Javascript е деактивиран във вашия браузър. Някои функции на този уебсайт няма да работят, ако JavaScript е деактивиран.
Регистрирайте се с вашите конкретни данни и конкретното лекарство, което ви интересува, и ние ще съпоставим предоставената от вас информация със статии в нашата обширна база данни и ще ви изпратим незабавно PDF копие по имейл.
Състав и характеризиране на наноемулсия на хлорхексидин хидрохлорид като обещаващ антибактериален иригант за коренови канали: in vitro и ex vivo изследвания
作者 Abdelmonem R., Younis MK, Hassan DH, El-Sayed Ahmed MAEG, Hassanien E., El-Batuti K., Elfaham A.
Рехаб Абделмонем, 1 Мона К. Юнис, 1 Доаа Х. Хасан, 1 Мохамед Абд Ел-Гавад Ел-Сайед Ахмед, 2 Ехаб Хасанейн, 3 Карием Ел-Батути, 3 Алаа Елфахам 31 Наука и технологии, Факултет по фармация и индустриална фармация, Университет Миср, град 6 октомври, Египет; 2 Катедра по микробиология и имунология, Фармацевтичен факултет, Университет за наука и технологии Миср, 6 октомври, Египет; 3 Катедра по ендодонтия, Университет Айн Шамс, Кайро, Египет Въведение и цел: Хлорхексидин хидрохлорид [Chx.HCl] има широк спектър на антибактериална активност, удължено действие и ниска токсичност, поради което се препоръчва като потенциален иригант за коренови канали. Целта на това проучване беше да се използва нов състав наноемулсия Chx.HCl за увеличаване на проникващата способност, почистващото и антибактериално действие на Chx.HCl и използването му като иригант за коренови канали. Методи: Наноемулсиите Chx.HCl бяха приготвени с помощта на две различни масла: олеинова киселина и Labrafil M1944CS, две повърхностноактивни вещества, Tween 20 и Tween 80, и ко-повърхностноактивно вещество, пропиленгликол. Начертайте псевдотройна фазова диаграма, за да посочите оптималната система. Приготвените наноемулсионни формулировки бяха оценени по отношение на лекарствено съдържание, време за емулгиране, диспергируемост, размер на капчиците, in vitro освобождаване на лекарството, термодинамична стабилност, in vitro антибактериална активност и in vitro изследвания на избрани формулировки. Проникващото, почистващото и антибактериално действие на Chx.HCl 0,75% и 1,6% наноемулсия беше сравнено с нормален размер на частиците като иригант за коренови канали. Резултати. Избраната формулировка беше F6 с 2% Labrafil, 12% Tween 80 и 6% пропиленгликол. Малък размер на частиците (12,18 nm), кратко време за емулгиране (1,67 секунди) и бързо разтваряне след 2 минути. Установено е, че е термодинамично/физически стабилна система. В сравнение с конвенционалния размер на частиците Chx.HCl, наноемулсията с по-висока концентрация на Chx.HCl 1.6% показва по-добро проникване поради по-малкия размер на частиците. В сравнение с материал с нормален размер на частиците (2609.56 µm2), наноемулсията с 1.6% Chx.HCl има най-малката средна повърхност на остатъчни частици (2001.47 µm2). Заключение: Наноемулсионният състав Chx.HCl има по-добра почистваща способност и антибактериално действие. Той има високоефективно бактерицидно действие срещу Enterococcus faecalis, а скоростта на свиване на бактериалните клетки е висока или напълно унищожава. Ключови думи: хлорхексидин хидрохлорид, наноемулсия, иригант за коренови канали, проникване, почистващ ефект, антибактериален иригант.
Наноемулсиите, клас емулсии с размери на капчиците в диапазона 50–500 nm, са получили голямо внимание през последните години поради своите уникални свойства. Добрите им почистващи свойства не се влияят от твърдостта на водата, в повечето случаи имат ниска токсичност и липса на електростатични взаимодействия.2 Нанотехнологията има ултрамалък размер на частиците, голямо съотношение повърхност към маса и уникални физични и химични свойства в сравнение с подобни насипни продукти, а също така открива нови перспективи в лечението и профилактиката на зъбни инфекции.3 Хлорхексидин хидрохлорид (Chx.HCl) е слабо разтворим във вода, много слабо разтворим в алкохол и постепенно се оцветява на светлина. 4.5 SH.HCl има широкоспектърно антибактериално действие, удължено действие и ниска токсичност. Поради тези свойства се препоръчва и като потенциален иригант за коренови канали. Основните предимства на Chx.HCl са ниска цитотоксичност, липса на мирис и неприятен вкус.6-9 Няколко вида лазери са използвани за подобряване на дезинфекцията на кореновите канали. Бактерицидният ефект на лазерите зависи от дължината на вълната и енергията, както и от термичното излагане, което причинява промени в клетъчната стена на бактериите, което води до промяна в осмотичния градиент до клетъчна смърт. Взаимодействието между лазерите и иригаторите за коренови канали открива нови хоризонти в дезинфекцията на пулпата. 10 Ултразвуковата енергия произвежда високи честоти, но ниски амплитуди. Пилите са проектирани да осцилират при ултразвукови честоти от 25–30 kHz, които са извън границата на човешкото слухово възприятие (>20 kHz). Пилите са проектирани да осцилират при ултразвукови честоти от 25–30 kHz, които са извън границата на човешкото слухово възприятие (>20 kHz). Файловете са предназначени за колебания на ултразвукови честоти 25–30 kGc, които се намират в пределите на слуховото възприятие на човека (> 20 kGc). Пилите са проектирани да вибрират на ултразвукови честоти от 25-30 kHz, които са извън обхвата на човешкия слух (> 20 kHz).这些文件被设计成在25–30 kHz 的超声波频率下振荡，这超出了人类听觉感知的极限 (>20 kHz)。这些文件被设计成在 25–30 kHz Файловете се разчитат на колебания на ултразвукови честоти 25–30 kGc, които излизат за пределите на слуховото възприятие на човека (>20 kGc). Пилите са предназначени за вибрации с ултразвукови честоти от 25-30 kHz, което е извън границите на човешкия слух (>20 kHz).Те работят в напречно трептене, задавайки характерните режими на възлите и антинодите по тяхната дължина. Терминът „пасивна ултразвукова иригация“ (PUI) е протокол за иригация, при който никакви инструменти или стени не влизат в контакт с ендодонтски пили или инструменти. По време на PUI ултразвуковата енергия се прехвърля от вибриращата пила към иригационния разтвор в кореновия канал. Последният може да предизвика звуков поток и кавитация на промивния агент. 11 Въз основа на горните данни се счита за целесъобразно да се използва нанотехнология за оценка на подобреното проникващо и почистващо действие на Chx.HCl.
Хлорхексидин хидрохлорид Chx.HCl беше любезно предоставен от Arab Drug Company for Pharmaceuticals (Кайро, Египет). Labrafil M 1944 CS (олеоилполиокси-6-глицерид) беше щедро предоставен от Gattefosse (Сен Приест, Франция). Tween 20 (полиоксиетилен (20) сорбитан монолаурат), Tween 80 (полиоксиетилен (80) сорбитан моноолеат), олеинова киселина, пропиленгликол от Gomhorya Company (Кайро, Египет). Екстракция на некариозни еднокоренови зъби за пародонтално или ортодонтско лечение, Катедра по лицево-челюстни науки, Стоматологичен факултет, Университет Айн Шамс, Кайро, Египет. Чиста култура от Enterococcus faecalis (щам ATCC 29212), култивирана в бульон от екстракт от мозъчно-сърдечен тракт (BHI) (RC CLEANER, IIchung Dental Ltd., Сеул, Корея).
Разтворимостта на Chx.HCl в различни среди (олеинова киселина, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, пропиленгликол и вода) е изследвана. Голям излишък от Chx.HCl (50 mg) е поставен в центрофужна епруветка и са добавени 5,0 g от средната фаза. Сместа е разклатена във вихров миксер в продължение на 15 минути и след това е съхранявана при стайна температура. След 24 часа неразтворимата лекарствена утайка в епруветката е центрофугирана при 3000 rpm в продължение на 5 минути, за да се получи бистра супернатанта. Събира се достатъчно количество разтвор на пробата и се разрежда с n-бутанол. Разредените проби са филтрирани през филтърна хартия Whatman 102 и след това са разредени по подходящ начин с n-бутанол, за да се определи концентрацията на лекарството в наситения разтвор. Пробите са анализирани с UV спектрофотометър при 260 nm с n-бутанол като контрола. 12.13
Беше построена псевдотройна фазова диаграма, за да се определи точното съотношение на всеки компонент, необходим във формулировката, за да се получат оптималните параметри на идеална наноемулсия.14 Формулировката беше формулирана с помощта на масла (т.е. олеинова киселина и Labrafil M1944CS), повърхностноактивни вещества (т.е. Tween 20 и Tween 80) и допълнително повърхностноактивно вещество, т.е. пропиленгликол. Първо, бяха приготвени отделни смеси от повърхностноактивни вещества (без ко-повърхностноактивни вещества) и масла в различни обемни съотношения (от 1:9 до 9:1). Когато сместа се титрува с вода (добавяне на вода на капки), внимателно се следи сместа от бистра до мътна като крайна точка. Тези крайни точки след това се маркират на псевдотройна фазова диаграма. Целият процес беше повторен за смеси от повърхностноактивно вещество и вторично повърхностноактивно вещество (Smix), приготвени в съотношения 2:1 и 3:1 и смесени с избрани масла15,16.
Наноемулсионни системи, съдържащи Chx.HCl, бяха приготвени с използване на Labrafil M 1944 CS като маслена фаза и Tween 80 или 20 повърхностноактивно вещество и пропиленгликол като допълнително повърхностноактивно вещество и накрая вода, Таблица 1. Лекарството беше разтворено в Labrafil M 1944 CS и комбинираната вода от повърхностноактивното вещество и вторичното повърхностноактивно вещество беше добавена с бавна скорост с постепенно разбъркване. Количеството добавено повърхностноактивно вещество и ко-повърхностноактивно вещество, както и процентът на маслената фаза, който може да бъде добавен, се определя с помощта на псевдотернарна фазова диаграма. За постигане на желания диапазон на размерите за диспергиране на гранулите беше използван ултразвуков генератор (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Германия). След това се балансира. 17
Тестването за диспергируемост беше проведено с помощта на апарат за разтваряне (Dr. Schleuniger Pharmaton, Model Diss 6000, Thun, Швейцария), в който 1 ml от всеки препарат беше добавен към 500 ml вода при 37±0,5°C. Леко разбъркване се осигурява от стандартни разтварящи лопатки от неръждаема стомана, въртящи се с 50 rpm. Получената емулсия беше определена визуално и класифицирана като бистра, полупрозрачна със синкав оттенък, млечна или мътна. Изберете бистра формула за по-нататъшни изследвания. 18.19
Екстракцията на Chx.HCl от оптимизирани наноемулсионни състави, базирани на псевдотройна фазова диаграма, води до производството на n-бутанол, използвайки ултразвукова технология. След подходящо разреждане, екстрактите бяха анализирани спектрофотометрично при дължина на вълната 260 nm за съдържанието на Chx.HCl. двадесет
За да се тества времето за самоемулгиране, 1 ml от всеки състав се добавя в чаша, напълнена с 250 ml дестилирана вода, и се поддържа при 37 ± 1°C с постоянно разбъркване при 50 rpm. Времето за самоемулгиране се приема като времето, през което предконцентратът образува хомогенна смес след разреждане. двадесет и едно
За анализ на размера на капките, разредете 50 mg от оптимизираната формула до 1000 ml с вода в колба и разбъркайте внимателно на ръка. Разпределението на размера на капките беше определено с помощта на инструмент Malvern Zetasizer 2000 (Malvern Instruments Ltd., Malvern, UK) при условия на обратно разсейване при 173º, температура 25ºC и коефициент на пречупване 1.330. двадесет и две
In vitro изследванията за разтваряне са проведени с помощта на апарат USP Type II (лопатка) (Dr. Schleuniger Pharmaton, Diss Model 6000) при 50 rpm. Дестилирана вода (500 ml), поддържана при температура 37±0,5°C, е използвана като среда за разтваряне, и 5 ml от приготвения състав са добавяни на капки към средата за разтваряне. След това, на различни интервали, са вземани 5 ml от средата за разтваряне и количеството на освободеното лекарство е определено спектрофотометрично при 254 nm. Експериментите са проведени в три екземпляра. двадесет и три
След това бяха измерени кинетичните параметри на освобождаването на Chx.HCl in vitro от наноемулсии, приготвени на негова основа. Бяха тествани модели на нулев, първи и втори ред кинетика и дифузионни модели на Хигучи, за да се избере кинетичната последователност, която е най-подходяща за освобождаването на Chx.HCl.
2 ml от всяка формулировка се съхраняват при стайна температура в продължение на 48 часа, преди да се наблюдава фазово разделяне. Проби от 1 ml от всяка наноемулсионна формулировка на Chx.HCl след това се разреждат до 10 ml и 100 ml с дестилирана вода при 25°C и се съхраняват в продължение на 24 часа. След това се наблюдава фазово разделяне. двадесет и едно
След това проби от 2 ml от всеки състав бяха прехвърлени поотделно в прозрачни бутилки с винтова капачка и съхранявани в хладилник при 2°C в продължение на 24 часа. След това бяха извадени и съхранявани при 25°C и 40°C. Беше извършен един цикъл на охлаждане-размразяване. След това пробите бяха наблюдавани за фазово разделяне и утаяване на лекарството. двадесет и едно
Проба от 5 ml от всяка наноемулсионна формулировка на Chx.HCl беше прехвърлена в стъклена епруветка и поставена в лабораторна центрофуга (Shanghai Surgical Instrument Factory Microcentrifuge Model 800, Шанхай, Китайска народна република) и центрофугирана при 4000 rpm за 5 минути. След това пробите бяха наблюдавани за фазово разделяне и утаяване на лекарството. двадесет и едно
Всички експерименти бяха одобрени от Институционалната етична комисия на университета Айн Шамс, Египет. Избрани бяха 50 некариозни еднокоренови човешки зъба с оформен връх. Екстрахираните зъби бяха използвани след получаване на писмено информирано съгласие, подписано от пациента. Зъбите включват горни и долни резци и долни премолари. Външните повърхности на корените бяха третирани с кюрета и всички зъби бяха подложени на повърхностна стерилизация в 0,5% NaOCl в продължение на 24 часа, след което бяха съхранявани в стерилен физиологичен разтвор до употреба. Коронката беше отстранена с диамантен диск Safe Side и дължината на зъба беше нормализирана до 16 мм от върха до короналния ръб.24,25 Според разтвора за изплакване, зъбите се разделят на следните групи:
(A) Пробите от група (n=24) бяха измити с наноемулсия Chx.HCl. Подгрупа (I) (n = 12) изплакна пробите с 5 ml наноемулсия Chx.HCl с концентрация 0,75%. Подгрупа (II) (n=12) изплакна пробите с 5 ml 1,6% наноемулсия Chx.HCl. (B) Група (n=24) проби ще бъдат измити с 5 ml 2% Chx.HCl с нормален размер на частиците. Контролна група: (n=2) измити с 5 ml физиологичен разтвор без активиране.
Бяха избрани 44 некариозни еднокоренови човешки зъба с оформен връх. Зъбите включват горни и долни резци и долни премолари. Външните повърхности на корените бяха обработени с кюрета и всички зъби бяха подложени на повърхностна стерилизация в 0,5% NaOCl в продължение на 24 часа, след което съхранявани в стерилен физиологичен разтвор до употреба. Коронките бяха отстранени с безопасен диамантен диск и дължината на зъба беше нормализирана до 16 мм от върха до короналния ръб. 24,25,29
Механична подготовка на основния апикален файл размер 50, използвайки стандартни методи. Използвайте стерилен физиологичен разтвор като иригант по време на операцията. Накрая, кореновият канал беше промит с 2 ml 17% EDTA за 1 минута, за да се отстрани размазаният слой. Цялата повърхност на корена, включително апикалният отвор на всеки образец, беше покрита с два слоя лак за нокти (цианоакрилатно лепило), за да се предотврати протичане. След това зъбите се поставят вертикално в блок от зъбен камък за по-лесна работа и идентификация. 29-33 Пробите бяха автоклавирани при 121ºC и 15 psi за 20 минути. След стерилизация всички проби бяха транспортирани и обработени при стерилни условия, използвайки стерилни инструменти. Кореновите канали бяха замърсени с чиста култура от Enterococcus faecalis (щам ATCC 29212), култивирана в бульон с екстракт от мозъчно-сърдечен тракт (BHI) за 24 часа при 37°C. С помощта на стерилна микропипета инжектирайте бистра суспензия от инокулум от E. faecalis в подготвените коренови канали на всички зъби. След това блоковете бяха поставени в стерилни чаши и инкубирани при 37°C в продължение на 24 часа. 31, 34, 35
(A) Пробите от група (n=24) бяха измити с наноемулсия Chx.HCl. Пробите от подгрупа (I) (n=12) бяха изплакнати с 5 ml наноемулсия Chx.HCl с концентрация 0,75%. Подгрупа (II) (n = 12) изплакна пробите с 5 ml наноемулсия Chx.HCl с концентрация 1,6%.
Контролна група: положителен контрол, (n=4) замърсеният коренов канал е промит с 5 ml физиологичен разтвор и е запазен като положителен контрол. Отрицателен контрол: (n=4) Пробите не са инжектирани със суспензия, т.е. кореновият канал не е замърсен с E. faecalis и е запазен стерилен като отрицателен контрол, за да се потвърди стерилизацията и надеждността на процедурата. Използвайте 5 ml тестов промивен разтвор във всяка проба. След това всяка проба е подложена на последно промиване с 1 ml стерилен физиологичен разтвор.
За събиране на проби от коренови канали се използва стерилен хартиен връх размер 35. Хартиеният връх се вкарва в епруветката до работна дължина, оставя се за 10 секунди и след това се прехвърля върху агарови плаки, за да се определи броят на колони-образуващите единици (CFU) на плака. Плаките се инкубират при 37ºC в продължение на 24 часа и след това се оценяват визуално за бактериален растеж. Прозрачната плака показва пълна стерилизация. Замъглените плаки се считат за показващи положителен растеж. Определя се средният брой CFU в зоната на бактериален растеж на плака и се изчислява броят на CFU. Оцелелите се измерват предимно с жизнеспособни бройки върху капкови плаки. Освен това, за преброяване на ниски CFU се използва чашка за изливане, а за преброяване на високи CFU се използва разреждане до 106. 36.37
Пригответе епруветки, съдържащи 15 ml размразена агарова среда, предварително стерилизирана в автоклав, в същия ден, в който е проведен експериментът. Enterococcus faecalis е факултативен грам-положителен анаеробен кок, който може да оцелее при много високо pH, киселинност и високи температури. 39 Бактериални проби (Enterococcus faecalis ATCC 29212) бяха приготвени чрез смесване на клетки от колонии със стерилен физиологичен разтвор. След това бактериалните проби бяха разредени с физиологичен разтвор до McFarland 0.5, еквивалентно на 108 CFU/mL. Добавеният обем на пробата беше 10 µl. 39 Стандарт за мътност (McFarland 0.5)40 беше приготвен чрез изливане на 0.6 ml 1% (10 g/l) разтвор на бариев хлорид дихидрат в 100 ml градуиран цилиндър и напълване до 100 ml с 1% (10 g/l) сярна киселина. Стандартите за мътност бяха поставени в същите епруветки като пробите от бульона и съхранявани на стайна температура в продължение на 6 месеца на тъмно и запечатани, за да се предотврати изпаряване. Отворете капака на празната петриева паничка и изсипете пробата в средата на паничката. Ако агарът е напълно втвърден, обърнете паничката и инкубирайте при 37°C в продължение на 24 часа.
Всички данни бяха събрани, таблично представени и подложени на статистически анализ. Статистическият анализ беше извършен с помощта на IBM® SPSS® Statistical Version 17 for Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Armonk, NY, USA).
Изследвана е разтворимостта на Chx.HCl в различни маслени фази, разтвори на повърхностноактивни вещества, разтвори на ко-повърхностноактивни вещества и вода. Chx.HCl има най-висока разтворимост в Labrafil M и най-ниска разтворимост в олеинова киселина. По-високата разтворимост на лекарството в маслената фаза е важна за наноемулсиите, защото наноемулсиите са способни да задържат лекарството в разтворена форма, което означава, че по-високата разтворимост на лекарството в масло води до по-малко масло във формулировката и следователно до по-малко лекарство. Необходимо е определено количество повърхностноактивно вещество и ко-повърхностноактивно вещество, за да се емулгират маслените капчици.
Беше конструирана псевдотройна фазова диаграма, за да се дефинират наноемулсионни области и да се оптимизират концентрациите на избрани масла, повърхностноактивни вещества и допълнителни повърхностноактивни вещества (съответно Labrafil M, Tween 80, Tween 20 и пропиленгликол). Chx.HCl показва много ниска разтворимост в олеинова киселина, което води до помътняване, когато олеиновата киселина се титрува с първата капка вода. Следователно, системата с олеинова киселина беше изключена от това проучване. Други формулировки бяха приготвени, използвайки смес от масло и повърхностноактивно вещество в съотношение 1:9. В зависимост от диапазона на pH и йонната сила бяха избрани тези повърхностноактивни вещества.
Всички приготвени формулировки бяха бистри, с изключение на Система F2, която изглеждаше мътна и следователно беше изключена от по-нататъшни проучвания за оценка.
Идеалната наноемулсионна формулировка трябва да може да се диспергира напълно и бързо при разреждане с леко разбъркване. Наноемулсионните формулировки с Chx.HCl показват кратко време за емулгиране, от 1,67 до 12,33 секунди. Tween 80 има най-кратко време за емулгиране. Това може да се обясни с по-високия разтворим капацитет на Tween 80. Времето за самоемулгиране се увеличава с увеличаване на концентрацията на повърхностноактивно вещество, което може да се дължи на увеличаването на вискозитета на системата под действието на повърхностноактивното вещество.
Размерът на капчиците на емулсията определя скоростта и степента на освобождаване на лекарството. По-малкият размер на капчиците на емулсията води до по-кратко време за емулгиране и по-голяма повърхност за абсорбция на лекарството. Средните размери на капчиците на избраните състави на наноемулсията Chx.HCl бяха 711±0,44, 587±15,3, 10,97±0,11, 16,43±4,55 и 12,18±2,48, а PDI беше 0,76, 0,19, 0,61, 0,47 и 0,76 съответно за F1, F2, F3 и 0,16 за F4, F5 и F6. Формулировки, съдържащи Tween 80 като повърхностноактивно вещество, показаха по-малки сферолити. Това може да се дължи на по-високата му емулгираща способност. По-ниската стойност на PDI показва по-тясно разпределение на размера в системата. Тези формулировки имат чист външен вид, защото радиусите на капките им са по-малки от оптичната дължина на вълната на видимата светлина (390-750 nm), при която се наблюдава минимално разсейване на светлината.41
На фиг. 2 е показан процентът на освободения Chx.HCl от формулираната формулировка. Пълното освобождаване на лекарството от приготвените формулировки на Chx.HCl наноемулсията варира от 2 до 7 минути. Наблюдава се, че най-високата скорост на освобождаване на лекарството е получена в случая на Chx.HCl F6 наноемулсия (2 минути), което може да се дължи на наличието на Tween 80, който показва по-висока степен на емулгиране, а получената наноемулсия осигурява голяма повърхност за освобождаване на лекарството, което позволява повишена скорост на освобождаване на лекарството. В същото време, свойствата на разтворимост на пропиленгликола позволяват голямо количество хидрофилни повърхностноактивни вещества да се разтворят в маслото. 40
Установено е, че освобождаването на Chx.HCl in vitro следва различен кинетичен ред и няма ясен кинетичен ред, който да отразява освобождаването на лекарството от различно приготвени наноемулсионни формулировки. Кинетичното освобождаване на F4 лекарства е от първи ред, което означава, че те се освобождават пропорционално на количеството лекарство, останало в тях.42 Кинетичното освобождаване на други лекарства е в съответствие с дифузионния модел на Хигуаша, който показва, че количеството освободено лекарство е пропорционално на корен квадратен от общото количество лекарство и разтворимостта на лекарството в наноемулсията.42
Избраните формулировки бяха подложени на различна термодинамична стабилност чрез стрес тестове, използващи цикли на нагряване-охлаждане, центрофугиране и цикли на замразяване-размразяване. Наблюдавано е, че формулировки F3 и F4 показват утаяване на лекарството след цикли на размразяване, докато F1 показва сгъстяване (желиране). F5 и F6 преминават цикъла на непрекъснато центрофугиране, теста на нагряване-охлаждане и теста на замразяване-размразяване. Наноемулсиите са термодинамично стабилни системи, образувани при определени концентрации на масло, повърхностноактивно вещество и вода без фазово разделяне, емулгиране или напукване. Термичната стабилност отличава наноемулсиите от емулсиите, които са кинетично стабилни и в крайна сметка ще се разделят на фази. 19 F3 показва по-голям размер на частиците (587 nm) от други формулировки, което може да обясни фазовото разделяне и утаяването на лекарството в тестовете за термодинамична стабилност. F4, съдържаща Tween 80 и без ко-повърхностно активно вещество, показва утаяване на лекарството, което може да показва необходимостта от използване на пропиленгликол и Tween 80 за подобряване на стабилността на наноемулсионните формулировки. F1, съдържащ Tween 20 без допълнително повърхностноактивно вещество, показва сгъстяване (желиране), което представлява повишаване на вискозитета или здравината на гела поради агрегация на капчици.
Резултатите от стабилността показват важността на наличието на допълнително повърхностно активно вещество пропиленгликол за увеличаване на дисперсията на частиците и предотвратяване на утаяването на лекарството. 43 F6 беше най-добрата формулировка поради малкия размер на частиците (12,18 nm), краткото време за емулгиране (1,67 секунди) и бързата скорост на разтваряне след 2 минути. Установено е, че е термодинамично/физически стабилна система и следователно беше избрана за по-нататъшно изследване.
Неуспехите след лечение на коренови канали стават все по-чести, което означава, че пациентите са изложени на повишен риск от развитие на по-сложни инфекции. 44,45 Биофилмът трябва да се отстранява по време на дезинфекция и пломбиране на коренови канали. 46,47 Поради сложността на кореновата система, става трудно да се премахнат напълно бактериалните коренови канали, използвайки само инструменти и иригация. 48 Ефективността на разтворите за промиване на коренови канали зависи от проникването на ириганта в DT и продължителността на излагане на бактериите. 49 Поради това са изпробвани и тествани нови методи за цялостна стерилизация на коренови канали. Конвенционалните промивки не елиминират напълно E. faecalis поради по-малкото проникване на DT.50
Средната почистваща сила на изплакването с наноемулсия е била 2001,47 µm2, а средният размер на частиците на препарата за изплакване е бил 2609,56 µm. Средната разлика между измиването с наноемулсия и измиването с нормален размер на частиците е била 608,09 µm2. Имаше статистически високо значима (P<0,001) разлика между наноемулсионните ириганти и иригантите с нормален размер на частиците с (P-стойност 0,00052). Имаше статистически високо значима (P<0,001) разлика между наноемулсионните ириганти и иригантите с нормален размер на частиците с (P-стойност 0,00052). Между иригационните разтвори наноемулсии и иригационните разтвори с нормален размер на частиците се наблюдава статистически високозначима (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Имаше статистически високо значима (P<0,001) разлика (P стойност 0,00052) между наноемулсионните ириганти и иригантите с нормални частици.纳米乳液冲洗剂和正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异＂ (P<0,001)（P 0,00052).纳米乳液冲洗剂和正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异＂ (P<0,001)（P 0,00052). Между ополаскивателя с наноемулсия и ополаскивателя с нормален размер на частиците беше статистически много значима разница (P<0,0001) (значение P 0,00052). Имаше статистически много значима разлика (P<0,0001) между изплакването с наноемулсия и изплакването с нормален размер на частиците (P-стойност 0,00052).Наноемулсията показа статистически много значима разлика в сравнение с материала с нормален размер на частиците, показвайки по-ниска средна площ на остатъчните отломки, т.е. наноемулсионният материал имаше най-добра почистваща способност, както е показано на фигура 3.
Фигура 3. Сравнение на почистващата ефективност на препаратите за изплакване: (A) с активиран Nano CHX лазер, (B) с активиран CHX лазер, (C) с PUI Nano CHX, (D) без активиране на Nano CHX, (E) без активиране на CHX и (F) CHX PUI активиране.
Средната повърхностна площ на останалите фрагменти Chx.HCl 1.6% е 2320.36 µm2, а средната повърхностна площ на Chx.HCl 2% е 2949.85 µm2. Имаше статистически значима (P<0,001) разлика между иригантите с по-висока концентрация на наноемулсионни иригантите с нормален размер на частиците (P-стойност 0,00000). Имаше статистически значима (P<0,001) разлика между иригантите с по-висока концентрация на наноемулсионни иригантите с нормален размер на частиците (P-стойност 0,00000). Наблюдава се статистически високозначима (P<0,001) разница между по-висока концентрация на наноемулсионни иригационни разтвори и иригационни разтвори с нормален размер на частиците (значение P 0,00000). Имаше статистически значима (P<0,001) разлика между по-високата концентрация на наноемулсионни ириганти и ириганти с нормален размер на частиците (P стойност 0,00000).较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异＂ (P<0,001)（P值0,00000).较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学显着的差异 (P<0,001)（P 0 0,0 Наблюдава се статистически много значима разница (P<0,001) между по-висока концентрация на ополаскивателя с наноемулсия и ополаскивател с нормален размер на частиците (значение P 0,00000). Имаше статистически много значима разлика (P<0,001) между изплакването с по-високи концентрации на наноемулсия и изплакването с нормален размер на частиците (P-стойност 0,00000).Въпреки че концентрацията на наноемулсионния иригант е по-ниска от тази на ириганта с нормален размер на частиците, тази по-ниска концентрация е значително по-ефективна при отстраняване на отломки и по-ефективна при почистване на коренови канали.
PUI показа статистически значима разлика (p<0,001) в сравнение с други методи за активиране. PUI показа статистически значима разлика (p<0,001) в сравнение с други методи за активиране. PUI имаше статистически високозначима разница (p<0,001) в сравнение с други методи на активиране. PUI имаше статистически високо значима разлика (p<0,001) в сравнение с други методи за активиране.与其他激活方法相比，PUI 具有统计学上非常显着的差异 (p<0,001)。与其他激活方法相比，PUI 具有统计学上非常显着的差异 (p<0,001)。 В сравнение с други методи за активиране на PUI имаше статистически много значима разница (p<0,001). В сравнение с други методи за активиране, PUI показа статистически много значима разлика (p<0,001).С активирането на ISP, средната площ на остатъчната повърхност на отломките е била 1695,31 µm2. Средната разлика между PUI и Laser е 987,89929, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с (p-стойност 0,00000). Средната разлика между PUI и Laser е 987,89929, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с (p-стойност 0,00000). Средната разница между PUI и Laser възлиза на 987,89929, демонстрирайки високостатистически значима (P<0,001) разница с (p-значение 0,00000). Средната разлика между PUI и Laser е 987,89929, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика от (p-стойност 0,00000). PUI 和 Лазер 之间的平均差异为987,89929，显示出高度统计学显着性(P<0,001) 差异(p 值0,00000)。PUI и лазер Средната разница между PUI и Laser възлиза на 987,89929, което свидетелства за висока статистическа значимост (P<0,001) разници (p-значение 0,00000). Средната разлика между PUI и Laser е 987,89929, което показва висока статистически значима (P<0,001) разлика (p-стойност 0,00000). Средната разлика между PUI и липса на активиране е 712,40643, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с p-стойност 0,00098. Използването на лазерна активация или липса на активация не е било статистически значимо (P>0,05) различно с P-стойност 0,451211. Средната разлика между PUI и липса на активиране е 712,40643, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с p-стойност 0,00098 и P-стойност 0,451211. Средната разница между PUI и липсата на активации възлиза на 712,40643, демонстрирайки високостатистически значима (P<0,001) разница с p-значение 0,00098). Средната разлика между PUI и липса на активиране е 712,40643, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с p-стойност 0,00098.P-стойност 0,451211. PUI 和未激活之间的平均差异为712.40643，显示高度统计学显着性差异.(P<0,001)，p值为0,00098).ПУИ Средната разница между PUI и инактивацията възлиза на 712,40643, което свидетелства за висока статистическа значимост на разниците (P<0,001, p-значение 0,00098). Средната разлика между PUI и инактивирането е 712,40643, което показва висока статистическа значимост на разликата (P<0,001, p-стойност 0,00098).使用激光激活或不激活在统计学上没有显着差异. (P>0,05) P 值为0,451211.使用激光激活或不激活在统计学上没有显着差异. (P>0,05) P 值为0,451211. Статистически значимата разница (P>0,05) с лазерна активация или без не е била със значение P 0,451211. Нямаше статистически значима разлика (P>0,05) със или без лазерна активация, с P стойност от 0,451211.Средната площ на останалите фрагменти след лазерна активация е 2683,21 µm2. Средната площ на останалите фрагменти без активация е 2407,72 µm2. В сравнение с лазерна активация или без активация, PUI има статистически по-малка средна площ на повърхността на чипа, т.е. най-добра почистваща мощност.
Средната почистваща сила на изплакването с наноемулсия е била 2001,47 µm2, а средният размер на частиците на препарата за изплакване е бил 2609,56 µm. Средната разлика между измиването с наноемулсия и измиването с нормален размер на частиците е била 608,09 µm2. Имаше статистически значима (P<0,001) разлика между наноемулсионните ириганти и иригантите с нормален размер на частиците с (P-стойност 0,00052). Имаше статистически значима (P<0,001) разлика между наноемулсионните ириганти и иригантите с нормален размер на частиците с (P-стойност 0,00052). Между иригационните разтвори наноемулсии и иригационните разтвори с нормален размер на частиците беше статистически високозначима (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Имаше статистически високо значима (P<0,001) разлика (P стойност 0,00052) между наноемулсионните ириганти и иригантите с нормални частици.纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异＂ (P<0,001)（P值0,00052）. P<0,001） (P值0,00052）). Между ополаскивателя с наноемулсия и ополаскивателя с нормален размер на частиците беше статистически много значима разница (P<0,0001) (значение P 0,00052). Имаше статистически много значима разлика (P<0,0001) между изплакването с наноемулсия и изплакването с нормален размер на частиците (P-стойност 0,00052).В сравнение с материал с нормален размер на частиците, наноемулсията има статистически много значима разлика, показвайки по-ниска средна повърхност на остатъчните отломки, т.е. наноемулсионният материал има по-добра почистваща способност, както е показано на Фигура 3.
Средната повърхностна площ на останалите фрагменти Chx.HCl 1.6% е 2320.36 µm2, а средната повърхностна площ на Chx.HCl 2% е 2949.85 µm2. Имаше статистически значима (P<0,001) разлика между иригантите с по-висока концентрация на наноемулсионни иригантите с нормален размер на частиците (P-стойност 0,00000). Имаше статистически значима (P<0,001) разлика между иригантите с по-висока концентрация на наноемулсионни иригантите с нормален размер на частиците (P-стойност 0,00000). Имаше статистически високодостоверна (P<0,001) разница между по-висока концентрация на наноемулсионни иригационни средства и иригационни разтвори с нормален размер на частиците (значение P 0,00000). Имаше статистически значима (P<0,001) разлика между по-високата концентрация на наноемулсионни ириганти и ириганти с нормален размер на частиците (P стойност 0,00000).较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异（P<0,001）(P值0,00000）).较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异＂ (P<0,001)（P000 Наблюдава се статистически високозначима разница (P <0,001) между високата концентрация на ополаскивателя с наноемулсия и ополаскивателя с нормален размер на частиците (значение P 0,00000). Имаше статистически значима разлика (P < 0,001) между изплакването с по-високи концентрации на наноемулсия и изплакването с нормален размер на частиците (P стойност 0,00000).Въпреки че концентрацията на наноемулсионния иригант е по-ниска от тази на ириганта с нормален размер на частиците, тази по-ниска концентрация е значително по-ефективна при отстраняване на отломки и по-ефективна при почистване на коренови канали.
PUI имаше статистически висока значима разлика (p<0,001) в сравнение с други методи за активиране. PUI имаше статистически висока значима разлика (p<0,001) в сравнение с други методи за активиране. PUI имаше статистически високозначима разница (p<0,001) в сравнение с други методи на активиране. PUI имаше статистически значима разлика (p<0,001) в сравнение с други методи за активиране.与其他激活方法相比，PUI 具有统计学上的显着差异(p<0,001). В сравнение с други методи за активиране, PUI има статистически значима разлика (p<0,001). PUI статистически значимо се отличава (p<0,001) в сравнение с други методи на активиране. PUI беше статистически значимо различен (p<0,001) в сравнение с други методи за активиране.По време на активирането на PUI, средната площ на остатъчните повърхностни отломки е била 1695,31 μm2. Средната разлика между PUI и лазер е 987,89929, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с (p-стойност 0,00000). Средната разлика между PUI и липса на активиране е 712,40643, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с (p-стойност 0,00098). Използването на лазерна активация или липса на активиране не показва статистически значима (P>0,05) разлика с (P-стойност 0,451211). Средната разлика между PUI и лазер е 987,89929, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с (p-стойност 0,00000). Средната разлика между PUI и липса на активация е 712,40643, което показва силно статистически значима (P<0,001) разлика с (p-стойност 0,00098). Използването на лазерна активация или липса на активация не показва статистически значима (P>0,05) разлика с (P-стойност 0,451211). Средната разница между PUI и лазера възлиза на 987,89929, демонстрирайки високостатистически значима (P<0,001) разница с (p-значение 0,00000). Средната разлика между PUI и лазер е 987,89929, което демонстрира силно статистически значима (P<0,001) разлика с (p-стойност 0,00000). - значение 0,00098).Използване на лазерна активация или липса на активация не е имало статистически значима разница (P>0,05) с (P-значение 0,451211). - стойност 0,00098). Използването на лазерна активация или липсата на активация имаше статистически значима разлика (P>0,05) с (P-стойност 0,451211). PUI 和激光之间的平均差异为987.89929，(p 值0.00000) 差异具有高度统计学意义(P<0.001)。 Средната разлика между PUI и лазер е 987,89929, като разликата (p 值 0,00000) има висока статистическа значимост (P < 0,001). Средната разница между PUI и лазера възлиза на 987,89929, което е високо статистически значимо (P<0,001) с (значение p 0,00000). Средната разлика между PUI и лазер е 987,89929, което е силно статистически значимо (P<0,001) с (p-стойност 0,00000). PUI 与未激活之间的平均差异为712.40643，与(p) 差异具有高度统计学意义(P<0,001) -值0,00098). Средната разлика между PUI и неактивните е 712,40643, а разликата (p) има висока статистическа значимост (P<0,001) – стойност 0,00098. Средната разница между PUI и инактивацията възлиза на 712,40643, което е високо статистически значимо с разликата (p) (P<0,001 — значение 0,00098). Средната разлика между PUI и инактивирането е 712,40643, което е силно статистически значимо с разлика (p) (P<0,001 – стойност 0,00098).使用激光激活或不激活没有显着统计学差异(P>0,05) 与(P 值0,451211). Нямаше значителна статистическа разлика между лазерната активация и неактивация (P>0,05) и (P值0,451211). Не беше статистически значима разница (P>0,05) в сравнение с (значение P 0,451211) с лазерна активация или без такава. Няма статистически значима разлика (P>0,05) в сравнение с (P стойност 0,451211) със или без лазерна активация.Средната повърхност на останалите фрагменти по време на лазерна активация е 2683,21 μm2. Средната повърхност на останалите фрагменти без активация е 2407,72 μm2. В сравнение с лазерна активация или без активация, PUI има статистически по-малка средна повърхност на чипа, т.е. по-добра почистваща способност.
Средният ефект от изплакването с наноемулсия върху отстраняването на замърсявания е статистически значимо по-висок от този на изплакването с нормален размер на частиците. Chx.HCl 1,6%, PUI 1938,77 µm2, 2510,96 µm2 с лазер. Без активиране средната стойност е 2511,34 µm2. Когато е използван 2% Chx.HCl и е активиран с лазер, резултатите са най-лоши и количеството на замърсявания е максимално. Същите резултати са получени, когато 0,75% Chx.HCl не е активиран. Очевидно е, че най-добри резултати са получени при използване на по-високи концентрации на препарат за изплакване в наноемулсията. PUI е най-ефективен при активиране на ириганта и промиване на замърсявания, както е показано на Фигура 3A-F).
Както е показано в Таблица 2, наноемулсията Chx.HCl се представи по-добре от частиците с нормален размер по отношение на броя на жизнеспособните микроорганизми и имаше добра корелация с проникването на формулата и почистващия ефект според следните параметри: размер, концентрация на промиващ агент и метод на активиране.
Бактериите могат да бъдат напълно унищожени чрез използване на по-висока концентрация на препарат за изплакване. Дори при PUI активиране, 0,75% Chx.HCl имаше най-лош антибактериален ефект. Лазерната активация има отрицателен ефект върху изплакванията с наноемулсия. Както може да се види от всички предишни резултати, използването на лазер намалява ефективността на наноемулсията Chx.HCl 0,75%, където CFU на nanoChx.HCl 0,75% е 195, което е много висока стойност, което показва, че реагентите при тази концентрация са сравними с лазерната активация. Диодните лазери са фототермични, така че светлината или топлината могат да доведат до загуба на антибактериалния ефект на наноемулсията. Резултатът от високите концентрации е пълното унищожаване на бактериите. Nano Chx.HCl 1,6% показа отрицателен бактериален растеж при наличие на лазерна активация, което означава, че лазерът не е повлиял на антибактериалната способност на nano Chx.HCl 1,6%. Може да се заключи, че наноемулсионният материал с по-висока концентрация има по-добър антибактериален ефект.
В тази работа, наноемулсии на Chx.HCl бяха приготвени с помощта на две различни масла, две повърхностноактивни вещества и ко-повърхностноактивно вещество, като беше избрана оптималната формулировка (F6) с малък размер на частиците, кратко време за емулгиране и висока скорост на разтваряне. Освен това, (F6) беше тестван за термодинамична/физическа стабилност. В наноемулсията на Chx.HCl с концентрация от 1,6%, наноемулсията на Chx.HCl показа най-добра пропускливост в дентинните каналчета в сравнение с традиционния Chx.HCl като течност за изплакване, а PUI като метод за активиране имаше почистваща способност. В допълнение, антибактериални изследвания на наноемулсията на Chx.HCl показаха пълно елиминиране на бактериите. Резултатите потвърдиха това. Наноемулсията на Chx.HCl може да се разглежда като обещаваща течност за измиване.
Много сме благодарни на персонала на изследователската лаборатория на Университета за наука и технологии Миср за тяхната голяма подкрепа.