Fremstilling og karakterisering av klorheksidinhydroklorid-nanoemulsjon

Javascript er for øyeblikket deaktivert i nettleseren din. Enkelte funksjoner på dette nettstedet vil ikke fungere hvis JavaScript er deaktivert.
Registrer deg med dine spesifikke opplysninger og det spesifikke legemidlet du er interessert i, så matcher vi informasjonen du oppgir med artikler i vår omfattende database og sender deg en PDF-kopi på e-post umiddelbart.
Sammensetning og karakterisering av klorheksidinhydroklorid-nanoemulsjon som et lovende antibakterielt rotkanalirrigant: in vitro- og ex vivo-studier
Av 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 Vitenskap og teknologi, Fakultet for farmasi og industriell farmasi, Misr University, 6 October City, Egypt; 2 Institutt for mikrobiologi og immunologi, Fakultet for farmasi, Misr University of Science and Technology, 6. oktober, Egypt; 3 Institutt for endodonti, Ain Shams University, Kairo, Egypt Innledning og formål: Klorheksidinhydroklorid [Chx.HCl] har en bredspektret antibakteriell aktivitet, langvarig virkning og lav toksisitet, derfor anbefales det som et potensielt rotkanalirrigant. Målet med denne studien var å bruke en ny sammensetning Chx.HCl-nanoemulsjon for å øke penetrasjonskraften, rensende og antibakterielle virkningen av Chx.HCl og bruke det som rotkanalirrigant. Metoder: Chx.HCl-nanoemulsjoner ble fremstilt ved bruk av to forskjellige oljer: oljesyre og Labrafil M1944CS, to overflateaktive stoffer, Tween 20 og Tween 80, og ko-overflateaktivt stoff, propylenglykol. Plott et pseudo-ternært fasediagram for å indikere det optimale systemet. De fremstilte nanoemulsjonsformuleringene ble evaluert for legemiddelinnhold, emulgeringstid, dispergerbarhet, dråpestørrelse, in vitro-legemiddelfrigjøring, termodynamisk stabilitet, in vitro-antibakteriell aktivitet og in vitro-studier av utvalgte formuleringer. Den penetrerende, rensende og antibakterielle virkningen av Chx.HCl 0,75 % og 1,6 % nanoemulsjon ble sammenlignet med normal partikkelstørrelse som rotkanalirrigant. Resultater. Den valgte formuleringen var F6 med 2 % Labrafil, 12 % Tween 80 og 6 % propylenglykol. Liten partikkelstørrelse (12,18 nm), kort emulgeringstid (1,67 sekunder) og rask oppløsning etter 2 minutter. Det har vist seg å være et termodynamisk/fysisk stabilt system. Sammenlignet med den konvensjonelle Chx.HCl-partikkelstørrelsen, viste den høyere konsentrasjonen av Chx.HCl 1,6 % nanoemulsjon bedre penetrasjon på grunn av den mindre partikkelstørrelsen. Sammenlignet med et materiale med normal partikkelstørrelse (2609,56 µm2) har 1,6 % Chx.HCl-nanoemulsjonen det minste gjennomsnittlige overflatearealet av resterende avfall (2001,47 µm2). Konklusjon: Nanoemulsjonssammensetningen Chx.HCl har bedre rengjøringsevne og antibakteriell virkning. Den har en svært effektiv bakteriedrepende virkning mot Enterococcus faecalis, og bakteriecellekontraksjonshastigheten er høy eller fullstendig ødelagt. Nøkkelord: klorheksidinhydroklorid, nanoemulsjon, rotkanalirrigant, penetrasjon, rensende effekt, antibakteriell irrigant.
Nanoemulsjoner, en klasse emulsjoner med dråpestørrelser i området 50–500 nm, har fått mye oppmerksomhet de siste årene på grunn av deres unike egenskaper. Gode rengjøringsegenskaper, de påvirkes ikke av vannhardhet, i de fleste tilfeller har de lav toksisitet og fravær av elektrostatiske interaksjoner. 2 Nanoteknologi har en ultraliten partikkelstørrelse, et stort forhold mellom overflateareal og masse og unike fysiske og kjemiske egenskaper sammenlignet med lignende bulkprodukter, og åpner også for nye perspektiver i behandling og forebygging av tanninfeksjoner. 3 Klorheksidinhydroklorid (Chx.HCl) er litt løselig i vann, svært lite løselig i alkohol og farges gradvis i lys. 4,5 SH.HCl har en bredspektret antibakteriell virkning, langvarig virkning og lav toksisitet. På grunn av disse egenskapene anbefales det også som et potensielt rotkanalskyllemiddel. De viktigste fordelene med Chx.HCl er lav cytotoksisitet, ingen lukt og ingen ubehagelig smak. 6-9 Flere typer lasere har blitt brukt for å forbedre desinfeksjon av rotkanaler. Den bakteriedrepende effekten av lasere avhenger av bølgelengde og energi, samt av termisk eksponering, som forårsaker endringer i bakteriecelleveggen, noe som fører til en endring i den osmotiske gradienten opp til celledød. Samspillet mellom lasere og rotfyllingsirrigatorer åpner nye horisonter innen pulpadesinfeksjon.10 Ultralydenergi produserer høye frekvenser, men lave amplituder. Filene er utformet for å oscillere ved ultralydfrekvenser på 25–30 kHz, som er utenfor grensen for menneskelig auditiv persepsjon (>20 kHz). Filene er utformet for å oscillere ved ultralydfrekvenser på 25–30 kHz, som er utenfor grensen for menneskelig auditiv persepsjon (>20 kHz). Файлы предназначены для колебаний на ультразвуковых частотах 25–30 кГц, которые находятся за пределами человека (> 20 кГц). Filene er utformet for å vibrere ved ultralydfrekvenser på 25–30 kHz, som er utenfor rekkevidden til menneskelig hørsel (> 20 kHz).这些文件被设计成在25–30 kHz 的超声波频率下振荡,这超出了人类听觉焟感恩み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 слиховоч (>20 кГц). Filene er designet for vibrasjoner ved ultralydfrekvenser på 25–30 kHz, som er utenfor grensene for menneskelig hørsel (>20 kHz).De opererer i tverrgående oscillasjon, og setter de karakteristiske modusene for knuter og antinoder langs lengden. Begrepet «passiv ultralydirrigasjon» (PUI) er en irrigasjonsprotokoll der ingen instrumenter eller vegger kommer i kontakt med endodontiske filer eller instrumenter. Under PUI overføres ultralydenergi fra den vibrerende filen til irrigasjonsløsningen i rotkanalen. Sistnevnte kan forårsake sonisk strømning og kavitasjon av skyllemiddelet.11 Basert på dataene ovenfor anses det som passende å bruke nanoteknologi for å evaluere den forbedrede penetrerende og rensende effekten av Chx.HCl.
Klorheksidinhydroklorid Chx.HCl ble vennligst levert av Arab Drug Company for Pharmaceuticals (Kairo, Egypt). Labrafil M 1944 CS (oleoylpolyoksy-6-glyserid) ble generøst levert av Gattefosse (Saint Priest, Frankrike). Tween 20 (polyoksyetylen (20) sorbitanmonolaurat), Tween 80 (polyoksyetylen (80) sorbitanmonooleat), oljesyre, propylenglykol fra Gomhorya Company (Kairo, Egypt)). Ekstraksjon av ikke-karies, enkeltrotede tenner for periodontal eller ortodontisk behandling, Institutt for kjeve- og ansiktsvitenskap, Det odontologiske fakultet, Ain Shams universitet, Kairo, Egypt. Renkultur av Enterococcus faecalis (stamme ATCC 29212) dyrket i hjerne-hjerteekstrakt (BHI)-buljong (RC CLEANER, IIchung Dental Ltd., Seoul, Korea).
Løseligheten av Chx.HCl i forskjellige medier (oljesyre, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, propylenglykol og vann) ble studert. Et stort overskudd av Chx.HCl (50 mg) plasseres i et sentrifugerør, og 5,0 g av mediumfasen tilsettes. Blandingen ble ristet i en vortexmikser i 15 minutter og deretter lagret ved romtemperatur. Etter 24 timer ble den uløselige medikamentpelleten i røret sentrifugert ved 3000 o/min i 5 minutter for å oppnå en klar supernatant. Samle opp nok prøveløsning og fortynn den med n-butanol. De fortynnede prøvene ble filtrert gjennom Whatman 102 filterpapir og deretter fortynnet på passende måte med n-butanol for å bestemme medikamentkonsentrasjonen i den mettede løsningen. Prøvene ble analysert med et UV-spektrofotometer ved 260 nm med n-butanol som kontroll. 12.13
Et pseudo-trippelfasediagram ble bygget for å bestemme det nøyaktige forholdet mellom hver komponent som kreves i formuleringen for å oppnå de optimale parametrene for en ideell nanoemulsjon. 14 Formuleringen ble formulert ved bruk av oljer (dvs. oljesyre og Labrafil M1944CS), overflateaktive stoffer (dvs. Tween 20 og Tween 80) og et ekstra overflateaktivt middel, dvs. propylenglykol. Først ble separate blandinger av overflateaktive stoffer (uten ko-overflateaktive stoffer) og oljer fremstilt i forskjellige volumforhold (fra 1:9 til 9:1). Når blandingen titreres med vann (ved å tilsette vann dråpevis), overvåkes blandingen nøye fra klar til uklar som sluttpunkt. Disse sluttpunktene markeres deretter på et pseudo-trippelfasediagram. Hele prosessen ble gjentatt for blandinger av overflateaktivt middel og sekundært overflateaktivt middel (Smix) fremstilt i forholdene 2:1 og 3:1 og blandet med utvalgte oljer 15,16.
Nanoemulsjonssystemer som inneholdt Chx.HCl ble fremstilt ved bruk av Labrafil M 1944 CS som oljefase og Tween 80 eller 20 overflateaktivt middel og propylenglykol som ekstra overflateaktivt middel og til slutt vann, tabell 1. Legemidlet ble løst opp i Labrafil M 1944 CS, og det kombinerte vannet av overflateaktivt middel og sekundært overflateaktivt middel ble tilsatt sakte med gradvis blanding. Mengden overflateaktivt middel og ko-overflateaktivt middel som ble tilsatt, samt prosentandelen oljefase som kan tilsettes, bestemmes ved hjelp av et pseudo-ternært fasediagram. En ultralydgenerator (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Tyskland) ble brukt for å oppnå ønsket størrelsesområde for dispergering av granulene. Deretter ble det balansert. 17
Dispergerbarhetstesting ble utført ved hjelp av et oppløsningsapparat (Dr. Schleuniger Pharmaton, modell Diss 6000, Thun, Sveits) hvor 1 ml av hvert preparat ble tilsatt 500 ml vann ved 37 ± 0,5 °C. Forsiktig omrøring sikres av standard oppløsningspadler i rustfritt stål som roterer ved 50 o/min. Den resulterende emulsjonen ble bestemt visuelt og klassifisert som klar, gjennomskinnelig med et blålig skjær, melkeaktig eller disig. Velg en klar formel for videre forskning. 18.19
Ekstraksjon av Chx.HCl fra optimaliserte nanoemulsjonssammensetninger basert på pseudo-trippelfasediagram fører til produksjon av n-butanol ved bruk av ultralydteknologi. Etter passende fortynning ble ekstraktene analysert spektrofotometrisk ved en bølgelengde på 260 nm for innholdet av Chx.HCl. tjue
For å teste selvemulgeringstiden ble 1 ml av hver sammensetning tilsatt et begerglass fylt med 250 ml destillert vann og holdt ved 37 ± 1 °C med konstant omrøring ved 50 o/min. Selvemulgeringstiden er tatt som tiden hvor forkonsentratet danner en homogen blanding etter fortynning. tjueen
For dråpestørrelsesanalyse, fortynn 50 mg av den optimaliserte formuleringen til 1000 ml med vann i en kolbe og bland forsiktig for hånd. Dråpestørrelsesfordelingen ble bestemt ved hjelp av et Malvern Zetasizer 2000-instrument (Malvern Instruments Ltd., Malvern, Storbritannia) under tilbakespredningsdeteksjonsforhold på 173º, temperatur på 25ºC og brytningsindeks på 1,330. tjueto
In vitro-oppløsningsstudier ble utført ved bruk av et USP Type II-apparat (padle) (Dr. Schleuniger Pharmaton, Diss Model 6000) ved 50 rpm. Destillert vann (500 ml) holdt ved en temperatur på 37 ± 0,5 °C ble brukt som oppløsningsmedium, og 5 ml av den fremstilte sammensetningen ble tilsatt dråpevis til oppløsningsmediet. Deretter, med forskjellige intervaller, ble 5 ml av oppløsningsmediet tatt, og mengden frigjort legemiddel ble bestemt spektrofotometrisk ved 254 nm. Eksperimentene ble utført i triplikat. tjuetre
Deretter ble de kinetiske parametrene for Chx.HCl-frigjøring in vitro fra nanoemulsjoner fremstilt på basis av dette målt. Null-, første- og andreordens kinetikk og Higuchi-diffusjonsmodeller ble testet for å velge den kinetiske sekvensen som er best egnet for frigjøring av Chx.HCl.
2 ml av hver formulering ble lagret ved romtemperatur i 48 timer før faseseparasjon ble observert. 1 ml prøver av hver Chx.HCl-nanoemulsjonsformulering ble deretter fortynnet til 10 ml og 100 ml med destillert vann ved 25 °C og lagret i 24 timer. Deretter ble faseseparasjon observert. tjueen
Deretter ble prøver på 2 ml av hver sammensetning overført separat til gjennomsiktige flasker med skrukork og oppbevart i kjøleskap ved 2 °C i 24 timer. Deretter ble de tatt ut og oppbevart ved 25 °C og 40 °C. En enkelt avkjølings-tine-syklus ble utført. Prøvene ble deretter observert for faseseparasjon og medikamentutfelling. tjueen
En 5 ml prøve av hver Chx.HCl-nanoemulsjonsformulering ble overført til et glassrør og plassert i en laboratoriesentrifuge (Shanghai Surgical Instrument Factory Microcentrifuge Model 800, Shanghai, Folkerepublikken Kina) og sentrifugert ved 4000 o/min i 5 minutter. Prøvene ble deretter observert for faseseparasjon og medikamentutfelling. tjueen
Alle eksperimentene ble godkjent av den institusjonelle etikkomiteen ved Ain Shams University i Egypt. 50 ikke-kariesfremkallende mennesketenner med enkeltrot og en formet apex ble valgt ut. Ekstraherte tenner ble brukt etter innhenting av skriftlig informert samtykke signert av pasienten. Tennene inkluderer maksillaris- og mandibulære fortenner og mandibulære premolarer. De ytre overflatene av røttene ble behandlet med en kyrett, og alle tennene ble sterilisert i 0,5 % NaOCl i 24 timer og deretter oppbevart i sterilt saltvann inntil bruk. Kronen ble fjernet med en sikker sidediamantskive, og tannens lengde ble normalisert til 16 mm fra apex til koronalmargin. 24,25 I henhold til skylleløsningen er tennene delt inn i følgende grupper:
(A) Gruppe (n=24) prøver ble vasket med Chx.HCl nanoemulsjon. Undergruppe (I) (n=12) skylte prøvene med 5 ml Chx.HCl nanoemulsjon 0,75 % konsentrasjon. Undergruppe (II) (n=12) skylte prøvene med 5 ml 1,6 % Chx.HCl nanoemulsjon. (B) En gruppe (n=24) prøver ble vasket med 5 ml 2 % Chx.HCl normal partikkelstørrelse. Kontrollgruppe: (n=2) vasket med 5 ml saltvann uten aktivering.
Det ble valgt ut 44 ikke-kariesfremkallende mennesketenner med enkeltrot og formet spiss. Tennene inkluderer fortenner i overkjeven og underkjeven og premolarer i underkjeven. De ytre overflatene av røttene ble behandlet med en kyrett, og alle tennene ble sterilisert i 0,5 % NaOCl i 24 timer og deretter oppbevart i sterilt saltvann inntil bruk. Kronene ble fjernet med en sikkerhetsdiamantskive, og tannens lengde ble normalisert til 16 mm fra apex til koronalkant. 24,25,29
Mekanisk preparering av hovedapikale filstørrelse 50 ved bruk av standardmetoder. Bruk steril saltvann som irrigasjonsmiddel under operasjonen. Til slutt ble rotkanalen skylt med 2 ml 17 % EDTA i 1 minutt for å fjerne smearlaget. Hele rotoverflaten, inkludert den apikale foramen på hver prøve, ble dekket med to lag neglelakk (cyanoakrylatlim) for å forhindre lekkasje. Tennene settes deretter vertikalt i en blokk med tannstein for enkel håndtering og identifisering. 29-33 Prøvene ble deretter autoklavert ved 121 ºC og 15 psi i 20 minutter. Etter sterilisering ble alle prøvene transportert og behandlet under sterile forhold med sterile instrumenter. Rotkanalene ble kontaminert med en renkultur av Enterococcus faecalis (stamme ATCC 29212) dyrket i hjerne-hjerteekstrakt (BHI)-buljong i 24 timer ved 37 °C. Bruk en steril mikropipette til å injisere en klar suspensjon av E. faecalis-inokulum i de preparerte rotkanalene på alle tennene. Blokkene ble deretter plassert i sterile begerglass og inkubert ved 37 °C i 24 timer. 31, 34, 35
(A) Gruppe (n=24) prøver ble vasket med Chx.HCl nanoemulsjon. Prøver fra undergruppe (I) (n=12) ble skylt med 5 ml Chx.HCl nanoemulsjon 0,75 % konsentrasjon. Undergruppe (II) (n=12) skylte prøvene med 5 ml Chx.HCl nanoemulsjon 1,6 % konsentrasjon.
Kontrollgruppe: positiv kontroll, (n=4) den forurensede rotkanalen ble skylt med 5 ml saltvann og oppbevart som en positiv kontroll. Negativ kontroll: (n=4) Prøvene ble ikke injisert med suspensjon, dvs. rotkanalen var ikke forurenset med E. faecalis, og ble holdt steril som en negativ kontroll for å bekrefte sterilisering og pålitelighet av prosedyren. Bruk 5 ml testvaskeløsning i hver prøve. Hver prøve ble deretter utsatt for en siste vask med 1 ml sterilt saltvann.
En steril papirspiss størrelse 35 brukes til å samle prøver fra rotfyllinger. Papirspissen ble satt inn i røret til arbeidslengde, latt stå i 10 sekunder, og deretter overført til agarplater for å bestemme antall kolonidannende enheter (CFU) per plate. Platene ble inkubert ved 37 ºC i 24 timer og deretter visuelt vurdert for bakterievekst. Den gjennomsiktige platen viser fullstendig sterilisering. Uskarpe plater anses å vise positiv vekst. Gjennomsnittlig antall CFU-er i bakterievekstsonen per skål ble bestemt, og antall CFU-er ble beregnet. Overlevende måles primært med levedyktige tellinger på dryppplater. I tillegg ble en hellekopp brukt til å telle lave CFU-er, og en fortynning til 106 ble brukt til å telle høye CFU-er. 36,37
Klargjør rør som inneholder 15 ml tint agarmedium, forhåndssterilisert i en autoklav samme dag som for eksperimentet. Enterococcus faecalis er en fakultativ grampositiv anaerob kokkbakterie som kan overleve ved svært høy pH, surhet og høye temperaturer. 39 Bakterieprøver (Enterococcus faecalis ATCC 29212) ble fremstilt ved å blande celler fra kolonier med steril saltvannsoppløsning. Bakterieprøvene ble deretter fortynnet med saltvann for å matche McFarland 0,5, tilsvarende 108 CFU/ml. Det tilsatte prøvevolumet var 10 µl. 39 En turbiditetsstandard (McFarland 0,5)40 ble fremstilt ved å helle 0,6 ml 1 % (10 g/l) bariumkloriddihydratløsning i en 100 ml målesylinder og fylle til 100 ml med 1 % (10 g/l) svovelsyre. Turbiditetsstandarder ble plassert i de samme rørene som buljongprøvene og lagret ved romtemperatur i 6 måneder i mørket og forseglet for å forhindre fordampning. Åpne lokket på den tomme petriskålen og hell prøven i midten av skålen. Hvis agaren er helt størknet, snu platen opp ned og inkuber ved 37 °C i 24 timer.
Alle data ble samlet inn, tabulert og underlagt statistisk analyse. Statistisk analyse ble utført ved hjelp av IBM® SPSS® Statistical versjon 17 for Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Armonk, NY, USA).
Løseligheten til Chx.HCl i ulike oljefaser, overflateaktive løsninger, ko-overflateaktive stoffer og vann ble studert. Chx.HCl har den høyeste løseligheten i Labrafil M og den laveste løseligheten i oljesyre. Høyere legemiddelløselighet i oljefasen er viktig for nanoemulsjoner fordi nanoemulsjoner er i stand til å holde legemidlet i oppløst form, noe som betyr at høyere legemiddelløselighet i olje resulterer i mindre olje i formuleringen og derfor mindre legemiddel. En viss mengde overflateaktivt middel og ko-overflateaktivt middel er nødvendig for å emulgere oljedråpene.
Et pseudo-trippelfasediagram ble konstruert for å definere nanoemulsjonsregioner og optimalisere konsentrasjonene av utvalgte oljer, overflateaktive stoffer og ytterligere overflateaktive stoffer (henholdsvis Labrafil M, Tween 80, Tween 20 og propylenglykol). Chx.Hcl viser svært lav løselighet i oljesyre, noe som resulterer i uklarhet når oljesyren titreres med den første dråpen vann. Derfor ble oljesyresystemet ekskludert fra denne studien. Andre formuleringer er blitt fremstilt ved bruk av en 1:9 blanding av olje og overflateaktivt middel. Det er et bredt spekter av pH og ionestyrke, så disse overflateaktive stoffene ble valgt.
Alle formuleringer som ble fremstilt var klare, bortsett fra System F2, som virket uklar og derfor ble ekskludert fra videre evalueringsstudier.
Den ideelle nanoemulsjonsformuleringen bør kunne dispergeres fullstendig og raskt når den fortynnes med forsiktig omrøring. Chx.HCl-nanoemulsjonsformuleringer viste korte emulgeringstider, fra 1,67 til 12,33 sekunder. Tween 80 har den korteste emulgeringstiden. Dette kan forklares med den høyere oppløselighetskapasiteten til Tween 80. Selvemulgeringstiden øker med økende konsentrasjon av overflateaktivt middel, noe som kan skyldes økningen i systemets viskositet under påvirkning av overflateaktivt middel.
Dråpestørrelsen til emulsjonen bestemmer hastigheten og omfanget av legemiddelfrigjøring. Mindre dråpestørrelse i emulsjonen resulterer i kortere emulgeringstid og mer overflateareal for legemiddelabsorpsjon. De gjennomsnittlige dråpestørrelsene for de utvalgte sammensetningene av Chx.HCl-nanoemulsjonen var 711 ± 0,44, 587 ± 15,3, 10,97 ± 0,11, 16,43 ± 4,55 og 12,18 ± 2,48, og PDI var 0,76, 0,19, 0,61, 0,47 og 0,76 for henholdsvis F1, F2, F3 og 0,16, F4, F5 og F6. Formuleringer som inneholdt Tween 80 som et overflateaktivt middel viste mindre sfærulitter. Dette kan skyldes dens høyere emulgeringsevne. En lavere PDI-verdi indikerer en smalere systemstørrelsesfordeling. Disse formuleringene har et rent utseende fordi dråperadiene deres er mindre enn den optiske bølgelengden til synlig lys (390–750 nm) der minimal lysspredning forekommer. 41
Figur 2 viser prosentandelen Chx.HCl som ble frigjort fra den formulerte formuleringen. Den fullstendige frigjøringen av legemidlet fra de fremstilte formuleringene av Chx.HCl-nanoemulsjonen varierte fra 2 til 7 minutter. Det ble observert at den høyeste legemiddelfrigjøringshastigheten ble oppnådd i tilfellet med Chx.HCl F6-nanoemulsjonsformuleringen (2 min), noe som kan skyldes tilstedeværelsen av Tween 80, som viste en høyere grad av emulgering, og den resulterende nanoemulsjonen gir et stort overflateareal for legemiddelfrigjøring, noe som muliggjør økte legemiddelfrigjøringshastigheter. Samtidig tillater løselighetsegenskapene til propylenglykol at en stor mengde hydrofile overflateaktive stoffer løses opp i oljen. 40
Det er funnet at Chx.HCl-frigjøring in vitro følger en annen kinetisk rekkefølge, og ingen klar kinetisk rekkefølge kan gjenspeile legemiddelfrigjøring fra ulikt fremstilte nanoemulsjonsformuleringer. Den kinetiske frigjøringen av F4-legemidler er førsteordens kinetikk, som betyr at de frigjøres i forhold til mengden legemiddel som er igjen i dem. 42 Den kinetiske frigjøringen av andre legemidler var i samsvar med Higuasha-diffusjonsmodellen, som indikerte at mengden frigjort legemiddel var proporsjonal med kvadratroten av det totale legemidlet og legemiddelløseligheten i nanoemulsjonen. 42
Utvalgte formuleringer ble utsatt for varierende termodynamisk stabilitet ved stresstesting ved bruk av varme-kjøle-sykluser, sentrifugering og fryse-tine-sykluser. Det ble observert at formuleringene F3 og F4 viste utfelling av legemidlet etter tine-sykluser, mens F1 viste fortykkelse (gelering). F5 og F6 bestod den kontinuerlige sentrifugeringssyklusen, varme-kjøle-testen og fryse-tine-testen. Nanoemulsjoner er termodynamisk stabile systemer dannet ved visse konsentrasjoner av olje, overflateaktivt middel og vann uten faseseparasjon, emulgering eller sprekker. Det er termisk stabilitet som skiller nanoemulsjoner fra emulsjoner, som er kinetisk stabile og til slutt vil separere seg i faser.19 F3 viste større partikkelstørrelse (587 nm) enn andre formuleringer, noe som kan forklare faseseparasjon og legemiddelutfelling i termodynamiske stabilitetstester. F4 som inneholder Tween 80 og ingen ko-overflateaktivt middel viste legemiddelutfelling, noe som kan indikere behovet for å bruke propylenglykol og Tween 80 for å forbedre stabiliteten til nanoemulsjonsformuleringene. F1 som inneholdt Tween 20 uten tilsatt overflateaktivt middel viste fortykkelse (gelering), som er en økning i gelens viskositet eller styrke på grunn av dråpeaggregering.
Stabilitetsresultatene viser viktigheten av tilstedeværelsen av et ekstra propylenglykol-surfaktant for å øke partikkeldispersjonen og forhindre medikamentutfelling. 43 F6 var den beste formuleringen på grunn av den lille partikkelstørrelsen (12,18 nm), korte emulgeringstid (1,67 sekunder) og rask oppløsningshastighet etter 2 minutter. Det ble funnet å være et termodynamisk/fysisk stabilt system og ble derfor valgt for videre studier.
Feil etter rotfyllingsbehandling blir hyppigere, noe som betyr at pasienter har økt risiko for å utvikle mer komplekse infeksjoner. 44,45 Biofilm må fjernes under desinfeksjon og fylling av rotkanaler. 46,47 På grunn av kompleksiteten i rotkanalsystemet blir det vanskelig å fjerne bakterielle rotkanaler fullstendig ved kun å bruke instrumenter og irrigasjon. 48 Effektiviteten av rotkanalskylleløsninger avhenger av irrigasjonsvæskens penetrasjon inn i DT og varigheten av eksponeringen for bakterier. 49 Derfor har nye metoder for grundig rotkanalsterilisering blitt prøvd og testet. Konvensjonelle skyllinger eliminerer ikke E. faecalis fullstendig på grunn av mindre penetrasjon av DT.50.
Den gjennomsnittlige rengjøringskraften til nanoemulsjonsskyllemiddelet var 2001,47 µm2, og den gjennomsnittlige partikkelstørrelsen til skyllemiddelet var 2609,56 µm. Den gjennomsnittlige forskjellen mellom nanoemulsjonsvasken og vasken med normal partikkelstørrelse var 608,09 µm2. Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom nanoemulsjonsirriganter og irriganter med normal partikkelstørrelse med (P-verdi 0,00052). Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom nanoemulsjonsirriganter og irriganter med normal partikkelstørrelse med (P-verdi 0,00052). Между ирригационными растворами наноэмульсии и ирригационными растворами с нормальным размером наластиц статистически высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell (P-verdi 0,00052) mellom nanoemulsjonsirriganter og vanlige partikkelirriganter.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(P<0.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(P<0.值0,00052). Между ополаскивателем с наноэмульсией и ополаскивателем с нормальным размером частиц была статинастический (P<0,0001) (forkortet P 0,00052). Det var en statistisk svært signifikant forskjell (P < 0,0001) mellom nanoemulsjonsskyllingen og skyllingen med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00052).Nanoemulsjonen viste en statistisk svært signifikant forskjell sammenlignet med materialet med normal partikkelstørrelse, og viste et lavere gjennomsnittlig overflateareal av restavfall, dvs. at nanoemulsjonsmaterialet hadde den beste rengjøringsevnen, som vist i figur 3.
Figur 3. Sammenligning av rengjøringsytelse for skyllemidler: (A) med Nano CHX-laser aktivert, (B) med CHX-laser aktivert, (C) med PUI Nano CHX, (D) uten Nano CHX-aktivering, (E) uten CHX-aktivering, og (F) CHX PUI-aktivering.
Det gjennomsnittlige overflatearealet av de gjenværende Chx.HCl 1,6 %-fragmentene var 2320,36 µm², og det gjennomsnittlige overflatearealet av Chx.HCl 2 % var 2949,85 µm². Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom den høyere konsentrasjonen av nanoemulsjonsirriganter og irrigantene med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00000). Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom den høyere konsentrasjonen av nanoemulsjonsirriganter og irrigantene med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00000). Наблюдалась статистически высокозначимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией национоэн ирригационных растворов и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (nedsatt P 0,00000). Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom den høyere konsentrasjonen av nanoemulsjonsirriganter og irriganter med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00000).较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异(P<0,001)(P值0,00000).较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学显着的弉P(0(异.P<0(异. 0,0 Наблюдалась статистически очень значимая разница (P<0,001) между более высокими концентрацитрация оп наноэмульсией и ополаскивателя с нормальным размером частиц (nedsatt P 0,00000). Det var en statistisk svært signifikant forskjell (P < 0,001) mellom høyere konsentrasjoner av nanoemulsjonsskylling og skylling med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00000).Selv om konsentrasjonen av nanoemulsjonsirriganten var lavere enn konsentrasjonen av irriganten med normal partikkelstørrelse, var denne lavere konsentrasjonen betydelig mer effektiv i å fjerne rusk og mer effektiv i å rengjøre rotkanaler.
PUI hadde en statistisk svært signifikant forskjell (p < 0,001) sammenlignet med andre aktiveringsmetoder. PUI hadde en statistisk svært signifikant forskjell (p < 0,001) sammenlignet med andre aktiveringsmetoder. PUI имел статистически высокозначимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI hadde en statistisk svært signifikant forskjell (p < 0,001) sammenlignet med andre aktiveringsmetoder.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). Sammenlignet med andre aktiveringsmetoder hadde PUI en statistisk svært signifikant forskjell (p < 0,001).Med aktiveringen av ISP-en var det gjennomsnittlige arealet av den gjenværende overflaten av avfallet 1695,31 µm2. Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og laser var 987,89929, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med (p-verdi 0,00000). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og laser var 987,89929, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med (p-verdi 0,00000). Средняя разница между PUI og Laser составила 987,89929, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) (P<0,001) 0,00000). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og laser var 987,89929, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell fra (p-verdi 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) 倮值0)。值0(p.0值)PUI og Laser Средняя разница между PUI и Laser составила 987,89929, что свидетельствует о высокой статистической знацим (0,00 p. (p-значение 0,00000). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og laser var 987,89929, noe som indikerer en høy statistisk signifikansforskjell (P < 0,001) (p-verdi 0,00000). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og ingen aktivering var 712,40643, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med en p-verdi på 0,00098. Bruken av enten laseraktivering eller ingen aktivering var ikke signifikant statistisk (P > 0,05) forskjellig, med en p-verdi på 0,451211. Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og ingen aktivering var 712,40643, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med en p-verdi på 0,00098), en p-verdi på 0,451211. Средняя разница между PUI и отсутствием активации составила 712,40643, демонстрируя высокостатичет 1,0,0 разницу с p-значением 0,00098). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og ingen aktivering var 712,40643, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med en p-verdi på 0,00098.P-verdi 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),显示高度统计学显着性差异(P<0,001),值为 0,00098).PUI Средняя разница между PUI og инактивацией составила 712,40643, что свидетельствует о высокой статистич (P<0,001, p-verdi 0,00098). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og inaktivering var 712,40643, noe som indikerer en høy statistisk signifikans av forskjellen (P < 0,001, p-verdi 0,00098).使用激光激活或不激活在统计学上没有显着差异(P>0,05) P 值为0,451211.使用激光激活或不激活在统计学上没有显着差异(P>0,05) P 值为0,451211. Статистически значимой разницы (P>0,05) с лазерной активацией или без нее не не было со значением P 0,451211. Det var ingen statistisk signifikant forskjell (P > 0,05) med eller uten laseraktivering med en P-verdi på 0,451211.Det gjennomsnittlige overflatearealet til de gjenværende fragmentene ved laseraktivering var 2683,21 µm². Det gjennomsnittlige overflatearealet til de gjenværende fragmentene uten aktivering var 2407,72 µm². Sammenlignet med laseraktivering eller ingen aktivering hadde PUI et statistisk mindre gjennomsnittlig chipoverflateareal, dvs. den beste rengjøringskraften.
Den gjennomsnittlige rengjøringskraften til nanoemulsjonsskyllemiddelet var 2001,47 µm2, og den gjennomsnittlige partikkelstørrelsen til skyllemiddelet var 2609,56 µm. Den gjennomsnittlige forskjellen mellom nanoemulsjonsvasken og vasken med normal partikkelstørrelse var 608,09 µm2. Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom nanoemulsjonsirriganter og irriganter med normal partikkelstørrelse med (P-verdi 0,00052). Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom nanoemulsjonsirriganter og irriganter med normal partikkelstørrelse med (P-verdi 0,00052). Между ирригационными растворами наноэмульсии и ирригационными растворами с нормальным размером частиц высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell (P-verdi 0,00052) mellom nanoemulsjonsirriganter og vanlige partikkelirriganter.纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异(P<0,001)(P值0,00052). P<0,001)(P值0,00052). Между ополаскивателем с наноэмульсией и ополаскивателем с нормальным размером частиц была статинастический (P<0,0001) (forkortet P 0,00052). Det var en statistisk svært signifikant forskjell (P < 0,0001) mellom nanoemulsjonsskyllingen og skyllingen med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00052).Sammenlignet med et materiale med normal partikkelstørrelse har nanoemulsjonen en statistisk svært signifikant forskjell, med et lavere gjennomsnittlig overflateareal av gjenværende avfall, dvs. nanoemulsjonsmaterialet har bedre rengjøringsevne, som vist i figur 3.
Det gjennomsnittlige overflatearealet av de gjenværende Chx.HCl 1,6 %-fragmentene var 2320,36 µm², og det gjennomsnittlige overflatearealet av Chx.HCl 2 % var 2949,85 µm². Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom den høyere konsentrasjonen av nanoemulsjonsirriganter og irrigantene med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00000). Det var en statistisk svært signifikant (P < 0,001) forskjell mellom den høyere konsentrasjonen av nanoemulsjonsirriganter og irrigantene med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00000). Имелась статистически высокодостоверная (P<0,001) разница между более высокой концентрацией наноэнмульс ирригационных средств и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (nedsatt P 0,00000). Det var en statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell mellom den høyere konsentrasjonen av nanoemulsjonsirriganter og irriganter med normal partikkelstørrelse (P-verdi 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 высокозначими концентрацими наноэмульсией и ополаскивателем с нормальным размером частиц (nedsatt P 0,00000). Det var en statistisk svært signifikant forskjell (P < 0,001) mellom høyere konsentrasjoner av nanoemulsjonsskylling og skylling med normal partikkelstørrelse (P-verdi 0,00000).Selv om konsentrasjonen av nanoemulsjonsirriganten var lavere enn konsentrasjonen av irriganten med normal partikkelstørrelse, var denne lavere konsentrasjonen betydelig mer effektiv i å fjerne rusk og mer effektiv i å rengjøre rotkanaler.
PUI hadde statistisk høy signifikant forskjell (p < 0,001) sammenlignet med andre aktiveringsmetoder. PUI hadde statistisk høy signifikant forskjell (p < 0,001) sammenlignet med andre aktiveringsmetoder. PUI имел статистически высокую значимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI hadde en statistisk signifikant forskjell (p < 0,001) sammenlignet med andre aktiveringsmetoder.与其他激活方法相比,PUI 具有统计学上的显着差异(p<0,001)。 Sammenlignet med andre aktiveringsmetoder har PUI en statistisk signifikant forskjell (p < 0,001). PUI статистически значимо отличался (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI var statistisk signifikant forskjellig (p < 0,001) sammenlignet med andre aktiveringsmetoder.Under aktiveringen av PUI var det gjennomsnittlige arealet av gjenværende overflateavfall 1695,31 μm2. Gjennomsnittsforskjellen mellom PUI og laser var 987,89929, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med (p-verdi 0,00000). Gjennomsnittsforskjellen mellom PUI og ingen aktivering var 712,40643, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med (p-verdi 0,00098). Bruken av enten laseraktivering eller ingen aktivering var ikke signifikant statistisk (P > 0,05) forskjell med (p-verdi 0,451211). Gjennomsnittsforskjellen mellom PUI og laser var 987,89929, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med (p-verdi 0,00000). Gjennomsnittsforskjellen mellom PUI og ingen aktivering var 712,40643, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med (p-verdi 0,00098). Bruken av enten laseraktivering eller ingen aktivering var ikke signifikant statistisk (P > 0,05) forskjell med (p-verdi 0,451211). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, демонстрируя высокостатистически значимую 1 (P<0,00ю) (p-значение 0,00000). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og laser var 987,89929, noe som viser en svært statistisk signifikant (P < 0,001) forskjell med (p-verdi 0,00000). - значение 0,00098). с (P-значение 0,451211). - verdi 0,00098). Bruk av laseraktivering eller ingen aktivering hadde en statistisk signifikant forskjell (P > 0,05) med (P-verdi 0,451211). PUI 和激光之间的平均差异为987.89929,与(p 值0.00000) 差异具有高度统计倂意仟计倂意 Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og laser er 987,89929, og forskjellen (p × 0,00000) har høy statistisk signifikans (P < 0,001). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что было высоко статистически значимым (P<0,000,01 p. 0,00). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og laser var 987,89929, noe som var svært statistisk signifikant (P < 0,001) med (p-verdi 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01.、009)傀09)(P<09). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og inaktiv er 712,40643, og forskjellen (p) har høy statistisk signifikans (P<0,001) – verdi 0,00098. Средняя разница между PUI og инактивацией составила 712,40643, что было высоко статистически значимыцим (0,0 p. — значение 0,00098). Den gjennomsnittlige forskjellen mellom PUI og inaktivering var 712,40643, som var svært statistisk signifikant med forskjell (p) (P < 0,001 – verdi 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)。 Det var ingen signifikant statistisk forskjell mellom laseraktivering og ikke-aktivering (P > 0,05) og (P ΀�0,451211). Не было статистически значимой разницы (P>0,05) по сравнению с (sначение P 0,451211) с лазерной активацин. Det var ingen statistisk signifikant forskjell (P > 0,05) sammenlignet med (P-verdi 0,451211) med eller uten laseraktivering.Det gjennomsnittlige overflatearealet til de gjenværende fragmentene under laseraktivering var 2683,21 μm2. Det gjennomsnittlige overflatearealet til de gjenværende fragmentene uten aktivering var 2407,72 μm2. Sammenlignet med laseraktivering eller ingen aktivering har PUI et statistisk mindre gjennomsnittlig overflateareal på brikken, dvs. bedre rengjøringsevne.
Den gjennomsnittlige effekten av nanoemulsjonsskyllingen på fjerning av rusk var statistisk signifikant høyere enn for skyllingen med normal partikkelstørrelse. Chx.HCl 1,6 %, PUI 1938,77 µm², 2510,96 µm² med laser. Uten aktivering er gjennomsnittsverdien 2511,34 µm². Da 2 % Chx.HCl ble brukt og aktivert med en laser, var resultatene dårligst, og mengden rusk var maksimal. De samme resultatene ble oppnådd når 0,75 % Chx.HCl ikke ble aktivert. De beste resultatene ble åpenbart oppnådd ved bruk av høyere konsentrasjoner av skyllemiddel i nanoemulsjonen. PUI var mest effektiv i aktivering av vanningsmiddel og skylling av rusk, som vist i figur 3A-F)).
Som vist i tabell 2, presterte Chx.HCl-nanoemulsjonen bedre enn partikler av normal størrelse når det gjaldt antall levedyktige mikroorganismer, og hadde en god korrelasjon med formuleringens penetrasjon og renseeffekt i henhold til følgende parametere: størrelse, skyllemiddelkonsentrasjon og aktiveringsmetode.
Bakterier kan bli fullstendig drept ved å bruke en høyere konsentrasjon av skyllemiddel. Selv med PUI-aktivering hadde 0,75 % Chx.HCl den verste antibakterielle effekten. Laseraktivering har en negativ effekt på nanoemulsjonsskyllinger. Som det fremgår av alle tidligere resultater, reduserer bruk av laser effektiviteten til Chx.HCl 0,75 % nanoemulsjonen, hvor CFU for nanoChx.HCl 0,75 % er 195, som er en veldig høy verdi, noe som indikerer at reagensene ved denne konsentrasjonen er sammenlignbare med laseraktivering. Diodelasere er fototermiske, så enten lys eller varme kan føre til at nanoemulsjonen mister sin antibakterielle effekt. Resultatet av høye konsentrasjoner er fullstendig ødeleggelse av bakterier. Nano Chx.HCl 1,6 % viste negativ bakterievekst i nærvær av laseraktivering, noe som betyr at laseren ikke påvirket den antibakterielle evnen til nano Chx.HCl 1,6 %. Det kan konkluderes med at nanoemulsjonsmaterialet med en høyere konsentrasjon har en bedre antibakteriell effekt.
I dette arbeidet ble Chx.HCl-nanoemulsjoner fremstilt ved bruk av to forskjellige oljer, to overflateaktive stoffer og et ko-overflateaktivt stoff, og den optimale formuleringen (F6) med liten partikkelstørrelse, kort emulgeringstid og høy oppløsningshastighet ble valgt. I tillegg ble (F6) testet for termodynamisk/fysisk stabilitet. I Chx.HCl-nanoemulsjonen ved en konsentrasjon på 1,6 % viste Chx.HCl-nanoemulsjonen den beste permeabiliteten i dentinkanalene sammenlignet med tradisjonell Chx.HCl som skyllevæske, og PUI som aktiveringsmetode hadde en rensende evne. I tillegg viste antibakterielle studier av Chx.HCl-nanoemulsjonen fullstendig eliminering av bakterier. Resultatene bekreftet dette. Chx.HCl-nanoemulsjonen kan betraktes som en lovende vaskevæske.
Vi er svært takknemlige for de ansatte ved forskningslaboratoriet ved Misr University of Science and Technology for deres store støtte.


Publisert: 08.08.2022