【蜘蛛救人】學者:蜘蛛絲可修補傷口 傷口癒合時自然分解

撰文:歐敬洛
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蜘蛛絲以堅韌著稱,以同等粗幼來說,蜘蛛絲比鋼條更堅固。過去已有人嘗試利用蜘蛛絲,製造更強的避彈衣,或更堅固的建築材料。近日科學家再發現了另一種深具潛力的用途──復修人體組織。

牛津大學著名動物學教授福爾拉特正觀看蜘蛛如何築網。(Getty Images)

把蜘蛛絲作原材料,既合適作充填物, 又可以讓細胞在蜘蛛絲空間內生長,最後更會自然分解,毫無煩惱。

英國牛津大學著名動物學教授福爾拉特(Fritz Vollrath),在大學的實驗室中養了數隻大木林蛛,牠們在天花板織了一重又一重的蜘蛛網,網中黏着了幾隻蒼蠅和蚊子。

研究蜘蛛40年的資深牛津教授

「我曾經花很長時間,就這樣坐在椅子上望着牠們,看着牠們織網織了一天。」福爾拉特從事蜘蛛研究40年,特別對蜘蛛網深感興趣:「當你看着那些蜘蛛網時,總會不禁問道:『為何蜘蛛網會這麼強韌?蜘蛛是如何把網結成的?』」

福爾拉特在1976年發表了他第一份與蜘蛛有關的論文,引起了世界興趣。隨後,科學家深入研究蜘蛛和蜘蛛絲可能的功用,發現蜘蛛絲有無限潛力。而最近的一次,是發現蜘蛛絲具「醫療效用」。

蜘蛛絲能醫傷口 成軟骨充填材料

其實在一些原始部落,早已有民族懂得使用蜘蛛醫病。他們會在傷口蓋上在外摘回來的蜘蛛網,協助傷口癒合。福爾拉特發現蜘蛛絲不但不會被人體排斥,細胞更會自然附着蜘蛛絲生長,並隨傷口癒合時自然分解:「你不用特意去清潔消毒,隨便採摘一撮蜘蛛網回來就有同樣效果。」

因此福爾拉特靈機一觸,如此別具功效的蜘蛛絲是否能成為醫藥材料?他開始尋找可以用作研究的蜘蛛絲,並從中找來了大木林蛛。大木林蛛能製造7種不同的蜘蛛絲,其中一種「曳引絲」,即蜘蛛織網時倒吊用的蜘蛛絲,擁有極強的延伸力。

福爾拉特認為該絲可以運用在復修人體組織上,例如皮膚、軟骨和神經線等。以軟骨組織修復為例,傳統醫生會選擇一些合成充填物,填補已磨損的軟骨位置。最新的技術包括使用3D打印,配合治療刺激軟骨細胞生長。不過,雖然有新技術,但使用的材料依然是人工合成物,有殘留人體無法分解的風險。蜘蛛絲卻不同:「把蜘蛛絲作原材料,既合適作充填物,又可以讓細胞在蜘蛛絲空間內生長,最後更會自然分解,毫無煩惱。」福爾拉特深信蜘蛛絲可為人體組織復修帶來革命。

蠶絲亦具潛力 或帶來「絲綢革命」

蠶絲和蜘蛛絲同是動物製造的生物纖維,而蠶絲早在數千年前由中國人發現活用至今。蠶絲能為世界帶來革命,最重要是因蠶絲能工業化生產;可是蜘蛛會同類相殘無法大量圈養,成為蜘蛛絲實用化必須解決的障礙。因此,有團隊正在研究,截取蜘蛛製絲的DNA,能否如生產抗生素一樣,放在如酵母菌一類的微生物大量生產。

不過,亦有科學家倒轉過來,研究蠶絲的可能性。在福爾拉特成立的「動物絲綢研究小組」中,發現了有些品種的蠶絲,蛋白質構造和蜘蛛絲差不多。但因蠶絲上的化合物帶有一定毒性,無法直接在人體上使用。研究團隊正研究方法把化合物除去,若能事成或能開展新一輪「絲綢革命」。

因看見動物絲綢的無限可能性,全世界已陸續有商家加入投資開發。有團隊研究絲綢應用在製造單車頭盔、飛機零件、軍人衣服、甚至成為監察環境污染的機器,用途非常廣泛。

福爾拉特感嘆道:「蜘蛛早在地球生活數百萬年,我們還有更多可以從牠身上學習的東西。」

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