Микроскопические приборы, управляемые с помощью внешнего магнитного поля, позволят уничтожать бактерии, скапливающиеся в глубоких слоях зубных каналов и плохо реагирующие на стандартные методы терапии.
У каждого корня зуба есть узкий внутренний канал, из которого отходят более мелкие канальцы, по которым к зубу подходят нервы и кровеносные сосуды. Повреждения зуба могут затрагивать эти структуры, поэтому лечение корневых каналов является одной из наиболее часто выполняемых стоматологических процедур.
Специалист при этом удаляет пораженную часть пульпы – мягкой внутренней ткани зуба, и зачастую заполняет образовавшуюся полость антибиотиками или другими средствами, предназначенными для уничтожения микроорганизмов. Тем не менее, медикаментозное воздействие не всегда позволяет веществу достичь всех мелких канальцев, к тому же в зубе могут присутствовать бактерии, невосприимчивые к используемому препарату. Поэтому успех такого лечения часто зависит от случайных факторов, и нередко зуб спасти не представляется возможным. Небезупречны и альтернативные подходы, например, очистка каналов с помощью лазера.
По мнению специалистов, лечение корневых каналов в будущем может быть поручено микроскопическим устройствам, разработанным учеными из Индийского института науки (IISc) в сотрудничестве со стартапом Theranautilus. Подробности об этой инновационной разработке представлены в статье Согласно исследованию Амбариша Гхоша (Амбариш Гхош) и его соавторов, которое было опубликовано в журнале Advanced Healthcare Materials.
Авторам удалось создать микроскопические спиральные структуры из диоксида кремния, покрытые очень тонким слоем железа. Благодаря металлической поверхности эти структуры способны реагировать на воздействие внешнего магнитного поля, а их спиральная форма обеспечивает движение под действием этой силы, позволяя им буквально вкручиваться в окружающую среду. Экспериментально это было подтверждено путем введения подобных «наноботов» в образцы больных зубов (удаленных у пациентов) и наблюдения за их перемещениями с помощью микроскопа.
Благодаря своей миниатюрной спиральной форме, устройства способны проникать в самые труднодоступные участки зубных канальцев, достигая глубины до 2000 микрометров. Изменяя частоту колебаний магнитного поля, можно вызвать нагрев железа, расположенного на поверхности «наноботов», что приводит к уничтожению бактериальных клеток при контакте, при этом ткани зуба не повреждаются. Также, авторы провели испытания данной методики на мышах, что подтвердило ее эффективность.
В стартапе Theranautilus теперь сосредоточены на разработке комплексной системы для терапии пациентов. В частности, специалисты намереваются создать устройство для размещения во рту, которое позволит врачам доставлять «наноботов» в нужные участки полости рта и впоследствии контролировать их работу. «Мы уже находимся на пороге клинических испытаний этой технологии, хотя еще три года назад это казалось нереальным», — отметил Амбариш Гхош.