31 Mayo 2022

Nanobots móviles para prevenir el fracaso del tratamiento del conducto radicular

Millones de tratamientos de conductos radiculares fracasan en todo el mundo debido 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. En un nuevo proyecto de investigación del Indian Institute of Science (IISc) publicado recientemente en la revista Advanced Healthcare Materials investigaron el potencial de los nanobots maniobrados activamente para desinfectar los túbulos dentinarios, que pueden incorporarse durante un procedimiento estándar de tratamiento de conductos. Demostrando que los nanobots accionados magnéticamente pueden alcanzar profundidades de los túbulos que no son posibles con las prácticas clínicas actuales. Alteraciones sutiles del accionamiento magnético permiten tanto implantaciones profundas de los nanobots distribuidos isotópicamente por toda la dentina como la recuperación espacialmente controlada de regiones seleccionadas, apoyada además por simulaciones numéricas. Por último, se demuestra la integración de la modalidad terapéutica bactericida con los nanobots, validando así el enorme potencial de los nanobots en odontología y nanomedicina en general.

¿Qué son los nanobots?

Los nanobots son robots microscópicos, en su mayoría medidos en el rango de nanómetros. Los nanobots también se conocen como nanomáquinas, nanorobots, nanomites, nanites o nanoids.

La idea detrás de los nanobots es tener un dispositivo que pueda interactuar a nanoescala y ayudar a comprender o manipular estructuras a nanoescala. La mayoría de los teóricos atribuyen el concepto de nanotecnología al físico Richard Feynman y su discurso de 1959 titulado “Hay mucho espacio en el fondo”. En el discurso, Feynman predijo el desarrollo de máquinas que podrían miniaturizarse y grandes cantidades de información que podrían codificarse en espacios diminutos. Sin embargo, fue el libro Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology de K. Eric Drexler de 1986 el que puso patas arriba la doctrina de la nanotecnología.

El tamaño de los nanobots ha hecho que su aplicación sea más relevante en el campo de la ciencia médica. Los expertos señalan que pueden utilizarse para apoyar la investigación relacionada con el cáncer, el sida y otras enfermedades graves, así como para apoyar la investigación del cerebro, el corazón y la diabetes. Además de la medicina, los nanobots también se pueden utilizar en la industria aeroespacial, la seguridad, la defensa, la electrónica y la protección del medio ambiente.

Uso de nanobots para el cuidado dental

Los investigadores del IISc han desarrollado nanobots que se pueden usar para pasar a través de los túbulos dentinarios y matar bacterias. El informe elaborado afirma que los investigadores han fabricado nanobots hechos de dióxido de silicio y recubiertos con hierro que pueden ser controlados por un dispositivo que genera un campo magnético de baja intensidad. Al explicar cómo funcionaba, los investigadores dijeron que los nanobots, desarrollados en la startup Theranautilus incubada por IISc, se inyectaron en muestras de dientes extraídas y se siguió 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. Manipularon el campo magnético para hacer que la superficie de los nanobots generara calor y pudiera así matar las bacterias cercanas.

Ambarish Ghosh, profesora del Centro de Nanociencia e Ingeniería que dirigió la investigación, elogió el éxito de su investigación. “Estos estudios han demostrado que se pueden utilizar de forma segura en tejidos biológicos. Estamos a punto de utilizar 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 afectar a millones de personas solo en India”, concluye.