Нанороботы быстро и эффективно борются с грибковыми инфекциями полости рта 16-11-2023 Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) усилила глобальные ответные меры на грибковые инфекции и устойчивость к противогрибковым препаратам. Современные наноматериалы хорошо показали себя в качестве противогрибковых средств, но им не хватает необходимой эффективности, что приводит к увеличению сроков лечения, неожиданным эффектам и лекарственной устойчивости. Исследователи из Пенсильванского Университета разработали новый способ быстрого и точного уничтожения грибковых инфекций полости рта с помощью нанороботов с магнитным управлением.
Микророботическая система состоит из наночастиц, которые позволяют чистить зубы щеткой, зубной нитью и полоскать их за один прием, помогая эффективно удалять биопленку с зубов. Исследователи ранее протестировали систему для эндодонтического применения, и роботы продемонстрировали способность проникать к труднодоступным поверхностям корневых каналов, разрушать биопленку, брать образцы для диагностики и даже доставлять лекарства.
Соавтор исследования профессор Хен Мишель Ку с факультета ортодонтии объяснил: "Дрожжеподобные грибки Candida образует устойчивые биопленочные инфекции, которые особенно трудно поддаются лечению. Современным противогрибковым препаратам не хватает эффективности и специфичности, необходимых для быстрого и эффективного устранения этих патогенов".
"Мы используем магнитное управление для контроля наночастиц в этом исследовании, что позволяет нам направлять их в точное место заражения. Нами используются наночастицы оксида железа, которые обладают еще одним важным свойством, они являются каталитическими", - объяснил соавтор исследования доктор Эдвард Стигер, научный сотрудник Школы инженерии и прикладных наук Унивеситета.
Взаимодействуя с перекисью водорода эти каталитические наночастицы, известные как нанозимы, генерируют большое количество различных кислородсодержащих молекул, оказывая антимикробное действие. Исследователи обнаружили, что нанозимы прочно связываются с грибковыми клетками и целенаправленно уничтожают грибы. Используя эти свойства, исследователи смогли уничтожить грибки в течение 10 минут, направив нанозимы в очаг инфекции.
Исследователи считают, что их роботы на основе нанозимов обладают большим потенциалом для будущего. Профессор Ку прокомментировал: "Мы обнаружили мощное средство в борьбе с патогенными грибковыми инфекциями. То, чего мы достигли, является значительным скачком вперед, но это только первый шаг. Магнитные и каталитические свойства в сочетании с неожиданной специфичностью связывания с грибами открывают невероятные возможности для автоматизированного противогрибкового механизма "связывание с мишенью и уничтожение". Мы стремимся копнуть глубже и полностью раскрыть потенциал этого механизма".