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Composición y caracterización de la nanoemulsión de clorhidrato de clorhexidina como un prometedor irrigante antibacteriano del conducto radicular: estudios in vitro y ex vivo
Por Abdelmonem R., Younis MK, Hassan DH, El-Sayed Ahmed MAEG, Hassanien E., El-Batuti K., Elfaham A.
Rehab Abdelmonem, 1 Mona K. Younis, 1 Doaa H. Hassan, 1 Mohamed Abd El-Gawad El-Sayed Ahmed, 2 Ehab Hassanein, 3 Kariem El-Batuti, 3 Alaa Elfaham 31 Ciencia y Tecnología, Facultad de Farmacia y Farmacia Industrial, Universidad Misr, 6 Ciudad de octubre, Egipto; 2 Departamento de Microbiología e Inmunología, Facultad de Farmacia, Universidad Misr de Ciencia y Tecnología, 6 de octubre, Egipto; 3 Departamento de Endodoncia, Universidad Ain Shams, El Cairo, Egipto Introducción y propósito: El clorhidrato de cloro hexidina [Chx.HCl] tiene una actividad antibacteriana de amplio espectro, acción prolongada y baja toxicidad, por lo tanto, se recomienda como un posible irrigante del conducto radicular. El objetivo de este estudio fue utilizar una nueva composición de nanoemulsión Chx.HCl para aumentar el poder de penetración, la limpieza y la acción antibacteriana de Chx.HCl y utilizarla como irrigante del conducto radicular. Métodos: Las nanoemulsiones de Chx.HCl se prepararon utilizando dos aceites diferentes: ácido oleico y Labrafil M1944CS, dos surfactantes, Tween 20 y Tween 80, y un co-surfactante, propilenglicol. Dibuje un diagrama de fase pseudoternario para indicar el sistema óptimo. Las formulaciones de nanoemulsión preparadas se evaluaron para contenido de fármaco, tiempo de emulsificación, dispersabilidad, tamaño de gota, liberación del fármaco in vitro, estabilidad termodinámica, actividad antibacteriana in vitro y estudios in vitro de formulaciones seleccionadas. La acción penetrante, limpiadora y antibacteriana de la nanoemulsión de Chx.HCl al 0,75% y 1,6% se comparó con el tamaño de partícula normal como irrigante del conducto radicular. Resultados. La formulación elegida fue F6 con 2% de Labrafil, 12% de Tween 80 y 6% de propilenglicol. Tamaño de partícula pequeño (12,18 nm), tiempo de emulsificación corto (1,67 segundos) y disolución rápida después de 2 minutos. Se ha encontrado que es un sistema termodinámicamente/físicamente estable. En comparación con el tamaño de partícula convencional de Chx.HCl, la mayor concentración de nanoemulsión de Chx.HCl al 1,6% mostró una mejor penetración debido al menor tamaño de partícula. En comparación con un material de tamaño de partícula normal (2609,56 µm2), la nanoemulsión de Chx.HCl al 1,6% tiene la menor superficie media media de residuos (2001,47 µm2). Conclusión: La composición de la nanoemulsión Chx.HCl tiene mejor capacidad de limpieza y acción antibacteriana. Tiene una acción bactericida muy eficaz contra Enterococcus faecalis, y la tasa de contracción celular bacteriana es alta o completamente destruida. Palabras clave: clorhidrato de clorhexidina, nanoemulsión, irrigante del conducto radicular, penetración, efecto limpiador, irrigante antibacteriano.
Las nanoemulsiones, un tipo de emulsiones con tamaños de gota en el rango de 50 a 500 nm, han recibido mucha atención en los últimos años debido a sus propiedades únicas. Poseen buenas propiedades de limpieza, no se ven afectadas por la dureza del agua, en la mayoría de los casos presentan baja toxicidad y ausencia de interacciones electrostáticas. 2 La nanotecnología presenta un tamaño de partícula ultrapequeño, una gran relación superficie-masa y propiedades físicas y químicas únicas en comparación con productos a granel similares, y también abre nuevas perspectivas en el tratamiento y la prevención de infecciones dentales. 3 El clorhidrato de clorhexidina (Chx.HCl) es ligeramente soluble en agua, muy ligeramente soluble en alcohol y se tiñe gradualmente con la luz. 4.5 El SH.HCl posee una acción antibacteriana de amplio espectro, acción prolongada y baja toxicidad. Debido a estas propiedades, también se recomienda como posible irrigante del conducto radicular. Las principales ventajas del Chx.HCl son su baja citotoxicidad, su ausencia de olor y sabor desagradable. 6-9 Se han utilizado varios tipos de láseres para mejorar la desinfección del conducto radicular. El efecto bactericida de los láseres depende de la longitud de onda y la energía, así como de la exposición térmica, lo que provoca cambios en la pared celular bacteriana, lo que a su vez conlleva una modificación del gradiente osmótico hasta la muerte celular. La interacción entre los láseres y los irrigadores radiculares abre nuevos horizontes en la desinfección pulpar. 10 La energía ultrasónica produce altas frecuencias, pero bajas amplitudes. Los archivos están diseñados para oscilar a frecuencias ultrasónicas de 25 a 30 kHz, que están más allá del límite de la percepción auditiva humana (>20 kHz). Los archivos están diseñados para oscilar a frecuencias ultrasónicas de 25 a 30 kHz, que están más allá del límite de la percepción auditiva humana (>20 kHz). Файлы предназначены для колебаний на ультразвуковых частотах 25–30 кГц, которые находятся за пределами слухового восприятия человека (> 20 кГц). Los archivos están diseñados para vibrar a frecuencias ultrasónicas de 25 a 30 kHz, que están más allá del rango de la audición humana (> 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 Файлы рассчитаны на колебания на ультразвуковых частотах 25–30 кГц, что выходит за пределы слухового восприятия человека (>20 кГц). Los archivos están diseñados para vibraciones a frecuencias ultrasónicas de 25-30 kHz, que están más allá de los límites de la audición humana (>20 kHz).Operan en oscilación transversal, estableciendo los modos característicos de nudos y antinodos a lo largo de su longitud. El término "irrigación ultrasónica pasiva" (IPP) se refiere a un protocolo de irrigación en el que ningún instrumento ni pared entra en contacto con las limas o instrumentos endodónticos. Durante la IPP, la energía ultrasónica se transfiere desde la lima vibrante a la solución de irrigación en el conducto radicular. Esta última puede causar flujo sónico y cavitación del agente de irrigación. 11 Con base en los datos anteriores, se considera apropiado utilizar la nanotecnología para evaluar la mejora de la acción penetrante y limpiadora del clorhidrato de clorhidrato.
El clorhidrato de clorhexidina Chx.HCl fue proporcionado amablemente por Arab Drug Company for Pharmaceuticals (El Cairo, Egipto). Labrafil M 1944 CS (oleoilpolioxi-6-glicérido) fue proporcionado generosamente por Gattefosse (Saint Priest, Francia). Tween 20 (monolaurato de polioxietileno (20) sorbitán), Tween 80 (monooleato de polioxietileno (80) sorbitán), ácido oleico, propilenglicol de Gomhorya Company (El Cairo, Egipto)). Extracción de dientes uniradiculares no cariados para tratamiento periodontal u ortodóncico, Departamento de Ciencias Maxilofaciales, Facultad de Odontología, Universidad Ain Shams, El Cairo, Egipto. Cultivo puro de Enterococcus faecalis (cepa ATCC 29212) cultivado en caldo de extracto de cerebro y corazón (BHI) (RC CLEANER, IIchung Dental Ltd., Seúl, Corea).
Se estudió la solubilidad del clorhidrato de clorhidrato en diversos medios (ácido oleico, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, propilenglicol y agua). Se colocó un exceso considerable de clorhidrato de clorhidrato (50 mg) en un tubo de centrífuga y se añadieron 5,0 g de la fase del medio. La mezcla se agitó en un mezclador vórtex durante 15 minutos y se conservó a temperatura ambiente. Transcurridas 24 horas, el sedimento insoluble del fármaco en el tubo se centrifugó a 3000 rpm durante 5 minutos para obtener un sobrenadante transparente. Se recolectó suficiente solución de muestra y se diluyó con n-butanol. Las muestras diluidas se filtraron a través de papel de filtro Whatman 102 y se diluyeron adecuadamente con n-butanol para determinar la concentración del fármaco en la solución saturada. Las muestras se analizaron con un espectrofotómetro UV a 260 nm, utilizando n-butanol como control. 12.13
Se construyó un diagrama de fase pseudo-triple para determinar la proporción exacta de cada componente requerido en la formulación para obtener los parámetros óptimos de una nanoemulsión ideal. 14 La formulación se formuló utilizando aceites (es decir, ácido oleico y Labrafil M1944CS), surfactantes (es decir, Tween 20 y Tween 80) y un surfactante adicional, es decir, propilenglicol. Primero, se prepararon mezclas separadas de surfactantes (sin cosurfactantes) y aceites en diferentes proporciones de volumen (de 1:9 a 9:1). Cuando la mezcla se titula con agua (añadiendo agua gota a gota), monitoree de cerca la mezcla de transparente a turbio como punto final. Estos puntos finales se marcan entonces en un diagrama de fase pseudo-triple. Todo el proceso se repitió para mezclas de surfactante y surfactante secundario (Smix) preparadas en proporciones 2:1 y 3:1 y mezcladas con aceites seleccionados15,16 uno.
Se prepararon sistemas de nanoemulsión con Chx.HCl utilizando Labrafil M 1944 CS como fase oleosa, surfactante Tween 80 o 20 y propilenglicol como surfactante adicional, y finalmente agua (Tabla 1). El fármaco se disolvió en Labrafil M 1944 CS y la combinación de surfactante y surfactante secundario se añadió lentamente, con agitación gradual. La cantidad de surfactante y co-surfactante añadidos, así como el porcentaje de fase oleosa que se puede añadir, se determinó mediante un diagrama de fases pseudoternario. Se utilizó un generador ultrasónico (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Alemania) para alcanzar el rango de tamaño deseado para la dispersión de los gránulos. Posteriormente, se equilibró. 17
La prueba de dispersibilidad se realizó con un aparato de disolución (Dr. Schleuniger Pharmaton, Modelo Diss 6000, Thun, Suiza), en el que se añadió 1 ml de cada preparación a 500 ml de agua a 37 ± 0,5 °C. Se aseguró una agitación suave mediante paletas de disolución estándar de acero inoxidable que giraban a 50 rpm. La emulsión resultante se determinó visualmente y se clasificó como transparente, translúcida con un matiz azulado, lechosa o turbia. Seleccione una fórmula transparente para futuras investigaciones. 18.19
La extracción de clorhidrato de clorhidrato de composiciones de nanoemulsiones optimizadas basadas en un diagrama de pseudotriple fase conduce a la producción de n-butanol mediante tecnología ultrasónica. Tras una dilución adecuada, los extractos se analizaron espectrofotométricamente a una longitud de onda de 260 nm para determinar el contenido de clorhidrato de clorhidrato.
Para comprobar el tiempo de autoemulsificación, se añadió 1 ml de cada composición a un vaso de precipitados con 250 ml de agua destilada, mantenido a 37 ± 1 °C con agitación constante a 50 rpm. El tiempo de autoemulsificación se considera el tiempo durante el cual el preconcentrado forma una mezcla homogénea tras la dilución.
Para el análisis del tamaño de gota, diluya 50 mg de la formulación optimizada a 1000 ml con agua en un matraz y mezcle suavemente a mano. La distribución del tamaño de gota se determinó con un instrumento Malvern Zetasizer 2000 (Malvern Instruments Ltd., Malvern, Reino Unido) en condiciones de detección por retrodispersión de 173 °C, temperatura de 25 °C e índice de refracción de 1,330.
Se realizaron estudios de disolución in vitro con un aparato USP Tipo II (paleta) (Dr. Schleuniger Pharmaton, Diss Modelo 6000) a 50 rpm. Se utilizó agua destilada (500 ml) a una temperatura de 37 ± 0,5 °C como medio de disolución, y se añadieron gota a gota 5 ml de la composición preparada. Posteriormente, a intervalos variables, se tomaron 5 ml del medio de disolución y se determinó espectrofotométricamente a 254 nm la cantidad de fármaco liberado. Los experimentos se realizaron por triplicado.
A continuación, se midieron los parámetros cinéticos de la liberación de Chx.HCl in vitro a partir de nanoemulsiones preparadas a partir de este compuesto. Se analizaron la cinética de orden cero, primero y segundo, así como los modelos de difusión de Higuchi, para seleccionar la secuencia cinética más adecuada para la liberación de Chx.HCl.
Se almacenaron 2 ml de cada formulación a temperatura ambiente durante 48 horas antes de observarse la separación de fases. Posteriormente, se diluyeron muestras de 1 ml de cada formulación de nanoemulsión de Chx.HCl a 10 ml y 100 ml con agua destilada a 25 °C y se almacenaron durante 24 horas. Posteriormente, se observó la separación de fases.
A continuación, se transfirieron muestras de 2 ml de cada composición por separado a frascos transparentes con tapón de rosca y se almacenaron en refrigerador a 2 °C durante 24 horas. Posteriormente, se retiraron y se almacenaron a 25 °C y 40 °C. Se realizó un único ciclo de enfriamiento-descongelación. Se observó la separación de fases y la precipitación del fármaco en las muestras.
Se transfirió una muestra de 5 ml de cada formulación de nanoemulsión de Chx.HCl a un tubo de vidrio y se colocó en una centrífuga de laboratorio (Microcentrífuga Modelo 800 de la Fábrica de Instrumentos Quirúrgicos de Shanghái, Shanghái, República Popular China) y se centrifugó a 4000 rpm durante 5 minutos. Posteriormente, se observó la separación de fases y la precipitación del fármaco en las muestras.
Todos los experimentos fueron aprobados por el Comité de Ética Institucional de la Universidad Ain Shams, Egipto. Se seleccionaron 50 dientes humanos unirradiculares no cariados con ápice formado. Los dientes extraídos se utilizaron tras obtener el consentimiento informado por escrito firmado por el paciente. Los dientes incluían incisivos maxilares y mandibulares, así como premolares mandibulares. Las superficies externas de las raíces se trataron con una cureta y todos los dientes se sometieron a esterilización superficial en NaOCl al 0,5 % durante 24 horas, tras lo cual se almacenaron en solución salina estéril hasta su uso. La corona se extrajo con un disco de diamante de lado seguro y la longitud del diente se normalizó a 16 mm desde el ápice hasta el margen coronal. 24,25 Según la solución de enjuague, los dientes se dividen en los siguientes grupos:
(A) Las muestras del grupo (n=24) se lavaron con nanoemulsión de clorhidrato de clorhidrato. El subgrupo (I) (n=12) enjuagó las muestras con 5 ml de nanoemulsión de clorhidrato de clorhidrato al 0,75 %. El subgrupo (II) (n=12) enjuagó las muestras con 5 ml de nanoemulsión de clorhidrato de clorhidrato al 1,6 %. (B) Un grupo (n=24) de muestras se lavará con 5 ml de clorhidrato de clorhidrato al 2 % de tamaño de partícula normal. Grupo control: (n=2) lavado con 5 ml de solución salina sin activación.
Se seleccionaron 44 dientes humanos unirradiculares no cariados con punta formada. Los dientes incluían incisivos maxilares y mandibulares, así como premolares mandibulares. Las superficies externas de las raíces se trataron con una cureta y todos los dientes se esterilizaron superficialmente con NaOCl al 0,5 % durante 24 horas, tras lo cual se almacenaron en solución salina estéril hasta su uso. Las coronas se extrajeron con un disco de diamante de seguridad y la longitud del diente se normalizó a 16 mm desde el ápice hasta el margen coronal. 24,25,29
Preparación mecánica de la lima apical principal tamaño 50 utilizando métodos estándar. Use solución salina estéril como irrigante durante la cirugía. Finalmente, el conducto radicular se lavó con 2 ml de EDTA al 17% durante 1 minuto para eliminar la capa de barrillo dentinario. Toda la superficie radicular, incluido el foramen apical de cada espécimen, se cubrió con dos capas de esmalte de uñas (pegamento de cianoacrilato) para evitar fugas. Luego, los dientes se colocaron verticalmente en un bloque de sarro para facilitar su manejo e identificación. 29-33 Las muestras se esterilizaron en autoclave a 121 °C y 15 psi durante 20 minutos. Después de la esterilización, todas las muestras se transportaron y procesaron en condiciones estériles utilizando instrumentos estériles. Los conductos radiculares se contaminaron con un cultivo puro de Enterococcus faecalis (cepa ATCC 29212) cultivado en caldo de extracto de cerebro y corazón (BHI) durante 24 horas a 37 °C. Con una micropipeta estéril, inyecte una suspensión transparente de inóculo de E. faecalis en los conductos radiculares preparados de todos los dientes. Los bloques se colocaron en vasos de precipitados estériles y se incubaron a 37 °C durante 24 horas. 31, 34, 35
(A) Las muestras del grupo (n=24) se lavaron con nanoemulsión de clorhidrato de clorhidrato. Las muestras del subgrupo (I) (n=12) se enjuagaron con 5 ml de nanoemulsión de clorhidrato de clorhidrato al 0,75 %. Las del subgrupo (II) (n=12) se enjuagaron con 5 ml de nanoemulsión de clorhidrato de clorhidrato al 1,6 %.
Grupo de control: control positivo (n=4). El conducto radicular contaminado se lavó con 5 ml de solución salina y se mantuvo como control positivo. Control negativo: (n=4). Las muestras no se inyectaron con suspensión; es decir, el conducto radicular no se contaminó con E. faecalis y se mantuvo estéril como control negativo para confirmar la esterilización y la fiabilidad del procedimiento. Se utilizaron 5 ml de solución de lavado de prueba en cada muestra. Cada muestra se sometió a un lavado final con 1 ml de solución salina estéril.
Se utiliza una punta de papel estéril de tamaño 35 para recolectar muestras de conductos radiculares. La punta se insertó en el tubo hasta la longitud de trabajo, se dejó reposar durante 10 segundos y luego se transfirió a placas de agar para determinar el número de unidades formadoras de colonias (UFC) por placa. Las placas se incubaron a 37 °C durante 24 horas y luego se evaluó visualmente el crecimiento bacteriano. La placa transparente muestra una esterilización completa. Las placas borrosas se consideran de crecimiento positivo. Se determinó el promedio de UFC en la zona de crecimiento bacteriano por placa y se calculó el número de UFC. La supervivencia se mide principalmente mediante recuentos viables en placas de goteo. Además, se utilizó un vaso vertedor para el recuento de UFC bajas y una dilución a 10¹ para el recuento de UFC altas. 36,37
Prepare tubos con 15 ml de medio de agar descongelado y preesterilizado en autoclave el mismo día del experimento. Enterococcus faecalis es un coco anaerobio grampositivo facultativo que puede sobrevivir a pH y acidez muy altos, y a altas temperaturas. 39 Se prepararon muestras bacterianas (Enterococcus faecalis ATCC 29212) mezclando células de colonias con solución salina estéril. Luego, las muestras bacterianas se diluyeron con solución salina para alcanzar el McFarland 0.5, equivalente a 108 UFC/mL. El volumen de muestra añadido fue de 10 µl. 39 Se preparó un estándar de turbidez (McFarland 0.5)40 vertiendo 0.6 ml de solución de cloruro de bario dihidratado al 1% (10 g/l) en una probeta graduada de 100 ml y llenando hasta 100 ml con ácido sulfúrico al 1% (10 g/l). Los estándares de turbidez se colocaron en los mismos tubos que las muestras de caldo y se almacenaron a temperatura ambiente durante 6 meses, en oscuridad y sellados para evitar la evaporación. Abra la tapa de la placa de Petri vacía y vierta la muestra en el centro. Si el agar está completamente solidificado, invierta la placa e incube a 37 °C durante 24 horas.
Todos los datos se recopilaron, tabularon y analizaron estadísticamente. El análisis estadístico se realizó con IBM® SPSS® Statistical versión 17 para Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Armonk, NY, EE. UU.).
Se estudió la solubilidad de Chx.HCl en diversas fases oleosas, soluciones de surfactante, soluciones de co-surfactante y agua. Chx.Hcl presenta la mayor solubilidad en Labrafil M y la menor en ácido oleico. Una mayor solubilidad del fármaco en la fase oleosa es importante para las nanoemulsiones, ya que estas mantienen el fármaco disuelto. Esto significa que una mayor solubilidad del fármaco en aceite resulta en una menor cantidad de aceite en la formulación y, por lo tanto, de fármaco. Se requiere una cierta cantidad de surfactante y co-surfactante para emulsionar las gotas de aceite.
Se construyó un diagrama de pseudotriple fase para definir las regiones de nanoemulsión y optimizar las concentraciones de aceites, surfactantes y surfactantes adicionales seleccionados (Labrafil M, Tween 80, Tween 20 y propilenglicol, respectivamente). El clorhidrato de clorhidrato (Chx.Hcl) presenta una solubilidad muy baja en ácido oleico, lo que produce turbidez al titularlo con la primera gota de agua. Por lo tanto, el sistema de ácido oleico se excluyó de este estudio. Se han preparado otras formulaciones utilizando una mezcla 1:9 de aceite y surfactante. Se seleccionaron estos surfactantes en un rango de pH y fuerza iónica muy amplio.
Todas las formulaciones preparadas fueron transparentes excepto el Sistema F2, que apareció turbio y, por lo tanto, se excluyó de estudios de evaluación posteriores.
La formulación ideal de nanoemulsión debe dispersarse completa y rápidamente al diluirse con agitación suave. Las formulaciones de nanoemulsión de Chx.HCl mostraron tiempos de emulsión cortos, de 1,67 a 12,33 segundos. El Tween 80 presenta el menor tiempo de emulsión. Esto se debe a su mayor capacidad de solubilización. El tiempo de autoemulsión aumenta con la concentración de surfactante, lo que puede deberse al aumento de la viscosidad del sistema bajo la acción del surfactante.
El tamaño de gota de la emulsión determina la velocidad y el grado de liberación del fármaco. Un tamaño de gota de emulsión más pequeño resulta en un tiempo de emulsificación más corto y una mayor área superficial para la absorción del fármaco. Los tamaños de gota promedio de las composiciones seleccionadas de la nanoemulsión Chx.HCl fueron 711 ± 0,44, 587 ± 15,3, 10,97 ± 0,11, 16,43 ± 4,55 y 12,18 ± 2,48, y el PDI fue 0,76, 0,19, 0,61, 0,47 y 0,76 para F1, F2, F3 y 0,16 respectivamente para F4, F5 y F6. Las formulaciones que contienen Tween 80 como surfactante mostraron esferulitas más pequeñas. Esto puede deberse a su mayor poder emulsionante. Un valor de PDI más bajo indica una distribución de tamaño de sistema más estrecha. Estas formulaciones tienen una apariencia limpia porque el radio de sus gotas es menor que la longitud de onda óptica de la luz visible (390-750 nm) en la que se produce una dispersión mínima de la luz. 41
La figura 2 muestra el porcentaje de Chx.HCl liberado de la formulación. La liberación completa del fármaco de las formulaciones preparadas de la nanoemulsión de Chx.HCl osciló entre 2 y 7 minutos. Se observó que la mayor velocidad de liberación del fármaco se obtuvo en la formulación de la nanoemulsión de Chx.HCl F6 (2 min), lo que podría deberse a la presencia de Tween 80, que mostró un mayor grado de emulsificación, y a la nanoemulsión resultante. Proporciona una gran superficie para la liberación del fármaco, lo que permite una mayor velocidad de liberación. Al mismo tiempo, las propiedades de solubilidad del propilenglicol permiten la disolución de una gran cantidad de surfactantes hidrófilos en el aceite. 40
Se ha observado que la liberación de Chx.HCl in vitro sigue un orden cinético diferente, y ningún orden cinético claro puede reflejar la liberación del fármaco a partir de formulaciones de nanoemulsiones preparadas de forma diferente. La liberación cinética de los fármacos F4 es de primer orden, lo que significa que se liberan proporcionalmente a la cantidad de fármaco restante en su interior. 42 La liberación cinética de otros fármacos fue consistente con el modelo de difusión de Higuasha, que indicó que la cantidad de fármaco liberado era proporcional a la raíz cuadrada del fármaco total y a su solubilidad en la nanoemulsión. 42
Las formulaciones seleccionadas se sometieron a variabilidad de estabilidad termodinámica mediante pruebas de estrés utilizando ciclos de calor-frío, centrifugación y ciclos de congelación-descongelación. Se observó que las formulaciones F3 y F4 mostraron precipitación del fármaco después de los ciclos de descongelación, mientras que F1 mostró espesamiento (gelificación). F5 y F6 pasaron el ciclo de centrifugación continua, la prueba de calentamiento-enfriamiento y la prueba de congelación-descongelación. Las nanoemulsiones son sistemas termodinámicamente estables formados a ciertas concentraciones de aceite, surfactante y agua sin separación de fases, emulsificación o agrietamiento. Es la estabilidad térmica lo que distingue a las nanoemulsiones de las emulsiones, que son cinéticamente estables y eventualmente se separarán en fases. 19 F3 mostró un tamaño de partícula mayor (587 nm) que otras formulaciones, lo que puede explicar la separación de fases y la precipitación del fármaco en las pruebas de estabilidad termodinámica. F4 que contiene Tween 80 y ningún co-surfactante mostró precipitación del fármaco, esto puede indicar la necesidad de usar propilenglicol y Tween 80 para mejorar la estabilidad de las formulaciones de nanoemulsiones. El F1 que contiene Tween 20 sin surfactante adicional mostró un engrosamiento (gelificación), que es un aumento en la viscosidad o fuerza del gel debido a la agregación de gotas.
Los resultados de estabilidad demuestran la importancia de la presencia de un surfactante adicional de propilenglicol para aumentar la dispersión de partículas y prevenir la precipitación del fármaco. 43 F6 resultó ser la mejor formulación debido a su pequeño tamaño de partícula (12,18 nm), corto tiempo de emulsificación (1,67 segundos) y rápida disolución después de 2 minutos. Se determinó que era un sistema termodinámica y físicamente estable, por lo que se seleccionó para estudios posteriores.
Las fallas después del tratamiento del conducto radicular son cada vez más frecuentes, lo que significa que los pacientes tienen un mayor riesgo de desarrollar infecciones más complejas. 44,45 La biopelícula debe eliminarse durante la desinfección y el relleno de los conductos radiculares. 46,47 Debido a la complejidad del sistema del conducto radicular, se vuelve difícil eliminar por completo los conductos radiculares bacterianos utilizando solo instrumentos e irrigación. 48 La efectividad de las soluciones de enjuague del conducto radicular depende de la penetración del irrigante en el DT y la duración de la exposición a las bacterias. 49 Por lo tanto, se han probado y comprobado nuevos métodos de esterilización completa del conducto radicular. Los enjuagues convencionales no eliminan por completo E. faecalis debido a la menor penetración del DT.50
El poder de limpieza promedio del enjuague con nanoemulsión fue de 2001,47 µm², y el tamaño promedio de partícula del abrillantador fue de 2609,56 µm. La diferencia promedio entre el enjuague con nanoemulsión y el enjuague con tamaño de partícula normal fue de 608,09 µm². Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal con un (valor P de 0,00052). Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal con un (valor P de 0,00052). Между иргационными растворами наноэмульсии и ирригационными растворами с NORмальным размером частиц наблюдалась estadístico высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) (valor P 0,00052) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de partículas normales.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值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值0.00052）。 Mezhdu ополаскивателем с наноэмульсией y ополаскивателем с нормальным размером частиц была статистически очень значимая разница (P<0,0001) (значение P 0,00052). Hubo una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,0001) entre el enjuague con nanoemulsión y el enjuague con tamaño de partícula normal (valor P 0,00052).La nanoemulsión mostró una diferencia estadísticamente muy significativa en comparación con el material de tamaño de partícula normal, mostrando una superficie de residuos residuales media más baja, es decir, el material de nanoemulsión tuvo la mejor capacidad de limpieza, como se muestra en la figura 3.
Figura 3. Comparación del rendimiento de limpieza de los abrillantadores: (A) con Nano CHX activado por láser, (B) con CHX activado por láser, (C) con PUI Nano CHX, (D) sin activación de Nano CHX, (E) sin activación de CHX y (F) ) activación de CHX PUI.
El área superficial promedio de los fragmentos restantes de Chx.HCl 1.6% fue de 2320.36 µm2, y el área superficial promedio de Chx.HCl 2% fue de 2949.85 µm2. Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre la mayor concentración de irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 0,00000). Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre la mayor concentración de irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 0,00000). Наблюдалась статистически высокозначимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией наноэмульсионных irrigación растворов и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (значение P 0,00000). Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre la mayor concentración de irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 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 0,00000）。P<0.001）（P 0 0.0 Наблюдалась статистически очень значимая разница (P<0,001) между более высокими концентрациями ополаскивателя с наноэмульсией и ополаскивателя с нормальным размером частиц (значение P 0,00000). Hubo una diferencia estadísticamente muy significativa (P < 0,001) entre las concentraciones más altas de enjuague de nanoemulsión y el enjuague de tamaño de partícula normal (valor P 0,00000).Aunque la concentración del irrigante de nanoemulsión fue menor que la del irrigante de tamaño de partícula normal, esta concentración más baja fue significativamente más efectiva para eliminar residuos y más efectiva para limpiar los conductos radiculares.
La PUI tuvo una diferencia estadísticamente altamente significativa (p<0,001) en comparación con otros métodos de activación. La PUI tuvo una diferencia estadísticamente altamente significativa (p<0,001) en comparación con otros métodos de activación. PUI имел статистически высокозначимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. La PUI tuvo una diferencia estadísticamente altamente significativa (p<0,001) en comparación con otros métodos de activación.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)。 По сравнению с другими методами активации PUI имел статистически очень значимую разницу (p<0,001). En comparación con otros métodos de activación, PUI tuvo una diferencia estadísticamente muy significativa (p<0,001).Con la activación del ISP, el área promedio de la superficie residual de los escombros fue de 1695,31 µm2. La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929 mostrando una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) con un valor p de 0,00000. La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929 mostrando una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) con un valor p de 0,00000. Средняя разница между PUI and Laser составила 987,89929, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) разницу с (p-значение 0,00000). La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929, mostrando una diferencia estadísticamente altamente significativa (P<0,001) (valor p 0,00000). PUI (P<0,001) (p 0,00000)。PUI y láser Средняя разница между PUI and Laser составила 987,89929, что свидетельствует о высокой статистической значимости (P<0,001) разницы (p-значение 0,00000). La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929, lo que indica una diferencia de alta significación estadística (P < 0,001) (valor p 0,00000). La diferencia media entre PUI y ninguna activación fue 712,40643 mostrando una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) con un valor p de 0,00098). El uso de activación láser o ninguna activación no fue significativamente diferente (P > 0,05) estadísticamente con un valor P de 0,451211. La diferencia media entre PUI y ninguna activación fue de 712,40643 mostrando una diferencia estadísticamente altamente significativa (P<0,001) con un valor p de 0,00098). un valor P de 0,451211. Средняя разница между PUI and отсутствием активации составила 712,40643, demonstration высокостатистически значимую (P<0,001) разницу с p-значением 0,00098). La diferencia media entre PUI y no activación fue de 712,40643, mostrando una diferencia altamente estadísticamente significativa (P<0,001) con un valor p de 0,00098).Valor p 0,451211. PUI (P<0,001), p (0,00098)。Usuario de identidad personal Средняя разница между PUI and инактивацией составила 712,40643, что свидетельствует о высокой статистической значимости разницы (P<0,001, p-sensibilidad 0,00098). La diferencia media entre PUI e inactivación fue 712,40643, lo que indica una alta significancia estadística de la diferencia (P < 0,001, valor p 0,00098).值为0.451211.值为0.451211. Statisticheskie значимой разницы (P>0,05) с лазерной активацией или без нее не было со значением P 0,451211. No hubo diferencia estadísticamente significativa (P>0,05) con o sin activación láser con un valor P de 0,451211.El área superficial promedio de los fragmentos restantes tras la activación láser fue de 2683,21 µm². El área superficial promedio de los fragmentos restantes sin activación fue de 2407,72 µm². En comparación con la activación láser o la ausencia de activación, el PUI presentó un área superficial promedio del chip estadísticamente menor, lo que significa que obtuvo el mejor poder de limpieza.
El poder de limpieza promedio del enjuague con nanoemulsión fue de 2001,47 µm², y el tamaño promedio de partícula del abrillantador fue de 2609,56 µm. La diferencia promedio entre el enjuague con nanoemulsión y el enjuague con tamaño de partícula normal fue de 608,09 µm². Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal con un (valor P de 0,00052). Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal con un (valor P de 0,00052). Между иргационными растворами наноэмульсии и иргационными растворами с NORMAльным размером частиц была статистически высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) (valor P 0,00052) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de partículas normales.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）。 Mezhdu ополаскивателем с наноэмульсией y ополаскивателем с нормальным размером частиц была статистически очень значимая разница (P<0,0001) (значение P 0,00052). Hubo una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,0001) entre el enjuague con nanoemulsión y el enjuague con tamaño de partícula normal (valor P 0,00052).En comparación con un material de tamaño de partícula normal, la nanoemulsión tiene una diferencia estadísticamente muy significativa, mostrando una superficie de residuos promedio más baja, es decir, el material de nanoemulsión tiene una mejor capacidad de limpieza como se muestra en la Figura 3.
El área superficial promedio de los fragmentos restantes de Chx.HCl 1.6% fue de 2320.36 µm2, y el área superficial promedio de Chx.HCl 2% fue de 2949.85 µm2. Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre la mayor concentración de irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 0,00000). Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre la mayor concentración de irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 0,00000). Имелась статистически высокодостоверная (P<0,001) разница между более высокой концентрацией наноэмульсионных ирригационных средств и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (значение P 0,00000). Hubo una diferencia estadísticamente significativa (P < 0,001) entre la mayor concentración de irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 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 Наблюдалась статистически высокозначимая разница (P <0,001) между более высокими концентрациями ополаскивателя с наноэмульсией и ополаскивателем с нормальным размером частиц (значение P 0,00000). Hubo una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) entre concentraciones más altas de enjuague de nanoemulsión y enjuague de tamaño de partícula normal (valor P 0,00000).Aunque la concentración del irrigante de nanoemulsión fue menor que la del irrigante de tamaño de partícula normal, esta concentración más baja fue significativamente más efectiva para eliminar residuos y más efectiva para limpiar los conductos radiculares.
La PUI tuvo una diferencia estadísticamente significativa alta (p < 0,001) en comparación con otros métodos de activación. La PUI tuvo una diferencia estadísticamente significativa alta (p < 0,001) en comparación con otros métodos de activación. PUI имел статистически высокую значимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. La PUI tuvo una diferencia estadísticamente significativa (p<0,001) en comparación con otros métodos de activación.与其他激活方法相比，PUI 具有统计学上的显着差异(p<0,001)。 En comparación con otros métodos de activación, PUI tiene una diferencia estadísticamente significativa (p<0,001). Las estadísticas de PUI están seleccionadas (p<0,001) según los métodos de activación de los medicamentos. La PUI fue estadísticamente significativamente diferente (p<0,001) en comparación con otros métodos de activación.Durante la activación de PUI, el área promedio de los restos superficiales residuales fue de 1695,31 μm2. La diferencia media entre PUI y láser fue 987,89929 mostrando una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) con (valor p 0,00000). La diferencia media entre PUI y ninguna activación fue 712,40643 mostrando una diferencia estadísticamente altamente significativa (P < 0,001) con (valor p 0,00098). El uso de activación láser o ninguna activación no fue estadísticamente significativa (P > 0,05) diferente con (valor p 0,451211). La diferencia media entre la activación por láser y el láser fue de 987,89929, lo que demuestra una diferencia estadísticamente significativa (p < 0,001), con un valor de p de 0,00000. La diferencia media entre la activación por láser y la ausencia de activación fue de 712,40643, lo que demuestra una diferencia estadísticamente significativa (p < 0,001), con un valor de p de 0,00098. El uso de activación por láser o ausencia de activación no mostró una diferencia estadísticamente significativa (p > 0,05), con un valor de p de 0,451211. Средняя разница между PUI and лазером составила 987,89929, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) разницу с (p-значение 0,00000). La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929, demostrando una diferencia altamente estadísticamente significativa (P<0,001) con (valor p 0,00000). - значение 0,00098). (P-значение 0,451211). - valor 0,00098). El uso de activación láser o no activación presentó una diferencia estadísticamente significativa (P > 0,05) con (P = 0,451211). PUI (P<0,001)。 La diferencia promedio entre PUI y láser es 987.89929, y la diferencia (p < 0.00000) tiene una alta significancia estadística (P < 0.001). Средняя разница между PUI and лазером составила 987,89929, что было высоко статистически значимым (P<0,001) с (значение p 0,00000). La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929, lo que fue altamente significativo estadísticamente (P < 0,001) con un (valor p de 0,00000). PUI (P<0,001) - 0,00098)。 La diferencia media entre PUI e inactivos es 712,40643, y la diferencia (p) tiene una alta significancia estadística (P<0,001) – valor 0,00098. Средняя разница между PUI и инактивацией составила 712,40643, что было высоко статистически значимым с разницей (p) (P<0,001 — número 0,00098). La diferencia media entre PUI e inactivación fue de 712,40643, lo cual fue altamente significativo estadísticamente con diferencia (p) (P<0,001 – valor 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)。 No hubo diferencia estadística significativa entre la activación y no activación del láser (P > 0,05) y (P < 0,451211). No hay ninguna estadística estadísticamente significativa (P>0,05) que no esté activada con láser (значение P 0,451211) o que no esté activada por láser. No hubo diferencia estadísticamente significativa (P>0,05) en comparación con (valor P 0,451211) con o sin activación láser.El área superficial promedio de los fragmentos restantes durante la activación láser fue de 2683,21 μm². El área superficial promedio de los fragmentos restantes sin activación fue de 2407,72 μm². En comparación con la activación láser o la ausencia de activación, el PUI presenta un área superficial promedio del chip estadísticamente menor, lo que se traduce en una mayor capacidad de limpieza.
El efecto medio del enjuague con nanoemulsión en la eliminación de residuos fue estadísticamente significativamente mayor que el del enjuague con tamaño de partícula normal. Chx.HCl 1,6%, PUI 1938,77 µm², 2510,96 µm² con láser. Sin activación, el valor medio es 2511,34 µm². Cuando se utilizó Chx.HCl al 2% y se activó con un láser, los resultados fueron los peores y la cantidad de residuos fue máxima. Se obtuvieron los mismos resultados cuando no se activó Chx.HCl al 0,75%. Obviamente, los mejores resultados se obtuvieron utilizando concentraciones más altas de abrillantador en la nanoemulsión. PUI fue más eficaz en la activación del irrigante y el lavado de residuos, como se muestra en la Figura 3A-F)).
Como se muestra en la Tabla 2, la nanoemulsión Chx.HCl tuvo un mejor desempeño que las partículas de tamaño normal en términos de recuento de microorganismos viables y tuvo una buena correlación con la penetración de la formulación y el efecto de limpieza de acuerdo con los siguientes parámetros: tamaño, concentración del agente de lavado y método de activación.
Las bacterias pueden destruirse por completo utilizando una mayor concentración de abrillantador. Incluso con la activación PUI, el 0,75% de Chx.HCl tuvo el peor efecto antibacteriano. La activación láser tiene un efecto negativo en los enjuagues de nanoemulsión. Como se puede ver en todos los resultados anteriores, el uso de un láser reduce la eficiencia de la nanoemulsión de Chx.HCl al 0,75%, donde el CFU de nanoChx.HCl al 0,75% es 195, que es un valor muy alto, lo que indica que los reactivos a esta concentración son comparables a la activación láser. Los láseres de diodo son fototérmicos, por lo que tanto la luz como el calor pueden hacer que la nanoemulsión pierda su efecto antibacteriano. El resultado de altas concentraciones es la destrucción completa de las bacterias. Nano Chx.HCl al 1,6% mostró un crecimiento bacteriano negativo en presencia de la activación láser, lo que significa que el láser no afectó la capacidad antibacteriana de nano Chx.HCl al 1,6%. Se puede concluir que el material de nanoemulsión con una mayor concentración tiene un mejor efecto antibacteriano.
En este trabajo, se prepararon nanoemulsiones de Chx.HCl utilizando dos aceites diferentes, dos surfactantes y un co-surfactante, se eligió la formulación óptima (F6) con tamaño de partícula pequeño, tiempo de emulsificación corto y alta tasa de disolución). Además, (F6) se probó para la estabilidad termodinámica/física. En la nanoemulsión de Chx.HCl a una concentración del 1,6%, la nanoemulsión de Chx.HCl mostró la mejor permeabilidad en los túbulos dentinarios en comparación con el Chx.HCl tradicional como un fluido de enjuague, y PUI como método de activación tuvo una capacidad de limpieza. Además, los estudios antibacterianos de la nanoemulsión de Chx.HCl mostraron la eliminación completa de las bacterias. Los resultados confirmaron esto. La nanoemulsión de Chx.HCl puede considerarse como un líquido de lavado prometedor.
Estamos muy agradecidos al personal del laboratorio de investigación de la Universidad de Ciencia y Tecnología Misr por su gran apoyo.