Bereiding en karakterisering van chloorhexidinehydrochloride-nano-emulsie

JavaScript is momenteel uitgeschakeld in uw browser. Sommige functies van deze website werken mogelijk niet als JavaScript is uitgeschakeld.
Registreer u met uw specifieke gegevens en het geneesmiddel waarin u geïnteresseerd bent, en wij vergelijken de door u verstrekte informatie met artikelen in onze uitgebreide database. U ontvangt vervolgens direct een pdf-exemplaar per e-mail.
Samenstelling en karakterisering van chloorhexidinehydrochloride-nano-emulsie als veelbelovend antibacterieel irrigatiemiddel voor wortelkanaalbehandelingen: in vitro en ex vivo studies
Met 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 1 Faculteit Wetenschap en Technologie, Farmacie en Industriële Farmacie, Misr Universiteit, 6 October City, Egypte; 2 Afdeling Microbiologie en Immunologie, Faculteit Farmacie, Misr Universiteit voor Wetenschap en Technologie, October 6, Egypte; 3 Afdeling Endodontologie, Ain Shams Universiteit, Caïro, Egypte Inleiding en Doel: Chloorhexidinehydrochloride [Chx.HCl] heeft een breed spectrum aan antibacteriële activiteit, een langdurige werking en een lage toxiciteit. Daarom wordt het aanbevolen als een potentieel irrigatiemiddel voor wortelkanaalbehandelingen. Het doel van deze studie was om een ​​nieuwe Chx.HCl-nano-emulsie te ontwikkelen om het doordringend vermogen, de reinigende en antibacteriële werking van Chx.HCl te vergroten en deze te gebruiken als spoelvloeistof voor wortelkanaalbehandelingen. Methoden: Chx.HCl-nano-emulsies werden bereid met twee verschillende oliën: oliezuur en Labrafil M1944CS, twee oppervlakteactieve stoffen, Tween 20 en Tween 80, en een co-oppervlakteactieve stof, propyleenglycol. Een pseudo-ternair fasediagram werd opgesteld om het optimale systeem aan te geven. De bereide nano-emulsieformuleringen werden geëvalueerd op geneesmiddelgehalte, emulgeringstijd, dispergeerbaarheid, druppelgrootte, in vitro geneesmiddelafgifte, thermodynamische stabiliteit, in vitro antibacteriële activiteit en in vitro-onderzoek van geselecteerde formuleringen. Het doordringend vermogen, de reinigende werking en de antibacteriële werking van Chx.HCl 0,75% en 1,6% nano-emulsie werden vergeleken met normale deeltjesgrootte als spoelvloeistof voor wortelkanaalbehandelingen. Resultaten. De gekozen formulering was F6 met 2% Labrafil, 12% Tween 80 en 6% propyleenglycol. De kleine deeltjesgrootte (12,18 nm), de korte emulgeringstijd (1,67 seconden) en de snelle oplossing na 2 minuten maken het een thermodynamisch/fysisch stabiel systeem. Vergeleken met de conventionele Chx.HCl-deeltjesgrootte vertoonde de hogere concentratie Chx.HCl 1,6% nano-emulsie een betere penetratie dankzij de kleinere deeltjesgrootte. Vergeleken met een materiaal met normale deeltjesgrootte (2609,56 µm²), heeft de 1,6% Chx.HCl nano-emulsie het kleinste gemiddelde oppervlak van restdeeltjes (2001,47 µm²). Conclusie: De Chx.HCl nano-emulsie heeft een beter reinigend vermogen en een betere antibacteriële werking. Het heeft een zeer effectieve bacteriedodende werking tegen Enterococcus faecalis, waarbij de bacteriële celkrimping hoog is of de bacterie volledig wordt vernietigd. Trefwoorden: chloorhexidinehydrochloride, nano-emulsie, wortelkanaalspoelvloeistof, penetratie, reinigende werking, antibacteriële spoelvloeistof.
Nano-emulsies, een klasse emulsies met druppelgroottes in het bereik van 50-500 nm, hebben de laatste jaren veel aandacht gekregen vanwege hun unieke eigenschappen. Ze hebben goede reinigende eigenschappen, worden niet beïnvloed door de waterhardheid, hebben in de meeste gevallen een lage toxiciteit en vertonen geen elektrostatische interacties.2 Nanotechnologie biedt een ultrakleine deeltjesgrootte, een grote oppervlakte-massaverhouding en unieke fysische en chemische eigenschappen in vergelijking met vergelijkbare bulkproducten, en opent bovendien nieuwe perspectieven voor de behandeling en preventie van tandinfecties.3 Chloorhexidinehydrochloride (Chx.HCl) is licht oplosbaar in water, zeer licht oplosbaar in alcohol en kleurt geleidelijk in het licht.4,5 Chx.HCl heeft een breed spectrum aan antibacteriële werking, een langdurige werking en een lage toxiciteit. Vanwege deze eigenschappen wordt het ook aanbevolen als potentieel irrigatiemiddel voor wortelkanaalbehandelingen. De belangrijkste voordelen van Chx.HCl zijn de lage cytotoxiciteit, de geurloosheid en de afwezigheid van een onaangename smaak.6-9 Verschillende soorten lasers zijn gebruikt om de desinfectie van wortelkanaalbehandelingen te verbeteren. Het bacteriedodende effect van lasers hangt af van de golflengte en energie, evenals van de thermische blootstelling, die veranderingen in de bacteriële celwand veroorzaakt, wat leidt tot een verandering in de osmotische gradiënt tot aan celdood. De interactie tussen lasers en wortelkanaalspoelers opent nieuwe perspectieven voor pulpa-desinfectie. 10 Ultrasone energie produceert hoge frequenties maar lage amplitudes. De bestanden zijn ontworpen om te oscilleren op ultrasone frequenties van 25-30 kHz, die buiten het bereik van het menselijk gehoor liggen (>20 kHz). De bestanden zijn ontworpen om te oscilleren op ultrasone frequenties van 25-30 kHz, die buiten het bereik van het menselijk gehoor liggen (>20 kHz). De gemiddelde temperatuur bedraagt ​​25–30 кГц, которые находятся за пределами слухового восприятия человека (> 20 kJ). De bestanden zijn ontworpen om te trillen met ultrasone frequenties van 25-30 kHz, wat buiten het bereik van het menselijk gehoor ligt (> 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)。25-30 kHz De waarde van het product is 25-30 °C, met een gemiddelde waarde van 25-30 °C пределы слухового восприятия человека (>20 кГц). De bestanden zijn ontworpen voor trillingen met ultrasone frequenties van 25-30 kHz, wat buiten het bereik van het menselijk gehoor ligt (>20 kHz).Ze werken in transversale oscillatie, waarbij de karakteristieke modi van knopen en buiken langs hun lengte worden ingesteld. De term "passieve ultrasone irrigatie" (PUI) is een irrigatieprotocol waarbij geen instrumenten of wanden in contact komen met endodontische vijlen of instrumenten. Tijdens PUI wordt ultrasone energie overgedragen van de vibrerende vijl naar de irrigatievloeistof in het wortelkanaal. Deze laatste kan sonische stroming en cavitatie van het spoelmiddel veroorzaken.11 Op basis van bovenstaande gegevens wordt het passend geacht om nanotechnologie te gebruiken om de verbeterde penetrerende en reinigende werking van Chx.HCl te evalueren.
Chlorhexidinehydrochloride Chx.HCl werd vriendelijk ter beschikking gesteld door Arab Drug Company for Pharmaceuticals (Caïro, Egypte). Labrafil M 1944 CS (oleoylpolyoxy-6-glyceride) werd genereus ter beschikking gesteld door Gattefosse (Saint Priest, Frankrijk). Tween 20 (polyoxyethyleen (20) sorbitanmonolaurate), Tween 80 (polyoxyethyleen (80) sorbitanmonooleaat), oliezuur en propyleenglycol werden geleverd door Gomhorya Company (Caïro, Egypte). Extractie van niet-cariëuze enkelwortelige tanden voor parodontale of orthodontische behandeling, Afdeling Kaak- en Gezichtswetenschappen, Faculteit Tandheelkunde, Ain Shams Universiteit, Caïro, Egypte. Zuivere cultuur van Enterococcus faecalis (stam ATCC 29212) gekweekt in Brain Heart Extract (BHI) bouillon (RC CLEANER, IIchung Dental Ltd., Seoul, Korea).
De oplosbaarheid van Chx.HCl in verschillende media (oliezuur, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, propyleenglycol en water) werd onderzocht. Een grote overmaat Chx.HCl (50 mg) werd in een centrifugebuis gedaan en 5,0 g van de mediumfase werd toegevoegd. Het mengsel werd 15 minuten geschud in een vortexmixer en vervolgens bij kamertemperatuur bewaard. Na 24 uur werd de onoplosbare drugpellet in de buis gedurende 5 minuten gecentrifugeerd bij 3000 tpm om een ​​heldere supernatant te verkrijgen. Er werd voldoende monsteroplossing verzameld en verdund met n-butanol. De verdunde monsters werden gefilterd door Whatman 102 filterpapier en vervolgens op de juiste wijze verdund met n-butanol om de drugconcentratie in de verzadigde oplossing te bepalen. De monsters werden geanalyseerd met een UV-spectrofotometer bij 260 nm met n-butanol als controle. 12.13
Er werd een pseudo-driefasendiagram opgesteld om de exacte verhouding van elk component te bepalen die nodig is in de formulering om de optimale parameters van een ideale nano-emulsie te verkrijgen.14 De formulering werd samengesteld met behulp van oliën (d.w.z. oliezuur en Labrafil M1944CS), oppervlakteactieve stoffen (d.w.z. Tween 20 en Tween 80) en een extra oppervlakteactieve stof, namelijk propyleenglycol. Eerst werden afzonderlijke mengsels van oppervlakteactieve stoffen (zonder cosurfactanten) en oliën bereid in verschillende volumeverhoudingen (van 1:9 tot 9:1). Wanneer het mengsel met water wordt getitreerd (druppelsgewijs water toevoegen), wordt het mengsel nauwlettend gevolgd van helder tot troebel als eindpunt. Deze eindpunten worden vervolgens gemarkeerd op een pseudo-driefasendiagram. Het gehele proces werd herhaald voor mengsels van oppervlakteactieve stof en secundaire oppervlakteactieve stof (Smix) bereid in verhoudingen van 2:1 en 3:1 en gemengd met geselecteerde oliën15,16.
Nano-emulsiesystemen met Chx.HCl werden bereid met Labrafil M 1944 CS als oliefase en Tween 80 of 20 surfactant en propyleenglycol als additionele surfactant en ten slotte water (Tabel 1). Het geneesmiddel werd opgelost in Labrafil M 1944 CS en het gecombineerde water van surfactant en secundaire surfactant werd langzaam toegevoegd onder geleidelijke menging. De hoeveelheid toegevoegde surfactant en co-surfactant, evenals het percentage oliefase dat kan worden toegevoegd, werd bepaald met behulp van een pseudo-ternair fasediagram. Een ultrasone generator (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Duitsland) werd gebruikt om de gewenste grootte te bereiken voor het dispergeren van de korrels. Vervolgens werd het in evenwicht gebracht. 17
Dispergeerbaarheidstesten werden uitgevoerd met behulp van een dissolutieapparaat (Dr. Schleuniger Pharmaton, model Diss 6000, Thun, Zwitserland) waarin 1 ml van elk preparaat werd toegevoegd aan 500 ml water bij 37 ± 0,5 °C. Zachte roering werd gewaarborgd door standaard roestvrijstalen roerpeddels die met 50 tpm roteerden. De resulterende emulsie werd visueel beoordeeld en geclassificeerd als helder, doorschijnend met een blauwe tint, melkachtig of troebel. Kies een heldere formule voor verder onderzoek. 18.19
Extractie van Chx.HCl uit geoptimaliseerde nano-emulsiesamenstellingen op basis van een pseudo-driefasendiagram leidt tot de productie van n-butanol met behulp van ultrasone technologie. Na geschikte verdunning werden de extracten spectrofotometrisch geanalyseerd bij een golflengte van 260 nm om het gehalte aan Chx.HCl te bepalen.
Om de zelfemulsificatietijd te testen, werd 1 ml van elke samenstelling toegevoegd aan een bekerglas gevuld met 250 ml gedestilleerd water en op een temperatuur van 37 ± 1 °C gehouden onder constant roeren met 50 tpm. De zelfemulsificatietijd wordt beschouwd als de tijd waarin het preconcentraat na verdunning een homogeen mengsel vormt.
Voor de analyse van de druppelgrootte wordt 50 mg van de geoptimaliseerde formulering verdund tot 1000 ml met water in een kolf en voorzichtig met de hand gemengd. De druppelgrootteverdeling werd bepaald met een Malvern Zetasizer 2000 instrument (Malvern Instruments Ltd., Malvern, VK) onder terugstrooiingsdetectieomstandigheden van 173º, een temperatuur van 25ºC en een brekingsindex van 1,330.
In vitro oplossingsstudies werden uitgevoerd met behulp van een USP Type II-apparaat (peddel) (Dr. Schleuniger Pharmaton, Diss Model 6000) bij 50 tpm. Gedestilleerd water (500 ml) met een temperatuur van 37 ± 0,5 °C werd gebruikt als oplossingsmedium, waaraan 5 ml van de bereide samenstelling druppelgewijs werd toegevoegd. Vervolgens werd met verschillende tussenpozen 5 ml van het oplossingsmedium afgenomen en de hoeveelheid vrijgekomen geneesmiddel spectrofotometrisch bepaald bij 254 nm. De experimenten werden in drievoud uitgevoerd.
Vervolgens werden de kinetische parameters van de in vitro-afgifte van Chx.HCl uit op basis daarvan bereide nano-emulsies gemeten. Nulde-, eerste- en tweede-orde kinetiek en Higuchi-diffusiemodellen werden getest om de kinetische volgorde te selecteren die het meest geschikt is voor de afgifte van Chx.HCl.
Van elke formulering werd 2 ml gedurende 48 uur bij kamertemperatuur bewaard voordat fasescheiding werd waargenomen. Vervolgens werden monsters van 1 ml van elke Chx.HCl nano-emulsieformulering verdund tot 10 ml en 100 ml met gedestilleerd water bij 25 °C en 24 uur bewaard. Daarna werd fasescheiding waargenomen.
Vervolgens werden monsters van 2 ml van elke samenstelling afzonderlijk overgebracht naar transparante flesjes met een schroefdop en 24 uur in een koelkast bewaard bij 2 °C. Daarna werden ze eruit gehaald en bewaard bij 25 °C en 40 °C. Er werd een enkele koel-ontdooicyclus uitgevoerd. De monsters werden vervolgens geobserveerd op fasescheiding en neerslag van het geneesmiddel.
Van elke Chx.HCl-nano-emulsieformulering werd 5 ml van de monsters overgebracht naar een glazen buis en in een laboratoriumcentrifuge geplaatst (Shanghai Surgical Instrument Factory Microcentrifuge Model 800, Shanghai, Volksrepubliek China). De centrifuge werd gedurende 5 minuten bij 4000 tpm uitgevoerd. Vervolgens werden de monsters geobserveerd op fasescheiding en neerslag van het geneesmiddel.
Alle experimenten werden goedgekeurd door de ethische commissie van de Ain Shams Universiteit in Egypte. Er werden 50 niet-cariëuze, enkelwortelige menselijke tanden met een gevormde apex geselecteerd. De tanden werden getrokken na schriftelijke toestemming van de patiënt. Het betreft snijtanden in de boven- en onderkaak en premolaren in de onderkaak. De buitenoppervlakken van de wortels werden behandeld met een curette en alle tanden werden gedurende 24 uur gesteriliseerd in 0,5% NaOCl en vervolgens bewaard in steriele zoutoplossing tot gebruik. De kroon werd verwijderd met een diamantschijf met veilige zijde en de lengte van de tand werd genormaliseerd tot 16 mm van apex tot kroonrand. 24,25 Afhankelijk van de spoelvloeistof werden de tanden in de volgende groepen verdeeld:
(A) Groep (n=24) monsters werden gewassen met Chx.HCl nano-emulsie. Subgroep (I) (n=12) spoelde de monsters met 5 ml Chx.HCl nano-emulsie met een concentratie van 0,75%. Subgroep (II) (n=12) spoelde de monsters met 5 ml Chx.HCl nano-emulsie met een concentratie van 1,6%. (B) Een groep (n=24) monsters wordt gewassen met 5 ml 2% Chx.HCl met normale deeltjesgrootte. Controlegroep: (n=2) gewassen met 5 ml fysiologische zoutoplossing zonder activering.
Er werden 44 niet-cariëuze, enkelwortelige menselijke tanden met een gevormde punt geselecteerd. De tanden omvatten boven- en ondersnijtanden en onderpremolaren. De buitenoppervlakken van de wortels werden behandeld met een curette en alle tanden werden gedurende 24 uur oppervlaktegesteriliseerd in 0,5% NaOCl en vervolgens bewaard in steriele zoutoplossing tot gebruik. De kronen werden verwijderd met een diamantschijf en de lengte van de tand werd genormaliseerd tot 16 mm van apex tot coronale rand. 24,25,29
Mechanische preparatie van de apicale kern met een apicale vijl maat 50 volgens standaardmethoden. Steriele zoutoplossing werd gebruikt als spoelvloeistof tijdens de ingreep. Vervolgens werd het wortelkanaal gedurende 1 minuut gespoeld met 2 ml 17% EDTA om de smearlaag te verwijderen. Het gehele worteloppervlak, inclusief het apicale foramen van elk preparaat, werd bedekt met twee lagen nagellak (cyanoacrylaatlijm) om lekkage te voorkomen. De tanden werden vervolgens verticaal in een blok tandsteen geplaatst voor gemakkelijke hantering en identificatie. 29-33 De monsters werden vervolgens geautoclaveerd bij 121ºC en 15 psi gedurende 20 minuten. Na sterilisatie werden alle monsters onder steriele omstandigheden vervoerd en verwerkt met behulp van steriele instrumenten. De wortelkanalen werden gecontamineerd met een zuivere cultuur van Enterococcus faecalis (stam ATCC 29212) gekweekt in Brain Heart Extract (BHI)-bouillon gedurende 24 uur bij 37°C. Injecteer met behulp van een steriele micropipet een heldere suspensie van E. faecalis-inoculum in de geprepareerde wortelkanalen van alle tanden. De blokjes werden vervolgens in steriele bekers geplaatst en gedurende 24 uur bij 37°C geïncubeerd. 31, 34, 35
(A) Groep (n=24) monsters werden gewassen met Chx.HCl nano-emulsie. Monsters van subgroep (I) (n=12) werden gespoeld met 5 ml Chx.HCl nano-emulsie met een concentratie van 0,75%. Subgroep (II) (n=12) spoelde de monsters met 5 ml Chx.HCl nano-emulsie met een concentratie van 1,6%.
Controlegroep: positieve controle (n=4), het verontreinigde wortelkanaal werd gespoeld met 5 ml fysiologische zoutoplossing en bewaard als positieve controle. Negatieve controle (n=4): de monsters werden niet geïnjecteerd met de suspensie, d.w.z. het wortelkanaal was niet verontreinigd met E. faecalis, en werden steriel gehouden als negatieve controle om de sterilisatie en betrouwbaarheid van de procedure te bevestigen. Gebruik 5 ml testspoelvloeistof in elk monster. Elk monster werd vervolgens nogmaals gespoeld met 1 ml steriele fysiologische zoutoplossing.
Een steriel papieren puntje maat 35 wordt gebruikt om monsters uit wortelkanalen te nemen. Het papieren puntje werd tot de werkzame lengte in de buis ingebracht, daar 10 seconden gelaten en vervolgens overgebracht naar agarplaten om het aantal kolonievormende eenheden (CFU) per plaat te bepalen. De platen werden 24 uur bij 37ºC geïncubeerd en vervolgens visueel beoordeeld op bacteriële groei. De transparante plaat duidt op volledige sterilisatie. Troebele platen worden beschouwd als een indicatie van positieve groei. Het gemiddelde aantal CFU in de bacteriële groeizone per plaat werd bepaald en het aantal CFU werd berekend. Overlevenden worden voornamelijk gemeten met behulp van kiemgetallen op druppelplaten. Daarnaast werd een schenkbeker gebruikt om lage CFU's te tellen, en een verdunning tot 10⁶ werd gebruikt om hoge CFU's te tellen. 36.37
Bereid buizen voor met 15 ml ontdooid agarmedium, dat op dezelfde dag als voor het experiment in een autoclaaf is gesteriliseerd. Enterococcus faecalis is een facultatief Gram-positieve anaërobe coccus die kan overleven bij een zeer hoge pH, zuurgraad en hoge temperaturen. 39 Bacteriële monsters (Enterococcus faecalis ATCC 29212) werden bereid door cellen uit kolonies te mengen met steriele fysiologische zoutoplossing. De bacteriële monsters werden vervolgens verdund met fysiologische zoutoplossing tot een McFarland-waarde van 0,5, equivalent aan 10⁸ CFU/ml. Het toegevoegde monstervolume was 10 µl. 39 Een troebelheidsstandaard (McFarland 0,5)⁴⁰ werd bereid door 0,6 ml van een 1% (10 g/l) bariumchloride-dihydraatoplossing in een maatcilinder van 100 ml te gieten en deze aan te vullen tot 100 ml met 1% (10 g/l) zwavelzuur. Troebelheidsstandaarden werden in dezelfde buizen als de bouillonmonsters geplaatst en gedurende 6 maanden bij kamertemperatuur in het donker bewaard, afgesloten om verdamping te voorkomen. Open het deksel van de lege petrischaal en giet het monster in het midden van de schaal. Als de agar volledig gestold is, keer de schaal dan om en incubeer deze gedurende 24 uur bij 37 °C.
Alle gegevens werden verzameld, getabelleerd en onderworpen aan statistische analyse. De statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van IBM® SPSS® Statistical Version 17 voor Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Armonk, NY, USA).
De oplosbaarheid van Chx.HCl in verschillende oliefasen, oppervlakteactieve oplossingen, co-oppervlakteactieve oplossingen en water werd onderzocht. Chx.HCl heeft de hoogste oplosbaarheid in Labrafil M en de laagste oplosbaarheid in oliezuur. Een hogere oplosbaarheid van het geneesmiddel in de oliefase is belangrijk voor nano-emulsies, omdat nano-emulsies het geneesmiddel in opgeloste vorm kunnen houden. Dit betekent dat een hogere oplosbaarheid van het geneesmiddel in olie resulteert in minder olie in de formulering en dus minder geneesmiddel. Een bepaalde hoeveelheid oppervlakteactieve stof en co-oppervlakteactieve stof is nodig om de oliedruppels te emulgeren.
Er werd een pseudo-driefasendiagram geconstrueerd om nano-emulsiegebieden te definiëren en de concentraties van geselecteerde oliën, oppervlakteactieve stoffen en additionele oppervlakteactieve stoffen (respectievelijk Labrafil M, Tween 80, Tween 20 en propyleenglycol) te optimaliseren. Chx.HCl vertoont een zeer lage oplosbaarheid in oliezuur, wat resulteert in troebeling wanneer het oliezuur wordt getitreerd met de eerste druppel water. Daarom werd het oliezuursysteem uitgesloten van dit onderzoek. Andere formuleringen zijn bereid met een 1:9 mengsel van olie en oppervlakteactieve stof. Vanwege het pH-bereik en de ionsterkte werden deze oppervlakteactieve stoffen gekozen.
Alle bereide formuleringen waren helder, met uitzondering van systeem F2, dat troebel leek en daarom werd uitgesloten van verdere evaluatiestudies.
De ideale nano-emulsieformulering moet volledig en snel dispergeren bij verdunning onder zacht roeren. Chx.HCl nano-emulsieformuleringen vertoonden korte emulsietijden, van 1,67 tot 12,33 seconden. Tween 80 had de kortste emulsietijd. Dit kan worden verklaard door het hogere oplossend vermogen van Tween 80. De zelfemulsietijd neemt toe met een toenemende surfactantconcentratie, wat mogelijk te wijten is aan de toename van de viscositeit van het systeem onder invloed van de surfactant.
De druppelgrootte van de emulsie bepaalt de snelheid en mate van geneesmiddelafgifte. Kleinere emulsiedruppels resulteren in een kortere emulgeringstijd en een groter oppervlak voor geneesmiddelabsorptie. De gemiddelde druppelgroottes van de geselecteerde samenstellingen van de Chx.HCl-nano-emulsie waren respectievelijk 711±0,44, 587±15,3, 10,97±0,11, 16,43±4,55 en 12,18±2,48, en de PDI was 0,76, 0,19, 0,61, 0,47 en 0,76 voor F1, F2, F3 en 0,16 voor F4, F5 en F6. Formules met Tween 80 als oppervlakteactieve stof vertoonden kleinere sferulieten. Dit kan te wijten zijn aan het hogere emulgerend vermogen. Een lagere PDI-waarde duidt op een smallere deeltjesgrootteverdeling van het systeem. Deze formuleringen hebben een schoon uiterlijk omdat hun druppelradius kleiner is dan de optische golflengte van zichtbaar licht (390-750 nm), waarbij minimale lichtverstrooiing optreedt. 41
Figuur 2 toont het percentage Chx.HCl dat vrijkomt uit de geformuleerde formule. De volledige afgifte van het geneesmiddel uit de bereide formules van de Chx.HCl-nano-emulsie varieerde van 2 tot 7 minuten. Er werd waargenomen dat de hoogste geneesmiddelafgiftesnelheid werd bereikt in het geval van de Chx.HCl F6-nano-emulsieformule (2 min), wat mogelijk te wijten is aan de aanwezigheid van Tween 80, dat een hogere mate van emulgering vertoonde, en de resulterende nano-emulsie. Dit biedt een groot oppervlak voor geneesmiddelafgifte, waardoor hogere geneesmiddelafgiftesnelheden mogelijk zijn. Tegelijkertijd maken de oplosbaarheidseigenschappen van propyleenglycol het mogelijk dat een grote hoeveelheid hydrofiele oppervlakteactieve stoffen in de olie kan worden opgelost. 40
Uit onderzoek is gebleken dat de in vitro-afgifte van Chx.HCl een andere kinetische orde volgt, en dat er geen duidelijke kinetische orde is die de geneesmiddelafgifte vanuit verschillend bereide nano-emulsieformuleringen kan weergeven. De kinetische afgifte van F4-geneesmiddelen volgt een eerste-orde kinetiek, wat betekent dat ze worden vrijgegeven in verhouding tot de hoeveelheid geneesmiddel die erin achterblijft. 42 De kinetische afgifte van andere geneesmiddelen was consistent met het Higuasha-diffusiemodel, dat aangeeft dat de hoeveelheid vrijgegeven geneesmiddel evenredig is met de wortel van de totale hoeveelheid geneesmiddel en de oplosbaarheid van het geneesmiddel in de nano-emulsie. 42
Geselecteerde formuleringen werden onderworpen aan verschillende thermodynamische stabiliteitstesten met behulp van verhitting-afkoelingscycli, centrifugatie en vries-dooi-cycli. Er werd waargenomen dat formuleringen F3 en F4 neerslag van het geneesmiddel vertoonden na de ontdooicyclus, terwijl F1 verdikking (gelering) vertoonde. F5 en F6 doorstonden de continue centrifugatiecyclus, de verhitting-afkoelingstest en de vries-dooi-test. Nano-emulsies zijn thermodynamisch stabiele systemen die gevormd worden bij bepaalde concentraties olie, oppervlakteactieve stof en water zonder fasescheiding, emulgering of kraken. Het is de thermische stabiliteit die nano-emulsies onderscheidt van emulsies, die kinetisch stabiel zijn en uiteindelijk in fasen zullen scheiden. 19 Formulering F3 vertoonde een grotere deeltjesgrootte (587 nm) dan andere formuleringen, wat de fasescheiding en neerslag van het geneesmiddel in de thermodynamische stabiliteitstesten zou kunnen verklaren. F4, dat Tween 80 bevatte en geen co-surfactant, vertoonde neerslag van het geneesmiddel. Dit kan erop wijzen dat het gebruik van propyleenglycol en Tween 80 nodig is om de stabiliteit van de nano-emulsieformuleringen te verbeteren. F1, dat Tween 20 bevatte zonder extra surfactant, vertoonde verdikking (gelering), wat een toename van de gelviscositeit of -sterkte inhoudt als gevolg van druppelaggregatie.
De stabiliteitsresultaten tonen het belang aan van de aanwezigheid van een extra propyleenglycol-oppervlakteactieve stof om de deeltjesdispersie te verbeteren en neerslag van het geneesmiddel te voorkomen. Formulering 43 F6 bleek de beste te zijn vanwege de kleine deeltjesgrootte (12,18 nm), de korte emulgeringstijd (1,67 seconden) en de snelle oplossnelheid na 2 minuten. Het bleek een thermodynamisch/fysisch stabiel systeem te zijn en werd daarom geselecteerd voor verder onderzoek.
Mislukkingen na wortelkanaalbehandelingen komen steeds vaker voor, wat betekent dat patiënten een verhoogd risico lopen op het ontwikkelen van complexere infecties. 44,45 Biofilm moet worden verwijderd tijdens desinfectie en vulling van wortelkanalen. 46,47 Vanwege de complexiteit van het wortelkanaalsysteem is het moeilijk om bacteriën in wortelkanalen volledig te verwijderen met alleen instrumenten en spoelvloeistof. 48 De effectiviteit van spoelvloeistoffen voor wortelkanalen hangt af van de penetratie van de vloeistof in het tandweefsel en de duur van de blootstelling aan bacteriën. 49 Daarom zijn nieuwe methoden voor grondige sterilisatie van wortelkanalen uitgeprobeerd en getest. Conventionele spoelvloeistoffen elimineren E. faecalis niet volledig vanwege de geringe penetratie in het tandweefsel.50
De gemiddelde reinigingskracht van de nano-emulsiespoeling was 2001,47 µm², en de gemiddelde deeltjesgrootte van het spoelmiddel was 2609,56 µm. Het gemiddelde verschil tussen de nano-emulsiespoeling en de spoeling met normale deeltjesgrootte was 608,09 µm². Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00052). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00052). Meer informatie over het gebruik van producten en het gebruik ervan размером частиц наблюдалась статистически высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) (P-waarde 0,00052) tussen nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en normale deeltjes-irrigatievloeistoffen.(P<0,001) (P值0,00052)。(P<0,001) (P值0,00052)。 Het is mogelijk om het apparaat te gebruiken en te gebruiken met behulp van een manier om dit te bereiken была статистически очень значимая разница (P<0,0001) (значение P 0,00052). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,0001) tussen de spoeling met nano-emulsie en de spoeling met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00052).De nano-emulsie vertoonde een statistisch zeer significant verschil ten opzichte van het materiaal met normale deeltjesgrootte, met een kleiner gemiddeld oppervlak aan achtergebleven vuilresten. Dit betekent dat het nano-emulsiemateriaal het beste reinigingsvermogen had, zoals weergegeven in figuur 3.
Figuur 3. Vergelijking van de reinigingsprestaties van spoelmiddelen: (A) met lasergeactiveerde Nano CHX, (B) met lasergeactiveerde CHX, (C) met PUI Nano CHX, (D) zonder Nano CHX-activering, (E) zonder CHX-activering en (F) met CHX PUI-activering.
Het gemiddelde oppervlak van de overgebleven Chx.HCl 1,6%-fragmenten was 2320,36 µm2, en het gemiddelde oppervlak van Chx.HCl 2% was 2949,85 µm2. Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen de hogere concentratie nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en de irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00000). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen de hogere concentratie nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en de irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00000). Hogere temperatuur (P<0,001) мульсионных ирригационных растворов en een instelling met een waarde van 0,00000 (P 0,00000). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen de hogere concentratie nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 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)。(P<0,001)(P 0 0,0 Hogere prestaties (P<0,001) поласкивателя с наноэмульсией en ополаскивателя с нормальным размером частиц (значение P 0,00000). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen spoeling met hogere concentraties nano-emulsie en spoeling met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00000).Hoewel de concentratie van de nano-emulsie-spoelvloeistof lager was dan die van de spoelvloeistof met normale deeltjesgrootte, was deze lagere concentratie aanzienlijk effectiever in het verwijderen van vuil en in het reinigen van wortelkanalen.
PUI vertoonde een statistisch zeer significant verschil (p<0,001) in vergelijking met andere activeringsmethoden. PUI vertoonde een statistisch zeer significant verschil (p<0,001) in vergelijking met andere activeringsmethoden. PUI of статистически высокозначимую разницу (p<0,001) met сравнению с другими методами активации. PUI vertoonde een statistisch zeer significant verschil (p<0,001) ten opzichte van andere activeringsmethoden.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)。 U kunt de PUI- of PUI-instellingen wijzigen (p<0,001). Vergeleken met andere activeringsmethoden vertoonde PUI een statistisch zeer significant verschil (p<0,001).Na activering van de ISP bedroeg het gemiddelde oppervlak van het resterende puin 1695,31 µm2. Het gemiddelde verschil tussen PUI en Laser was 987,89929, wat een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) aantoont (p-waarde 0,00000). Het gemiddelde verschil tussen PUI en Laser was 987,89929, wat een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) aantoont (p-waarde 0,00000). Gebruik een PUI- en laserapparaat voor 987,89929, meer informatie over het gebruik ervan (P<0,001) разницу с (p-значение 0,00000). Het gemiddelde verschil tussen PUI en Laser was 987,89929, wat een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) laat zien (p-waarde 0,00000). PUI 和Laser 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 和Laser Gebruik een PUI- en laserversie van 987,89929, u kunt uw gegevens bekijken значимости (P<0,001) разницы (p-значение 0,00000). Het gemiddelde verschil tussen PUI en Laser was 987,89929, wat duidt op een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) (p-waarde 0,00000). Het gemiddelde verschil tussen PUI en geen activering was 712,40643, wat een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) laat zien met een p-waarde van 0,00098. Het gebruik van laseractivering of geen activering verschilde niet significant (P>0,05) met een p-waarde van 0,451211. Het gemiddelde verschil tussen PUI en geen activering was 712,40643, wat een zeer significant statistisch verschil laat zien (P<0,001) met een p-waarde van 0,00098. Maak gebruik van de PUI- en beveiligingsinstellingen 712,40643, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) разницу с p-значением 0,00098). Het gemiddelde verschil tussen PUI en geen activering was 712,40643, wat een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) aantoont met een p-waarde van 0,00098.P-waarde 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)。PUI Als u een PUI-apparaat en een 712,40643-apparaat gebruikt, kunt u dit doen статистической значимости разницы (P<0,001, p-значение 0,00098). Het gemiddelde verschil tussen PUI en inactivatie was 712,40643, wat wijst op een hoge statistische significantie van het verschil (P<0,001, p-waarde 0,00098).(P>0,05) P 0,451211.(P>0,05) P 0,451211. Hogere temperatuur (P>0,05) met een lage temperatuur of geen lagere temperatuur P0,451211. Er was geen statistisch significant verschil (P>0,05) met of zonder laseractivering, met een P-waarde van 0,451211.Het gemiddelde oppervlak van de overgebleven fragmenten na laseractivering was 2683,21 µm². Het gemiddelde oppervlak van de overgebleven fragmenten zonder activering was 2407,72 µm². Vergeleken met laseractivering of geen activering had PUI een statistisch significant kleiner gemiddeld chipoppervlak, oftewel het beste reinigingsvermogen.
De gemiddelde reinigingskracht van de nano-emulsiespoeling was 2001,47 µm², en de gemiddelde deeltjesgrootte van het spoelmiddel was 2609,56 µm. Het gemiddelde verschil tussen de nano-emulsiespoeling en de spoeling met normale deeltjesgrootte was 608,09 µm². Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00052). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00052). Meer informatie over het gebruik van producten en het gebruik ervan размером частиц была статистически высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) (P-waarde 0,00052) tussen nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en normale deeltjes-irrigatievloeistoffen.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)。 Het is mogelijk om het apparaat te gebruiken en te gebruiken met behulp van een manier om dit te bereiken была статистически очень значимая разница (P<0,0001) (значение P 0,00052). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,0001) tussen de spoeling met nano-emulsie en de spoeling met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00052).Vergeleken met een materiaal met normale deeltjesgrootte vertoont de nano-emulsie een statistisch zeer significant verschil, met een kleiner gemiddeld oppervlak aan achtergebleven deeltjes. Dit betekent dat het nano-emulsiemateriaal een beter reinigend vermogen heeft, zoals weergegeven in figuur 3.
Het gemiddelde oppervlak van de overgebleven Chx.HCl 1,6%-fragmenten was 2320,36 µm2, en het gemiddelde oppervlak van Chx.HCl 2% was 2949,85 µm2. Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen de hogere concentratie nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en de irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00000). Er was een statistisch zeer significant verschil (P<0,001) tussen de hogere concentratie nano-emulsie-irrigatievloeistoffen en de irrigatievloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00000). Hogere temperatuur (P<0,001) наноэмульсионных ирригационных средств en ирригационными растворами с нормальным размером частиц (значение P 0,00000). Er was een statistisch significant verschil (P<0,001) tussen de hogere concentratie nano-emulsie spoelvloeistoffen en spoelvloeistoffen met normale deeltjesgrootte (P-waarde 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 разница (P <0,001) поласкивателя с наноэмульсией en De waarde van de waarde is P 0,00000. Er was een statistisch zeer significant verschil (P < 0,001) tussen spoeling met hogere concentraties nano-emulsie en spoeling met normale deeltjesgrootte (P-waarde 0,00000).Hoewel de concentratie van de nano-emulsie-spoelvloeistof lager was dan die van de spoelvloeistof met normale deeltjesgrootte, was deze lagere concentratie aanzienlijk effectiever in het verwijderen van vuil en in het reinigen van wortelkanalen.
PUI vertoonde een statistisch zeer significant verschil (p<0,001) in vergelijking met andere activeringsmethoden. PUI vertoonde een statistisch zeer significant verschil (p<0,001) in vergelijking met andere activeringsmethoden. PUI of статистически высокую значимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI vertoonde een statistisch significant verschil (p<0,001) ten opzichte van andere activeringsmethoden.与其他激活方法相比,PUI 具有统计学上的显着差异(p<0,001)。 Vergeleken met andere activeringsmethoden vertoont PUI een statistisch significant verschil (p<0,001). PUI-beveiligingsfunctie (p<0,001) kan worden aangepast met behulp van de beveiligingsinstellingen. PUI verschilde statistisch significant (p<0,001) van andere activeringsmethoden.Tijdens de activering van PUI bedroeg het gemiddelde oppervlak van de achtergebleven deeltjes 1695,31 μm2. Het gemiddelde verschil tussen PUI en laser was 987,89929, wat een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) laat zien (p-waarde 0,00000). Het gemiddelde verschil tussen PUI en geen activering was 712,40643, wat eveneens een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) laat zien (p-waarde 0,00098). Het gebruik van laseractivering of geen activering vertoonde geen significant statistisch verschil (P>0,05) (p-waarde 0,451211). Het gemiddelde verschil tussen PUI en laser was 987,89929, wat een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) laat zien (p-waarde 0,00000). Het gemiddelde verschil tussen PUI en geen activering was 712,40643, wat eveneens een zeer significant statistisch verschil (P<0,001) laat zien (p-waarde 0,00098). Het gebruik van laseractivering of geen activering vertoonde geen significant statistisch verschil (P>0,05) (p-waarde 0,451211). Gebruik een PUI en een 987,89929-apparaat значимую (P<0,001) разницу с (p-значение 0,00000). Het gemiddelde verschil tussen PUI en laser was 987,89929, wat een zeer significant statistisch verschil aantoont (P<0,001) met een p-waarde van 0,00000. - значение 0,00098). значимой разницы (P>0,05) с (P-значение 0,451211). - waarde 0,00098). Het gebruik van laseractivering of geen activering vertoonde een statistisch significant verschil (P>0,05) met (P-waarde 0,451211). PUI 和激光之间的平均差异为987.89929,与(p 值0,00000) 差异具有高度统计学意义(P<0,001)。 Het gemiddelde verschil tussen PUI en laser is 987,89929, en het verschil (p ≥ 0,00000) heeft een hoge statistische significantie (P<0,001). Gebruik een PUI- en een 987,89929-apparaat, wat de beste resultaten oplevert значимым (P<0,001) с (значение p 0,00000). Het gemiddelde verschil tussen PUI en laser was 987,89929, wat statistisch zeer significant was (P<0,001) met een p-waarde van 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)。 Het gemiddelde verschil tussen PUI en inactief is 712,40643, en het verschil (p) heeft een hoge statistische significantie (P<0,001) – waarde 0,00098. Gebruik een PUI en een составила 712,40643, zodat u meer informatie kunt krijgen значимым с разницей (p) (P<0,001 — значение 0,00098). Het gemiddelde verschil tussen PUI en inactivatie was 712,40643, wat statistisch zeer significant was met een verschil (p) (P<0,001 – waarde 0,00098).(P>0,05) 与(P 值0,451211)。 Er was geen significant statistisch verschil tussen laseractivering en niet-activering (P>0,05) en (P κ = 0,451211). Er zijn meer mogelijkheden (P>0,05) met een waarde (P 0,451211) met een waarde активацией en без нее. Er was geen statistisch significant verschil (P>0,05) vergeleken met (P-waarde 0,451211) met of zonder laseractivering.Het gemiddelde oppervlak van de overgebleven fragmenten tijdens laseractivering was 2683,21 μm². Het gemiddelde oppervlak van de overgebleven fragmenten zonder activering was 2407,72 μm². Vergeleken met laseractivering of geen activering heeft PUI een statistisch significant kleiner gemiddeld oppervlak van de chip, wat duidt op een beter reinigingsvermogen.
Het gemiddelde effect van de nano-emulsiespoeling op de verwijdering van vuil was statistisch significant hoger dan dat van de spoeling met normale deeltjesgrootte. Chx.HCl 1,6%, PUI 1938,77 µm2, 2510,96 µm2 met laser. Zonder activering is de gemiddelde waarde 2511,34 µm2. Bij gebruik van 2% Chx.HCl en activering met een laser waren de resultaten het slechtst en was de hoeveelheid vuil het grootst. Dezelfde resultaten werden verkregen bij gebruik van 0,75% Chx.HCl zonder activering. Het is duidelijk dat de beste resultaten werden behaald met hogere concentraties spoelmiddel in de nano-emulsie. PUI was het meest effectief in het activeren van het spoelmiddel en het wegspoelen van vuil, zoals weergegeven in Figuur 3A-F.
Zoals weergegeven in tabel 2, presteerde de Chx.HCl-nano-emulsie beter dan deeltjes van normale grootte wat betreft het aantal levensvatbare micro-organismen en vertoonde een goede correlatie met de penetratie van de formulering en het reinigende effect volgens de volgende parameters: grootte, concentratie van het spoelmiddel en activeringsmethode.
Bacteriën kunnen volledig worden vernietigd door een hogere concentratie spoelmiddel te gebruiken. Zelfs met PUI-activering had 0,75% Chx.HCl het slechtste antibacteriële effect. Laseractivering heeft een negatief effect op spoelmiddelen met nano-emulsie. Zoals uit alle voorgaande resultaten blijkt, vermindert het gebruik van een laser de effectiviteit van de 0,75% Chx.HCl nano-emulsie. De CFU-waarde van 0,75% nanoChx.HCl bedraagt ​​195, een zeer hoge waarde die aangeeft dat de reagentia bij deze concentratie vergelijkbaar zijn met laseractivering. Diodelasers zijn fotothermisch, dus zowel licht als warmte kunnen ervoor zorgen dat de nano-emulsie zijn antibacteriële werking verliest. Het gevolg van hoge concentraties is de volledige vernietiging van bacteriën. Nano Chx.HCl 1,6% vertoonde geen bacteriegroei in aanwezigheid van laseractivering, wat betekent dat de laser geen invloed had op het antibacteriële vermogen van nano Chx.HCl 1,6%. Hieruit kan worden geconcludeerd dat het nano-emulsiemateriaal met een hogere concentratie een betere antibacteriële werking heeft.
In dit onderzoek werden Chx.HCl-nano-emulsies bereid met behulp van twee verschillende oliën, twee oppervlakteactieve stoffen en een co-oppervlakteactieve stof. De optimale formulering (F6) met een kleine deeltjesgrootte, een korte emulgeringstijd en een hoge oplossnelheid werd gekozen. Daarnaast werd (F6) getest op thermodynamische/fysische stabiliteit. De Chx.HCl-nano-emulsie met een concentratie van 1,6% vertoonde de beste permeabiliteit in de dentinebuisjes in vergelijking met de traditionele Chx.HCl als spoelvloeistof, en PUI als activeringsmethode had een reinigende werking. Bovendien toonden antibacteriële studies van de Chx.HCl-nano-emulsie een volledige eliminatie van bacteriën aan. De resultaten bevestigden dit. De Chx.HCl-nano-emulsie kan worden beschouwd als een veelbelovende spoelvloeistof.
Wij zijn de medewerkers van het onderzoekslaboratorium van de Misr Universiteit voor Wetenschap en Technologie zeer dankbaar voor hun geweldige steun.


Geplaatst op: 8 augustus 2022