16/05/2022 - O acúmulo de bactérias no fundo de nossos dentes pode causar infecções em áreas de difícil acesso, e cientistas do Indian Institute of Science desenvolveram um conjunto de pequenos robôs de limpeza que acreditam poder resolver esse problema. As máquinas de tamanho nano podem ser direcionadas com um campo magnético em canais microscópicos nos dentes e matar bactérias com calor, oferecendo uma maneira segura e potente de melhorar o sucesso dos tratamentos de canal radiculares padrão.
Os robôs surgiram através da busca da equipe por maneiras novas e aprimoradas de combater as bactérias que residem no que é conhecido como túbulos dentinários. Esses canais microscópicos começam na polpa dentro do dente e continuam para fora, parando um pouco antes do esmalte na parte externa. As bactérias que se acumulam nesses canais podem causar infecções que requerem um tratamento de canal, mas algumas bactérias são capazes de evitar esse tratamento.
"Os túbulos dentinários são muito pequenos e as bactérias residem profundamente no tecido", explicou Shanmukh Srinivas, membro da equipe. "As técnicas atuais não são eficientes o suficiente para ir até o interior e matar as bactérias".
Os tratamentos de canal envolvem a lavagem do dente com produtos químicos que matam as bactérias, mas espécies resistentes a antibióticos podem resistir aos ataques, e outras podem escapar completamente de suas garras. Em trabalhos anteriores, os cientistas tiveram algum sucesso usando lasers e ultrassom para sobrecarregar esses tratamentos, criando ondas de choque no fluido para lavar melhor as bactérias. Essas abordagens tinham suas limitações, podendo penetrar apenas cerca de 800 micrômetros no dente.
Os cientistas agora seguiram um caminho marcadamente diferente, explorando o mundo dos robôs miniaturizados para encontrar uma solução de limpeza ainda mais profunda. Os minúsculos droides da equipe têm formato helicoidal e são feitos de dióxido de silício com um revestimento de ferro. Isso permite que eles sejam controlados por um campo magnético e levados a profundidades de até 2.000 micrômetros, onde o campo pode ser ajustado para fazer com que os robôs gerem calor e matem as bactérias.
Isso foi demonstrado injetando os robôs em amostras de dentes extraídos, com os cientistas movendo-os com sucesso para que penetrassem profundamente nos túbulos dentinários para eliminar as bactérias. É importante ressaltar que eles também mostraram que poderiam recuperar os robôs, retirando-os da amostra do dente assim que o trabalho fosse concluído.
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“Nenhuma outra tecnologia no mercado pode fazer isso agora”, disse o membro da equipe Debayan Dasgupta.
Existem semelhanças entre esta abordagem e outras que estão sendo desenvolvidas para o tratamento do câncer. Vimos vários exemplos de nanopartículas magnéticas que podem se infiltrar em células cancerígenas e serem aquecidas para destruí-las, com uma visão interessante disso no início deste ano que envolveu sementes esféricas projetadas para eliminar tumores difíceis de tratar. Também já vimos esse tipo de pensamento aplicado à higiene dental antes, com uma equipe de pesquisa em 2019 demonstrando um tipo de microbot projetado para quebrar os biofilmes de bactérias que revestem nossos dentes.
Depois de testar os robôs em modelos de mouse e provar que são seguros e eficazes, os autores deste novo estudo procuram comercializar a tecnologia por meio de uma empresa derivada chamada Theranautilus. Eles também estão trabalhando em um dispositivo médico específico que os dentistas podem usar para implantar e controlar os robôs dentro da boca durante o tratamento do canal radicular.
"Estamos muito perto de implantar essa tecnologia em um ambiente clínico, que era considerado futurista até três anos atrás", diz Ambarish Ghosh, cofundador da Theranautilus. “É uma alegria ver como uma simples curiosidade científica está se transformando em uma intervenção médica que pode impactar milhões de pessoas apenas na Índia”.
A pesquisa foi publicada na revista Advanced Healthcare Materials.
Fonte: Instituto Indiano de Ciências