درمان دقیق عفونت ریشه دندان با استفاده از نانوربات

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یک مطالعه جدید توسط دانشمندان موسسه علوم هند (IISc) و شرکت تراناتیلوس (Theranautilus) انجام شده، نشان می‌دهد که ربات‌هایی در ابعاد نانو که با میدان مغناطیسی کار می‌کنند ممکن است به تخریب باکتری‌ها در عمق توبول‌های عاجی و افزایش کارایی روش‌های درمان کانال ریشه کمک کنند.

میلیون‌ها نفر در سراسر جهان، تحت درمان ریشه برای رفع عفونت دندان قرار می‌گیرند. بافت نرم آسیب‌دیده داخل دندان که پالپ نامیده می‌شود، برداشته می‌شود و دندان با آنتی‌بیوتیک‌ها یا مواد شیمیایی شسته می‌شود تا میکروب‌هایی که باعث عفونت می‌شوند از بین بروند.

با این حال، درمان اغلب در از بین بردن تمام باکتری‌ها، به ویژه باکتری‌های مقاوم به آنتی بیوتیک، مانند انتروکوکوس فکالیس، که در داخل کانال‌های میکروسکوپی در دندان به نام توبول‌های عاجی پنهان می‌ماند، ناکام می‌ماند. شانموخ سرینیواس، دانشیار مرکز علوم و مهندسی نانو، موسسه علوم هند می‌گوید: «لوله‌های عاجی بسیار کوچک هستند و باکتری‌ها در اعماق بافت قرار می‌گیرند. روش‌های کنونی به اندازه کافی کارآمد نیستند که تا انتها داخل کانال رفته و باکتری‌ها را از بین ببرند.»

محققان این پروژه نانوربات‌های مارپیچی ساخته شده از دی اکسید سیلیکون با پوشش آهن را طراحی کردند که می‌تواند با استفاده از دستگاهی که میدان مغناطیسی با شدت کم تولید می‌کند، کار کند. این نانوربات‌ها به نمونه‌های دندان برداشته شده وارد شدند و با میکروسکوپ بررسی شدند.

"شانموخ سرینیواس، دانشیار مرکز علوم و مهندسی نانو، موسسه علوم هند می‌گوید: «لوله‌های عاجی بسیار کوچک هستند و باکتری‌ها در اعماق بافت قرار می‌گیرند"دانشمندان توانستند با تنظیم فرکانس میدان مغناطیسی، نانوربات‌ها را به میل خود حرکت داده و در داخل لوله‌های عاجی گسترش دهند.

سرینیواس می‌گوید: «ما همچنین ثابت کرده‌ایم که می‌توانیم این نانوربات‌ها را بازیابی کنیم و می‌توانیم آن‌ها را از دندان‌های بیمار بیرون بکشیم.»

نکته مهم این است که محققان توانستند میدان مغناطیسی را طوری تنظیم کنند که باعث شود سطوح نانوربات‌ها گرم شود، که این موضوع می‌تواند میکروب‌های اطراف را از بین ببرد. در حال حاضر هیچ فناوری دیگری در بازار نمی‌تواند این کار را انجام دهد.

برای افزایش اثربخشی درمان ریشه، محققان قبلا از پالس‌های اولتراسونیک یا لیزر برای القای امواج شوک در مایع مورد استفاده برای شستشوی میکروب‌ها و بقایای بافتی استفاده کرده‌اند. با این حال، این پالس‌ها تنها می‌توانند تا ۸۰۰ میکرومتر نفوذ کنند و انرژی خود را به سرعت از دست بدهند. نانوربات‌ها ممکن است به طور قابل‌توجهی عمیق‌تر تا ۲۰۰۰ میکرومتر بروند. محققان ادعا می‌کنند که کشتن باکتری‌ها با گرما، گزینه ایمن‌تری نسبت به مواد شیمیایی یا آنتی‌بیوتیک‌ها است.

شرکت تراناتیلوس نتیجه چندین سال تحقیق در آزمایشگاه پروفسور امباریش قوش در CeNSE بر روی نانوذرات با کنترل مغناطیسی است.

تیم او قبلاً نشان دادند که چنین نانوذراتی می‌توانند با استفاده از نور حرکت کنند، این ذرات در خون و درون سلول‌های زنده شنا کرده و محکم به سلول‌های سرطانی می‌چسبند.

نانوربات‌های دندانی در مدل‌های موش آزمایش شدند و ایمن و موثر بودن آن‌ها ثابت شد. محققان همچنین در حال کار بر روی نوع جدیدی از ابزار پزشکی هستند که به دندانپزشک اجازه می‌دهد نانوربات‌های داخل دندان را در طول درمان ریشه دندان کاشت و کار کند.

گوش می‌گوید: ما به استقرار این فناوری در یک محیط بالینی بسیار نزدیک هستیم. خوشحالیم که می‌بینیم چگونه یک کنجکاوی علمی ساده به یک ابزار پزشکی تبدیل می‌شود که می‌تواند میلیون‌ها نفر را تنها در هند تحت تاثیر قرار دهد.