دانشمندان دانشگاه استنفورد و دانشگاه پنسیلوانیا به رهبری دکتر. مریم حاج فتحعلیان از نانوذرات طلا برای از بین بردن باکتری های دهان و دندان استفاده کرده است.
هنگامی که باکتری‌های مضر روی دندان‌ها یا زخم‌ها تجمع می‌کنند، اغلب یک سد سخت و چسبناک به نام بیوفیلم تشکیل می‌دهند که آنها را به حریف سرسختی برای درمان‌های معمولی تبدیل می‌کند.
به گزارش مجله نانو، بیوفیلم ها مانند قلعه های میکروسکوپی عمل می کنند و از باکتری ها در برابر اثرات آنتی بیوتیک ها محافظت می کنند و ریشه کنی عفونت ها را سخت تر می کنند.
یک روش پیشگامانه که توسط دانشمندان دانشگاه استنفورد و دانشگاه پنسیلوانیا (UPenn) توسعه یافته است، نوید حل این مشکل را بدون استفاده از آنتی بیوتیک ها می دهد.
این روش نوآورانه از نانوذرات طلا استفاده می کند که ذرات ریز طلا هستند که برای حمله موثر به بیوفیلم ها مهندسی شده اند. محققان روشی را برای پوشاندن این نانوذرات با شکر ابداع کرده‌اند که توانایی آنها در حمله و چسبیدن به بیوفیلم‌ها را افزایش می‌دهد.
زمانی که نانوذرات در جای خود قرار گرفتند، می‌توانند برای تولید گرما فعال شوند و ساختار بیوفیلم را مختل کنند و باکتری‌های به دام افتاده را از بین ببرند. این روش نه تنها به تجزیه بیوفیلم کمک می کند، بلکه فرصتی را برای پیگیری بصری فرآیند با استفاده از یک روش تصویربرداری منحصر به فرد فراهم می کند.
دکتر. لویزا راسل، رهبر تحقیقات در بخش علوم و فناوری اکتشاف موسسه ملی تصویربرداری زیست پزشکی و مهندسی زیستی (NIBIB)، بر اهمیت این استراتژی بدون آنتی‌بیوتیک تاکید کرد.
راسل توضیح داد: “این پلت فرم به شما امکان می دهد بیوفیلم ها را بدون جراحی حذف کنید.” این روش همچنین می تواند برای درمان بیمارانی که به آنتی بیوتیک ها حساسیت دارند یا دارای سویه های مقاوم به دارو هستند نیز استفاده شود.
راسل همچنین بر اهمیت یافتن درمان‌های جایگزین که به آنتی‌بیوتیک‌ها متکی نیستند، تأکید کرد. این نگرانی با افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی و آلرژی تشدید می شود.
مشکل بیوفیلم ها فراتر از مقاومت آن ها در برابر آنتی بیوتیک ها است. شناسایی و از بین بردن آنها بسیار دشوار است و یک چالش بزرگ در مراقبت های پزشکی و دندانپزشکی است.محققان به دنبال راه حلی برای شناسایی و حذف موثر بیوفیلم ها بودند. آنها پاسخ خود را در نانوذرات طلا یافتند که به دلیل زیست سازگاری و توانایی آنها در تبدیل موثر نور به گرما شناخته شده است. از این ویژگی می توان برای اهداف درمانی استفاده کرد.
دکتر. مریم حاج فتحعلیان، محقق دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد، استاد مهندسی پزشکی در موسسه فناوری نیوجرسی (NJIT) و محقق ارشد این پروژه، درباره سرعت و کارایی درمان گفت: به ویژه برای عفونت های دهانی خاطرنشان کرد: این روش درمانی به ویژه در عفونت های دهانی سریع است. ما لیزر را برای یک دقیقه انجام دادیم، اما در حدود 30 ثانیه می‌توانیم تمام باکتری‌ها را از بین ببریم.
این تحقیق در Journal of Clinical Investigation منتشر شده است.