نانو ربات‌هایی که ریشه دندان را درمان می‌کنند

آبان نیوز : افرادی که کانال ریشه دندان را پر کرده‌اند، می‌دانند که این روش در میان راحت‌ترین و آرامش‌بخش‌ترین روش‌های مورد استفاده در دندانپزشکی، رتبه بالایی ندارد اما برای میلیون‌ها بیمار در سرتاسر جهان، یکی از بزرگترین مشکلات درمان‌های ریشه، خارج از جراحی دندان رخ می‌دهد زیرا میزان شکست آنها پس از درمان، نسبتا بالا است.

از آنجا که دندان پس از درمان ریشه تا حدودی ضعیف‌تر از پیش است، علاوه بر شکستگی احتمالی تاج، یک مشکل اصلی که پس از درمان ریشه رخ می‌دهد، عفونت باکتریایی است که به پوسیدگی دندان و بروز شکست در پر شدن کانال ریشه منجر می‌شود. تصور کنید آن دندانی که به غم و اندوه شدید منجر شده است، اکنون و درست زمانی که تصور می‌شد همه مشکلات پایان یافته‌اند، باید بیرون بیاید.

چنین عفونت‌هایی می‌توانند از باکتری‌های باقیمانده در اعماق لوله‌های ریز در عاج دندان ایجاد شوند که به دلیل پیچیده بودن و هندسه باریک این لوله‌ها، ضدعفونی کردن آنها حتی با روش‌های مرسوم، سخت است اما به لطف تلاش‌های گروهی از پژوهشگران “مؤسسه علوم هند”(IISc)، این شکست‌های پس از درمان را می‌توان با ربات‌هایی در اندازه نانو که با نیروی مغناطیسی کنترل‌ می‌شوند، کاهش داد.

کاربرد نانوفناوری در مراقبت‌های دندانپزشکی

میکروربات‌ها و نانوربات‌ها، یک فناوری در حال پیشرفت هستند که برای مدیریت زباله و همچنین، برای کاربردهای حوزه مراقبت‌های بهداشتی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. استفاده از آنها به عنوان عوامل ضد باکتری نیز شناخته‌ شده است و می‌توانند از دفاع ایمنی بدن ما فرار کنند. با وجود این، پژوهش‌های کمی به کاربرد چنین نانوربات‌هایی در دندانپزشکی پرداخته‌اند.

“امباریش گوش”(Ambarish Ghosh) و گروهش، نانوربات‌هایی را توسعه دادند که به اندازه کافی کوچک هستند تا در لوله‌های عاج دندان قرار بگیرند و به باکتری‌ها برسند تا آنها را از بین ببرند. این نانوربات‌ها را می‌توان طی درمان ریشه به کار برد و آنها را به صورت خارجی کنترل کرد. همچنین، نانوربات‌ها می‌توانند هنگام ضدعفونی کردن دندان آسیب‌دیده، امکان کنترل دقیق را برای دندانپزشک فراهم کنند.

“دبایان داسگوپتا”(Debayan Dasgupta)، از پژوهشگران این پروژه گفت: پژوهش ما، استفاده از نانوربات‌های کنترل‌شده از راه دور را شامل می‌شود که می‌توان آنها را با استفاده از میدان‌های مغناطیسی کم‌شدت و بی‌ضرر هدایت کرد.

“شانموخ پدی”(Shanmukh Peddi)، از پژوهشگران این پروژه گفت: این امر ثابت می‌کند که این روش بسیار بهتر از روش‌های ضدعفونی کنونی است که برای افزایش عمق نفوذ داروها اجرا می‌شوند. از آنجا که انرژی به سرعت تجزیه می‌شود، این روش‌ها در نفوذ دارو به سطوح عمیق‌تر بافت، ناکارآمد هستند. بنابراین، روش‌های کنونی نمی‌توانند سکونتگاه‌های باکتریایی عمیق را که برای مدت طولانی باقی می‌مانند و عوارض پس از درمان را به همراه دارند، درمان کنند.

در این پژوهش، از دندان‌های تازه کشیده‌ شده استفاده شد که آن را به جای کارآزمایی بالینی، به یک بررسی آزمایشگاهی تبدیل کردند.

همچنین، پدی بر اهمیت هدف قرار دادن باکتری “انتروکوک فکالیس”(Enterococcus faecalis) تاکید کرد زیرا این باکتری، شایع‌ترین علت عفونت پس از درمان است و به دلیل توانایی آن در مقاوم شدن به آنتی‌بیوتیک، یکی از باکتری‌های در اولویت “سازمان جهانی بهداشت”(WHO) به شمار می‌رود. پدی افزود: ما از گرمای موضعی برای از بین بردن این باکتری‌ها استفاده می‌کنیم و در نتیجه، نیاز به آنتی‌بیوتیک را از بین می‌بریم.

علاوه بر این، نانوربات‌ها پس از استفاده، قابل بازیابی هستند و آنها را می‌توان به سادگی کنترل کرد تا از لوله‌های عاج دندان خارج شوند. به گفته داسگوپتا، این ویژگی بی‌سابقه است.

با از بین رفتن همه باکتری‌های موجود در لوله‌های عاج، دندانپزشکان می‌توانند با آگاهی از این که خطر شکست در کانال ریشه پس از درمان به حداقل می‌رسد، ایمنی را حفظ کنند. گام بعدی، دور شدن از بررسی‌های آزمایشگاهی است؛ کاری که پژوهشگران امیدوارند به زودی پس از راه‌اندازی یک شرکت نوپا انجام دهند.

پدی گفت: چالش بعدی ما شامل سازماندهی آزمایش‌های تصادفی‌سازی‌شده و کنترل‌شده روی حیوانات و اثبات اثربخشی آنها در سیستم‌های زنده است که راه را برای انتقال به آزمایش‌های بالینی هموار می‌کند. این استارتاپ در حال حاضر در حال بررسی سایر حوزه‌های پزشکی است که در آنها می‌توان از این فناوری استفاده کرد.

گوش امیدوار است که کار گروهش، آغاز یک روش عمومی برای نانوجراحی باشد؛ نه فقط در زمینه دندان. وی افزود: ما نشان می‌دهیم که نانوربات‌ها را می‌توان در اندام‌های انسان به کار برد و با باکتری‌های کشنده مبارزه کرد.

این پژوهش، در مجله “Advanced Healthcare Materials” به چاپ رسید./ایسنا