Dental Tribune Latin America

Microrobots para eliminar la placa

Por Dental Tribune International
August 13, 2019

La lucha contra la placa es una batalla de larga duración. Pero un descubrimiento puede darle la ventaja a los odontólogos: microrobots que pueden desprender y eliminar el biofilm de los dientes.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania ha desarrollado un enjambre de microrobots, controlados por imanes, que pueden realizar este objetivo.

El investigador principal del estudio, el profesor Hyun Koo, de la Facultad de Medicina Dental de la Universidad de Pensilvania (Penn Dental Medicine), manifestó que el desarrollo ha sido una interacción sinérgica y multidisciplinaria entre varios grupos de este centro de estudios.

"Estamos aprovechando la experiencia de microbiólogos y clínicos-científicos, así como de ingenieros, para diseñar el mejor sistema de erradicación microbiana posible. Esto es algo importante también para otros campos biomédicos que se enfrentan a biofilms resistentes a los medicamentos a medida que nos acercamos a una era post antibióticos”, explicó.

La colaboración se produjo después de que Koo y sus colegas lograran destruir la matriz del biofilm usando nanopartículas que contienen óxido de hierro que funcionan catalíticamente, activando el peróxido de hidrógeno para liberar radicales libres que pueden matar bacterias y destruir el biofilm de forma selectiva.

Por casualidad, el equipo de Penn Dental Medicine descubrió que los grupos de Penn Engineering, dirigidos por el Dr. Edward Steager, el Prof. Vijay Kumar y la Prof. Kathleen Stebe, estaban trabajando con una plataforma robótica que utilizaba nanopartículas de óxido de hierro muy similares como bloques de construcción para microrobots. Los ingenieros controlan el movimiento de estos robots utilizando un campo magnético, lo que permite dirigirlos sin ataduras.

El equipo interdisciplinario diseñó, optimizó y probó dos tipos de sistemas robóticos, que denominaron robots antimicrobianos catalíticos o CAR. Un sistema funciona en superficies y el otro opera dentro de espacios reducidos. Después de probar los robots en biofilms que crecen en una superficie de vidrio plano o en tubos de vidrio cerrados, los investigadores probaron a eliminar el biofilm de las partes difíciles de alcanzar del diente humano. Según los investigadores, los CAR pudieron degradar y eliminar el biofilm bacteriano no solo de la superficie de un diente, sino también de una de las partes más difíciles de acceder del diente, el istmo.

"Los tratamientos existentes para el biofilm son ineficaces porque son incapaces de degradar simultáneamente la matriz protectora, eliminar las bacterias incrustadas y remover físicamente los productos biodegradables", señaló Koo. "Estos robots pueden hacer las tres cosas a la vez de manera muy efectiva, sin dejar rastro de biofilm".

“El tratamiento del biofilm de los dientes requiere mucho trabajo manual, tanto por parte del consumidor como del profesional. Esperamos mejorar las opciones de tratamiento, así como reducir la dificultad del tratamiento", declaró Steager.

El equipo espera trasladar su invención a la clínica y ha recibido el apoyo del Centro Penn de Salud, Dispositivos y Tecnología, una iniciativa respaldada por la Escuela de Medicina Perelman, Ingenieríay la Oficina del Vice Rector de Investigación de la Universidad. de Pensilvania

La revista “Science Robotics” publicó la investigación sobre este tema, titulada "Robots antimicrobianos catalíticos para la erradicación de biopelículas".

Los comentarios están desactivados aquí

© 2019 - Todos los derechos reservados - Dental Tribune International