Mikroskopijne nanoboty pomogą w leczeniu kanałowym zębów
Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Indian Institute of Science i start-upu Theranautilus wskazują, że nanoboty sterowane za pomocą pola magnetycznego mogą pomóc w zabijaniu bakterii ukrytych głęboko w kanalikach zębinowych i zwiększyć skuteczność leczenia kanałowego.
Leczenie kanałowe jest rutynowo przeprowadzane w celu walki z infekcjami zębów u milionów pacjentów na świecie. Procedura polega na usunięciu miazgi, zainfekowanej tkanki miękkiej znajdującej się wewnątrz zęba, oraz przepłukaniu jej antybiotykami lub środkami chemicznymi w celu zabicia bakterii wywołujących infekcję. Jednak w wielu przypadkach zabieg ten jest nieskuteczny - zwłaszcza w przypadku bakterii opornych na antybiotyki, np. Enterococcus faecalis, które pozostają ukryte w mikroskopijnych uchyłkach zęba zwanych kanalikami zębinowymi.
- Kanaliki zębinowe są bardzo małe, a bakterie żyją głęboko w tkance. Obecne techniki nie są wystarczająco skuteczne, aby dotrzeć aż do ich wnętrza i zabić bakterie - powiedział Shanmukh Srinivas z Indian Institute of Science.
Naukowcy opracowali spiralne nanoroboty wykonane z dwutlenku krzemu pokrytego żelazem, które można kontrolować za pomocą urządzenia generującego pole magnetyczne o niskim natężeniu. Nanoboty te zostały następnie wstrzyknięte do próbek wyrwanych zębów, a ich ruch był śledzony za pomocą mikroskopu. Dostosowując częstotliwość pola magnetycznego, badacze byli w stanie sprawić, że nanoboty poruszały się dowolnie i wnikały głęboko do kanalików zębinowych.
- Ustaliliśmy również, że możemy je odzyskać - wyciągnąć z powrotem z zębów pacjenta - dodał Srinivas.
Uczeni byli w stanie manipulować polem magnetycznym, aby powierzchnia nanobotów wytwarzała ciepło, które może zabić znajdujące się w pobliżu bakterie. Żadna inna technologia na rynku nie jest w stanie tego dokonać.
Wcześniej wykorzystywano impulsy ultradźwiękowe lub laserowe do wytwarzania fal uderzeniowych w płynie używanym do wypłukiwania bakterii i resztek tkanek, aby zwiększyć skuteczność leczenia kanałowego. Jednak impulsy te mogą przeniknąć jedynie na odległość 800 mikrometrów, a ich energia szybko się rozprasza. Nanoboty były w stanie przeniknąć znacznie dalej - do 2000 mikrometrów. Badacze twierdzą, że wykorzystanie ciepła do zabijania bakterii stanowi również bezpieczniejszą alternatywę dla silnych środków chemicznych lub antybiotyków.
Nanoboty dentystyczne przetestowano na myszach i stwierdzono, że są one bezpieczne i skuteczne. Naukowcy pracują również nad stworzeniem nowego rodzaju urządzeń medycznych, które z łatwością zmieszczą się w jamie ustnej i pozwolą dentyście wstrzykiwać nanoboty do wnętrza zębów, manipulując nimi podczas leczenia kanałowego.
