Nanoroboter reinigen Wurzelkanäle
Die Roboter sollen die chemo-mechanische Aufbereitung ergänzen, indem sie in nahezu unerreichbare Sphären vordringen. Die Forschenden versprechen sich von dieser Technologie vor allem eine effektivere Reinigung und Desinfektion von schwer zugänglichen akzessorischen Kanälen und dem apicalen Delta.
magnetfelder bewegen die Nanobots durch die Dentintubuli
Für ihre Versuche nutzten sie im Rahmen von kieferorthopädischen Therapien extrahierte Prämolaren. Helix-förmige Nanoroboter, die so klein sind, dass sie in die Tiefen der Dentintubuli vordingen können, wurden dann in einer Flüssigkeit in den Wurzelkanal der Prämolaren appliziert, wobei pro Zahn ungefähr 107Nanoroboter zum Einsatz kamen.
Gesteuert wurden die Nanobots mithilfe eines Magnetfelds. Dabei probierten die Forschenden verschiedene Wege aus, um jene durch die Dentintubuli zu bewegen. Es zeigte sich, dass oszillierende magnetische Felder die effektivsten Bewegungsmuster der Nanoroboter erzeugen konnten.
die Eindringtiefe der Nanoroboter war höher
Im Vergleich mit Laser oder Ultraschalltechnologien war die Eindringtiefe der Nanoroboter im Ergebnis höher. In dieser Studie wurde der Fokus auf besonders kleine und schwer zugängliche Bereiche gelegt. Den WissenschaftlerInnen zufolge können die Nanoroboter grundsätzlich aber auch in größeren Bereichen effektiv eingesetzt werden. Die Nanobots sind von außen steuerbar und können nach einer abgeschlossenen Behandlung aus den Dentintubuli zurückgeholt und auch wiederverwendet werden.
Die Forschenden erprobten zudem die Abtötung von Enterococcus faecalis-Biofilmen mittels gezielt eingesetzter, magnetischer Hyperthermie. Die erzeugte Hitze reichte allerdings nur über wenige Mikrometer. Sie arbeiten deshalb an einer Methode, Medikamente oder desinfizierende Spüllösungen mithilfe der Nanoroboter zu transportieren und gezielt freizugeben.
Der Zeitaufwand für die Reinigung eines Zahns war sehr hoch
In den Experimenten war der Zeitaufwand für die Reinigung eines Zahns allerdings sehr hoch, wobei die Entfernung aller Nanoroboter aus dem Zahn weitere zehn Minuten in Anspruch nahm. Diese Zeit könnte durch den Einsatz von Nanorobotern mit stärkerem Magnetmoment und allerdings verkürzt werden, erklären die AutorInnen. Sie arbeiten weiter daran, das System weiter zu optimieren, so dass auch ein klinischer Einsatz im Tierversuch in naher Zukunft erprobt werden könnte.
Dasgupta D, Peddi S, Saini DK, Ghosh A. Mobile Nanobots for Prevention of Root Canal Treatment Failure. Adv Healthc Mater. 2022 Apr 28:e2200232. doi: 10.1002/adhm.202200232. Epub ahead of print. PMID: 35481942.
