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Composición y caracterización de la nanoemulsión de hidrocloruro de clorhexidina como un irrigante de conductos radiculares antibacteriano prometedor: 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, Ciudad 6 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 hexidina clorada [Chx.HCl] tiene una actividad antibacteriana de amplio espectro, acción prolongada y baja toxicidad, por lo que se recomienda como un irrigante potencial del conducto radicular. El objetivo de este estudio fue utilizar una nueva composición de nanoemulsión de Chx.HCl para aumentar el poder de penetración, la limpieza y la acción antibacteriana de Chx.HCl y utilizarlo como irrigante del conducto radicular. Métodos: Se prepararon nanoemulsiones de Chx.HCl utilizando dos aceites diferentes: ácido oleico y Labrafil M1944CS, dos surfactantes, Tween 20 y Tween 80, y cosurfactante, propilenglicol. Se trazó un diagrama de fases pseudoternario para indicar el sistema óptimo. Las formulaciones de nanoemulsión preparadas se evaluaron en cuanto a contenido de fármaco, tiempo de emulsificación, dispersibilidad, tamaño de gota, liberación de 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 0,75% y 1,6% se comparó con el tamaño de partícula normal como irrigante de 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. Comparado con el tamaño de partícula convencional de Chx.HCl, la mayor concentración de Chx.HCl 1,6% nanoemulsión mostró mejor penetración debido al menor tamaño de partícula. Comparado con un material de tamaño de partícula normal (2609,56 µm2), la nanoemulsión de Chx.HCl al 1,6% tiene la menor área superficial promedio de residuos (2001,47 µm2). Conclusión: La composición de nanoemulsión Chx.HCl tiene mejor capacidad de limpieza y acción antibacteriana. Tiene una acción bactericida altamente efectiva contra Enterococcus faecalis, y la tasa de contracción de células bacterianas es alta o completamente destruida. Palabras clave: clorhidrato de clorhexidina, nanoemulsión, irrigante de conducto radicular, penetración, efecto de limpieza, irrigante antibacteriano.
Las nanoemulsiones, una clase de emulsiones con tamaños de gota en el rango de 50–500 nm, han recibido mucha atención en los últimos años debido a sus propiedades únicas. Buenas propiedades de limpieza, no se ven afectadas por la dureza del agua, en la mayoría de los casos tienen baja toxicidad y ausencia de interacciones electrostáticas. 2 La nanotecnología tiene 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 prevención de infecciones dentales. 3 El clorhidrato de clorhexidina (Chx.HCl) es ligeramente soluble en agua, muy poco soluble en alcohol y se tiñe gradualmente con la luz. 4.5 El SH. HCl tiene una acción antibacteriana de amplio espectro, acción prolongada y baja toxicidad. Debido a estas propiedades, también se recomienda como irrigante potencial del conducto radicular. Las principales ventajas del Chx.HCl son baja citotoxicidad, ausencia de olor y de 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, que provoca cambios en la pared celular bacteriana, lo que conduce a un cambio en el gradiente osmótico hasta la muerte celular. La interacción entre los láseres y los irrigadores de conductos 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 superan el límite de la percepción auditiva humana (>20 kHz). Los archivos están diseñados para oscilar a frecuencias ultrasónicas de 25 a 30 kHz, que superan el 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 kg). Los archivos están diseñados para vibrar a frecuencias ultrasónicas de 25-30 kHz, que están fuera del rango de 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, lo que supera 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” (IUP) es un protocolo de irrigación en el que ningún instrumento o pared entra en contacto con limas o instrumentos endodónticos. Durante la IUP, la energía ultrasónica se transfiere de la lima vibratoria a la solución de irrigación en el conducto radicular. Esta última puede causar flujo sónico y cavitación del agente de lavado. 11 Con base en los datos anteriores, se considera apropiado utilizar la nanotecnología para evaluar la acción de penetración y limpieza mejorada de Chx.HCl.
El clorhidrato de clorhexidina Chx.HCl fue amablemente proporcionado por Arab Drug Company for Pharmaceuticals (El Cairo, Egipto). Labrafil M 1944 CS (oleoilpolioxi-6-glicérido) fue generosamente proporcionado por Gattefosse (Saint Priest, Francia). Tween 20 (monolaurato de sorbitán de polioxietileno (20)), Tween 80 (monooleato de sorbitán de polioxietileno (80)), ácido oleico, propilenglicol de Gomhorya Company (El Cairo, Egipto). Extracción de dientes unirradiculares 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 de Chx.HCl en diversos medios (ácido oleico, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, propilenglicol y agua). Se colocó un gran exceso de Chx.HCl (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 de vórtice durante 15 minutos y luego se almacenó a temperatura ambiente. Después de 24 horas, el precipitado insoluble del fármaco en el tubo se centrifugó a 3000 rpm durante 5 minutos para obtener un sobrenadante transparente. Se recogió suficiente solución de muestra y se diluyó con n-butanol. Las muestras diluidas se filtraron a través de papel de filtro Whatman 102 y luego 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 fases 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), se monitorea cuidadosamente la mezcla desde transparente hasta turbia como punto final. Estos puntos finales se marcan luego en un diagrama de fases 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 que contenían Chx.HCl utilizando Labrafil M 1944 CS como fase oleosa, Tween 80 o 20 como surfactante y propilenglicol como surfactante adicional, y finalmente agua (Tabla 1). El fármaco se disolvió en Labrafil M 1944 CS y la mezcla de agua, surfactante y surfactante secundario se añadió lentamente con agitación gradual. La cantidad de surfactante y cosurfactante añadidos, así como el porcentaje de fase oleosa que se puede añadir, se determina mediante un diagrama de fases pseudoternario. Se utilizó un generador ultrasónico (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Alemania) para lograr el rango de tamaño deseado para la dispersión de los gránulos. Luego se equilibra. 17
Se realizaron pruebas de dispersibilidad utilizando 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. La agitación suave se garantizó 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 tinte azulado, lechosa o turbia. Se eligió una fórmula transparente para futuras investigaciones. 18.19
La extracción de Chx.HCl a partir de composiciones de nanoemulsión optimizadas basadas en un diagrama de fases pseudo-triple conduce a la producción de n-butanol mediante tecnología ultrasónica. Tras la dilución adecuada, los extractos se analizaron espectrofotométricamente a una longitud de onda de 260 nm para determinar el contenido de Chx.HCl.
Para determinar el tiempo de autoemulsificación, se añadió 1 ml de cada composición a un vaso de precipitados lleno con 250 ml de agua destilada y se mantuvo a 37 ± 1 °C con agitación constante a 50 rpm. El tiempo de autoemulsificación se define como el tiempo durante el cual el preconcentrado forma una mezcla homogénea tras la dilución.
Para el análisis del tamaño de las gotas, diluya 50 mg de la formulación optimizada en 1000 ml de agua en un matraz y mezcle suavemente a mano. La distribución del tamaño de las gotas se determinó utilizando un instrumento Malvern Zetasizer 2000 (Malvern Instruments Ltd., Malvern, Reino Unido) bajo condiciones de detección de retrodispersión de 173º, temperatura de 25ºC e índice de refracción de 1,330.
Se realizaron estudios de disolución in vitro utilizando un aparato USP Tipo II (de paletas) (Dr. Schleuniger Pharmaton, Diss Modelo 6000) a 50 rpm. Se utilizó agua destilada (500 ml) mantenida a una temperatura de 37 ± 0,5 °C como medio de disolución, y se añadieron 5 ml de la composición preparada gota a gota al medio de disolución. A continuación, a intervalos regulares, se tomaron 5 ml del medio de disolución y se determinó la cantidad de fármaco liberado mediante espectrofotometría a 254 nm. Los experimentos se realizaron por triplicado.
Posteriormente, se midieron los parámetros cinéticos de liberación in vitro de Chx.HCl a partir de nanoemulsiones preparadas con este compuesto. Se probaron modelos cinéticos de orden cero, primero y segundo, así como 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 observar la separación de fases. A continuación, 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.
Luego, se transfirieron muestras de 2 ml de cada composición por separado a frascos transparentes con tapa de rosca y se almacenaron en un 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. A continuación, se observaron las muestras para detectar la separación de fases y la precipitación del fármaco.
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 (Fábrica de Instrumentos Quirúrgicos de Shanghái, Microcentrífuga Modelo 800, Shanghái, República Popular China) y se centrifugó a 4000 rpm durante 5 minutos. Luego se observaron las muestras para detectar la separación de fases y la precipitación del fármaco.
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 después de obtener el consentimiento informado por escrito firmado por el paciente. Los dientes incluyen incisivos maxilares y mandibulares y 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 y luego se almacenaron en solución salina estéril hasta su uso. La corona se eliminó 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 Chx.HCl. El subgrupo (I) (n = 12) enjuagó las muestras con 5 ml de nanoemulsión de Chx.HCl al 0,75 % de concentración. El subgrupo (II) (n=12) enjuagó las muestras con 5 ml de nanoemulsión de Chx.HCl al 1,6 %. (B) Un grupo (n=24) de muestras se lavará con 5 ml de Chx.HCl al 2 % de tamaño de partícula normal. Grupo de 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, y 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, para luego almacenarse en solución salina estéril hasta su uso. Las coronas se retiraron 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. Utilice solución salina estéril como irrigante durante la cirugía. Finalmente, el conducto radicular se irrigó con 2 ml de EDTA al 17% durante 1 minuto para eliminar la capa de frotis. 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. Los dientes se colocaron luego verticalmente en un bloque de sarro para facilitar su manipulación e identificación. 29-33 Las muestras se esterilizaron en autoclave a 121ºC 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. Utilizando una micropipeta estéril, inyecte una suspensión transparente de inóculo de E. faecalis en los conductos radiculares preparados de todos los dientes. A continuación, 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 Chx.HCl. Las muestras del subgrupo (I) (n=12) se enjuagaron con 5 ml de nanoemulsión de Chx.HCl al 0,75%. El subgrupo (II) (n=12) enjuagó las muestras con 5 ml de nanoemulsión de Chx.HCl al 1,6%.
Grupo control: control positivo (n=4): el conducto radicular contaminado se irrigó con 5 ml de solución salina y se mantuvo como control positivo. Control negativo (n=4): las muestras no se inyectaron con la 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. Posteriormente, cada muestra se sometió a un lavado final con 1 ml de solución salina estéril.
Se utiliza una punta de papel estéril del número 35 para recolectar muestras de conductos radiculares. La punta de papel se insertó en el tubo hasta la longitud de trabajo, se dejó 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 indica esterilización completa. Las placas borrosas se consideran indicativas de crecimiento positivo. Se determinó el número promedio de UFC en la zona de crecimiento bacteriano por placa y se calculó el número de UFC. Los supervivientes se miden principalmente mediante recuentos de células viables en placas de goteo. Además, se utilizó un vaso de vertido para contar UFC bajas y una dilución a 10⁶ para contar UFC altas. 36.37
Prepare tubos que contengan 15 ml de medio de agar descongelado preesterilizado en un autoclave el mismo día del experimento. Enterococcus faecalis es un coco anaerobio Gram positivo facultativo que puede sobrevivir a pH muy alto, acidez y altas temperaturas. 39 Las muestras bacterianas (Enterococcus faecalis ATCC 29212) se prepararon mezclando células de colonias con solución salina estéril. Luego, las muestras bacterianas se diluyeron con solución salina para igualar 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 la 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 se ha solidificado por completo, invierta la placa e incúbela a 37 °C durante 24 horas.
Todos los datos fueron recopilados, tabulados y sometidos a análisis estadístico. El análisis estadístico se realizó utilizando IBM® SPSS® Statistical Versión 17 para Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Armonk, NY, EE. UU.).
Se estudió la solubilidad de Chx.HCl en varias fases oleosas, soluciones de surfactantes, soluciones de cosurfactantes y agua. Chx.HCl tiene la mayor solubilidad en Labrafil M y la menor solubilidad en ácido oleico. Una mayor solubilidad del fármaco en la fase oleosa es importante para las nanoemulsiones porque estas pueden mantener el fármaco disuelto, lo que significa que una mayor solubilidad del fármaco en aceite resulta en menos aceite en la formulación y, por lo tanto, menos fármaco. Se requiere una cierta cantidad de surfactante y cosurfactante para emulsionar las gotas de aceite.
Se construyó un diagrama de fases pseudo-triple para definir las regiones de nanoemulsión y optimizar las concentraciones de aceites seleccionados, surfactantes y surfactantes adicionales (Labrafil M, Tween 80, Tween 20 y propilenglicol, respectivamente). El Chx.Hcl muestra una solubilidad muy baja en ácido oleico, lo que produce turbidez cuando el ácido oleico se titula 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. rango de pH y fuerza iónica, por lo que se eligieron estos surfactantes.
Todas las formulaciones preparadas eran transparentes, excepto el Sistema F2, que parecía turbio y, por lo tanto, fue excluido de estudios de evaluación posteriores.
La formulación ideal de nanoemulsión debería dispersarse completa y rápidamente al diluirse con agitación suave. Las formulaciones de nanoemulsión de Chx.HCl mostraron tiempos de emulsificación cortos, de 1,67 a 12,33 segundos. El Tween 80 presentó el tiempo de emulsificación más corto. Esto se explica por su mayor capacidad de solubilización. El tiempo de autoemulsificación aumenta con la concentración de surfactante, lo que podría deberse al incremento de la viscosidad del sistema bajo la acción del surfactante.
El tamaño de gota de la emulsión determina la velocidad y el alcance de la liberación del fármaco. Un tamaño de gota de emulsión más pequeño resulta en un tiempo de emulsificación más corto y una mayor área de superficie 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 F4, F5 y F6. Las formulaciones que contenían 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 del 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 el caso de la formulación de nanoemulsión Chx.HCl F6 (2 min), lo que puede deberse a la presencia de Tween 80, que mostró un mayor grado de emulsificación, y la nanoemulsión resultante proporciona una gran superficie para la liberación del fármaco, lo que permite mayores velocidades de liberación. Al mismo tiempo, las propiedades de solubilidad del propilenglicol permiten que una gran cantidad de tensioactivos hidrófilos se disuelva 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 nanoemulsión preparadas de manera diferente. La liberación cinética de los fármacos F4 es de primer orden, lo que significa que se liberan en proporción a la cantidad de fármaco que permanece 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 de la cantidad total de fármaco y su solubilidad en la nanoemulsión.⁴²
Las formulaciones seleccionadas se sometieron a diferentes niveles de estabilidad termodinámica mediante pruebas de estrés utilizando ciclos de calentamiento-enfriamiento, 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 superaron el ciclo continuo de centrifugación, 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 ni agrietamiento. Es la estabilidad térmica la 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 contenía Tween 80 y ningún cosurfactante mostró precipitación del fármaco, lo que puede indicar la necesidad de usar propilenglicol y Tween 80 para mejorar la estabilidad de las formulaciones de nanoemulsión. La solución F1 que contenía Tween 20 sin surfactante adicional mostró un espesamiento (gelificación), que es un aumento de la viscosidad o la resistencia 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. La formulación 43 F6 resultó ser la mejor debido a su pequeño tamaño de partícula (12,18 nm), su corto tiempo de emulsificación (1,67 segundos) y su rápida disolución tras 2 minutos. Se determinó que era un sistema termodinámica y físicamente estable, por lo que se seleccionó para estudios posteriores.
Los fracasos después del tratamiento de conducto radicular son cada vez más frecuentes, lo que significa que los pacientes tienen un mayor riesgo de desarrollar infecciones más complejas. 44,45 El biofilm debe eliminarse durante la desinfección y el relleno de los conductos radiculares. 46,47 Debido a la complejidad del sistema de conductos radiculares, resulta difícil eliminar completamente los conductos radiculares bacterianos utilizando solo instrumentos e irrigación. 48 La eficacia de las soluciones de enjuague de conductos radiculares 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 nuevos métodos de esterilización completa de conductos radiculares. Los enjuagues convencionales no eliminan completamente E. faecalis debido a una menor penetración en el DT.50.
El poder de limpieza promedio del enjuague con nanoemulsión fue de 2001,47 µm2, y el tamaño promedio de partícula del agente de enjuague fue de 2609,56 µm. La diferencia promedio entre el lavado con nanoemulsión y el lavado con partículas de tamaño normal fue de 608,09 µm2. Hubo una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 0,00052). Hubo una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 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 muy 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 partículas de tamaño 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 menor superficie media de residuos, 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 agentes de enjuague: (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) con 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 muy 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 muy 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 ирригационных растворов и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (значение P 0,00000). Hubo una diferencia estadísticamente muy 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 concentraciones más altas de enjuague con nanoemulsión y enjuague con tamaño de partícula normal (valor P 0,00000).Aunque la concentración del irrigante de nanoemulsión era menor que la del irrigante de tamaño de partícula normal, esta menor concentración resultó significativamente más eficaz para eliminar los residuos y para limpiar los conductos radiculares.
PUI presentó una diferencia estadísticamente muy significativa (p<0,001) en comparación con otros métodos de activación. PUI presentó una diferencia estadísticamente muy 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. PUI presentó una diferencia estadísticamente muy 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 presentó 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 muy significativa (P<0,001) con (valor p 0,00000). La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929, mostrando una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) con (valor p 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, lo que muestra una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) con respecto a (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 estadísticamente significativa (P<0,001) (valor p 0,00000). La diferencia media entre PUI y no activación fue de 712,40643, mostrando una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) con un valor p de 0,00098). El uso de activación láser o no activación no fue estadísticamente significativo (P>0,05) con un valor p de 0,451211. La diferencia media entre PUI y no activación fue de 712,40643, mostrando una diferencia estadísticamente muy 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 la ausencia de activación fue de 712,40643, lo que muestra una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) con un valor p de 0,00098).Valor p 0,451211. PUI (P<0,001), p (0,00098)。PUI Средняя разница между PUI and инактивацией составила 712,40643, что свидетельствует о высокой статистической значимости разницы (P<0,001, p-significado 0,00098). La diferencia media entre PUI e inactivación fue de 712,40643, lo que indica una alta significación 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, la PUI presentó un área superficial promedio de los chips estadísticamente menor, es decir, la mejor capacidad de limpieza.
El poder de limpieza promedio del enjuague con nanoemulsión fue de 2001,47 µm2, y el tamaño promedio de partícula del agente de enjuague fue de 2609,56 µm. La diferencia promedio entre el lavado con nanoemulsión y el lavado con partículas de tamaño normal fue de 608,09 µm2. Hubo una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 0,00052). Hubo una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) entre los irrigantes de nanoemulsión y los irrigantes de tamaño de partícula normal (valor P 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 muy 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 partículas de tamaño 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 menor área superficial de residuos residuales promedio, 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 muy 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 muy 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 muy significativa (P < 0,001) entre las concentraciones más altas de enjuague con nanoemulsión y el enjuague con tamaño de partícula normal (valor P 0,00000).Aunque la concentración del irrigante de nanoemulsión era menor que la del irrigante de tamaño de partícula normal, esta menor concentración resultó significativamente más eficaz para eliminar los residuos y para limpiar los conductos radiculares.
PUI presentó una diferencia estadísticamente muy significativa (p<0,001) en comparación con otros métodos de activación. PUI presentó una diferencia estadísticamente muy significativa (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. PUI presentó 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 presenta una diferencia estadísticamente significativa (p<0,001). Las estadísticas de PUI están seleccionadas (p<0,001) según los métodos de activación de los medicamentos. El método PUI fue estadísticamente diferente (p<0,001) en comparación con otros métodos de activación.Durante la activación de PUI, el área promedio de residuos superficiales fue de 1695,31 μm2. La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929 mostrando una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) con (valor p 0,00000). La diferencia media entre PUI y ninguna activación fue de 712,40643 mostrando una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) con (valor p 0,00098). El uso de activación láser o ninguna activación no fue estadísticamente muy diferente (P>0,05) con (valor p 0,451211). La diferencia media entre PUI y láser fue de 987,89929, mostrando una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) con un valor p de 0,00000. La diferencia media entre PUI y la ausencia de activación fue de 712,40643, mostrando una diferencia estadísticamente muy significativa (P<0,001) con un valor p de 0,00098. El uso de activación láser o la ausencia de activación no mostró diferencias estadísticamente significativas (P>0,05) con un valor 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, lo que demuestra una diferencia estadísticamente muy 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 tuvo una diferencia estadísticamente significativa (P>0,05) con (valor 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 cual fue altamente significativo desde el punto de vista estadístico (P<0,001) con (valor p 0,00000). PUI (P<0,001) - 0,00098)。 La diferencia promedio 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 estadísticamente muy significativo 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 diferencias estadísticas significativas entre la activación del láser y la no activación (P>0,05) y (P 值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, la PUI presenta un área superficial promedio del chip estadísticamente menor, es decir, una mejor capacidad de limpieza.
El efecto medio del enjuague con nanoemulsión en la eliminación de residuos fue estadísticamente significativamente mayor que el del enjuague con partículas de tamaño normal. Chx.HCl 1,6 %, PUI 1938,77 µm², 2510,96 µm² con láser. Sin activación, el valor medio es de 2511,34 µm². Cuando se utilizó Chx.HCl al 2 % y se activó con láser, los resultados fueron los peores y la cantidad de residuos fue máxima. Se obtuvieron los mismos resultados cuando se utilizó Chx.HCl al 0,75 % sin activar. Obviamente, los mejores resultados se obtuvieron utilizando concentraciones más altas de coadyuvante de enjuague en la nanoemulsión. El PUI fue el más eficaz en la activación del irrigante y el arrastre de residuos, como se muestra en la Figura 3A-F).
Como se muestra en la Tabla 2, la nanoemulsión de 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 según los siguientes parámetros: tamaño, concentración del agente de lavado y método de activación.
Las bacterias pueden ser destruidas por completo utilizando una mayor concentración de coadyuvante de enjuague. Incluso con la activación PUI, el Chx.HCl al 0,75% 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 eficacia de la nanoemulsión Chx.HCl al 0,75%, donde la UFC 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 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 mayor concentración tiene un mejor efecto antibacteriano.
En este trabajo, se prepararon nanoemulsiones de Chx.HCl utilizando dos aceites diferentes, dos surfactantes y un cosurfactante. Se seleccionó la formulación óptima (F6) con un tamaño de partícula pequeño, un tiempo de emulsificación corto y una alta velocidad de disolución. Además, se evaluó la estabilidad termodinámica y física de (F6). 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 líquido de enjuague, y el PUI como método de activación tuvo capacidad de limpieza. Además, los estudios antibacterianos de la nanoemulsión de Chx.HCl mostraron la eliminación completa de bacterias. Los resultados confirmaron esto. La nanoemulsión de Chx.HCl puede considerarse un líquido de lavado prometedor.
Estamos muy agradecidos al personal del laboratorio de investigación de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Misr por su gran apoyo.