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27/09/2022

Nanotecnología – Nanobots en Odontología

Por Redacción DOCMED

. Lectura de 4 minutos

Un equipo de Investigadores consigue eliminar las bacterias resistentes con calor introduciendo nanobots en la profundidad del diente.

Aunque los odontólogos siempre recomiendan una  alimentación sana, unida a una higiene constante, ciertas enfermedades y hábitos puede abrirle la puerta a las bacterias, hasta lo más profundo de la dentadura.

 Millones de tratamientos de conductos radiculares fracasan en todo el mundo debido a la dificulta de combatir a las bacterias remanentes en las profundidades de los túbulos dentinarios situados en el tejido de la dentina de los dientes humanos.

La compleja y estrecha geometría de los túbulos, hace que las técnicas actuales, basadas en la difusión pasiva de agentes antibacterianos, sean ineficaces.

 Los tratamientos químicos o de fototerapias actuales resultan insuficientes frente a algunas infecciones.

Para mejorar el resultado de estos tratamientos, los médicos han llegado a plantear el uso de técnicas con láser y ultrasonidos, creando ondas de choque en el fluido. Estas prácticas tienen la limitación de que el tratamiento solo puede penetrar alrededor de 800 micrómetros en el diente.

 La ¨Nanotecnología¨, hace frente a las bacterias y libera las obstrucciones de los túbulos del interior del diente, tienen forma helicoidal y están compuestos por dióxido de silicio con una capa de hierro.

Los pequeños nanobot, con forma de gusano creado por este equipo de investigadores lucha contra las bacterias que están en los túbulos dentinarios, estos son canales microscópicos que recorren el interior de los dientes. Desde la pulpa, la parte más profunda del diente, hasta la encía y la parte esmaltada.

Su composición responde a la necesidad de poder controlarlos desde el exterior del diente. Mediante el uso del campo magnético se activan los bots y se les conduce hasta una profundidad de 2.000 micrómetros , mucho más profundo que el alcance de los tratamientos de fototerapia

 Reciben ese nombre porque pasan por la dentina, el componente estructural principal y la capa media del diente, capa que sostiene el frágil esmalte exterior.A esos túbulos se les suelen atribuir la capacidad de sentir el  frío o el calor de los dientes, es decir, la sensibilidad que afecta a muchos pacientes.

Las bacterias que se acumulan en estos canales pueden llegar a causar infecciones que requieren un tratamiento muy preciso del conducto, pero algunas bacterias pueden evadir este tratamiento.

En estos casos se suelen aplicar químicos que eliminan la mayoría de bacterias, por lo menos, aquellas que no son resistentes a los antibióticos.

Los investigadores del Indian Institute of Science ( IISc) han desarrollado nanobots que se pueden usar para pasar a través de los túbulos dentinarios y matar bacterias.

Los investigadores han fabricado nanobots hechos de dióxido de silicio recubiertos con hierro,  pudiendo ser controlados por un dispositivo que genera un campo magnético de baja intensidad.

 Los nanobots, desarrollados en la startup Theranautilus incubada por IISc, se inyectaron en muestras de dientes extraídas,  siguiendo su movimiento con un microscopio.

Según IISc, al ajustar la frecuencia del campo magnético, los investigadores pudieron hacer que los nanobots se movieran a voluntad y penetraran profundamente en los túbulos dentinarios.

Dichos investigadores manipularon el campo magnético para hacer que la superficie de los nanobots generara calor y pudiera así matar las bacterias cercanas. En los conductos, el campo se ajusta y los robots empiezan a generar calor hasta eliminar a las bacterias más resistentes, que podrían generar  infecciones severas.

Fueron regulando sutilmente la frecuencia del campo magnético, y  consiguieron  mover a voluntad los diminutos robots o que estos abrasen a las bacterias invasora. Los investigadores afirman que el uso de calor para matar las bacterias también proporciona una alternativa más segura que los productos químicos agresivos o los antibióticos.

Esta técnica también se usa contra células cancerígenas y en otros proyectos de nanorobótica.

Un detalle importante es que, una vez terminada la tarea, se recuperan los robots del interior del diente.

 Se  fabricará un dispositivo médico que pueda caber fácilmente dentro de la boca permitiendo que los odontólogos puedan inyectar y manipular los nanobots dentro de los dientes, durante el tratamiento del conducto radicular.

A través de la empresa Theranautilus esta innovación debería evolucionar, de ser un proyecto de laboratorio, a un tratamiento disponible en todo el mundo. La compañía surgió hace años fruto de otros estudios con nanopartículas controladas magnéticamente. Anteriormente demostraron  poder atrapar y mover objetos con la luz, hacerles nadar a través de la sangre y dentro de las células vivas, incluso adherirse fuertemente a las células cancerosas

 Demostraron la integración de la modalidad terapéutica bactericida con los nanobots, validando así el enorme potencial de los nanobots en odontología y nanomedicina en general.

 La idea detrás de los nanobots es tener un dispositivo que pueda interactuar a nanoescala ,  ayudando a comprender o manipular estructuras.

Ambarish Ghosh, profesora del Centro de Nanociencia e Ingeniería que dirigió la investigación, señaló:

“Estos estudios han demostrado que se pueden utilizar de forma segura en tejidos biológicos. Estamos a punto de aplicar esta tecnología en un entorno clínico que se consideraba futurista hace apenas tres años. Es una alegría ver cómo una simple curiosidad científica se traduce en una intervención médica que puede beneficiar a millones de personas solo en la India”, concluyó.

 Ninguna otra tecnología en el mercado puede hacer esto en este momento», refirió Debayan Dasgupta, investigador asociado de CeNSE y cofundador de Theranautilus, empresa con la que comercializará la tecnología desarrollada.

El sistema es capaz de alcanzar todas las profundidades dentro de los tejidos de la dentina garantizando una limpieza a  fondo al atacar las colonias bacterianas resistentes a las antibióticos ( A.M.R.), incluido el ¨E. faecalis¨ , bacteria clasificada de alta prioridad por la OMS y causante de un millón de muertes en todo el mundo.

Fuentes:

Theranautilus-https://www.theranautilus.com/product Odontología33-https://www.odontologia33.com/clinica/endodoncia/8684/nanobots-moviles-para-prevenir-el-fracaso-del-tratamiento-del-conducto-radicular.html El español-https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20220522/nanobot

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