Нанороботы быстро и эффективно борются с грибковыми инфекциями полости рта
Из-за угрозы глобальному здоровью Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) усилила глобальные ответные меры на грибковые инфекции и устойчивость к противогрибковым препаратам. Повышать противогрибковую эффективность важно в очаге инфекции. Современные наноматериалы продемонстрировали потенциал в качестве противогрибковых средств, но им не хватает необходимой эффективности и специфичности, что приводит к увеличению сроков лечения, потенциальным неожиданным эффектам и лекарственной устойчивости. Исследователи из Пенсильванского университета в настоящее время разработали новый способ быстрого и точного уничтожения грибковых инфекций полости рта с помощью нанороботов с магнитным управлением.
Микророботическая система, которую они использовали, является результатом постоянного сотрудничества между стоматологической школой университета и школой инженерии и прикладных наук. 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.
В университетском пресс-релизе, посвященном самому последнему применению этих микророботов, соавтор исследования профессор Хен Мишель Ку с факультета ортодонтии объяснил обоснование исследования: «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».
«Методы, которые мы используем для контроля наночастиц в этом исследовании, являются магнитными, что позволяет нам направлять их в точное место заражения. Мы используем 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.
При взаимодействии 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 наверняка уничтожить грибки в течение 10 минут, направив нанозимы в очаг инфекции.
«Наши нанозимные сборки демонстрируют невероятную привлекательность для грибковых клеток, особенно в сравнении с клетками человека. Это специфическое связывающее взаимодействие прокладывает путь к мощному и концентрированному противогрибковому эффекту, не затрагивая другие незараженные участки», — сказал доктор Стигер.
Исследовательская группа считает, 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 всего лишь 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».
Привет! Меня зовут Елена, я автор и редактор онлайн-журнала SLIX. Специализируюсь на медицине и психологии. Люблю прогулки с друзьями, енотиков и Мураками.
Если хочешь стать нашим автором — пиши сюда: info@stom-me.ru