벵갈루루에 있는 인도 과학 연구소(IISc)의 연구원들은 치아에 주입하여 박테리아를 죽이고 더 나은 근관 치료(RCT)를 할 수 있는 작은 나노봇을 개발했다. 최신 기술은 상아세관 깊숙이 있는 세균을 죽여서 더 나은 치과 치료를 제공할 수 있다.

RCT는 치수라고 하는 치아 내부의 감염된 연조직을 제거하고 감염을 유발하는 박테리아를 죽이기 위해 항생제 또는 화학 물질로 치아를 세척하는 것을 포함하는 치아 감염을 치료하는 일반적인 기술이다.

새로운 연구에서 IISc의 연구원들은 저 강도 자기장을 생성하는 장치를 사용하여 제어할 수 있는 철로 코팅된 이산화규소로 만든 나선형 나노봇의 개발을 자세히 설명했다. 이번 연구는 Advanced Healthcare Materials 저널에 게재되었다.

“상아세관은 매우 작고 박테리아는 조직 깊숙이 존재한다. 현재의 기술은 내부로 들어가 박테리아를 죽일 만큼 충분히 효율적이지 않다.”

 과거 연구에서는 이러한 나노 입자가 빛을 사용하여 물체를 가두어 움직일 수 있음을 보여주었다. (사진설명: IISc) 

IISc가 인큐베이션한 스타트업 Theranautilus에서 개발한 나노봇을 추출한 치아 샘플에 주입하고 현미경을 사용하여 움직임을 추적했다. IISc는 자기장의 주파수를 조정함으로써 연구원들이 나노봇을 마음대로 움직이게 하고 상아세관 깊숙이 침투할 수 있다고 말했다. 그들은 자기장을 조작하여 나노봇의 표면이 열을 발생시켜 근처의 박테리아를 죽일 수 있도록 했다.

“또한 우리는 그것들을 회수할 수 있다는 것을 확인했다. 환자의 치아에서 다시 뽑을 수 있다."라고 Srinivas가 덧붙였다.

팀은 생쥐 모델에서 치과용 나노봇을 테스트했으며 안전하고 효과적인 것으로 나타났다. 그들은 또한 입안에 쉽게 들어갈 수 있고 치과의사가 근관 치료 중에 치아 내부에 나노봇을 주입하고 조작할 수 있는 새로운 종류의 의료 기기를 개발하기 위해 노력하고 있다.

나선형 나노봇은 철로 코팅된 이산화규소로 만들어졌다. (사진설명: IISc) 

CeNSE의 연구원이자 Theranautilus의 공동 설립자인 Debayan Dasgupta는 "현재 시장에 나와 있는 다른 어떤 기술도 이를 수행할 수 없다"고 말했다.

과거의 여러 다른 연구에서는 이러한 나노 입자가 빛을 사용하여 물체를 가두어 움직일 수 있고, 혈액과 살아있는 세포 내부를 헤엄칠 수 있으며, 암세포에 강하게 달라붙을 수 있음을 보여주었다.

연구를 주도한 CeNSE의 Ambarish Ghosh 교수는 "이번 연구는 생물학적 조직에 사용하는 것이 안전하다는 것을 보여주었다"며 "3년 전만 해도 미래지향적이라고 여겨졌던 임상 환경에 이 기술을 적용하는 데 매우 근접했다"고 말했다. 단순한 과학적 호기심이 인도에서만 수백만 명의 사람들에게 영향을 미칠 수 있는 의학적 개입으로 어떻게 형성되는지 보는 것은 기쁨이다.”