه ای از بین می روند.
محققان کشف کردند که یک پروتئین از فیبرون ابریشم به عنوان تابعی برای ایجاد ثبات در حفظ اثر واکسن و دارو و حتی زمانی که در معرض دمای بالای 60 درجه هستند مورد استفاده می گیرند.
- بیشتر بخوانید: روسری ابریشم
منابع:
بررسی تاثیر متانول و بخار آب بر بهبود خواص رهایش داروی سیپروفلوکساسین از نانو الیاف
فیبروئین ابریشم
حسین ملاحسینی ، سحر ربیعی ، اکبر خدامی ، علی اصغر علمدار یزدی
-1 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
-2 دانشکده نساجی، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
تهیه نانوذرات از الیاف پروتئین پیله ابریشم ضایعاتی به روش آنزیمی-مکانیکی
فاطمه داداشیان، نیلوفر اصلاحی 2، شادی کریمی ربانی
-1 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
-2 گروه مهندسی نساجی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات،
تهران