Nuevo nanomaterial híbrido

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La combinación de proteínas con otros nanomateriales ofrecen una estrategia prometedora para fabricar nuevos nanomateriales híbridos útiles en el campo de la biología, medicina, nanotecnología y ciencia de los materiales. Raffaele Mezzenga y su equipo disolvieron capullos de gusanos de seda (Bombyx mori) en agua a un pH superior a 10, para conseguir una solución de proteína de seda (Fibroína de la seda). Añadieron hojas de óxido de grafeno y una gota de hidrazina para reducir elóxido de grafeno a grafeno y después de agitar la suspensión de color negro durante 6 horas a 70ºC, se obtuvo un nuevo nanocompuesto híbrido.

Las nanofibras de la seda crecieron sobre el grafeno hasta revestirlo totalmente. Las fibras de seda de 3-5 nm se parecían más a la estructura de la seda de araña natural que la seda del gusano de seda reconstruida por lo que los autores concluyeron que el grafeno dirigia el auto-ensemblaje delas proteínas para formar fibras de estructura diferente.

Las propiedades físicas de este nuevo nanomaterial híbrido es una combinación de las delgrafeno y las de la fibroína de la seda. Las películas resultantes (aproximadamente 20μm de espesor) son flexibles, se pueden doblar y hacerles nudos. El grafeno recubierto con seda es 100 veces más conductividad eléctrica (1,4 × 10-3 a 1,1 × 10-2 S cm – 1 en función del contenido fibroína ) y 10 más duro que el óxido de  grafeno puro de partida. En la imagen de la derecha podéis observar una imagen obtenida por microscopía de fuerza atómica y apreciar los filametos de las nanofibras de seda cubriendo una hoja de grafeno.

Los investigadores, para probar la biocompatibilidad del material, cultivaron sobre ell células de cáncer cervical humano y vieron qie este superaba al grafeno puro como medio de crecimiento. Las células cancerígenas crecieron hasta cubrir una área en el nuevo material 5 veces más grande que en el grafeno puro. Por lo que este nuevo material híbrido es prometedor en la ingenería de tejidos.

En el artículo donde Mezzenga y su equipo explican su trabajo, también cita la administración de fármacos, la nanoelectrónica, la nanomedicina, los biosensores y los compuestos funcionales como otras áreas donde este nuevo nanomaterial se podría aplicar.

Fuentes:

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