En chalecos antibalas o en células para trasplantes: los potenciales usos de la seda de araña más allá de Halloween

Esta fibra es uno de los materiales más resistentes que existen y una de las pocas alternativas en la ingeniería de tejidos

Tela de araña. / Shutterstock

Además de ser un artrópodo que causa fobia y un icono de Halloween y de Marvel, las arañas tienen mucho que aportar, y tiene que ver con el material que usan para sus telas de arañas. Esta seda que producen las arañas es uno de los materiales más resistentes que existen y en los últimos años se ha convertido en una fibra muy estudiada por sus posibles usos en la biomedicina e, incluso, para fabricar chalecos antibalas. 

José Pérez Rigueiro, catedrático de Ciencias de los Materiales de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), explica a Newtral.es que no todas las arañas forman telas, pero “sí que todas son capaces de producir seda”. “Precisamente es un rasgo que define al grupo de estos artrópodos”, señala. Esta seda, que forman a partir de una disolución de proteínas, pueden usarla como protección de sus huevos, como refugio o para capturar a sus presas, como es el caso de las telas de araña. 

Rigueiro señala que, aunque este material no es estrictamente el más resistente, “es el que requiere más energía para romperse de todos los materiales conocidos, naturales y artificiales”. “La mayoría de los materiales resistentes, como el acero, no pueden deformarse mucho antes de romperse. Pero la seda de araña tiene una gran capacidad para elongarse antes de la rotura”, añade. 

Beatriz M. Pabón, doctora en Física y profesora el Doble Grado en Física Computacional e Ingeniería del Software en el Centro Universitario U-tad, explica a Newtral.es que esta característica de las sedas de araña se conoce como tenacidad, esencial para muchos de los usos que se investigan. “Esta propiedad es la que se demuestra en la famosa escena de la película Spider-Man 2, en la que el héroe detiene un tren gracias a su tela de araña absorbiendo la energía de su movimiento”, indica. 

Además, destaca Pabón, la seda de araña es un material muy flexible. “Una fibra de seda de araña puede alargarse hasta el 135% de su longitud original, mientras que otros materiales, como el nylon, solo pueden hasta un 120%”, señala. 

Así, entre un hilo de acero y otro de seda de araña, el acero aguantaría ligeramente más carga. Pero esto es porque el acero es siete veces más denso. La seda de araña, sin embargo, puede soportar más fuerza que el acero por unidad de masa

Los usos de la seda de araña: desde pesca a chalecos antibalas

Pabón señala que estas propiedades hacen de la seda de araña una fibra con muchas posibilidades para la ciencia de materiales, pero esto no es nuevo. “En varias comunidades alrededor del mundo utilizan la seda de araña en la pesca”, señala la investigadora. Una de ellas es la comunidad nativa de las islas Salomón, en Oceanía, que utiliza este material como sedal de pesca para peces pequeños

Ahora, según Pabón, se investiga los posibles usos de la seda de araña en chalecos antibalas. “Puede absorber mucha energía de impactos. Si se une a capas de otros materiales, podría parar las balas”, afirma Pabón. 

Por su parte, el catedrático de la UPM señala que, además, se trata de un material muy biocompatible, es decir, que “el sistema inmune no lo reconoce como extraño”. “Esto hace que, junto a la seda de gusano, sea una material muy útil en la ingeniería de tejidos, donde no hay muchas alternativas”, añade. 

Precisamente, Pérez está investigando cómo se puede usar la seda de araña como un andamio para crear un ambiente adecuado para células y crear tejidos para trasplantes que no vayan a ser rechazados por el cuerpo. 

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“Además, se investiga su uso para crear guías axonales. Cuando se produce una lesión en un nervio, incluso en lesiones en la médula, las neuronas no mueren y tratan de lanzar sus axones (su parte elongada) para crear conexiones”, explica Pérez. “Estas fibras de seda, como no son reconocidas como extrañas por nuestro cuerpo, pueden servir como guías para conducir los axones y recuperar las conexiones que se han perdido”, añade. 

No obstante, el principal escollo de los usos de la seda de araña es su alto precio de producción. “Se necesita un uso masivo de material y no es fácil su producción”, lamenta Pérez. Según el catedrático, en campos como la ingeniería de tejidos, donde hay muy pocas alternativas, puede “valer la pena el precio”, pero reconoce que en otros campos se necesita más investigación para bajar los precios y que sea rentable. 

En este sentido, Pabón señala que precisamente se está analizando cómo sintetizar la seda de forma artificial. “De momento, aunque se han conseguido polímeros sintéticos similares, no alcanzan exactamente los mismos valores que la natural. Pero, a la larga, se conseguirán unas fibras similares que hará todo el proceso más barato”, concluye la física.

Fuentes

Declaraciones a Newtral.es de Beatriz M. Pabón, doctora en Física y profesora en el Centro Universitario U-tad

Declaraciones a Newtral.es de José Pérez Rigueiro, catedrático de Ciencias de los Materiales de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM)

Artículo publicado en 2009 en la revista Journal of the German Chemical Society

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