Nanobots sollen künftig Zahnwurzeln retten
Steuerung durch externes Magnetfeld möglich - Alternative Waffe gegen gefährliche Bakterien
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Wurzelbehandlung: Nanobots beseitigen Bakterien mit Wärme (Foto: ales_kartal, pixabay.com) |
Bangalore (pte018/17.05.2022/12:00)
Über ein von außen angelegtes Magnetfeld steuerbare Roboter in Nanogröße sollen Bakterien tief in den Dentinkanälchen abtöten und den Erfolg von Wurzelkanalbehandlungen steigern. Das haben Forscher des Indian Institute of Science (IISc) http://iisc.ac.in an der University of Bangalore http://bangaloreuniversity.ac.in und des daraus hervorgegangenen Start-ups Theranautilus http://theranautilus.com gezeigt. Dentinkanälchen sind mikrometerfeine Hohlräume in den Zähnen.
Bakterien oft im Verborgenen
Wurzelkanalbehandlungen werden routinemäßig durchgeführt, um Zahninfektionen bei Millionen Patienten zu bekämpfen. Das Verfahren beinhaltet das Entfernen des infizierten Weichgewebes im Zahn und das Spülen der Wurzel mit Antibiotika, um die Bakterien abzutöten, die die Infektion verursacht haben. Aber oft gelingt es nicht, alle Bakterien - insbesondere antibiotikaresistente wie Enterococcus faecalis - vollständig zu entfernen, die in den mikroskopisch kleinen Dentinkanälchen verborgen bleiben.
"Diese Kanälchen sind sehr klein und die Bakterien befinden sich tief im Gewebe", sagt Shanmukh Srinivas, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IISc-Centre for Nano Science and Engineering und Mitbegründer von Theranautilus. Aktuelle Techniken seien nicht effizient genug, um den ganzen Weg nach innen zu finden und alle Bakterien abzutöten.
Magnetfeld erwärmt Nanobots
Die Nanobots bestehen aus mit Eisen beschichtetem Siliziumdioxid und werden mit einem Gerät gesteuert, das ein Magnetfeld niedriger Intensität erzeugt. In Tests haben die Forscher diese winzigen Roboter in extrahierte Zahnproben injiziert und ihre Bewegung mithilfe eines Mikroskops verfolgt. Das oszillierende Magnetfeld wird vom Eisen aufgefangen, sodass es sich erwärmt und die in der Nähe befindlichen Bakterien abtötet.
Haben sie ihre Arbeit getan, lassen sie sich mithilfe der Magnetkraft aus den Kanälchen abziehen. Wärme zur Abtötung von Bakterien ist den Experten nach auch eine sicherere Alternative zu aggressiven Chemikalien oder Antibiotika. Zuvor hatten Wissenschaftler Ultraschall oder Laserpulse verwendet, um Stoßwellen in der Flüssigkeit zu erzeugen, die zum Ausspülen von Bakterien und Gewebeablagerungen verwendet wird. So sollte die Effizienz der Wurzelkanalbehandlung verbessert werden. Doch sie wirken nur bis zu einer Tiefe von 800 Mikrometern. Die Nanobots kommen auf bis zu 2.000 Mikrometer.
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