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Composição e caracterização de nanoemulsão de cloridrato de clorexidina como um irrigante promissor com ação antibacteriana em canais radiculares: estudos in vitro e 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 Ciência e Tecnologia, Faculdade de Farmácia e Farmácia Industrial, Universidade Misr, Cidade de 6 de Outubro, Egito; 2 Departamento de Microbiologia e Imunologia, Faculdade de Farmácia, Universidade Misr de Ciência e Tecnologia, 6 de Outubro, Egito; 3 Departamento de Endodontia, Universidade Ain Shams, Cairo, Egito Introdução e Objetivo: O cloridrato de hexidina clorada [Chx.HCl] possui amplo espectro de atividade antibacteriana, ação prolongada e baixa toxicidade, sendo, portanto, recomendado como um potencial irrigante de canal radicular. O objetivo deste estudo foi utilizar uma nova composição de nanoemulsão de cloridrato de clorexidina (Chx.HCl) para aumentar o poder de penetração, a ação de limpeza e antibacteriana do Chx.HCl e utilizá-la como irrigante de canal radicular. Métodos: Nanoemulsões de Chx.HCl foram preparadas utilizando dois óleos diferentes: ácido oleico e Labrafil M1944CS, dois surfactantes, Tween 20 e Tween 80, e o co-surfactante propilenoglicol. Um diagrama de fases pseudo-ternário foi construído para indicar o sistema ideal. As formulações de nanoemulsão preparadas foram avaliadas quanto ao teor do fármaco, tempo de emulsificação, dispersibilidade, tamanho das gotículas, liberação do fármaco in vitro, estabilidade termodinâmica, atividade antibacteriana in vitro e estudos in vitro de formulações selecionadas. A ação de penetração, limpeza e antibacteriana da nanoemulsão de Chx.HCl a 0,75% e 1,6% foi comparada com a de partículas de tamanho normal como irrigante de canal radicular. Resultados. A formulação escolhida foi a F6, com 2% de Labrafil, 12% de Tween 80 e 6% de propilenoglicol. Apresentou tamanho de partícula pequeno (12,18 nm), tempo de emulsificação curto (1,67 segundos) e dissolução rápida após 2 minutos. Demonstrou ser um sistema termodinamicamente/fisicamente estável. Comparada ao tamanho de partícula convencional do cloridrato de clorexidina (Chx.HCl), a nanoemulsão com maior concentração de 1,6% de Chx.HCl apresentou melhor penetração devido ao menor tamanho de partícula. Comparada a um material com tamanho de partícula normal (2609,56 µm²), a nanoemulsão com 1,6% de Chx.HCl apresentou a menor área superficial média de resíduos (2001,47 µm²). Conclusão: A composição da nanoemulsão de Chx.HCl apresenta melhor capacidade de limpeza e ação antibacteriana. Possui ação bactericida altamente eficaz contra Enterococcus faecalis, com alta taxa de contração ou destruição completa das células bacterianas. Palavras-chave: cloridrato de clorexidina, nanoemulsão, irrigante de canal radicular, penetração, efeito de limpeza, irrigante antibacteriano.
Nanoemulsões, uma classe de emulsões com tamanhos de gotículas na faixa de 50–500 nm, têm recebido muita atenção nos últimos anos devido às suas propriedades únicas. Apresentam boas propriedades de limpeza, não são afetadas pela dureza da água, na maioria dos casos possuem baixa toxicidade e ausência de interações eletrostáticas.² A nanotecnologia proporciona um tamanho de partícula ultrarreduzido, uma grande relação área superficial/massa e propriedades físico-químicas únicas em comparação com produtos similares em escala macroscópica, além de abrir novas perspectivas no tratamento e prevenção de infecções dentárias.³ O cloridrato de clorexidina (Chx.HCl) é pouco solúvel em água, muito pouco solúvel em álcool e apresenta coloração gradual sob a ação da luz.⁴,⁵ O HCl de clorexidina possui ação antibacteriana de amplo espectro, ação prolongada e baixa toxicidade. Devido a essas propriedades, também é recomendado como um potencial irrigante de canal radicular. As principais vantagens do Chx.HCl são a baixa citotoxicidade, a ausência de odor e sabor desagradável.⁶⁻⁹ Diversos tipos de lasers têm sido utilizados para aprimorar a desinfecção do canal radicular. O efeito bactericida dos lasers depende do comprimento de onda e da energia, bem como da exposição térmica, que causa alterações na parede celular bacteriana, levando a uma mudança no gradiente osmótico até a morte celular. A interação entre lasers e irrigadores de canal radicular abre novos horizontes na desinfecção pulpar. A energia ultrassônica produz altas frequências, mas baixas amplitudes. Os arquivos são projetados para oscilar em frequências ultrassônicas de 25 a 30 kHz, que estão além do limite da percepção auditiva humana (>20 kHz). Os arquivos são projetados para oscilar em frequências ultrassônicas de 25 a 30 kHz, que estão além do limite da percepção auditiva humana (>20 kHz). Facilmente recomendado para coleta em ультразвуковых частотах 25–30 quilogramas, которые находятся за пределами слухового восприятия человека (> 20 kГц). Os arquivos são projetados para vibrar em frequências ultrassônicas de 25 a 30 kHz, que estão além da faixa de audição 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)。Taxa de transferência de 25–30 kHz Facilmente рассчитаны на колебания на ультразвуковых частотах 25–30 kg, что выходит за пределы слухового восприятия человека (>20 kg). Os arquivos são projetados para vibrações em frequências ultrassônicas de 25 a 30 kHz, que estão além dos limites da audição humana (>20 kHz).Elas operam em oscilação transversal, estabelecendo os modos característicos de nós e antinós ao longo de seu comprimento. O termo “irrigação ultrassônica passiva” (IUP) refere-se a um protocolo de irrigação no qual nenhum instrumento ou parede entra em contato com as limas ou instrumentos endodônticos. Durante a IUP, a energia ultrassônica é transferida da lima vibratória para a solução irrigadora no canal radicular. Esta última pode causar fluxo sônico e cavitação do agente de irrigação.¹¹ Com base nos dados acima, considera-se apropriado utilizar a nanotecnologia para avaliar a ação penetrante e de limpeza aprimorada do Cloridrato de Cloreto ...
O cloridrato de clorexidina (Chx.HCl) foi gentilmente fornecido pela Arab Drug Company for Pharmaceuticals (Cairo, Egito). O Labrafil M 1944 CS (oleoilpolioxi-6-glicerídeo) foi gentilmente fornecido pela Gattefosse (Saint Priest, França). Tween 20 (monolaurato de sorbitano polioxietilenado (20)), Tween 80 (monooleato de sorbitano polioxietilenado (80)), ácido oleico e propilenoglicol foram obtidos da Gomhorya Company (Cairo, Egito). Extração de dentes unirradiculares não cariados para tratamento periodontal ou ortodôntico, Departamento de Ciências Maxilofaciais, Faculdade de Odontologia, Universidade Ain Shams, Cairo, Egito. Cultura pura de Enterococcus faecalis (cepa ATCC 29212) cultivada em caldo de extrato de cérebro e coração (BHI) (RC CLEANER, IIchung Dental Ltd., Seul, Coreia).
A solubilidade do Chx.HCl em diversos meios (ácido oleico, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, propilenoglicol e água) foi estudada. Um grande excesso de Chx.HCl (50 mg) foi colocado em um tubo de centrífuga e 5,0 g do meio foram adicionados. A mistura foi agitada em um agitador vortex por 15 minutos e, em seguida, armazenada à temperatura ambiente. Após 24 horas, o precipitado insolúvel do fármaco no tubo foi centrifugado a 3000 rpm por 5 minutos para obtenção de um sobrenadante límpido. Coletou-se uma quantidade suficiente da solução da amostra e diluiu-se com n-butanol. As amostras diluídas foram filtradas em papel de filtro Whatman 102 e, em seguida, diluídas adequadamente com n-butanol para determinar a concentração do fármaco na solução saturada. As amostras foram analisadas com um espectrofotômetro UV a 260 nm, utilizando n-butanol como controle.
Um diagrama de pseudo-tripla fase foi construído para determinar a proporção exata de cada componente necessária na formulação para obter os parâmetros ideais de uma nanoemulsão ideal.¹⁴ A formulação foi elaborada utilizando óleos (ácido oleico e Labrafil M1944CS), surfactantes (Tween 20 e Tween 80) e um surfactante adicional, propilenoglicol. Inicialmente, misturas separadas de surfactantes (sem co-surfactantes) e óleos foram preparadas em diferentes proporções volumétricas (de 1:9 a 9:1). Ao titular a mistura com água (adicionando água gota a gota), monitorou-se atentamente a transição da mistura de transparente para turva, que foi então marcada no ponto final. Esses pontos finais foram registrados no diagrama de pseudo-tripla fase. Todo o processo foi repetido para misturas de surfactante e surfactante secundário (Smix) preparadas nas proporções 2:1 e 3:1 e misturadas com os óleos selecionados.^15,16
Sistemas de nanoemulsão contendo Chx.HCl foram preparados utilizando Labrafil M 1944 CS como fase oleosa e Tween 80 ou 20 como surfactante secundário e propilenoglicol como surfactante adicional, e finalmente água (Tabela 1). O fármaco foi dissolvido em Labrafil M 1944 CS e a mistura aquosa de surfactante e surfactante secundário foi adicionada lentamente, com agitação gradual. A quantidade de surfactante e co-surfactante adicionada, bem como a porcentagem de fase oleosa que pode ser adicionada, foi determinada utilizando um diagrama de fases pseudo-ternário. Um gerador ultrassônico (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Alemanha) foi utilizado para atingir a faixa de tamanho desejada para a dispersão dos grânulos. Em seguida, a mistura foi balanceada.¹⁷
O teste de dispersibilidade foi realizado utilizando um aparelho de dissolução (Dr. Schleuniger Pharmaton, Modelo Diss 6000, Thun, Suíça), no qual 1 ml de cada preparação foi adicionado a 500 ml de água a 37 ± 0,5 °C. A agitação suave foi garantida por pás de dissolução padrão de aço inoxidável girando a 50 rpm. A emulsão resultante foi determinada visualmente e classificada como límpida, translúcida com um tom azulado, leitosa ou turva. Escolha uma fórmula límpida para pesquisas futuras. 18.19
A extração de Chx.HCl de composições de nanoemulsão otimizadas com base no diagrama de pseudo-tripla fase leva à produção de n-butanol utilizando tecnologia ultrassônica. Após diluição adequada, os extratos foram analisados ​​espectrofotometricamente em um comprimento de onda de 260 nm para determinar o teor de Chx.HCl.
Para testar o tempo de autoemulsificação, 1 ml de cada composição foi adicionado a um béquer contendo 250 ml de água destilada e mantido a 37 ± 1 °C sob agitação constante a 50 rpm. O tempo de autoemulsificação é considerado o tempo necessário para que o pré-concentrado forme uma mistura homogênea após a diluição.
Para a análise do tamanho das gotículas, dilua 50 mg da formulação otimizada em 1000 ml de água em um frasco e misture delicadamente à mão. A distribuição do tamanho das gotículas foi determinada utilizando um instrumento Malvern Zetasizer 2000 (Malvern Instruments Ltd., Malvern, Reino Unido) sob condições de detecção de retroespalhamento de 173º, temperatura de 25ºC e índice de refração de 1,330.
Estudos de dissolução in vitro foram realizados utilizando um aparelho USP Tipo II (pá) (Dr. Schleuniger Pharmaton, Modelo Diss 6000) a 50 rpm. Água destilada (500 ml) mantida a uma temperatura de 37 ± 0,5 °C foi utilizada como meio de dissolução, e 5 ml da composição preparada foram adicionados gota a gota ao meio de dissolução. Em seguida, em intervalos variados, 5 ml do meio de dissolução foram retirados e a quantidade de fármaco liberado foi determinada espectrofotometricamente a 254 nm. Os experimentos foram realizados em triplicata.
Em seguida, foram medidos os parâmetros cinéticos da liberação in vitro de Chx.HCl a partir de nanoemulsões preparadas com base nesse composto. Cinéticas de ordem zero, primeira e segunda, bem como o modelo de difusão de Higuchi, foram testados para selecionar a sequência cinética mais adequada para a liberação de Chx.HCl.
2 ml de cada formulação foram armazenados à temperatura ambiente por 48 horas antes da observação da separação de fases. Amostras de 1 ml de cada formulação de nanoemulsão de Chx.HCl foram então diluídas para 10 ml e 100 ml com água destilada a 25 °C e armazenadas por 24 horas. Em seguida, observou-se a separação de fases.
Em seguida, amostras de 2 ml de cada composição foram transferidas separadamente para frascos transparentes com tampa de rosca e armazenadas em refrigerador a 2 °C por 24 horas. Posteriormente, foram retiradas e armazenadas a 25 °C e 40 °C. Um único ciclo de resfriamento-descongelamento foi realizado. As amostras foram então observadas quanto à separação de fases e precipitação do fármaco.
Uma amostra de 5 ml de cada formulação de nanoemulsão de Chx.HCl foi transferida para um tubo de vidro e colocada em uma centrífuga de laboratório (Microcentrífuga Modelo 800 da Fábrica de Instrumentos Cirúrgicos de Xangai, Xangai, República Popular da China) e centrifugada a 4000 rpm por 5 minutos. As amostras foram então observadas quanto à separação de fases e precipitação do fármaco.
Todos os experimentos foram aprovados pelo Comitê de Ética Institucional da Universidade Ain Shams, Egito. Foram selecionados 50 dentes humanos unirradiculares não cariados com ápice formado. Os dentes extraídos foram utilizados após a obtenção do consentimento livre e esclarecido por escrito, assinado pelo paciente. Os dentes incluíam incisivos superiores e inferiores e pré-molares inferiores. As superfícies externas das raízes foram tratadas com uma cureta e todos os dentes foram submetidos à esterilização superficial em hipoclorito de sódio a 0,5% por 24 horas e, em seguida, armazenados em solução salina estéril até o uso. A coroa foi removida com um disco diamantado de face segura e o comprimento do dente foi normalizado para 16 mm do ápice à margem coronal.^24,25 De acordo com a solução de enxágue, os dentes foram divididos nos seguintes grupos:
(A) As amostras do grupo (n=24) foram lavadas com nanoemulsão de Chx.HCl. O subgrupo (I) (n = 12) teve as amostras lavadas com 5 ml de nanoemulsão de Chx.HCl a 0,75%. O subgrupo (II) (n=12) teve as amostras lavadas com 5 ml de nanoemulsão de Chx.HCl a 1,6%. (B) Um grupo (n=24) de amostras será lavado com 5 ml de Chx.HCl a 2% com tamanho de partícula normal. Grupo controle: (n=2) lavado com 5 ml de solução salina sem ativação.
Foram selecionados 44 dentes humanos unirradiculares não cariados com ponta formada. Os dentes incluíam incisivos superiores e inferiores e pré-molares inferiores. As superfícies externas das raízes foram tratadas com uma cureta e todos os dentes foram submetidos à esterilização superficial em NaOCl a 0,5% por 24 horas e, em seguida, armazenados em solução salina estéril até o uso. As coroas foram removidas com um disco diamantado de segurança e o comprimento do dente foi normalizado para 16 mm do ápice à margem coronal. 24,25,29
O preparo mecânico da lima apical principal, tamanho 50, foi realizado utilizando métodos padrão. Utilizou-se solução salina estéril como irrigante durante o procedimento. Em seguida, o canal radicular foi irrigado com 2 ml de EDTA a 17% por 1 minuto para remover a camada residual. Toda a superfície radicular, incluindo o forame apical de cada espécime, foi coberta com duas camadas de esmalte de unha (cola de cianoacrilato) para evitar infiltração. Os dentes foram então posicionados verticalmente em um bloco de tártaro para facilitar o manuseio e a identificação. As amostras foram então autoclavadas a 121 °C e 15 psi por 20 minutos. Após a esterilização, todas as amostras foram transportadas e processadas em condições estéreis, utilizando instrumentos estéreis. Os canais radiculares foram contaminados com uma cultura pura de Enterococcus faecalis (cepa ATCC 29212) cultivada em caldo de extrato de cérebro e coração (BHI) por 24 horas a 37 °C. Utilizando uma micropipeta estéril, injete uma suspensão límpida do inóculo de E. faecalis nos canais radiculares preparados de todos os dentes. Os blocos foram então colocados em béqueres estéreis e incubados a 37 °C por 24 horas. 31, 34, 35
(A) As amostras do grupo (n=24) foram lavadas com nanoemulsão de Chx.HCl. As amostras do subgrupo (I) (n=12) foram enxaguadas com 5 ml de nanoemulsão de Chx.HCl a 0,75%. As amostras do subgrupo (II) (n = 12) foram enxaguadas com 5 ml de nanoemulsão de Chx.HCl a 1,6%.
Grupo controle: controle positivo (n=4), o canal radicular contaminado foi lavado com 5 ml de solução salina e mantido como controle positivo. Controle negativo (n=4): as amostras não foram injetadas com a suspensão, ou seja, o canal radicular não foi contaminado com E. faecalis, e foi mantido estéril como controle negativo para confirmar a esterilização e a confiabilidade do procedimento. Utilizou-se 5 ml da solução de lavagem de teste em cada amostra. Cada amostra foi então submetida a uma lavagem final com 1 ml de solução salina estéril.
Uma ponteira de papel estéril tamanho 35 foi utilizada para coletar amostras dos canais radiculares. A ponteira foi inserida no tubo até o comprimento de trabalho, mantida por 10 segundos e, em seguida, transferida para placas de ágar para determinar o número de unidades formadoras de colônias (UFC) por placa. As placas foram incubadas a 37 °C por 24 horas e, posteriormente, avaliadas visualmente quanto ao crescimento bacteriano. A placa transparente indica esterilização completa. Placas com aspecto turvo indicam crescimento bacteriano. O número médio de UFC na zona de crescimento bacteriano por placa foi determinado e o número total de UFC foi calculado. A contagem de sobreviventes foi realizada principalmente por meio de contagens de células viáveis ​​em placas de ágar. Além disso, utilizou-se um copo medidor para contagem de UFC em baixa concentração e uma diluição de 10⁶ para contagem de UFC em alta concentração.
Prepare tubos contendo 15 ml de meio de ágar descongelado e pré-esterilizado em autoclave no mesmo dia do experimento. Enterococcus faecalis é um coco anaeróbio Gram-positivo facultativo que pode sobreviver em pH muito alto, acidez e altas temperaturas. Amostras bacterianas (Enterococcus faecalis ATCC 29212) foram preparadas misturando células de colônias com solução salina estéril. As amostras bacterianas foram então diluídas com solução salina para atingir a turbidez de McFarland 0,5, equivalente a 10⁸ UFC/mL. O volume da amostra adicionado foi de 10 µl. Um padrão de turbidez (McFarland 0,5) foi preparado adicionando-se 0,6 ml de solução de cloreto de bário di-hidratado a 1% (10 g/l) em uma proveta de 100 ml e completando o volume para 100 ml com ácido sulfúrico a 1% (10 g/l). Os padrões de turbidez foram colocados nos mesmos tubos que as amostras de caldo e armazenados à temperatura ambiente por 6 meses, no escuro e bem fechados para evitar a evaporação. Abra a tampa da placa de Petri vazia e despeje a amostra no centro da placa. Se o ágar estiver completamente solidificado, inverta a placa e incube a 37 °C por 24 horas.
Todos os dados foram coletados, tabulados e submetidos à análise estatística. A análise estatística foi realizada utilizando o software IBM® SPSS® Statistics versão 17 para Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Armonk, NY, EUA).
A solubilidade do cloridrato de clorexidina (Chx.HCl) em diversas fases oleosas, soluções de surfactantes, soluções de co-surfactantes e água foi estudada. O Chx.HCl apresentou a maior solubilidade em Labrafil M e a menor solubilidade em ácido oleico. Uma maior solubilidade do fármaco na fase oleosa é importante para nanoemulsões, pois estas conseguem manter o fármaco dissolvido. Isso significa que uma maior solubilidade do fármaco em óleo resulta em menos óleo na formulação e, consequentemente, em menor quantidade de fármaco. Uma determinada quantidade de surfactante e co-surfactante é necessária para emulsificar as gotículas de óleo.
Um diagrama de pseudo-fase tripla foi construído para definir as regiões de nanoemulsão e otimizar as concentrações de óleos, surfactantes e surfactantes adicionais selecionados (Labrafil M, Tween 80, Tween 20 e propilenoglicol, respectivamente). O cloridrato de clorexidina (Chx.HCl) apresenta solubilidade muito baixa em ácido oleico, resultando em turvação quando o ácido oleico é titulado com a primeira gota de água. Portanto, o sistema com ácido oleico foi excluído deste estudo. Outras formulações foram preparadas utilizando uma mistura de óleo e surfactante na proporção de 1:9. Devido à ampla faixa de pH e força iônica, esses surfactantes foram escolhidos.
Todas as formulações preparadas apresentaram-se límpidas, exceto o Sistema F2, que se mostrou turvo e, portanto, foi excluído de estudos de avaliação posteriores.
A formulação ideal de nanoemulsão deve ser capaz de se dispersar completa e rapidamente quando diluída com agitação suave. As formulações de nanoemulsão de Chx.HCl apresentaram tempos de emulsificação curtos, de 1,67 a 12,33 segundos. O Tween 80 apresentou o menor tempo de emulsificação. Isso pode ser explicado pela maior capacidade solubilizante do Tween 80. O tempo de autoemulsificação aumenta com o aumento da concentração do surfactante, o que pode ser devido ao aumento da viscosidade do sistema sob a ação do surfactante.
O tamanho das gotículas da emulsão determina a taxa e a extensão da liberação do fármaco. Gotículas menores resultam em menor tempo de emulsificação e maior área superficial para absorção do fármaco. Os tamanhos médios das gotículas das composições selecionadas da nanoemulsão de cloridrato de clorexidina (Chx.HCl) foram 711±0,44, 587±15,3, 10,97±0,11, 16,43±4,55 e 12,18±2,48, e o índice de polidispersão (PDI) foi de 0,76, 0,19, 0,61, 0,47 e 0,76 para as formulações F1, F2 e F3, respectivamente, e 0,16 para as formulações F4, F5 e F6, respectivamente. As formulações contendo Tween 80 como surfactante apresentaram esferulitos menores. Isso pode ser atribuído ao seu maior poder emulsificante. Um valor de PDI menor indica uma distribuição de tamanho de partículas mais estreita. Essas formulações têm uma aparência limpa porque o raio de suas gotículas é menor que o comprimento de onda óptico da luz visível (390-750 nm), no qual ocorre dispersão mínima da luz. 41
A Figura 2 mostra a porcentagem de Chx.HCl liberada da formulação. A liberação completa do fármaco das formulações preparadas da nanoemulsão de Chx.HCl variou de 2 a 7 minutos. Observou-se que a maior taxa de liberação do fármaco foi obtida no caso da formulação de nanoemulsão de Chx.HCl F6 (2 min), o que pode ser atribuído à presença de Tween 80, que apresentou um maior grau de emulsificação, e à nanoemulsão resultante. A grande área superficial proporcionada pelo propilenoglicol permite o aumento das taxas de liberação do fármaco. Ao mesmo tempo, as propriedades de solubilidade do propilenoglicol permitem que uma grande quantidade de surfactantes hidrofílicos seja dissolvida no óleo.⁴⁰
A liberação de Chx.HCl in vitro apresentou uma ordem cinética diferente, e nenhuma ordem cinética clara conseguiu refletir a liberação do fármaco a partir de formulações de nanoemulsão preparadas de maneiras distintas. A liberação cinética dos fármacos da família F4 segue uma cinética de primeira ordem, o que significa que eles são liberados em proporção à quantidade de fármaco remanescente em seu interior.⁴² A liberação cinética dos demais fármacos foi consistente com o modelo de difusão de Higuasha, que indicou que a quantidade de fármaco liberada era proporcional à raiz quadrada da quantidade total de fármaco e à solubilidade do fármaco na nanoemulsão.⁴²
Formulações selecionadas foram submetidas a diferentes testes de estabilidade termodinâmica por meio de ciclos de aquecimento e resfriamento, centrifugação e ciclos de congelamento e descongelamento. Observou-se que as formulações F3 e F4 apresentaram precipitação do fármaco após os ciclos de descongelamento, enquanto a formulação F1 apresentou espessamento (gelificação). As formulações F5 e F6 passaram nos testes de centrifugação contínua, aquecimento e resfriamento e congelamento e descongelamento. Nanoemulsões são sistemas termodinamicamente estáveis ​​formados em determinadas concentrações de óleo, surfactante e água, sem separação de fases, emulsificação ou ruptura. É a estabilidade térmica que distingue as nanoemulsões das emulsões, que são cineticamente estáveis ​​e eventualmente se separam em fases. A formulação F3 apresentou tamanho de partícula maior (587 nm) do que as demais, o que pode explicar a separação de fases e a precipitação do fármaco nos testes de estabilidade termodinâmica. A formulação F4, contendo Tween 80 e sem co-surfactante, apresentou precipitação do fármaco, o que pode indicar a necessidade de utilizar propilenoglicol e Tween 80 para melhorar a estabilidade das formulações de nanoemulsão. A solução F1 contendo Tween 20 sem surfactante adicional apresentou espessamento (gelificação), que é um aumento na viscosidade ou resistência do gel devido à agregação de gotículas.
Os resultados de estabilidade demonstram a importância da presença de um surfactante adicional de propilenoglicol para aumentar a dispersão das partículas e prevenir a precipitação do fármaco. A formulação 43 F6 apresentou o melhor desempenho devido ao pequeno tamanho das partículas (12,18 nm), ao curto tempo de emulsificação (1,67 segundos) e à rápida taxa de dissolução após 2 minutos. Constatou-se que se trata de um sistema termodinamicamente/fisicamente estável e, portanto, foi selecionado para estudos adicionais.
As falhas após o tratamento de canal radicular estão se tornando mais frequentes, o que significa que os pacientes correm maior risco de desenvolver infecções mais complexas. 44,45 O biofilme deve ser removido durante a desinfecção e obturação dos canais radiculares. 46,47 Devido à complexidade do sistema de canais radiculares, torna-se difícil remover completamente as bactérias presentes nos canais radiculares utilizando apenas instrumentos e irrigação. 48 A eficácia das soluções de irrigação do canal radicular depende da penetração do irrigante no ducto deferente e da duração da exposição às bactérias. 49 Portanto, novos métodos de esterilização completa do canal radicular têm sido testados e comprovados. As soluções de irrigação convencionais não eliminam completamente o E. faecalis devido à menor penetração no ducto deferente. 50
O poder de limpeza médio do enxágue com nanoemulsão foi de 2001,47 µm², e o tamanho médio das partículas do abrilhantador foi de 2609,56 µm. A diferença média entre a lavagem com nanoemulsão e a lavagem com partículas de tamanho normal foi de 608,09 µm². Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre os irrigantes de nanoemulsão e os irrigantes de tamanho de partícula normal (valor de P = 0,00052). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre os irrigantes de nanoemulsão e os irrigantes de tamanho de partícula normal (valor de P = 0,00052). Você pode irrigar manualmente e irrigar normalmente estatísticas atualizadas высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) (valor de P 0,00052) entre os irrigantes de nanoemulsão e os irrigantes de partículas normais.P 0,00052）。P 0,00052）。 Você pode usar o número de telefone e usá-lo normalmente para obter uma estatística normal очень значимая разница (P<0,0001) (valor P 0,00052). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,0001) entre o enxágue com nanoemulsão e o enxágue com partículas de tamanho normal (valor de P 0,00052).A nanoemulsão apresentou uma diferença estatisticamente muito significativa em comparação com o material de tamanho de partícula normal, mostrando uma área superficial média de detritos residuais menor, ou seja, o material de nanoemulsão teve a melhor capacidade de limpeza, conforme mostrado na figura 3.
Figura 3. Comparação do desempenho de limpeza de abrilhantadores: (A) com Nano CHX ativado por laser, (B) com CHX ativado por laser, (C) com PUI Nano CHX, (D) sem ativação por Nano CHX, (E) sem ativação por CHX e (F) com ativação por CHX PUI.
A área superficial média dos fragmentos restantes de Chx.HCl 1,6% foi de 2320,36 µm2, e a área superficial média de Chx.HCl 2% foi de 2949,85 µm2. Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre a maior concentração de soluções irrigadoras de nanoemulsão e as soluções irrigadoras com tamanho de partícula normal (valor de P 0,00000). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre a maior concentração de soluções irrigadoras de nanoemulsão e as soluções irrigadoras com tamanho de partícula normal (valor de P 0,00000). Наблюдалась статистически высокозначимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией наноэмульсионных ирригационных растворов e ирригационными растворами с размером частиц normalmente (valor P 0,00000). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre a maior concentração de soluções irrigadoras de nanoemulsão e as soluções irrigadoras de tamanho de partícula normal (valor de 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）。较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学显着的差异（P<0,001）（P 0 0,0 Наблюдалась статистически очень значимая разница (P<0,001) между более высокими концентрациями ополаскивателя с наноэмульсией и use uma proporção normal (valor P 0,00000). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre concentrações mais altas de enxágue com nanoemulsão e enxágue com partículas de tamanho normal (valor de P 0,00000).Embora a concentração da solução irrigadora de nanoemulsão fosse menor do que a da solução irrigadora com partículas de tamanho normal, essa concentração mais baixa foi significativamente mais eficaz na remoção de detritos e na limpeza dos canais radiculares.
O PUI apresentou uma diferença estatisticamente significativa (p<0,001) quando comparado a outros métodos de ativação. O PUI apresentou uma diferença estatisticamente significativa (p<0,001) quando comparado a outros métodos de ativação. PUI имел статистически высокозначимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. O PUI apresentou uma diferença estatisticamente significativa (p<0,001) em comparação com outros métodos de ativação.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). Em comparação com outros métodos de ativação, o PUI apresentou uma diferença estatisticamente muito significativa (p<0,001).Com a ativação do ISP, a área média da superfície residual dos detritos foi de 1695,31 µm2. A diferença média entre PUI e Laser foi de 987,89929, mostrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) com valor p de 0,00000. A diferença média entre PUI e Laser foi de 987,89929, mostrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) com valor p de 0,00000. A configuração padrão de PUI e Laser é 987,89929, demonstração de valor de serviço (P<0,001) разницу с (p-valor 0,00000). A diferença média entre PUI e Laser foi de 987,89929, mostrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) (valor p = 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 e Laser A taxa de serviço padrão PUI e Laser é 987,89929, que é fornecida pela sua estatística de status (P<0,001) разницы (p-значение 0,00000). A diferença média entre PUI e Laser foi de 987,89929, indicando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) (valor p = 0,00000). A diferença média entre a ativação por PUI e a ausência de ativação foi de 712,40643, demonstrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) com um valor p de 0,00098. O uso de ativação por laser ou a ausência de ativação não apresentaram diferença estatisticamente significativa (P>0,05), com um valor p de 0,451211. A diferença média entre PUI e nenhuma ativação foi de 712,40643, mostrando uma diferença altamente significativa estatisticamente (P<0,001) com um valor p de 0,00098 e um valor p de 0,451211. Средняя разница между PUI и отсутствием активации составила 712,40643, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) разницу с p-значением 0,00098). A diferença média entre PUI e nenhuma ativação foi de 712,40643, mostrando uma diferença altamente significativa estatisticamente (P<0,001) com um valor p de 0,00098).Valor p: 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 O número máximo de serviços PUI e inativos é 712,40643, que é fornecido pela sua estatística значимости разницы (P<0,001, p-significado 0,00098). A diferença média entre PUI e inativação foi de 712,40643, indicando uma alta significância estatística da diferença (P<0,001, valor p 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。 Razão estatística (P>0,05) com ativação de laser ou sem necessidade de uso com ajuste P 0,451211. Não houve diferença estatisticamente significativa (P>0,05) com ou sem ativação a laser, com um valor de P de 0,451211.A área superficial média dos fragmentos restantes após a ativação a laser foi de 2683,21 µm². A área superficial média dos fragmentos restantes sem ativação foi de 2407,72 µm². Comparado com a ativação a laser ou com a ausência de ativação, o PUI apresentou uma área superficial média dos fragmentos estatisticamente menor, ou seja, o melhor poder de limpeza.
O poder de limpeza médio do enxágue com nanoemulsão foi de 2001,47 µm², e o tamanho médio das partículas do abrilhantador foi de 2609,56 µm. A diferença média entre a lavagem com nanoemulsão e a lavagem com partículas de tamanho normal foi de 608,09 µm². Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre os irrigantes de nanoemulsão e os irrigantes de tamanho de partícula normal (valor de P = 0,00052). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre os irrigantes de nanoemulsão e os irrigantes de tamanho de partícula normal (valor de P = 0,00052). A irrigação pode ser feita de maneira normal e de irrigação normal estatísticas высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) (valor de P 0,00052) entre os irrigantes de nanoemulsão e os irrigantes de partículas normais.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）。 Você pode usar o número de telefone e usá-lo normalmente para obter uma estatística normal очень значимая разница (P<0,0001) (valor P 0,00052). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,0001) entre o enxágue com nanoemulsão e o enxágue com partículas de tamanho normal (valor de P 0,00052).Em comparação com um material de tamanho de partícula normal, a nanoemulsão apresenta uma diferença estatisticamente muito significativa, mostrando uma área superficial média de detritos residuais menor, ou seja, o material de nanoemulsão tem melhor capacidade de limpeza, conforme mostrado na Figura 3.
A área superficial média dos fragmentos restantes de Chx.HCl 1,6% foi de 2320,36 µm2, e a área superficial média de Chx.HCl 2% foi de 2949,85 µm2. Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre a maior concentração de soluções irrigadoras de nanoemulsão e as soluções irrigadoras com tamanho de partícula normal (valor de P 0,00000). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P<0,001) entre a maior concentração de soluções irrigadoras de nanoemulsão e as soluções irrigadoras com tamanho de partícula normal (valor de P 0,00000). A estatística de valor de valor (P<0,001) é a melhor relação custo/benefício наноэмульсионных ирригационных средств e a irrigação é feita com uma proporção normal (valor P 0,00000). Houve uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) entre a maior concentração de soluções irrigadoras de nanoemulsão e as soluções irrigadoras de tamanho de partícula normal (valor de 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 A estatística de maior valor da taxa de câmbio (P <0,001) é a maior conexão de uso ополаскивателя с наноэмульсией и ополаскивателем с размером частиц normalmente (valor P 0,00000). Houve uma diferença estatisticamente muito significativa (P < 0,001) entre concentrações mais altas de enxágue com nanoemulsão e enxágue com partículas de tamanho normal (valor de P 0,00000).Embora a concentração da solução irrigadora de nanoemulsão fosse menor do que a da solução irrigadora com partículas de tamanho normal, essa concentração mais baixa foi significativamente mais eficaz na remoção de detritos e na limpeza dos canais radiculares.
A PUI apresentou diferença estatisticamente significativa (p<0,001) quando comparada a outros métodos de ativação. A PUI apresentou diferença estatisticamente significativa (p<0,001) quando comparada a outros métodos de ativação. PUI имел статистически высокую значимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. O PUI apresentou uma diferença estatisticamente significativa (p<0,001) em comparação com outros métodos de ativação.与其他激活方法相比，PUI 具有统计学上的显着差异(p<0,001)。 Em comparação com outros métodos de ativação, o PUI apresenta uma diferença estatisticamente significativa (p<0,001). PUI статистически значимо отличался (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. O PUI apresentou diferença estatisticamente significativa (p<0,001) em comparação com outros métodos de ativação.Durante a ativação do PUI, a área média de detritos residuais na superfície foi de 1695,31 μm2. A diferença média entre PUI e Laser foi de 987,89929, demonstrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) com valor de p de 0,00000. A diferença média entre PUI e nenhuma ativação foi de 712,40643, demonstrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) com valor de p de 0,00098. O uso de ativação por Laser ou a ausência de ativação não apresentaram diferença estatisticamente significativa (P>0,05) com valor de p de 0,451211. A diferença média entre PUI e Laser foi de 987,89929, demonstrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) com valor de p de 0,00000. A diferença média entre PUI e nenhuma ativação foi de 712,40643, demonstrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) com valor de p de 0,00098. O uso de ativação por Laser ou a ausência de ativação não apresentaram diferença estatisticamente significativa (P>0,05) com valor de p de 0,451211. A taxa média de PUI e laser é 987,89929, demonstração de valor (P<0,001) разницу с (p-значение 0,00000). A diferença média entre PUI e laser foi de 987,89929, demonstrando uma diferença estatisticamente significativa (P<0,001) com valor p de 0,00000. - valor 0,00098). Razão de valor (P>0,05) com (P-значение 0,451211). - valor 0,00098). O uso de ativação a laser ou a ausência de ativação apresentou diferença estatisticamente significativa (P>0,05) com (valor P 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)。 A diferença média entre PUI e laser é de 987,89929, e a diferença (p = 0,00000) tem alta significância estatística (P < 0,001). A taxa média de PUI e laser é 987,89929, que é sua estatística de status (P<0,001) с (valor p 0,00000). A diferença média entre PUI e laser foi de 987,89929, o que foi estatisticamente significativo (P<0,001) (valor p 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)。 A diferença média entre PUI e inativo é de 712,40643, e a diferença (p) tem alta significância estatística (P<0,001) – valor 0,00098. O número máximo de PUI e inativo é 712,40643, que é sua estatística de status разницей (p) (P<0,001 — значение 0,00098). A diferença média entre PUI e inativação foi de 712,40643, que foi estatisticamente significativa com diferença (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)。 Não houve diferença estatística significativa entre a ativação e a não ativação do laser (P>0,05) e (P = 0,451211). Não há uma taxa estatística (P>0,05) em uma escala (P 0,451211) com a ativação do laser ou não, não. Não houve diferença estatisticamente significativa (P>0,05) em comparação com (valor de P 0,451211) com ou sem ativação a laser.A área superficial média dos fragmentos restantes durante a ativação a laser foi de 2683,21 μm². A área superficial média dos fragmentos restantes sem ativação foi de 2407,72 μm². Comparado com a ativação a laser ou com a ausência de ativação, o PUI apresenta uma área superficial média do chip estatisticamente menor, ou seja, melhor capacidade de limpeza.
O efeito médio do enxágue com nanoemulsão na remoção de detritos foi estatisticamente superior ao do enxágue com partículas de tamanho normal. Chx.HCl 1,6%, PUI 1938,77 µm², 2510,96 µm² com laser. Sem ativação, o valor médio é de 2511,34 µm². Quando se utilizou 2% de Chx.HCl e a ativação foi feita com laser, os resultados foram os piores e a quantidade de detritos foi máxima. Os mesmos resultados foram obtidos quando se utilizou 0,75% de Chx.HCl sem ativação. Obviamente, os melhores resultados foram obtidos com concentrações mais elevadas do agente de enxágue na nanoemulsão. O PUI foi o mais eficaz na ativação do irrigante e na remoção de detritos, conforme mostrado na Figura 3A-F).
Conforme demonstrado na Tabela 2, a nanoemulsão de Chx.HCl apresentou melhor desempenho do que as partículas de tamanho normal em termos de contagem de microrganismos viáveis ​​e teve uma boa correlação com a penetração da formulação e o efeito de limpeza, de acordo com os seguintes parâmetros: tamanho, concentração do agente de limpeza e método de ativação.
As bactérias podem ser completamente destruídas com o uso de uma concentração mais alta de enxaguante bucal. Mesmo com a ativação por PUI, a solução de 0,75% de cloridrato de clorexidina (Chx.HCl) apresentou o pior efeito antibacteriano. A ativação por laser tem um efeito negativo nos enxaguantes com nanoemulsão. Como pode ser observado em todos os resultados anteriores, o uso de laser reduz a eficiência da nanoemulsão de Chx.HCl a 0,75%, onde a contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) da nanoChx.HCl a 0,75% é de 195, um valor muito alto, indicando que os reagentes nessa concentração são comparáveis ​​à ativação por laser. Os lasers de diodo são fototérmicos, portanto, tanto a luz quanto o calor podem fazer com que a nanoemulsão perca seu efeito antibacteriano. O resultado de altas concentrações é a destruição completa das bactérias. A nanoChx.HCl a 1,6% apresentou crescimento bacteriano negativo na presença de ativação por laser, o que significa que o laser não afetou a capacidade antibacteriana da nanoChx.HCl a 1,6%. Pode-se concluir que o material de nanoemulsão com maior concentração apresenta melhor efeito antibacteriano.
Neste trabalho, nanoemulsões de cloridrato de clorexidina (Chx.HCl) foram preparadas utilizando dois óleos diferentes, dois surfactantes e um co-surfactante. A formulação otimizada (F6), com tamanho de partícula pequeno, tempo de emulsificação curto e alta taxa de dissolução, foi selecionada. Além disso, a estabilidade termodinâmica e física da formulação (F6) foi testada. Na nanoemulsão de Chx.HCl, na concentração de 1,6%, observou-se a melhor permeabilidade nos túbulos dentinários em comparação com o clorexidina tradicional, quando utilizada como fluido de enxágue. A terapia por imersão em poliuretano (PUI), como método de ativação, demonstrou capacidade de limpeza. Adicionalmente, estudos antibacterianos da nanoemulsão de Chx.HCl mostraram eliminação completa das bactérias. Os resultados confirmaram esse achado. A nanoemulsão de Chx.HCl pode ser considerada um fluido de lavagem promissor.
Agradecemos imensamente à equipe do laboratório de pesquisa da Universidade de Ciência e Tecnologia do Egito pelo seu grande apoio.