В вашем браузере в данный момент отключен JavaScript. Некоторые функции этого сайта не будут работать, если JavaScript отключен.
Зарегистрируйтесь, указав свои конкретные данные и интересующий вас препарат, и мы сопоставим предоставленную вами информацию со статьями в нашей обширной базе данных и немедленно вышлем вам PDF-копию по электронной почте.
Состав и характеристики наноэмульсии гидрохлорида хлоргексидина как перспективного антибактериального ирригационного раствора для корневых каналов: исследования in vitro и ex vivo.
作者 Абдельмонем Р., Юнис М.К., Хасан Д.Х., Эль-Сайед Ахмед МАЭГ, Хасаниен Э., Эль-Батути К., Эльфахам А.
Рехаб Абдельмонем, 1 Мона К. Юнис, 1 Доаа Х. Хассан, 1 Мохамед Абд Эль-Гавад Эль-Сайед Ахмед, 2 Эхаб Хассанейн, 3 Карием Эль-Батути, 3 Алаа Эльфахам 31 Кафедра науки и технологий, Факультет фармации и промышленной фармации, Университет Миср, город 6 октября, Египет; 2 Кафедра микробиологии и иммунологии, Факультет фармации, Университет науки и технологий Миср, город 6 октября, Египет; 3 Кафедра эндодонтии, Университет Айн-Шамс, Каир, Египет Введение и цель: Гидрохлорид гексидина хлора [Chx.HCl] обладает широким спектром антибактериальной активности, пролонгированным действием и низкой токсичностью, поэтому рекомендуется в качестве потенциального ирригационного раствора для корневых каналов. Целью данного исследования было использование новой композиции наноэмульсии Chx.HCl для повышения проникающей способности, очищающего и антибактериального действия Chx.HCl и ее применения в качестве ирриганта для корневых каналов. Методы: Наноэмульсии Chx.HCl были приготовлены с использованием двух различных масел: олеиновой кислоты и Labrafil M1944CS, двух поверхностно-активных веществ, Tween 20 и Tween 80, и со-поверхностно-активного вещества, пропиленгликоля. Построена псевдотрехкомпонентная фазовая диаграмма для определения оптимальной системы. Приготовленные наноэмульсионные составы оценивались по содержанию лекарственного вещества, времени эмульгирования, диспергируемости, размеру капель, высвобождению лекарственного вещества in vitro, термодинамической стабильности, антибактериальной активности in vitro и исследованиям in vitro выбранных составов. Проникающее, очищающее и антибактериальное действие наноэмульсий Chx.HCl 0,75% и 1,6% сравнивалось с действием наноэмульсий с нормальным размером частиц в качестве ирриганта для корневых каналов. Результаты. В качестве состава была выбрана формула F6 с 2% Лабрафила, 12% Твин 80 и 6% пропиленгликоля. Она обладает малым размером частиц (12,18 нм), коротким временем эмульгирования (1,67 секунды) и быстрым растворением через 2 минуты. Было установлено, что это термодинамически/физически стабильная система. По сравнению с обычным размером частиц хлоргексидина гидрохлорида, более высокая концентрация 1,6% наноэмульсии хлоргексидина гидрохлорида показала лучшее проникновение благодаря меньшему размеру частиц. По сравнению с материалом с обычным размером частиц (2609,56 мкм²), 1,6% наноэмульсия хлоргексидина гидрохлорида имеет наименьшую среднюю площадь поверхности остаточных загрязнений (2001,47 мкм²). Вывод: наноэмульсионный состав хлоргексидина гидрохлорида обладает лучшей очищающей способностью и антибактериальным действием. Обладает высокоэффективным бактерицидным действием против Enterococcus faecalis, при этом скорость сокращения бактериальных клеток высока или бактерии полностью уничтожаются. Ключевые слова: гидрохлорид хлоргексидина, наноэмульсия, ирригационный раствор для корневых каналов, проникновение, очищающий эффект, антибактериальный ирригационный раствор.
Наноэмульсии, класс эмульсий с размером капель в диапазоне 50–500 нм, в последние годы привлекают большое внимание благодаря своим уникальным свойствам. Они обладают хорошими очищающими свойствами, не зависят от жесткости воды, в большинстве случаев обладают низкой токсичностью и отсутствием электростатических взаимодействий. 2 Нанотехнологии обеспечивают сверхмалый размер частиц, большое соотношение площади поверхности к массе и уникальные физико-химические свойства по сравнению с аналогичными объемными продуктами, а также открывают новые перспективы в лечении и профилактике стоматологических инфекций. 3 Гидрохлорид хлоргексидина (ГХГ) слабо растворим в воде, очень слабо растворим в спирте и постепенно окрашивается на свету. 4,5 ГХГ обладает широким спектром антибактериального действия, пролонгированным действием и низкой токсичностью. Благодаря этим свойствам он также рекомендуется в качестве потенциального ирриганта для корневых каналов. Основные преимущества ГХГ – низкая цитотоксичность, отсутствие запаха и неприятного вкуса. 6-9 Для улучшения дезинфекции корневых каналов используются различные типы лазеров. Бактерицидный эффект лазеров зависит от длины волны и энергии, а также от теплового воздействия, которое вызывает изменения в клеточной стенке бактерий, что приводит к изменению осмотического градиента вплоть до гибели клеток. Взаимодействие лазеров с ирригаторами корневых каналов открывает новые горизонты в дезинфекции пульпы. 10 Ультразвуковая энергия производит высокие частоты, но низкую амплитуду. Файлы предназначены для генерации ультразвуковых колебаний на частотах 25–30 кГц, которые находятся за пределами возможностей человеческого слуха (>20 кГц). Файлы предназначены для генерации ультразвуковых колебаний на частотах 25–30 кГц, которые находятся за пределами возможностей человеческого слуха (>20 кГц). Файлы определяют динамику ультразвуковых частот 25–30 кГц, которые регулируются за счет необычного слухового восприятия человека (> 20 кГц). Файлы предназначены для вибрации на ультразвуковых частотах 25-30 кГц, которые находятся за пределами диапазона человеческого слуха (> 20 кГц).这些文件被设计成在25–30 кГц 的超声波频率下振荡，这超出了人类听觉感知的极限(>20 кГц)。这些文件被设计成在 25–30 кГц Файлы рассчитаны на колебания ультразвуковых частот 25–30 кГц, что выходит за пределы слухового восприятия человека (>20 кГц). Файлы предназначены для воспроизведения вибраций на ультразвуковых частотах 25-30 кГц, что выходит за пределы возможностей человеческого слуха (>20 кГц).Они работают в режиме поперечных колебаний, устанавливая характерные моды узлов и пучностей вдоль своей длины. Термин «пассивная ультразвуковая ирригация» (ПУИ) обозначает протокол ирригации, при котором никакие инструменты или стенки не контактируют с эндодонтическими файлами или инструментами. Во время ПУИ ультразвуковая энергия передается от вибрирующего файла к ирригационному раствору в корневом канале. Последний может вызывать звуковой поток и кавитацию промывочного вещества. 11 На основании приведенных выше данных считается целесообразным использовать нанотехнологии для оценки улучшенного проникающего и очищающего действия хлоргексидина гидрохлорида.
Гидрохлорид хлоргексидина (Chx.HCl) был любезно предоставлен компанией Arab Drug Company for Pharmaceuticals (Каир, Египет). Лабрафил M 1944 CS (олеоилполиокси-6-глицерид) был любезно предоставлен компанией Gattefosse (Сен-Прист, Франция). Твин 20 (полиоксиэтилен (20) сорбитан монолаурат), Твин 80 (полиоксиэтилен (80) сорбитан моноолеат), олеиновая кислота, пропиленгликоль от компании Gomhorya (Каир, Египет). Удаление некариозных однокорневых зубов для пародонтологического или ортодонтического лечения, кафедра челюстно-лицевой хирургии, стоматологический факультет, Университет Айн-Шамс, Каир, Египет. Чистая культура Enterococcus faecalis (штамм ATCC 29212), выращенная в бульоне с экстрактом мозга и сердца (BHI) (RC CLEANER, IIchung Dental Ltd., Сеул, Корея).
Была изучена растворимость Chx.HCl в различных средах (олеиновая кислота, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, пропиленгликоль и вода). В центрифужную пробирку помещали большой избыток Chx.HCl (50 мг) и добавляли 5,0 г фазы среды. Смесь встряхивали в вихревом смесителе в течение 15 минут, а затем хранили при комнатной температуре. Через 24 часа нерастворимый осадок препарата в пробирке центрифугировали при 3000 об/мин в течение 5 минут для получения прозрачного супернатанта. Собирали достаточное количество раствора образца и разбавляли его н-бутанолом. Разбавленные образцы фильтровали через фильтровальную бумагу Whatman 102, а затем соответствующим образом разбавляли н-бутанолом для определения концентрации препарата в насыщенном растворе. Образцы анализировали с помощью УФ-спектрофотометра при 260 нм, используя н-бутанол в качестве контроля. 12.13
Для определения точного соотношения каждого компонента, необходимого в рецептуре для получения оптимальных параметров идеальной наноэмульсии, была построена псевдотройная фазовая диаграмма.¹⁴ Рецептура была составлена ​​с использованием масел (например, олеиновой кислоты и Labrafil M1944CS), поверхностно-активных веществ (например, Tween 20 и Tween 80) и дополнительного поверхностно-активного вещества, а именно пропиленгликоля. Сначала были приготовлены отдельные смеси поверхностно-активных веществ (без сопутствующих поверхностно-активных веществ) и масел в различных объемных соотношениях (от 1:9 до 9:1). При титровании смеси водой (добавление воды по каплям) внимательно отслеживали переход смеси от прозрачного состояния к мутному в качестве конечной точки. Эти конечные точки затем отмечались на псевдотройной фазовой диаграмме. Весь процесс был повторен для смесей поверхностно-активного вещества и вторичного поверхностно-активного вещества (Smix), приготовленных в соотношениях 2:1 и 3:1 и смешанных с выбранными маслами^15,16.
Наноэмульсионные системы, содержащие Chx.HCl, были приготовлены с использованием Labrafil M 1944 CS в качестве масляной фазы, поверхностно-активного вещества Tween 80 или 20 и пропиленгликоля в качестве дополнительного поверхностно-активного вещества, и, наконец, воды (таблица 1). Лекарственное средство растворяли в Labrafil M 1944 CS, и связанную воду поверхностно-активного вещества и вторичного поверхностно-активного вещества добавляли медленно, постепенно перемешивая. Количество добавляемого поверхностно-активного вещества и со-поверхностно-активного вещества, а также процент добавляемой масляной фазы определяли с помощью псевдотрехкомпонентной фазовой диаграммы. Для достижения желаемого диапазона размеров гранул использовали ультразвуковой генератор (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Германия). Затем проводили балансировку. 17
Тестирование диспергируемости проводилось с использованием аппарата для растворения (Dr. Schleuniger Pharmaton, модель Diss 6000, Тун, Швейцария), в который добавляли 1 мл каждого препарата к 500 мл воды при температуре 37±0,5°C. Мягкое перемешивание обеспечивалось стандартными лопастями из нержавеющей стали, вращающимися со скоростью 50 об/мин. Полученную эмульсию определяли визуально и классифицировали как прозрачную, полупрозрачную с голубоватым оттенком, молочную или мутную. Для дальнейших исследований выбирали прозрачную формулу. 18.19
Экстракция хлоргексидина гидрохлорида из оптимизированных наноэмульсионных композиций на основе псевдотройной фазовой диаграммы приводит к получению н-бутанола с использованием ультразвуковой технологии. После соответствующего разбавления экстракты анализировались спектрофотометрически при длине волны 260 нм для определения содержания хлоргексидина гидрохлорида.
Для определения времени самоэмульгирования 1 мл каждого состава добавляли в стакан, заполненный 250 мл дистиллированной воды, и поддерживали температуру 37 ± 1°C при постоянном перемешивании со скоростью 50 об/мин. Время самоэмульгирования определяли как время, в течение которого концентрат после разбавления образует однородную смесь.
Для анализа размера капель разбавьте 50 мг оптимизированной рецептуры водой до 1000 мл в колбе и аккуратно перемешайте вручную. Распределение размеров капель определяли с помощью прибора Malvern Zetasizer 2000 (Malvern Instruments Ltd., Malvern, Великобритания) в условиях обратного рассеяния 173º, температуры 25ºC и показателя преломления 1,330.
Исследования растворения in vitro проводились с использованием аппарата USP типа II (лопастной) (Dr. Schleuniger Pharmaton, модель Diss 6000) при 50 об/мин. В качестве среды растворения использовалась дистиллированная вода (500 мл), поддерживаемая при температуре 37±0,5°C, и 5 мл приготовленной композиции добавляли по каплям в среду растворения. Затем через различные интервалы времени отбирали 5 мл среды растворения, и количество высвобожденного лекарственного средства определяли спектрофотометрически при 254 нм. Эксперименты проводились в трех повторениях.
Затем были измерены кинетические параметры высвобождения Chx.HCl in vitro из наноэмульсий, приготовленных на его основе. Для выбора наиболее подходящей кинетической последовательности для высвобождения Chx.HCl были протестированы кинетические модели нулевого, первого и второго порядка, а также модель диффузии Хигучи.
2 мл каждой рецептуры хранили при комнатной температуре в течение 48 часов до появления фазового разделения. Затем 1 мл образцов каждой наноэмульсии Chx.HCl разбавляли дистиллированной водой при 25°C до 10 мл и 100 мл и хранили в течение 24 часов. После этого наблюдалось фазовое разделение. 21
Затем образцы объемом 2 мл каждого состава переносили отдельно в прозрачные флаконы с завинчивающимися крышками и хранили в холодильнике при 2°C в течение 24 часов. После этого их извлекали и хранили при 25°C и 40°C. Проводили один цикл охлаждения-оттаивания. Затем образцы исследовали на предмет фазового расслоения и осаждения лекарственного препарата.
Образец объемом 5 мл каждой наноэмульсии Chx.HCl переносили в стеклянную пробирку, помещали в лабораторную центрифугу (микроцентрифуга Shanghai Surgical Instrument Factory Model 800, Шанхай, Китайская Народная Республика) и центрифугировали при 4000 об/мин в течение 5 минут. Затем образцы исследовали на предмет расслоения фаз и осаждения лекарственного препарата.
Все эксперименты были одобрены Институциональным этическим комитетом Университета Айн-Шамс, Египет. Было отобрано 50 неповрежденных кариесом однокорневых человеческих зубов с сформированной верхушкой. Удаленные зубы использовались после получения письменного информированного согласия, подписанного пациентом. Зубы включали верхнечелюстные и нижнечелюстные резцы и нижнечелюстные премоляры. Наружные поверхности корней обрабатывались кюреткой, и все зубы подвергались поверхностной стерилизации в 0,5% растворе NaOCl в течение 24 часов, а затем хранились в стерильном физиологическом растворе до использования. Коронка удалялась алмазным диском с безопасной стороной, а длина зуба нормализовалась до 16 мм от верхушки до коронкового края. 24,25 В зависимости от раствора для полоскания зубы были разделены на следующие группы:
(A) Образцы группы (n=24) промывали наноэмульсией Chx.HCl. Подгруппа (I) (n=12) ополаскивала образцы 5 мл наноэмульсии Chx.HCl с концентрацией 0,75%. Подгруппа (II) (n=12) ополаскивала образцы 5 мл 1,6% наноэмульсии Chx.HCl. (B) Группа (n=24) образцов промывалась 5 мл 2% Chx.HCl с нормальным размером частиц. Контрольная группа: (n=2) промывали 5 мл физиологического раствора без активации.
Были отобраны 44 неповрежденных кариесом однокорневых человеческих зуба с сформированным верхушечным зубом. В выборку вошли верхнечелюстные и нижнечелюстные резцы, а также нижнечелюстные премоляры. Наружные поверхности корней были обработаны кюреткой, все зубы подвергнуты поверхностной стерилизации в 0,5% растворе NaOCl в течение 24 часов, а затем хранились в стерильном физиологическом растворе до использования. Коронки были удалены с помощью безопасного алмазного диска, а длина зуба была нормализована до 16 мм от верхушки до коронкового края. 24,25,29
Механическая обработка основного апикального файла размера 50 с использованием стандартных методов. В качестве ирригационного раствора во время операции использовали стерильный физиологический раствор. Наконец, корневой канал промывали 2 мл 17% ЭДТА в течение 1 минуты для удаления смазанного слоя. Вся поверхность корня, включая апикальное отверстие каждого образца, была покрыта двумя слоями лака для ногтей (цианоакрилатного клея) для предотвращения протекания. Затем зубы устанавливали вертикально в блок из зубного камня для удобства обращения и идентификации. 29-33 Затем образцы автоклавировали при 121ºC и 15 psi в течение 20 минут. После стерилизации все образцы транспортировали и обрабатывали в стерильных условиях с использованием стерильных инструментов. Корневые каналы контаминировали чистой культурой Enterococcus faecalis (штамм ATCC 29212), выращенной в бульоне с экстрактом мозга и сердца (BHI) в течение 24 часов при 37°C. С помощью стерильной микропипетки в подготовленные корневые каналы всех зубов вводят прозрачную суспензию инокулята E. faecalis. Затем блоки помещают в стерильные стаканы и инкубируют при 37°C в течение 24 часов. 31, 34, 35
(A) Образцы группы (n=24) промывали наноэмульсией Chx.HCl. Образцы подгруппы (I) (n=12) ополаскивали 5 мл наноэмульсии Chx.HCl с концентрацией 0,75%. Образцы подгруппы (II) (n=12) ополаскивали 5 мл наноэмульсии Chx.HCl с концентрацией 1,6%.
Контрольная группа: положительный контроль (n=4), загрязненный корневой канал промывали 5 мл физиологического раствора и использовали в качестве положительного контроля. Отрицательный контроль (n=4): образцы не обрабатывали суспензией, то есть корневой канал не был загрязнен E. faecalis, и хранили стерильными в качестве отрицательного контроля для подтверждения стерилизации и надежности процедуры. В каждый образец добавляли 5 мл тестового промывочного раствора. Затем каждый образец подвергали окончательной промывке 1 мл стерильного физиологического раствора.
Для сбора образцов из корневых каналов использовали стерильный бумажный наконечник размером 35. Наконечник вставляли в пробирку на рабочую длину, оставляли на 10 секунд, а затем переносили на агаровые пластины для определения количества колониеобразующих единиц (КОЕ) на пластине. Пластины инкубировали при 37ºC в течение 24 часов, после чего визуально оценивали рост бактерий. Прозрачная пластина свидетельствует о полной стерилизации. Размытые пластины считаются демонстрирующими положительный рост. Определяли среднее количество КОЕ в зоне роста бактерий на чашке Петри и рассчитывали общее количество КОЕ. Выживаемость в основном измеряли с помощью подсчета жизнеспособных клеток на капельных пластинах. Кроме того, для подсчета небольшого количества КОЕ использовали мерный стаканчик, а для подсчета большого количества КОЕ — разведение до 10⁶. 36.37
Подготовьте пробирки, содержащие 15 мл размороженной агаровой среды, предварительно стерилизованной в автоклаве в тот же день, что и для эксперимента. Enterococcus faecalis — факультативный грамположительный анаэробный кокк, способный выживать при очень высоком pH, кислотности и высоких температурах. 39 Образцы бактерий (Enterococcus faecalis ATCC 29212) были приготовлены путем смешивания клеток колоний со стерильным физиологическим раствором. Затем образцы бактерий разбавляли физиологическим раствором до концентрации, соответствующей критерию Макфарланда 0,5, что эквивалентно 10⁸ КОЕ/мл. Объем добавляемого образца составлял 10 мкл. 39. Стандарт мутности (Макфарланд 0,5)40 был приготовлен путем наливания 0,6 мл 1% (10 г/л) раствора дигидрата хлорида бария в мерный цилиндр объемом 100 мл и доведения объема до 100 мл 1% (10 г/л) серной кислотой. Стандарты мутности помещали в те же пробирки, что и образцы бульона, и хранили при комнатной температуре в течение 6 месяцев в темноте, герметично закрыв для предотвращения испарения. Откройте крышку пустой чашки Петри и вылейте образец в середину чашки. Если агар полностью затвердел, переверните чашку и инкубируйте при 37°C в течение 24 часов.
Все данные были собраны, систематизированы и подвергнуты статистическому анализу. Статистический анализ проводился с использованием программы IBM® SPSS® Statistical Version 17 для Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Армонк, Нью-Йорк, США).
Была изучена растворимость хлоргексидина гидрохлорида в различных масляных фазах, растворах поверхностно-активных веществ, растворах со-ПАВ и воде. Наибольшая растворимость хлоргексидина гидрохлорида наблюдается в препарате Лабрафил М, а наименьшая — в олеиновой кислоте. Более высокая растворимость лекарственного средства в масляной фазе важна для наноэмульсий, поскольку наноэмульсии способны удерживать лекарственное средство в растворенном виде, а это означает, что более высокая растворимость лекарственного средства в масле приводит к меньшему количеству масла в составе и, следовательно, к меньшему количеству лекарственного средства. Для эмульгирования масляных капель требуется определенное количество поверхностно-активного вещества и со-ПАВ.
Для определения областей наноэмульсии и оптимизации концентраций выбранных масел, поверхностно-активных веществ и дополнительных поверхностно-активных веществ (Labrafil M, Tween 80, Tween 20 и пропиленгликоля соответственно) была построена псевдотройная фазовая диаграмма. Chx.Hcl демонстрирует очень низкую растворимость в олеиновой кислоте, что приводит к помутнению при титровании олеиновой кислоты первой каплей воды. Поэтому система с олеиновой кислотой была исключена из данного исследования. Были приготовлены и другие составы с использованием смеси масла и поверхностно-активного вещества в соотношении 1:9. Диапазон pH и ионной силы был выбран именно для этих поверхностно-активных веществ.
Все приготовленные составы были прозрачными, за исключением системы F2, которая выглядела мутной и поэтому была исключена из дальнейших исследований.
Идеальная наноэмульсионная композиция должна обеспечивать полное и быстрое диспергирование при разведении с легким перемешиванием. Наноэмульсионные композиции на основе хлоргексидина и гидрохлорида показали короткое время эмульгирования, от 1,67 до 12,33 секунд. Самое короткое время эмульгирования наблюдается у Tween 80. Это объясняется более высокой солюбилизирующей способностью Tween 80. Время самоэмульгирования увеличивается с увеличением концентрации поверхностно-активного вещества, что может быть связано с увеличением вязкости системы под действием поверхностно-активного вещества.
Размер капель эмульсии определяет скорость и степень высвобождения лекарственного средства. Меньший размер капель эмульсии приводит к сокращению времени эмульгирования и увеличению площади поверхности для абсорбции лекарственного средства. Средние размеры капель выбранных составов наноэмульсии Chx.HCl составили 711±0,44, 587±15,3, 10,97±0,11, 16,43±4,55 и 12,18±2,48, а индекс полидисперсности (PDI) составил 0,76, 0,19, 0,61, 0,47 и 0,76 для F1, F2, F3 и 0,16 для F4, F5 и F6 соответственно. Составы, содержащие Tween 80 в качестве поверхностно-активного вещества, показали более мелкие сферолиты. Это может быть связано с его более высокой эмульгирующей способностью. Более низкое значение PDI указывает на более узкое распределение размеров частиц в системе. Эти составы имеют чистый внешний вид, поскольку радиус их капель меньше оптической длины волны видимого света (390-750 нм), при которой происходит минимальное рассеяние света. 41
На рис. 2 показан процент высвобождения Chx.HCl из приготовленной рецептуры. Полное высвобождение лекарственного средства из приготовленных наноэмульсий Chx.HCl происходило в течение от 2 до 7 минут. Было замечено, что самая высокая скорость высвобождения лекарственного средства была получена в случае наноэмульсии Chx.HCl F6 (2 мин), что может быть связано с присутствием Tween 80, который показал более высокую степень эмульгирования, и, следовательно, образующаяся наноэмульсия обеспечивает большую площадь поверхности для высвобождения лекарственного средства, что позволяет увеличить скорость высвобождения. В то же время, растворимость пропиленгликоля позволяет растворить большое количество гидрофильных поверхностно-активных веществ в масле. 40
Было установлено, что высвобождение Chx.HCl in vitro подчиняется различному кинетическому порядку, и четкого кинетического порядка, отражающего высвобождение лекарственного средства из наноэмульсионных составов, приготовленных различными способами, не существует. Кинетика высвобождения лекарственных средств F4 является кинетикой первого порядка, что означает, что они высвобождаются пропорционально количеству лекарственного средства, остающегося внутри них. 42 Кинетика высвобождения других лекарственных средств соответствовала диффузионной модели Хигуаша, которая показала, что количество высвобождаемого лекарственного средства пропорционально квадратному корню из общего количества лекарственного средства и растворимости лекарственного средства в наноэмульсии. 42
Выбранные составы подвергались различным испытаниям на термодинамическую стабильность с помощью стресс-тестов, включающих циклы нагревания-охлаждения, центрифугирования и циклы замораживания-оттаивания. Было замечено, что составы F3 и F4 демонстрировали осаждение лекарственного средства после циклов оттаивания, в то время как состав F1 показывал загустение (гелеобразование). Составы F5 и F6 прошли непрерывный цикл центрифугирования, испытание на нагревание-охлаждение и испытание на замораживание-оттаивание. Наноэмульсии представляют собой термодинамически стабильные системы, образующиеся при определенных концентрациях масла, поверхностно-активного вещества и воды без расслоения фаз, эмульгирования или крекинга. Именно термическая стабильность отличает наноэмульсии от эмульсий, которые кинетически стабильны и в конечном итоге разделяются на фазы. Состав F3 показал больший размер частиц (587 нм), чем другие составы, что может объяснить расслоение фаз и осаждение лекарственного средства в тестах на термодинамическую стабильность. В образце F4, содержащем Tween 80 и не содержащем со-ПАВ, наблюдалось осаждение лекарственного вещества, что может указывать на необходимость использования пропиленгликоля и Tween 80 для повышения стабильности наноэмульсионных составов. В образце F1, содержащем Tween 20 без добавления ПАВ, наблюдалось загустение (гелеобразование), то есть увеличение вязкости или прочности геля за счет агрегации капель.
Результаты исследований стабильности демонстрируют важность присутствия дополнительного поверхностно-активного вещества на основе пропиленгликоля для повышения дисперсии частиц и предотвращения осаждения лекарственного средства. Наилучшей оказалась рецептура 43 F6 благодаря малому размеру частиц (12,18 нм), короткому времени эмульгирования (1,67 секунды) и быстрой скорости растворения через 2 минуты. Было установлено, что это термодинамически/физически стабильная система, и поэтому она была выбрана для дальнейших исследований.
Неудачи после лечения корневых каналов становятся все более частыми, что означает, что пациенты подвергаются повышенному риску развития более сложных инфекций. 44,45 Биопленку необходимо удалять во время дезинфекции и пломбирования корневых каналов. 46,47 Из-за сложности системы корневых каналов становится трудно полностью удалить бактерии из корневых каналов, используя только инструменты и ирригацию. 48 Эффективность растворов для промывания корневых каналов зависит от проникновения ирриганта в дентинную полость и продолжительности воздействия бактерий. 49 Поэтому были опробованы и протестированы новые методы тщательной стерилизации корневых каналов. Традиционные растворы для промывания не полностью уничтожают E. faecalis из-за меньшей степени проникновения в дентинную полость.50
Средняя очищающая способность наноэмульсионного ополаскивателя составила 2001,47 мкм², а средний размер частиц ополаскивателя — 2609,56 мкм. Средняя разница между результатами ополаскивания наноэмульсией и ополаскиванием с обычным размером частиц составила 608,09 мкм². Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между ирригационными растворами на основе наноэмульсий и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (P-значение 0,00052). Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между ирригационными растворами на основе наноэмульсий и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (P-значение 0,00052). Между ирригационными растворами наноэмульсии и ирригационными растворами с нормальным размером частиц наблюдалась статистически высокозначимая (Р<0,001) разница (значение Р 0,00052). Была обнаружена статистически высокозначимая разница (P<0,001) (значение P 0,00052) между ирригационными растворами на основе наноэмульсий и обычными частицами.(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 очень значимая разница (P<0,0001) (значение P 0,00052). Была обнаружена статистически очень значимая разница (P<0,0001) между промывкой наноэмульсией и промывкой частиц нормального размера (значение P 0,00052).Наноэмульсия продемонстрировала статистически очень значимую разницу по сравнению с материалом с обычным размером частиц, показав меньшую среднюю площадь поверхности остаточных загрязнений, то есть наноэмульсионный материал обладал наилучшей очищающей способностью, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Сравнение эффективности очистки ополаскивателей: (A) с активацией наночастицами хлоргексидина (Nano CHX), (B) с активацией хлоргексидином (CHX), (C) с PUI Nano CHX, (D) без активации наночастицами хлоргексидина (Nano CHX), (E) без активации хлоргексидином (CHX) и (F) с активацией хлоргексидином (CHX) PUI.
Средняя площадь поверхности оставшихся фрагментов Chx.HCl 1,6% составила 2320,36 мкм², а средняя площадь поверхности Chx.HCl 2% — 2949,85 мкм². Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией ирригационных растворов на основе наноэмульсий и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (P-значение 0,00000). Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией ирригационных растворов на основе наноэмульсий и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (P-значение 0,00000). Наблюдалась характеристика высокозначимая (Р<0,001) разница между более высокой концентрацией наноэмульсионных ирригационных растворов и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (значение Р 0,00000). Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией ирригационных растворов на основе наноэмульсий и ирригационных растворов с нормальным размером частиц (значение 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）。(P<0,001) (P 0) 0,0 Наблюдалась очень значимая разница (P<0,001) между более постоянными концентрациями ополаскивателя с наноэмульсией и ополаскивателя с нормальным размером частицы (значение P 0,00000). Была обнаружена статистически очень значимая разница (P<0,001) между более высокими концентрациями наноэмульсионного ополаскивателя и ополаскивателем с нормальным размером частиц (значение P 0,00000).Несмотря на то, что концентрация наноэмульсионного ирригационного раствора была ниже, чем у ирригационного раствора с обычным размером частиц, эта более низкая концентрация оказалась значительно более эффективной в удалении остатков и более эффективной в очистке корневых каналов.
Метод PUI показал статистически значимое различие (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. Метод PUI показал статистически значимое различие (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI имел статистическую высокозначимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. Метод PUI показал статистически значимое отличие (p<0,001) по сравнению с другими методами активации.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 применения PUI имела очень значимую разницу (p<0,001). По сравнению с другими методами активации, метод PUI показал статистически очень значимые различия (p<0,001).После активации ISP средняя площадь остаточной поверхности обломков составила 1695,31 мкм². Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что свидетельствует о высокой статистической значимости (P<0,001) разницы (p-значение 0,00000). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что свидетельствует о высокой статистической значимости (P<0,001) разницы (p-значение 0,00000). Средняя разница между PUI и Laser-группой 987,89929, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) разницу с (p-значение 0,00000). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что свидетельствует о статистически значимой разнице (P<0,001) по сравнению с (p-значение 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 и лазер Средняя разница между PUI и Laser-игрой 987,89929, что свидетельствует о высокой статистической различия (P<0,001) разницы (p-значение 0,00000). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что указывает на высокую статистическую значимость (P<0,001) (p-значение 0,00000). Средняя разница между PUI и отсутствием активации составила 712,40643, что свидетельствует о высокой статистической значимости (P<0,001) разницы (p = 0,00098). Использование лазерной активации или отсутствие активации не показали статистически значимой разницы (P>0,05) (p = 0,451211). Средняя разница между PUI и отсутствием активации составила 712,40643, что свидетельствует о статистически значимой разнице (P<0,001) с p-значением 0,00098 и p-значением 0,451211. Средняя разница между PUI и отсутствием активации эффективности 712,40643, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) разницу с p-значением 0,00098). Средняя разница между PUI и отсутствием активации составила 712,40643, что свидетельствует о статистически значимой разнице (P<0,001) с p-значением 0,00098).Значение 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)。ПУИ Средняя разница между PUI и инактивационной формой 712,40643, что свидетельствует о высокой статистической значимости разницы (P<0,001, p-значение 0,00098). Средняя разница между PUI и инактивацией составила 712,40643, что указывает на высокую статистическую значимость различия (P<0,001, p-значение 0,00098).P>0,05) P составляет 0,451211.P>0,05) P составляет 0,451211. Статистическая разница (P>0,05) с лазерной активацией или без нее не была со значением P 0,451211. Статистически значимой разницы (P>0,05) при наличии или отсутствии лазерной активации не наблюдалось (P = 0,451211).Средняя площадь поверхности оставшихся фрагментов после лазерной активации составила 2683,21 мкм². Средняя площадь поверхности оставшихся фрагментов без активации составила 2407,72 мкм². По сравнению с лазерной активацией или отсутствием активации, PUI показал статистически меньшую среднюю площадь поверхности чипа, то есть наилучшую очищающую способность.
Средняя очищающая способность наноэмульсионного ополаскивателя составила 2001,47 мкм², а средний размер частиц ополаскивателя — 2609,56 мкм. Средняя разница между результатами ополаскивания наноэмульсией и ополаскиванием с обычным размером частиц составила 608,09 мкм². Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между ирригационными растворами на основе наноэмульсий и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (P-значение 0,00052). Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между ирригационными растворами на основе наноэмульсий и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (P-значение 0,00052). Между ирригационными растворами наноэмульсии и ирригационными растворами с нормальным размером частиц была статистически высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Была обнаружена статистически высокозначимая разница (P<0,001) (значение P 0,00052) между ирригационными растворами на основе наноэмульсий и обычными частицами.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 очень значимая разница (P<0,0001) (значение P 0,00052). Была обнаружена статистически очень значимая разница (P<0,0001) между промывкой наноэмульсией и промывкой частиц нормального размера (значение P 0,00052).По сравнению с материалом с обычным размером частиц, наноэмульсия демонстрирует статистически очень значимые различия, показывая меньшую среднюю площадь поверхности остаточных загрязнений, то есть наноэмульсионный материал обладает лучшей очищающей способностью, как показано на рисунке 3.
Средняя площадь поверхности оставшихся фрагментов Chx.HCl 1,6% составила 2320,36 мкм², а средняя площадь поверхности Chx.HCl 2% — 2949,85 мкм². Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между ирригационными растворами с более высокой концентрацией наноэмульсий и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (P-значение 0,00000). Была обнаружена статистически высокозначимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией ирригационных растворов на основе наноэмульсий и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (P-значение 0,00000). Имелась характеристика высокодостоверная (Р<0,001) разница между более высокой концентрацией наноэмульсионных ирригационных средств и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (значение Р 0,00000). Была обнаружена статистически значимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией наноэмульсионных ирригационных растворов и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (значение P 0,00000).较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异 (P<0,001) (P值0,00000).较高浓度的纳米乳液冲洗剂与正常粒径冲洗剂之间存在统计学上高度显着的差异（P<0,001）（P000 Наблюдалась статистически высокозначимая разница (P<0,001) между более постоянными концентрациями ополаскивателя с наноэмульсией и ополаскивателя с нормальным размером частицы (значение P 0,00000). Была обнаружена статистически высокозначимая разница (P < 0,001) между более высокими концентрациями наноэмульсионного раствора и раствором с нормальным размером частиц (значение P 0,00000).Несмотря на то, что концентрация наноэмульсионного ирригационного раствора была ниже, чем у ирригационного раствора с обычным размером частиц, эта более низкая концентрация оказалась значительно более эффективной в удалении остатков и более эффективной в очистке корневых каналов.
Метод PUI показал статистически значимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. Метод PUI показал статистически значимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI имел статистически значимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. Метод PUI показал статистически значимые различия (p<0,001) по сравнению с другими методами активации.与其他激活方法相比，PUI 具有统计学上的显着差异(p<0,001)。 По сравнению с другими методами активации, метод PUI демонстрирует статистически значимое отличие (p<0,001). Определение характеристики PUI отличалось (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. Результаты PUI статистически значимо отличались (p<0,001) по сравнению с другими методами активации.В процессе активации PUI средняя площадь остаточных поверхностных загрязнений составила 1695,31 мкм². Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что свидетельствует о высокой статистической значимости (P<0,001) разницы (p-значение 0,00000). Средняя разница между PUI и отсутствием активации составила 712,40643, что свидетельствует о высокой статистической значимости (P<0,001) разницы (p-значение 0,00098). Использование лазерной активации или отсутствие активации не показало статистически значимой разницы (P>0,05) (p-значение 0,451211). Средняя разница между PUI и лазерной активацией составила 987,89929, что свидетельствует о высокой статистической значимости (P<0,001) разницы (p-значение 0,00000). Средняя разница между PUI и отсутствием активации составила 712,40643, что свидетельствует о высокой статистической значимости (P<0,001) разницы (p-значение 0,00098). Использование лазерной активации или отсутствие активации не показало статистически значимой разницы (P>0,05) (p-значение 0,451211). Средняя разница между PUI и лазерной генерацией 987,89929, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) разницу с (p-значение 0,00000). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что демонстрирует статистически значимую разницу (P<0,001) (p-значение 0,00000). - значение 0,00098).Использование лазерной активации или отсутствие активации не имело характеристики характерной разницы (P>0,05) с (P-значение 0,451211). - значение 0,00098). Использование лазерной активации или ее отсутствие имели статистически значимую разницу (P>0,05) с (P-значение 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). Средняя разница между PUI и лазером составляет 987,89929, и эта разница (p < 0,00000) имеет высокую статистическую значимость (P < 0,001). Средняя разница между PUI и лазерной энергией 987,89929, что было высокостатистически значимым (P<0,001) с (значение p 0,00000). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что является статистически значимым результатом (P<0,001) (p-значение 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). Средняя разница между PUI и неактивным состоянием составляет 712,40643, а разница (p) имеет высокую статистическую значимость (P<0,001) – значение 0,00098. Средняя разница между PUI и инактивацией группы 712,40643, что было высокостатистично значимым с разницей (p) (P<0,001 — значение 0,00098). Средняя разница между PUI и инактивацией составила 712,40643, что является статистически значимым различием (p) (P<0,001 – значение 0,00098).P>0,05) 与(P 0,451211).。 Статистически значимых различий между активацией лазера и его отсутствием не наблюдалось (P>0,05) и (P <0,451211). Не было характерной разницы (P>0,05) по сравнению с (значение P 0,451211) с лазерной активацией или без нее. Статистически значимой разницы (P>0,05) по сравнению с (P=0,451211) при наличии или отсутствии лазерной активации не наблюдалось.Средняя площадь поверхности оставшихся фрагментов после лазерной активации составила 2683,21 мкм². Средняя площадь поверхности оставшихся фрагментов без активации составила 2407,72 мкм². По сравнению с лазерной активацией или отсутствием активации, PUI имеет статистически меньшую среднюю площадь поверхности чипа, то есть лучшую очищающую способность.
Средний эффект ополаскивания наноэмульсией на удаление загрязнений был статистически значимо выше, чем эффект ополаскивания обычным размером частиц. Хлоргексидин 1,6%, полиуретановая обработка 1938,77 мкм², 2510,96 мкм² с лазером. Без активации среднее значение составляет 2511,34 мкм². При использовании 2%-ного хлоргексидина с лазерной активацией результаты были наихудшими, а количество загрязнений максимальным. Аналогичные результаты были получены при использовании 0,75%-ного хлоргексидина без активации. Очевидно, что наилучшие результаты были получены при использовании более высоких концентраций ополаскивателя в наноэмульсии. Полиуретановая обработка была наиболее эффективна в активации ирригационного раствора и вымывании загрязнений, как показано на рисунке 3A-F).
Как показано в таблице 2, наноэмульсия Chx.HCl показала лучшие результаты, чем частицы обычного размера, по количеству жизнеспособных микроорганизмов и имела хорошую корреляцию с проникновением в состав и очищающим эффектом в зависимости от следующих параметров: размер, концентрация промывающего агента и метод активации.
Бактерии могут быть полностью уничтожены при использовании более высокой концентрации ополаскивателя. Даже при активации методом PUI, 0,75% раствор хлоргексидина гидрохлорида показал наихудший антибактериальный эффект. Лазерная активация оказывает негативное воздействие на ополаскиватели на основе наноэмульсий. Как видно из всех предыдущих результатов, использование лазера снижает эффективность наноэмульсии хлоргексидина гидрохлорида 0,75%, где КОЕ нанохлоргексидина гидрохлорида 0,75% составляет 195, что является очень высоким значением, указывающим на то, что реагенты в этой концентрации сопоставимы с лазерной активацией. Диодные лазеры являются фототермическими, поэтому как свет, так и тепло могут привести к потере антибактериального эффекта наноэмульсии. Результатом высоких концентраций является полное уничтожение бактерий. Нанохлоргексидин гидрохлорид 1,6% показал отрицательный рост бактерий в присутствии лазерной активации, что означает, что лазер не повлиял на антибактериальную способность нанохлоргексидина гидрохлорида 1,6%. Можно сделать вывод, что наноэмульсионный материал с более высокой концентрацией обладает лучшим антибактериальным эффектом.
В данной работе были приготовлены наноэмульсии Chx.HCl с использованием двух различных масел, двух поверхностно-активных веществ и со-поверхностно-активного вещества. Была выбрана оптимальная рецептура (F6) с малым размером частиц, коротким временем эмульгирования и высокой скоростью растворения. Кроме того, (F6) была протестирована на термодинамическую/физическую стабильность. В наноэмульсии Chx.HCl с концентрацией 1,6% была показана наилучшая проницаемость в дентинных канальцах по сравнению с традиционной Chx.HCl в качестве промывочной жидкости, а метод активации PUI продемонстрировал очищающие свойства. Кроме того, антибактериальные исследования наноэмульсии Chx.HCl показали полное уничтожение бактерий. Результаты подтвердили это. Наноэмульсию Chx.HCl можно рассматривать как перспективную промывочную жидкость.
Мы выражаем огромную благодарность сотрудникам научно-исследовательской лаборатории Мисрского университета науки и технологий за оказанную поддержку.