Progress and Trends in Artificial Silk Spinning: A Systematic Review
Source abstract
Abstract
More than 400 million years of natural selection acting throughout the arthropoda has resulted in highly specialized and energetically efficient processes to produce protein-based fibers with properties that are a source of inspiration for all. As a result, for over 80 years researchers have been inspired by natural silk production in their attempts to spin artificial silks. While significant progress has been made, with fibers now regularly outperforming silkworm silks, surpassing the properties of superior silks, such as spider dragline, is still an area of considerable effort. This review provides an overview of the different approaches for artificial silk fiber spinning and compares all published fiber properties to date which has identified future trends and challenges on the road towards replicating high performance silks.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Silk-based biomaterials and applications · Electrospun Nanofibers in Biomedical Applications · Advanced Materials and Mechanics
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Materials Science and Engineering, University of Sheffield, Mappin Street, Sheffield S1 3JD, United Kingdom
Funding
Engineering and Physical Sciences Research Council
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1016/j.polymer.2009.09.06810.1016/j.polymer.2009.09.068 ↗
2. 10.1146/annurev-ento-112408-08540110.1146/annurev-ento-112408-085401 ↗
3. 10.1533/9781845697310.1.14610.1533/9781845697310.1.146 ↗
4. Babu K. M. · 201310.1533/9781782421580 ↗
5. FAOSTAT - Food and Agriculture Organization of the United Nations Statistics Division. http://faostat3.fao.org/download/Q/QP/E(accessed Oct 2016) .
6. 10.1016/j.actbio.2014.09.02110.1016/j.actbio.2014.09.021 ↗
7. 10.1098/rspb.2001.159010.1098/rspb.2001.1590 ↗
8. Gosline J. M. · Journal of Experimental Biology · 1999 · 202 · 329510.1242/jeb.202.23.3295 ↗
9. 10.1016/j.tibtech.2008.02.00610.1016/j.tibtech.2008.02.006 ↗
10. 10.1016/S0142-9612(02)00353-810.1016/S0142-9612(02)00353-8 ↗
11. 10.2307/131289110.2307/1312891 ↗
12. Morgan E. · 2016
13. Peers S. · 2012
14. 10.1016/j.progpolymsci.2007.05.01310.1016/j.progpolymsci.2007.05.013 ↗
15. 10.1016/j.actbio.2009.08.03510.1016/j.actbio.2009.08.035 ↗
16. 10.3390/ijms1710175410.3390/ijms17101754 ↗
17. 10.1016/j.compscitech.2014.07.01510.1016/j.compscitech.2014.07.015 ↗
18. 10.1002/bip.2202410.1002/bip.22024 ↗
19. 10.1098/rspb.2015.025910.1098/rspb.2015.0259 ↗
20. 10.1002/anie.20080334110.1002/anie.200803341 ↗
21. 10.1002/bip.2200610.1002/bip.22006 ↗
22. 10.1021/bm060874z10.1021/bm060874z ↗
23. 10.1038/3506900010.1038/35069000 ↗
24. 10.1002/adma.20110366410.1002/adma.201103664 ↗
25. 10.1007/s00339-005-3426-710.1007/s00339-005-3426-7 ↗
26. 10.1016/j.polymer.2015.04.04910.1016/j.polymer.2015.04.049 ↗
27. 10.1021/acs.biomac.6b0070910.1021/acs.biomac.6b00709 ↗
28. 10.1016/j.polymer.2007.04.01910.1016/j.polymer.2007.04.019 ↗
29. 10.1073/pnas.100336610710.1073/pnas.1003366107 ↗
30. 10.1007/s00253005088410.1007/s002530050884 ↗
31. 10.1016/j.cub.2004.11.00510.1016/j.cub.2004.11.005 ↗
32. 10.1126/science.106578010.1126/science.1065780 ↗
33. 10.1038/8933510.1038/89335 ↗
34. 10.1186/1475-2859-3-1410.1186/1475-2859-3-14 ↗
35. 10.1016/j.jmbbm.2013.09.00210.1016/j.jmbbm.2013.09.002 ↗
36. 10.1021/acsbiomaterials.5b0009210.1021/acsbiomaterials.5b00092 ↗
37. 10.1021/acs.biomac.5b0022610.1021/acs.biomac.5b00226 ↗
38. 10.1021/ma990893j10.1021/ma990893j ↗
39. 10.1021/ma980888010.1021/ma9808880 ↗
40. 10.1016/j.ijbiomac.2012.06.00710.1016/j.ijbiomac.2012.06.007 ↗
41. 10.1016/j.polymer.2005.07.00410.1016/j.polymer.2005.07.004 ↗
42. 10.1038/nprot.2011.37910.1038/nprot.2011.379 ↗
43. 10.4028/www.scientific.net/AMR.175-176.15810.4028/www.scientific.net/AMR.175-176.158 ↗
44. 10.11416/kontyushigen1930.58.8710.11416/kontyushigen1930.58.87 ↗
45. 10.1021/ma011335j10.1021/ma011335j ↗
46. 10.1016/j.ijbiomac.2007.01.01110.1016/j.ijbiomac.2007.01.011 ↗
47. 10.1134/S107042720606001210.1134/S1070427206060012 ↗
48. 10.1021/ja046079f10.1021/ja046079f ↗
49. 10.1016/S0928-4931(01)00207-710.1016/S0928-4931(01)00207-7 ↗
50. 10.1039/C2SM26945G10.1039/C2SM26945G ↗
51. 10.1016/j.eurpolymj.2016.03.01210.1016/j.eurpolymj.2016.03.012 ↗
52. 10.1016/j.ijbiomac.2012.12.04110.1016/j.ijbiomac.2012.12.041 ↗
53. 10.1021/ab500149p10.1021/ab500149p ↗
54. 10.1021/acs.biomac.6b0088710.1021/acs.biomac.6b00887 ↗
55. 10.1021/bm301741q10.1021/bm301741q ↗
56. 10.1557/jmr.2011.4710.1557/jmr.2011.47 ↗
57. 10.1016/j.msec.2011.07.01310.1016/j.msec.2011.07.013 ↗
58. 10.1039/c2jm32576d10.1039/c2jm32576d ↗
59. 10.1557/jmr.2013.27610.1557/jmr.2013.276 ↗
60. 10.1179/1432891714Z.00000000039710.1179/1432891714Z.000000000397 ↗
61. 10.1016/j.ijbiomac.2014.02.04910.1016/j.ijbiomac.2014.02.049 ↗
62. 10.1016/j.matlet.2014.04.11610.1016/j.matlet.2014.04.116 ↗
63. 10.1007/s12221-014-0540-110.1007/s12221-014-0540-1 ↗
64. 10.1016/j.pnsc.2015.09.00610.1016/j.pnsc.2015.09.006 ↗
65. Yazawa S. · J. Chem. Soc. Jpn. · 1960 · 63 · 1428
66. 10.1002/(SICI)1097-4628(19960425)60:4<503::AID-APP3>3.0.CO;2-S10.1002/(SICI)1097-4628(19960425)60:4<503::AID-APP3>3.0.CO;2-S ↗
67. 10.1021/ma971626l10.1021/ma971626l ↗
68. 10.1021/ma970886010.1021/ma9708860 ↗
69. 10.1002/bip.1035010.1002/bip.10350 ↗
70. 10.1016/j.ijbiomac.2004.03.01110.1016/j.ijbiomac.2004.03.011 ↗
71. 10.1016/j.ijbiomac.2004.03.00710.1016/j.ijbiomac.2004.03.007 ↗
72. 10.1021/bm050010y10.1021/bm050010y ↗
73. 10.1016/j.ijbiomac.2005.10.00510.1016/j.ijbiomac.2005.10.005 ↗
74. 10.1039/b510069k10.1039/b510069k ↗
75. 10.1016/j.ijbiomac.2006.03.02110.1016/j.ijbiomac.2006.03.021 ↗
76. 10.1002/polb.2125510.1002/polb.21255 ↗
77. 10.1016/j.ijbiomac.2007.05.00510.1016/j.ijbiomac.2007.05.005 ↗
78. 10.1002/app.2617610.1002/app.26176 ↗
79. 10.1002/app.2665310.1002/app.26653 ↗
80. 10.3144/expresspolymlett.2008.10310.3144/expresspolymlett.2008.103 ↗
81. 10.1021/ma901723510.1021/ma9017235 ↗
82. 10.1021/bm900169z10.1021/bm900169z ↗
83. 10.1002/adma.20080058210.1002/adma.200800582 ↗
84. 10.1007/s12221-010-0014-z10.1007/s12221-010-0014-z ↗
85. 10.1021/bm900840h10.1021/bm900840h ↗
86. 10.1163/156856209X42312610.1163/156856209X423126 ↗
87. 10.1016/j.polymdegradstab.2012.03.00710.1016/j.polymdegradstab.2012.03.007 ↗
88. 10.1016/j.matlet.2012.04.13610.1016/j.matlet.2012.04.136 ↗
89. 10.1002/polb.2302510.1002/polb.23025 ↗
90. 10.1007/s12221-014-0153-810.1007/s12221-014-0153-8 ↗
91. 10.1016/j.ijbiomac.2014.03.05510.1016/j.ijbiomac.2014.03.055 ↗
92. 10.1007/s10118-014-1368-210.1007/s10118-014-1368-2 ↗
93. 10.1016/j.actbio.2014.09.04510.1016/j.actbio.2014.09.045 ↗
94. 10.1002/adfm.20160290810.1002/adfm.201602908 ↗
95. 10.1021/acsbiomaterials.6b0039210.1021/acsbiomaterials.6b00392 ↗
96. 10.1007/s10853-007-1642-610.1007/s10853-007-1642-6 ↗
97. 10.1021/bm701124p10.1021/bm701124p ↗
98. 10.1021/bm200463e10.1021/bm200463e ↗
99. 10.1021/ma102291m10.1021/ma102291m ↗
100. 10.1021/bm301110s10.1021/bm301110s ↗