印度科学研究所(IISc)和iiscs孵化的初创公司Theranautilus的研究人员进行的一项新研究显示，利用磁场操纵纳米机器人可以帮助杀死牙本质小管深处的细菌，并提高根管治疗的成功率。
在数以百万计的患者中，根管治疗是治疗牙齿感染的常规方法。这一过程包括移除牙齿内部被感染的软组织，即牙髓，并用抗生素或化学药品冲洗牙齿，以杀死导致感染的细菌。但很多时候，这种治疗并不能完全清除所有的细菌，尤其是像粪肠球菌这样的耐抗生素细菌，这些细菌仍然隐藏在牙本质小管中。
“牙本质小管非常小，细菌栖息在组织深处。印度科学院纳米科学与工程中心(CeNSE)的研究助理、Theranautilus的联合创始人Shanmukh Srinivas解释说:“目前的技术还不足以有效地深入内部并杀死细菌。
在发表在《高级保健材料》(Advanced Healthcare Materials)杂志上的这项研究中，研究人员设计了一种由涂有铁的二氧化硅制成的螺旋纳米机器人，这种机器人可以使用一种产生低强度磁场的设备进行控制。然后，这些纳米机器人被注射到提取的牙齿样本中，并用显微镜跟踪它们的运动。
通过调整磁场的频率，研究人员能够让纳米机器人随意移动，并深入牙本质小管。斯里尼瓦斯说:“我们还确定我们可以找回它们……我们可以把它们从病人的牙齿中拔出来。”
至关重要的是，该团队能够操纵磁场，使纳米机器人的表面产生热量，从而杀死附近的细菌。Theranautilus的另一位联合创始人、CeNSE研究助理德巴扬·达斯古普塔(Debayan Dasgupta)表示:“目前市场上没有其他技术可以做到这一点。”
此前，科学家们使用超声波或激光脉冲在液体中产生冲击波，用于清除细菌和组织碎片，以提高根管治疗的效率。但这些脉冲只能穿透800微米的距离，而且它们的能量消散得很快。纳米机器人能够深入到2000微米。研究人员说，使用热来杀死细菌也提供了一种比刺激性化学物质或抗生素更安全的选择。
Theranautilus是在CeNSE教授Ambarish Ghosh的实验室进行的几年磁控纳米粒子研究的基础上发展起来的。他的团队和合作者们之前已经证明，这种纳米颗粒可以利用光捕获和移动物体，在血液和活细胞中游动，并强烈地粘附在癌细胞上。“这些研究表明，它们在生物组织中使用是安全的，”达斯古普塔说。
该团队已经在小鼠模型上测试了牙科纳米机器人，发现它们安全有效。他们还在开发一种新的医疗设备，这种设备可以很容易地放入口腔，让牙医在根管治疗期间在牙齿内部注射和操作纳米机器人。
Ghosh说:“我们已经非常接近将这项技术应用于临床，这在三年前还被认为是非常超前的。”“看到一种简单的科学好奇心如何演变成一种医学干预，仅在印度就能影响数百万人，这是一件令人高兴的事情。”
