Good Fibes公司开发出新的生物基弹性纤维材料

据悉，由塔夫茨大学和阿贡国家实验室运营的初创公司Good Fibes目前正致力于生产一种基于丝弹性蛋白类似物（SELP）的可生物降解纺织品。

该公司由两位经验丰富的科学家共同创立：Alexis N. Peña博士于2023年5月获得约翰霍普金斯大学生物医学工程博士学位，并在美国和英国的研究机构积累了超过10年的组织工程和生物材料研究经验；Lauren Blake博士，她于同年获得约翰霍普金斯医学院分子生物物理学博士学位，并拥有辛辛那提大学生物医学工程学士学位。

Good Fibes的生产流程包括四个关键步骤：基于工程化大肠杆菌生产蛋白质；将蛋白质转化为凝胶状材料；通过湿法纺丝将凝胶制成纤维；将纤维加工成非织造布或用于制造机织布的纱线。

SELP材料结合了丝绸和弹性蛋白的优异特性，能够根据抗拉强度、染料亲和力和弹性等需求进行定制。丝绸的氨基酸序列（如甘氨酸-丙氨酸和甘氨酸-丝氨酸）赋予纤维强度，而弹性蛋白的分子结构则提供了弹性。通过像搭积木一样组合这些分子，理论上可以制造出理想的弹性纤维。

然而，尽管技术原理看似简单，规模化生产仍面临巨大挑战。例如，生产一块测试织物需要至少1公斤的微生物材料。此外，纤维还需具备适当的弹性、耐用性和抗湿性。Good Fibes正尝试通过添加化学物质来解决这些问题，并探索使用小麦麸质等植物基蛋白，这些材料比细菌更易于大量获取。

制造过程是生物纺织品初创公司面临的最大障碍。尽管许多实验室和初创公司成功创造了具有优异特性的重组蛋白，但将这些蛋白转化为可用纤维却是一个难题。日本生物材料公司Spiber在2022年开设了一家商业设施，利用其2007年开发的发酵工艺，从重组大肠杆菌蛋白生产纺织品。2023年，经过16年的原型设计，The North Face、Goldwin、Nanamica和Woolrich成为首批销售使用Spiber蛋白质纺织品服装的大众市场品牌。

Good Fibes希望在弹性织物领域取得类似的成功。该公司最近开始尝试开发无纺布版本的纺织品，这得益于Peña在2024年获得的美国能源部20万美元资助。无纺布通常用于类似纸张的产品（如手术口罩和纸巾），但Peña设想的是一种更柔软、更弹性的版本，类似于轻质毡。她用这笔资助购买了公司的第一台3D生物打印机，用于对无纺布样品进行图案化。

如果成功，无纺布弹性织物可能比机织布更具可扩展性。但专家指出，无纺布通常不够坚固，因此Good Fibes需要展示他们能够在多大程度上生产出具有足够强度和韧性的无纺布，以及其成本是多少。

目前，该公司已经与至少一家大型运动服装零售商建立了合作关系，后者将测试该公司未来的面料样品。Good Fibes表示将在两年内实现商业化。

来源：互联网