دانشمندان دانشگاه استنفورد و دانشگاه پنسیلوانیا به رهبری دکتر مریم حاج فتالیان از نانوذرات طلا برای از بین بردن باکتری های دهان و دندان استفاده کردند.
وقتی باکتری‌های مضر روی دندان‌ها یا زخم‌ها تجمع می‌کنند، اغلب یک سد سخت و لزج به نام بیوفیلم تشکیل می‌دهند که آنها را به مخالف سرسخت درمان‌های مرسوم تبدیل می‌کند.
بیوفیلم‌ها به‌عنوان قلعه‌های میکروسکوپی عمل می‌کنند، از باکتری‌ها در برابر اثرات آنتی‌بیوتیک‌ها محافظت می‌کنند و باعث از بین رفتن عفونت می‌شوند.
یک روش پیشگامانه که توسط دانشمندان دانشگاه استنفورد و دانشگاه پنسیلوانیا (UPenn) توسعه یافته است، نویدبخش حل این مشکل بدون نیاز به آنتی بیوتیک است.
این روش نوآورانه از نانوذرات طلا استفاده می کند که ذرات ریز طلا هستند که برای حمله موثر به بیوفیلم ها طراحی شده اند. محققان روشی را برای پوشاندن این نانوذرات با شکر ابداع کردند که توانایی آنها را برای هدف‌گیری و چسبیدن به بیوفیلم‌ها افزایش می‌دهد.
هنگامی که نانوذرات در جای خود قرار گرفتند، می توان آنها را برای تولید گرما فعال کرد و ساختار بیوفیلم را مختل کرد و در نتیجه باکتری های به دام افتاده را از بین برد. این روش نه تنها به تجزیه بیوفیلم کمک می کند، بلکه راهی برای ردیابی بصری فرآیند با استفاده از یک روش تصویربرداری منحصر به فرد فراهم می کند.
دکتر لوئیزا راسل، یک چهره تحقیقاتی برجسته در واحد کشف علم و فناوری در موسسه ملی تصویربرداری زیست پزشکی و مهندسی زیستی (NIBIB)، بر اهمیت این استراتژی بدون آنتی‌بیوتیک تأکید کرد.
راسل توضیح داد: با استفاده از این پلتفرم، می توانید بیوفیلم ها را بدون جراحی حذف کنید. همچنین این روش می تواند بیمارانی را که به آنتی بیوتیک ها حساسیت دارند و یا دارای سویه های مقاوم به دارو هستند درمان کند.
علاوه بر این، راسل 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 آنتی بیوتیکی آنهاست. شناسایی و ریشه کن کردن آنها بسیار دشوار است و به عنوان یک چالش مهم در مراقبت های پزشکی و دندانپزشکی در نظر گرفته می شود. محققان به دنبال راه حلی بودند که بتواند به طور موثر بیوفیلم ها را شناسایی و حذف کند. آنها پاسخ خود را در نانوذرات طلا یافتند که به دلیل زیست سازگاری و توانایی تبدیل موثر نور به گرما شناخته شده است. از این ویژگی می توان برای اهداف درمانی استفاده کرد.
دکتر مریم حاج فتالیان، محقق دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد، استاد مهندسی پزشکی انستیتوی فناوری نیوجرسی (NJIT) و محقق ارشد این پروژه، ضمن صحبت از سرعت و اثربخشی درمان به ویژه برای عفونت های دهان، خاطرنشان کرد: : این روش درمانی به ویژه برای عفونت های دهان سریع است. ما لیزر را به مدت یک دقیقه انجام دادیم، اما در حدود 30 ثانیه توانستیم تمام باکتری ها را از بین ببریم.
