Павутина як шовний матеріал - компанія Волоть
Донедавна єдиною областю використання павутинних ниток були деякі галузі оптичної промисловості. Павутинні нитки застосовують в астрономічних, геодезичних і військових оптичних приладах для пристрою ниток, що перехрещуються, в окулярах вимірювальних приладів.
У нашій країні найсерйозніші дослідження цьому напрямі велися під час Великої Великої Вітчизняної війни у Пермському університеті під керівництвом професора Д.Є. Харітонова. Він справедливо висловлював думку, що особливі якості павутинного волокна дозволяють використовувати його не у виготовленні предметів одягу, а «в різних галузях техніки і, можливо, медицини».
У народній медицині павутину здавна застосовують як кровоспинний та ранозагоювальний засіб(у Франції ентузіасти-медики робили спроби виготовляти кровоспинні серветки з павутинного «шовку»). Дійсно, павутина має антибіотичні властивості. Особливо добре вони виражені у шовку кокона, що з важливістю його захисної ролі. Оболонка кокона оберігає яйця, що знаходяться всередині нього, не тільки від висихання і механічних пошкоджень, але і від згубної дії бактерій і пліснявих грибків.
Основною перешкодою для промислового отримання павутинного шовку була складність масового розведення павуків. В наш час у зв'язку з розробкою порівняно дешевих технологій розведення комах (корми для павуків) з'явилася можливість масового виробництва павуків. Однак у зв'язку з появою великої кількості різновидів синтетичних ниток інтерес до цієї технології суттєво послабився. Але є, принаймні, одна сфера діяльності, де конкурувати з павутиннимине можуть поки що ніякі інші нитки. Йдеться про мікрохірургію.
Порівняння павутинних ниток за міцністю з шовковими нитками не на користь останніх. Наприклад, нитка ловчої мережі звичайного хрестовика майже в 2(!) рази тонша за шовковичну і при цьому більш ніж у 3(!) рази міцніша на розрив. Ця відмінність пояснюється тим, що кокон тутового шовкопряда, з якого і отримують шовкову нитку, має функції механічного захисту та ізоляції лялечки за рахунок загальної товщини стінок, що складається з багатьох шарів нитки. У мережах павуків-кругопрядів ловчі нитки одинарні (тільки нитки основи можуть бути сплетені з кількох тонших ниток). Завдання ловчого павутиння — утримати видобуток, що потрапив до неї, не обірватися при спробах жертви вирватися з полону. Зрозуміло, що павутиння має витримувати значні зусилля на розрив.
Проведемо більш детальне порівняння деяких синтетичних та натуральних ниток. Навіть найтовстіша павутина у павуків із сімейства аргіопід має середню товщину нитки менше, ніж інші типи шовку. Вона не перевищує 10 мікрон, тоді як у гусеничного шовку коливається в межах 13-26, а у віскозного - не нижче 40. У більшості ж павуків нитка ще тонша і становить 2-3 мікрони! Шовк павуків значно міцніший, ніж гусеничний натуральний та всі сорти штучного. Надзвичайно мала товщина одиночних ниток при їх значній міцності створює павутинному шовку перевагу перед гусеничним та всіма сортами штучного шовку.
Виділення павутинних ниток повністю контролюється центральною нервовою системою павука. Залежно від обставин він може виділяти липку або суху нитку певної товщини та навіть певного кольору. Так, павутина, з якої виготовляється кокон яйця, ніколи не буває клейкою; вона також має низку та інших особливостей,наприклад, колір. Павутина для ловчих мереж - іншої якості. Виділяючи її, павук витягає в'язкий секрет павутинних бородавок, розташованих на задніх сегментах черевця. Робить він це за допомогою задніх ніг, але частіше просто притискає бородавки до субстрату. При цьому невелика порція секрету, що виділився, застигаючи, приклеюється до нього. Коли потім тварина віддаляється від місця прикріплення, решта секрету просто витягується в нитки, що швидко твердіють. Цим можна скористатися, намотуючи павуком, що виділяється павуком, на спеціальне пристосування.
Основу павутинного шовку, як і шовку гусениць, становить протеїд фіброїн, що не розчиняється у воді. Це в'язка сиропоподібна рідина, що твердне на повітрі в міцну нерозчинну нитку. Фіброїн стійкий до дії органічних розчинників, розведених кислот та лугів, а також протеолітичних ферментів. Його нитки обволікаються іншим білком — серицином, який має властивості, що склеюють, і розчинний у воді. Хоча серицина в павутині дещо менше, ніж у шовку, очікується, що час розсмоктування павутини в тканинах після операції значно відрізнятиметься від шовку. За останніми даними американських дослідників, павутинна нитка не змінює розмір під дією органічних речовин і не викликає реакції відторгнення в організмі людини.
Отже, все говорить про те, що павутиння є прекрасним шовним матеріалом для мікрохірургії, особливо мікрохірургії ока, де потрібна найбільш «делікатна» і водночас міцна нитка. Зараз наші хірурги користуються в основному шовковими та синтетичними нитками: лавсановою, нейлоновою. У США намагаються синтезувати штучний аналог павутиння для хірургічних цілей. Але вже сьогодні цілком можливо виробляти необхідну для медицини кількістьнатуральної павутинної нитки. Властивості її відомі, методи та інструменти для отримання розроблені.