Forscher entwickeln Nanobots als dauerhafte Lösung für schmerzempfindliche Zähne

CalBots helfen auf Dauer

Die Nanoteilchen, CalBots genannt, dringen in die Dentinkanälchen ein. Das sind winzige Poren in den Zähnen, die zu den Nervenenden führen. Normalerweise sind sie verschlossen und vom Zahnfleisch abgedeckt. Durch krankhafte Veränderungen werden die Öffnungen bloßgelegt, sodass Kaltes und Heißes eindringen und die Nerven an den Enden reizen kann. An dieser Störung leiden fast 25 Prozent aller Menschen weltweit. Mit speziellen Zahnpasten können sie wieder verschlossen werden. Doch das hält nur ein paar Tage. Die CalBots blockieren die Kanälchen dagegen dauerhaft.

Die Forscher stellten die CalBots aus einer völlig neuen Klasse von Biokeramik her. Biokeramiken sind wegen ihrer mineralisierenden Eigenschaften in der Orthopädie und Zahnmedizin weit verbreitet, doch für die Behandlung überempfindlicher Zähne erwiesen sie sich als ungeeignet. Also machte sich das Forscherteam auf die Suche nach einem modifizierten Material, das so klein ist, dass es tief in die Kanälchen eindringen kann.

„Wir wollten keine etwas bessere Version dessen entwickeln, was es bereits gibt“, sagt Hauptautor Shanmukh Peddi, Postdoktorand am IISc und Mitbegründer von Theranautilus. „Wir wollten eine Technologie entwickeln, die ein echtes Problem auf eine Weise löst, auf die es noch niemand zuvor versucht hat.“ Dabei sind Nanopartikel auf der Basis von Kalziumsilikat herausgekommen, das vor allem als Isolationsmaterial im Bauwesen bekanntgeworden ist. Diese haben einen Durchmesser von 400 Nanometern und enthalten Partikel aus Eisenoxid. Durch ein externes Magnetfeld werden sie in die Tubuli genannten Kanälchen geleitet.

Tests mit Mäusen und Menschen

Die Partikel können Tiefen von 300 bis 500 Mikrometern erreichen. Dort angekommen, verhärten sie sich zu stabilen, zementartigen Stopfen, die die Tubuli verschließen und eine dauerhafte Versiegelung bilden, die die natürliche Umgebung des Zahns nachahmt. Als erste Tests mit extrahierten Zähnen erfolgreich waren, ging das Team zu Tierversuchen über. „Nachdem wir kälteempfindliche Mäuse mit unserer CalBot-Lösung behandelt hatten, begannen sie wieder, kaltes Wasser zu trinken“, sagt Peddi. „Es war wie ein Zauber. Wir konnten eine 100-prozentige Verhaltensänderung beobachten. Das war ein großer Moment für uns.“ Nun stehen klinische Tests mit Probanden an.

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