Ученые разработали наноботов для лечения зубных каналов
Каждый корень зуба имеет узкий внутренний канал, от которого ответвляются еще более тонкие канальцы: через них к зубу подходят нервы и сосуды. Повреждение зуба может распространяться на них, и лечение каналов зуба — одна из самых распространенных зубоврачебных процедур.
Для этого специалист удаляет поврежденную часть пульпы, мягкой внутренней ткани, и обычно заполняет полость антибиотиками или другими препаратами для уничтожения оказавшихся там микробов. Однако лекарство не всегда способно проникнуть во все узкие канальцы, к тому же в зубе могут оказаться бактерии, устойчивые к выбранному препарату. Поэтому эффективность такого лечения во многом остается делом случая, и нередко спасти зуб не удается. Далеко не идеальны и альтернативные методы, такие как обработка каналов лазером.
Возможно, по-настоящему справляться с лечением зубных канальцев смогут микроскопические устройства, созданные учеными из Индийского института науки (IISc) совместно со стартапом Theranautilus. О новой разработке рассказывается в статье, опубликованной в журнале Advanced Healthcare Materials (Dasgupta et al., Mobile Nanobots for Prevention of Root Canal Treatment Failure).
Авторы получили крошечные спиральные структуры из диоксида кремния, покрытые тончайшим слоем железа. Металлическая поверхность позволяет им реагировать на внешнее магнитное поле, а спиральная форма — двигаться под этой силой, буквально вкручиваясь в среду. Ученые подтвердили это, инъецировав таких «наноботов» в образцы больных зубов (удаленные у реальных пациентов) и проследив за их перемещениями под микроскопом.
Слева — «наноботы» входят в каналец зуба. По центру внизу — снимок одного из них внутри канальца, наверху — то же изображение схематически. Справа — микрофотография, сделанная во время уничтожения микробов теплом: живые клетки бактерий окрашены зеленым, мертвые — красным / ©Theranautilus
Миниатюрные спиральные устройства смогли проникнуть даже в самые глубокие и узкие ответвления зубных канальцев, на глубину вплоть до 2000 микрометров. При этом, варьируя частоту колебаний магнитного поля, можно заставить железо на поверхности «наноботов» разогреваться, убивая клетки бактерий, с которыми они вступают в контакт, и не нанося вреда тканям самого зуба. Кроме того, авторы испытали такой подход на мышах, подтвердив его работоспособность.
Теперь в стартапе Theranautilus переходят к созданию полноценной системы для лечения людей. В частности, инженеры планируют создать устройство, которое будет размещаться во рту больного и позволит медикам вносить «наноботов» в полость нужного зуба и затем управлять ими. «Мы уже очень близки к клиническим испытаниям этой технологии, хотя еще года три назад это казалось полной фантастикой», — отметил Амбариш Гхош.
Сергей Васильев, Naked Science
Портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru
