Nakupljanje bakterija duboko u našim zubima može uzrokovati infekcije na teško dostupnim područjima, a znanstvenici s Indijskog instituta za znanost razvili su set sićušnih robota za čišćenje za koje vjeruju da su dorasli zadatku.
Roboti čija se veličina mjeri u nanometrima, mogu se usmjeriti magnetskim poljem u mikroskopske kanale u zubima i ubijati bakterije toplinom, nudeći tako sigurniji i pouzdaniji način čišćenja kanala korjena zuba.
Nastali su tijekom potrage za novim i poboljšanim načinima borbe protiv bakterija koje se nalaze u takozvanim dentinalnim tubulima. Ovi mikroskopski kanali počinju od pulpe unutar zuba i nastavljaju se prema van, zaustavljajući se neposredno od cakline na vanjskoj strani. Bakterije koje se nakupljaju u tim kanalima mogu uzrokovati infekcije korijenskog kanala.
Dentalni tubuli su vrlo mali, a bakterije se nalaze duboko u tkivu. Trenutne tehnike nisu dovoljno učinkovite da uđu do kraja i ubiju bakterije, objasnio je član tima Shanmukh Srinivas.
Liječenje korijenskog kanala uključuje ispiranje zuba kemikalijama koje ubijaju bakterije, ali vrste otporne na antibiotike mogu izdržati napade, a druge bi mogle u potpunosti pobjeći takvom tretmanu. U ranijem radu, znanstvenici su imali određeni uspjeh koristeći lasere i ultrazvuk kako bi pojačali liječenje upaljenog zuba, stvarajući udarne valove u tekućini kako bi bolje isprali bakterije. I takvi pristupi su imali svoja ograničenja, jer su mogli prodrijeti samo oko 800 mikrometara u zub.
Znanstvenici su sada krenuli drugačijim putem, ulaskom u svijet minijaturiziranih robota kako bi došli do još dubljeg rješenja za čišćenje. Mali nanoroboti su spiralnog oblika i izrađeni su od silicijevog dioksida sa željeznim premazom. To je istraživačima omogućilo da ih kontroliraju magnetskim poljem i odvedu do dubine do 2000 mikrometara, gdje se polje može podesiti kako bi roboti generirali toplinu i ubili bakterije.
Da cijeli proces funkcionira pokazali su ubrizgavanjem robota u uzorke izvađenih zuba, gdje su ih znanstvenici uspješno pomicali tako da prodiru duboko u dentinalne tubule kako bi uklonili bakterije. Važno je da su također pokazali da mogu izvući robote, izvlačeći ih iz uzorka zuba nakon što je posao obavljen.
Niti jedna druga tehnologija na tržištu to trenutno ne može učiniti, rekao je član tima Debayan Dasgupta.
Postoje sličnosti između ovog pristupa i drugih koji se razvijaju za liječenje raka. Vidjeli smo brojne primjere magnetskih nanočestica koje se mogu infiltrirati u stanice raka i zagrijati kako bi ih uništile, a jedan zanimljiv pogled na to objavljen je početkom ove godine i uključuje sferične sjemenke dizajnirane za uklanjanje tumora koje je teško liječiti.
Također, a znanstveni tim je 2019. demonstrirao posebnu vrstu mikrobota dizajniranog da razbije biofilmove bakterija koji oblažu naše zube.
Nakon što su testirali robote na modelima miševa i dokazali da su sigurni i učinkoviti, autori ove nove studije nastoje komercijalizirati tehnologiju kroz spin-off tvrtku pod nazivom Theranautilus. Trenutno rade na namjenskom medicinskom uređaju koji bi stomatolozi mogli koristiti za postavljanje i kontrolu robota unutar usne šupljine tijekom liječenja korijenskog kanala.
Vrlo smo blizu primjene ove tehnologije u kliničkom okruženju, koje se čak prije tri godine smatralo futurističkim. Lijepo je vidjeti kako se jednostavna znanstvena radoznalost oblikuje u medicinsku intervenciju koja može utjecati na milijune ljudi, kaže Ambarish Ghosh, suosnivač Theranautilusa.
Studija je objavljena u znanstvenom časopisu Advanced Healthcare Materials.
Izvor: New Atlas
