Ученые из Индийского института науки (IISc) и IISc-стартапа Theranautilus разработали нанороботов, управляемых с помощью магнитного поля, которые могут убивать бактерии глубоко внутри дентинных канальцев и повысить эффективность лечения корневых каналов, сообщает пресс-служба IISc. Результаты работы представлены в журнале Advanced Healthcare Materials.
Лечение корневых каналов включает в себя удаление инфицированных мягких тканей внутри зуба и промывание зуба антибиотиками или химическими веществами, чтобы убить бактерии, вызывающие инфекцию. Но во многих случаях это лечение не может полностью удалить все бактерии, особенно устойчивые к антибиотикам, такие как Enterococcus faecalis, которые остаются скрытыми внутри микроскопических каналов в зубе – дентинных канальцев.
В качестве альтернативы исследователи разработали спиральных нанороботов из диоксида кремния, покрытых железом, которыми можно управлять с помощью слабого магнита.
Ученые вводили нанороботов в образцы зубов и отслеживали их движение с помощью микроскопа. Изменяя частоту магнитного поля, исследователи смогли заставить наноботов двигаться так, как им нужно, и проникать глубоко в дентинные канальцы (показано на изображении слева). Команда смогла манипулировать магнитным полем, чтобы поверхность нанороботов генерировала тепло, которое может убить находящиеся поблизости бактерии (на изображении справа: живые бактерии показаны зеленым цветом, мертвые – красным). Затем, также с помощью магнита, они смогли извлечь наноботов.
Ранее ученые использовали ультразвуковые или лазерные импульсы для создания ударных волн в жидкости, которой вымывают бактерии и остатки тканей, чтобы повысить эффективность лечения корневых каналов. Но эти импульсы могут проникать только на расстояние до 800 микрометров, и их энергия быстро рассеивается. Нанороботы смогли проникнуть гораздо дальше – до 2000 микрометров. По словам исследователей, использование тепла для уничтожения бактерий также является более безопасной альтернативой агрессивным химическим веществам или антибиотикам.
[Фото: Theranautilus]
