Spinnenseide: vom löslichen Protein zur außergewöhnlichen Faser

Am seidenen Faden : Spinnenseiden haben mechanische Eigenschaften, die jene der meisten natürlichen und synthetischen Fasern übertreffen. Wegen der Komplexität des In‐vivo‐Spinnprozesses scheiterte bislang seine Nachahmung durch klassische Spinnmethoden. Die Analyse des natürlichen Prozesses, kombiniert mit Erkenntnissen aus In‐vitro‐Untersuchungen, hilft bei der Entwicklung eines bionischen Spinnverfahrens zur Spinnenseidenherstellung (siehe Bild).Die Proteinfaser Spinnenseide ist hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften anderen natürlichen und vielen synthetischen Fasern überlegen. In der Natur beruht die Bildung einer festen Faser aus einem löslichen Spinnenseidenprotein auf komplexen biochemischen und physikalischen Prozessen, die in spezialisierten Spinnorganen ablaufen. In diesem Aufsatz wird der natürliche Prozess der Seidenherstellung ausgehend von der Gentranskription über die Proteinverarbeitung bis hin zur abschließenden Faserbildung vorgestellt; ebenso kommen technische Verfahren zur Seidenverspinnung zur Sprache. In‐vivo‐ und In‐vitro‐Befunde auf dem Gebiet der Spinnenseidenforschung bilden die Grundlage für die Gestaltung neuer Proteine und Verarbeitungsstrategien, die die Anwendung dieser faszinierenden proteinösen Materialien in der Technik und der Medizin ermöglichen können.