Synthetische Spinnenseidefasern
Dünner als ein menschliches Haar, aber reißfester als ein Stahlfaden; extrem belastbar, dehnbar und zugfest und dennoch viel elastischer als zum Beispiel Kevlar. Die Rede ist von einer Faser die schon seit Jahrmillionen existiert und von der Natur optimiert wurde: Spinnenseide. Kein Wunder also, dass Forscher weltweit seit langem nach Möglichkeiten suchen, Spinnenseide in großen Mengen künstlich herzustellen. Im Jahr 2004 gelang es Thomas Scheibel, einem Forscher der TU München (TUM), Spinnenseidenproteine im Reagenzglas zu erzeugen. Scheibel untersuchte die Zusammensetzung der fertigen Seidenproteine und übersetzte sie danach zurück in die passende Erbinformation. Mit diesem Wissen konnten Seidengene künstlich hergestellt und in Bakterien eingeschleust werden, die dann in kleinen Mengen die Seidenproteine produzieren.
Dem Doktoranden Sebastian Rammensee gelang es jetzt im Labor an der TUM den Spinnkanal nachzubauen und damit die genauen chemischen und physikalischen Bedingungen, unter denen sich im Kanal ein stabiler Seidenfaden bildet, zu bestimmen. Durch die Kanäle (die kaum dicker als ein menschliches Haar sind) fließen Lösungen mit Protein-Bausteinen der Spinnenseide und den für den Herstellungsprozess zusätzlich erforderlichen Chemikalien. Erste Anwendung finden die Spinnenseidenproteine als Mini-Kapseln für medizinische Wirkstoffe, die sich derzeit in der Testphase befinden. Das Immunsystem erkennt die Seidenproteine nicht als Fremdkörper. Versieht man die Kapseln mit Erkennungsmolekülen die nur an bestimmten Zellen andocken, beispielsweise an Krebszellen, lassen sich Medikamente in den Seidenkapseln gezielt zum gewünschten Gewebe steuern. Atmungsaktive Kleidung, kugelsichere Westen, chirurgische Garne oder Leichtbaukomponenten von Flug- und Fahrzeugen könnten in einigen Jahren effektiver und belastbarer als je zuvor sein. Spinnenfäden eignen sich auch hervorragend zum Vernähen von Wunden, da die Fasern vom Immunsystem des Körpers nicht abgestoßen werden. Auch durchtrennte Nervenstränge ließen sich mit Spinnenseide reparieren.
