Wenn es im Inneren eines Zahnes pocht, zieht und sticht, hilft manchmal nur noch eine Wurzelbehandlung. Die Zahnärztin oder der Zahnarzt befreit dabei das entzündete oder bereits abgestorbene Zahnmark von Bakterien, verschließt die Wurzelkanäle und versucht so, den Zahn vor dem Verfall zu retten.

Drei Wissenschaftler:innen des Indian Institute of Science (IISc) haben Nanoroboter entwickelt, die bei Wurzelbehandlungen dafür sorgen sollen, dass Bakterien noch gründlicher entfernt werden können als bisher.

Während einer Wurzelbehandlung werden die Wurzelkanäle normalerweise gereinigt und mit einer antibakteriellen Lösung durchspült. Trotzdem kann es passieren, dass tief im Gewebe einige Bakterien überleben. „Die derzeitigen Techniken sind nicht effizient genug, um bis ins Innere vorzudringen und die Bakterien abzutöten“, so Shanmukh Srinivas aus dem IISc-Forschungsteam in einer Pressemitteilung.

Hier kommen die neu entwickelten Nanoroboter ins Spiel. Statt mit Chemikalien sollen sie die Bakterien durch Hitze abtöten und dabei deutlich tiefer in den Zahn eindringen, als es bisher möglich war. Während die Ultraschall- oder Laserimpulse, die die Flüssigkeit beim Spülen eines Zahnes bewegen, nur eine Reichweite von etwa 800 Mikrometern hätten, könnten die Nanobots bis 2.000 Mikrometer in den Zahn geschickt werden, heißt es vom Forschungsteam.

Die drei Wissenschaftler:innen hinter den Zahn-Bots sind übrigens nicht nur am IISc tätig, sondern leiten auch das Med-Tech-Unternehmen Theranautilus. Alle Details zu ihrer Forschung haben sie unter dem Titel „Mobile Nanobots for Prevention of Root Canal Treatment Failure“ im Fachmagazin Advanced Healthcare Materials veröffentlicht.

Die schraubenförmigen „Bio Bots“ bestehen aus Siliziumdioxid, das mit Eisen beschichtet ist. Ein Gerät, das ein leichtes Magnetfeld erzeugt, ermöglicht die Steuerung der winzigen Helfer in den Wurzelkanälen – und natürlich auch ihren Rückzug nach getaner Arbeit. „Wir können sie wieder aus den Zähnen des Patienten herausziehen“, so Srinivas. Am Magnetfeld hängt außerdem die Reinigungsfunktion der Roboter: Durch eine leichte Veränderung des Feldes werden sie heiß genug, um Bakterien abzutöten.

Bisher wurden die Bots erfolgreich an Mäusen getestet, zuvor hätten mehrere Studien gezeigt, dass die Verwendung der Roboter in biologischem Gewebe sicher sei. Bis zur klinischen Verwendung dürfte es allerdings noch etwas dauern. Die Forscher arbeiten zudem noch an einem Gerät, mit dem die Nanoroboter während einer Wurzelbehandlung in den Zahn injiziert werden können und sich steuern lassen.