Framställning och karakterisering av klorhexidinhydroklorid-nanoemulsion

Javascript är för närvarande inaktiverat i din webbläsare. Vissa funktioner på den här webbplatsen fungerar inte om JavaScript är inaktiverat.
Registrera dig med dina specifika uppgifter och det specifika läkemedlet av intresse, så matchar vi informationen du anger med artiklar i vår omfattande databas och skickar dig en PDF-kopia via e-post omedelbart.
Sammansättning och karakterisering av klorhexidinhydroklorid-nanoemulsion som ett lovande antibakteriellt rotkanalsköljmedel: in vitro- och 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 Vetenskap och teknik, Fakulteten för farmaci och industriell farmaci, Misr University, 6 October City, Egypten; 2 Institutionen för mikrobiologi och immunologi, Fakulteten för farmaci, Misr University of Science and Technology, 6 oktober, Egypten; 3 Institutionen för endodonti, Ain Shams University, Kairo, Egypten Introduktion och syfte: Klorhexidinhydroklorid [Chx.HCl] har en bredspektrum antibakteriell aktivitet, långvarig verkan och låg toxicitet, därför rekommenderas det som ett potentiellt rotkanalsköljmedel. Syftet med denna studie var att använda en ny sammansättning Chx.HCl-nanoemulsion för att öka den penetrerande kraften, rengörande och antibakteriella effekten av Chx.HCl och använda det som rotkanalsköljmedel. Metoder: Chx.HCl-nanoemulsioner framställdes med två olika oljor: oljesyra och Labrafil M1944CS, två tensider, Tween 20 och Tween 80, och ko-tensid, propylenglykol. Rita ett pseudo-ternärt fasdiagram för att indikera det optimala systemet. De framställda nanoemulsionsformuleringarna utvärderades med avseende på läkemedelsinnehåll, emulgeringstid, dispergerbarhet, droppstorlek, läkemedelsfrisättning in vitro, termodynamisk stabilitet, antibakteriell aktivitet in vitro och in vitro-studier av utvalda formuleringar. Den penetrerande, rengörande och antibakteriella verkan av Chx.HCl 0,75 % och 1,6 % nanoemulsion jämfördes med normal partikelstorlek som rotkanalsköljmedel. Resultat. Den valda formuleringen var F6 med 2 % Labrafil, 12 % Tween 80 och 6 % propylenglykol. Liten partikelstorlek (12,18 nm), kort emulgeringstid (1,67 sekunder) och snabb upplösning efter 2 minuter. Det har visat sig vara ett termodynamiskt/fysiskt stabilt system. Jämfört med konventionell Chx.HCl-partikelstorlek uppvisade den högre koncentrationen av Chx.HCl 1,6 % nanoemulsion bättre penetration på grund av den mindre partikelstorleken. Jämfört med ett material med normal partikelstorlek (2609,56 µm2) har 1,6 % Chx.HCl-nanoemulsionen den minsta genomsnittliga ytan av kvarvarande skräp (2001,47 µm2). Slutsats: Nanoemulsionskompositionen Chx.HCl har bättre rengöringsförmåga och antibakteriell verkan. Den har en mycket effektiv bakteriedödande verkan mot Enterococcus faecalis, och bakteriecellernas kontraktionshastighet är hög eller helt förstörd. Nyckelord: klorhexidinhydroklorid, nanoemulsion, rotkanalsköljmedel, penetration, rengörande effekt, antibakteriellt sköljmedel.
Nanoemulsioner, en klass av emulsioner med droppstorlekar i intervallet 50–500 nm, har fått mycket uppmärksamhet de senaste åren på grund av sina unika egenskaper. Goda rengöringsegenskaper, de påverkas inte av vattenhårdhet, i de flesta fall har de låg toxicitet och avsaknad av elektrostatiska interaktioner. 2 Nanoteknik har en ultraliten partikelstorlek, ett stort förhållande mellan yta och massa och unika fysikaliska och kemiska egenskaper jämfört med liknande bulkprodukter, och öppnar också upp nya perspektiv för behandling och förebyggande av tandinfektioner. 3 Klorhexidinhydroklorid (Chx.HCl) är något lösligt i vatten, mycket något lösligt i alkohol och färgas gradvis i ljus. 4.5 SH.HCl har en bredspektrum antibakteriell verkan, förlängd verkan och låg toxicitet. På grund av dessa egenskaper rekommenderas det också som ett potentiellt rotkanalsköljmedel. De främsta fördelarna med Chx.HCl är låg cytotoxicitet, ingen lukt och ingen obehaglig smak. 6-9 Flera typer av lasrar har använts för att förbättra desinfektion av rotkanaler. Lasrars bakteriedödande effekt beror på våglängd och energi, såväl som på termisk exponering, vilket orsakar förändringar i bakteriecellväggen, vilket leder till en förändring i den osmotiska gradienten ända upp till celldöd. Samspelet mellan lasrar och rotfyllningsapparater öppnar upp nya möjligheter för pulpadesinfektion.10 Ultraljudsenergi producerar höga frekvenser men låga amplituder. Filerna är utformade för att oscillera vid ultraljudsfrekvenser på 25–30 kHz, vilket är bortom gränsen för mänsklig hörseluppfattning (>20 kHz). Filerna är utformade för att oscillera vid ultraljudsfrekvenser på 25–30 kHz, vilket är bortom gränsen för mänsklig hörseluppfattning (>20 kHz). Файлы предназначены для колебаний на ультразвуковых частотах 25–30 kГц, которые находятся за пределами человека (> 20 кГц). Filerna är utformade för att vibrera vid ultraljudsfrekvenser på 25–30 kHz, vilket är bortom mänsklig hörsel (> 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感感感ぬ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 слиховяч (>20 кГц). Filerna är utformade för vibrationer vid ultraljudsfrekvenser på 25–30 kHz, vilket är bortom gränserna för mänsklig hörsel (>20 kHz).De arbetar i transversell oscillation och ställer in de karakteristiska lägena för knutar och antinoder längs deras längd. Termen "passiv ultraljudsirrigation" (PUI) är ett irrigationsprotokoll där inga instrument eller väggar kommer i kontakt med endodontiska filer eller instrument. Under PUI överförs ultraljudsenergi från den vibrerande filen till irrigationslösningen i rotkanalen. Den senare kan orsaka soniskt flöde och kavitation av spolmedlet.11 Baserat på ovanstående data anses det lämpligt att använda nanoteknik för att utvärdera den förbättrade penetrerande och rengörande effekten av Chx.HCl.
Klorhexidinhydroklorid Chx.HCl tillhandahölls vänligen av Arab Drug Company for Pharmaceuticals (Kairo, Egypten). Labrafil M 1944 CS (oleoylpolyoxi-6-glycerid) tillhandahölls generöst av Gattefosse (Saint Priest, Frankrike). Tween 20 (polyoxietylen (20) sorbitanmonolaurat), Tween 80 (polyoxietylen (80) sorbitanmonooleat), oljesyra, propylenglykol från Gomhorya Company (Kairo, Egypten)). Extraktion av icke-kariesartade enkelrotade tänder för parodontal eller ortodontisk behandling, Institutionen för käkvetenskap, Odontologiska fakulteten, Ain Shams universitet, Kairo, Egypten. Renkultur av Enterococcus faecalis (stam ATCC 29212) odlad i hjärn-hjärtextrakt (BHI) buljong (RC CLEANER, IIchung Dental Ltd., Seoul, Korea).
Lösligheten av Chx.HCl i olika medier (oljesyra, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, propylenglykol och vatten) studerades. Ett stort överskott av Chx.HCl (50 mg) placeras i ett centrifugrör och 5,0 g av mediumfasen tillsätts. Blandningen skakades i en vortexblandare i 15 minuter och förvarades sedan vid rumstemperatur. Efter 24 timmar centrifugerades den olösliga läkemedelspelleten i röret vid 3000 rpm i 5 minuter för att erhålla en klar supernatant. Samla in tillräckligt med provlösning och späd den med n-butanol. De utspädda proverna filtrerades genom Whatman 102 filterpapper och späddes sedan på lämpligt sätt med n-butanol för att bestämma läkemedelskoncentrationen i den mättade lösningen. Proverna analyserades med en UV-spektrofotometer vid 260 nm med n-butanol som kontroll. 12.13
Ett pseudo-trippelfasdiagram konstruerades för att bestämma det exakta förhållandet mellan varje komponent som krävs i formuleringen för att erhålla de optimala parametrarna för en ideal nanoemulsion.14 Formuleringen formulerades med hjälp av oljor (dvs. oljesyra och Labrafil M1944CS), tensider (dvs. Tween 20 och Tween 80) och ett ytterligare tensid, dvs. propylenglykol. Först framställdes separata blandningar av tensider (utan kotensider) och oljor i olika volymförhållanden (från 1:9 till 9:1). När blandningen titreras med vatten (tillsätt vatten droppvis), övervakas blandningen noggrant från klar till grumlig som slutpunkt. Dessa slutpunkter markeras sedan på ett pseudo-trippelfasdiagram. Hela processen upprepades för blandningar av tensid och sekundärt tensid (Smix) framställda i förhållandena 2:1 och 3:1 och blandade med utvalda oljor15,16.
Nanoemulsionssystem innehållande Chx.HCl framställdes med Labrafil M 1944 CS som oljefas och Tween 80 eller 20 ytaktivt medel och propylenglykol som ytterligare ytaktivt medel och slutligen vatten, tabell 1. Läkemedlet löstes i Labrafil M 1944 CS och det kombinerade vattnet av ytaktivt medel och sekundärt ytaktivt medel tillsattes långsamt under gradvis omblandning. Mängden tillsatt ytaktivt medel och ko-ytaktivt medel, såväl som procentandelen oljefas som kan tillsättas, bestäms med hjälp av ett pseudo-ternärt fasdiagram. En ultraljudsgenerator (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Tyskland) användes för att uppnå önskat storleksintervall för dispergering av granulerna. Därefter balanserades det. 17
Dispergerbarhetstestning utfördes med en upplösningsapparat (Dr. Schleuniger Pharmaton, modell Diss 6000, Thun, Schweiz) där 1 ml av varje preparat tillsattes till 500 ml vatten vid 37±0,5°C. Försiktig omrörning säkerställs med standardupplösningspaddlar i rostfritt stål som roterar med 50 rpm. Den resulterande emulsionen bestämdes visuellt och klassificerades som klar, genomskinlig med en blåaktig nyans, mjölkaktig eller disig. Välj en klar formel för vidare forskning. 18.19
Extraktion av Chx.HCl från optimerade nanoemulsionskompositioner baserade på pseudo-trippelfasdiagram leder till produktion av n-butanol med hjälp av ultraljudsteknik. Efter lämplig utspädning analyserades extrakten spektrofotometriskt vid en våglängd på 260 nm för innehållet av Chx.HCl. tjugo
För att testa självamulgeringstiden tillsattes 1 ml av varje komposition till en bägare fylld med 250 ml destillerat vatten och hölls vid 37 ± 1 °C under konstant omrörning vid 50 rpm. Självemulgeringstiden tas som den tid under vilken förkoncentratet bildar en homogen blandning efter utspädning. tjugoett
För droppstorleksanalys, späd 50 mg av den optimerade formuleringen till 1000 ml med vatten i en kolv och blanda försiktigt för hand. Droppstorleksfördelningen bestämdes med hjälp av ett Malvern Zetasizer 2000-instrument (Malvern Instruments Ltd., Malvern, Storbritannien) under backscatter-detekteringsförhållanden på 173º, en temperatur på 25ºC och ett brytningsindex på 1,330. tjugo två
In vitro-upplösningsstudier utfördes med en USP typ II-apparat (paddel) (Dr. Schleuniger Pharmaton, Diss Model 6000) vid 50 rpm. Destillerat vatten (500 ml) som hölls vid en temperatur av 37 ± 0,5 °C användes som upplösningsmedium, och 5 ml av den framställda kompositionen tillsattes droppvis till upplösningsmediet. Därefter, med olika intervall, togs 5 ml av upplösningsmediet och mängden frisatt läkemedel bestämdes spektrofotometriskt vid 254 nm. Experimenten utfördes i triplikat. tjugotre
Därefter mättes de kinetiska parametrarna för Chx.HCl-frisättning in vitro från nanoemulsioner framställda på basis av detta. Noll-, första- och andra ordningens kinetik samt Higuchi-diffusionsmodeller testades för att välja den kinetiska sekvens som är bäst lämpad för frisättning av Chx.HCl.
2 ml av varje formulering förvarades vid rumstemperatur i 48 timmar innan fasseparation observerades. 1 ml prover av varje Chx.HCl-nanoemulsionsformulering späddes sedan till 10 ml och 100 ml med destillerat vatten vid 25 °C och förvarades i 24 timmar. Därefter observerades fasseparation. tjugoett
Därefter överfördes prover om 2 ml av varje komposition separat till genomskinliga flaskor med skruvkork och förvarades i kylskåp vid 2 °C i 24 timmar. Därefter togs de ut och förvarades vid 25 °C och 40 °C. En enda kylnings- och upptiningscykel utfördes. Proverna observerades sedan med avseende på fasseparation och läkemedelsutfällning. tjugoett
Ett 5 ml prov av varje Chx.HCl-nanoemulsionsformulering överfördes till ett glasrör och placerades i en laboratoriecentrifug (Shanghai Surgical Instrument Factory Microcentrifuge Model 800, Shanghai, Folkrepubliken Kina) och centrifugerades vid 4000 rpm i 5 minuter. Proverna observerades sedan med avseende på fasseparation och läkemedelsutfällning. tjugoett
Alla experiment godkändes av den institutionella etikkommittén vid Ain Shams universitet i Egypten. 50 icke-kariesartade, enkelrotade mänskliga tänder med en formad apex valdes ut. Utdragna tänder användes efter att skriftligt informerat samtycke erhållits, undertecknat av patienten. Tänderna inkluderar maxillära och mandibulära incisiver och mandibulära premolarer. Rotornas yttre ytor behandlades med en kyrett och alla tänder steriliserades i 0,5 % NaOCl i 24 timmar och förvarades sedan i steril saltlösning tills de skulle användas. Kronan avlägsnades med en diamantskiva på sidan och tandens längd normaliserades till 16 mm från apex till koronalmarginal. 24,25 Beroende på sköljlösningen delas tänderna in i följande grupper:
(A) Grupp (n=24) prover tvättades med Chx.HCl nanoemulsion. Undergrupp (I) (n=12) sköljde proverna med 5 ml Chx.HCl nanoemulsion 0,75 % koncentration. Undergrupp (II) (n=12) sköljde proverna med 5 ml 1,6 % Chx.HCl nanoemulsion. (B) En grupp (n=24) prover tvättades med 5 ml 2 % Chx.HCl normal partikelstorlek. Kontrollgrupp: (n=2) tvättades med 5 ml saltlösning utan aktivering.
44 icke-kariesfria, enkelrotade mänskliga tänder med en formad spets valdes ut. Tänderna inkluderar maxillära och mandibulära incisiver samt mandibulära premolarer. Rotens yttre ytor behandlades med en kyrett och alla tänder steriliserades i 0,5 % NaOCl i 24 timmar och förvarades sedan i steril saltlösning tills de skulle användas. Kronorna avlägsnades med en säkerhetsdiamantskiva och tandens längd normaliserades till 16 mm från apex till koronalkant. 24,25,29
Mekanisk preparering av den huvudsakliga apikala filstorlek 50 med standardmetoder. Använd steril saltlösning som spolningsmedel under operationen. Slutligen spolades rotkanalen med 2 ml 17 % EDTA i 1 minut för att avlägsna utstryksskiktet. Hela rotytan, inklusive den apikala foramen på varje prov, täcktes med två lager nagellack (cyanoakrylatlim) för att förhindra läckage. Tänderna placerades sedan vertikalt i ett block av tandsten för enkel hantering och identifiering. 29-33 Proverna autoklaverades sedan vid 121 ºC och 15 psi i 20 minuter. Efter sterilisering transporterades och bearbetades alla prover under sterila förhållanden med sterila instrument. Rotkanalerna kontaminerades med en renkultur av Enterococcus faecalis (stam ATCC 29212) odlad i hjärn-hjärtextrakt (BHI)-buljong i 24 timmar vid 37 °C. Injicera med hjälp av en steril mikropipett en klar suspension av E. faecalis-inokulat i de preparerade rotkanalerna på alla tänder. Blocken placerades sedan i sterila bägare och inkuberades vid 37 °C i 24 timmar. 31, 34, 35
(A) Grupp (n=24) prover tvättades med Chx.HCl nanoemulsion. Prover från undergrupp (I) (n=12) sköljdes med 5 ml Chx.HCl nanoemulsion med 0,75 % koncentration. Undergrupp (II) (n=12) sköljde proverna med 5 ml Chx.HCl nanoemulsion med 1,6 % koncentration.
Kontrollgrupp: positiv kontroll, (n=4) den kontaminerade rotkanalen spolades med 5 ml koksaltlösning och behölls som positiv kontroll. Negativ kontroll: (n=4) Proverna injicerades inte med suspension, dvs. rotkanalen var inte kontaminerad med E. faecalis, och hölls steril som negativ kontroll för att bekräfta sterilisering och procedurens tillförlitlighet. Använd 5 ml testtvättlösning i varje prov. Varje prov tvättades sedan slutligen med 1 ml steril koksaltlösning.
En steril pappersspets i storlek 35 används för att samla prover från rotkanaler. Pappersspetsen fördes in i röret till arbetslängd, lämnades i 10 sekunder och överfördes sedan till agarplattor för att bestämma antalet kolonibildande enheter (CFU) per platta. Plattorna inkuberades vid 37ºC i 24 timmar och bedömdes sedan visuellt för bakterietillväxt. Den transparenta plattan visar fullständig sterilisering. Suddiga plattor anses visa positiv tillväxt. Det genomsnittliga antalet CFU i bakterietillväxtzonen per skål bestämdes och antalet CFU beräknades. Överlevande mäts primärt med livskraftiga antal på droppplattor. Dessutom användes en hällkopp för att räkna låga CFU, och en utspädning till 106 användes för att räkna höga CFU. 36.37
Förbered rör innehållande 15 ml upptinat agarmedium, försteriliserat i en autoklav samma dag som för experimentet. Enterococcus faecalis är en fakultativ grampositiv anaerob kocker som kan överleva vid mycket högt pH, surhet och höga temperaturer. 39 Bakterieprover (Enterococcus faecalis ATCC 29212) framställdes genom att blanda celler från kolonier med steril saltlösning. Bakterieproverna späddes sedan med saltlösning för att matcha McFarland 0,5, motsvarande 108 CFU/ml. Den tillsatta provvolymen var 10 µl. 39 En turbiditetsstandard (McFarland 0,5)40 framställdes genom att hälla 0,6 ml 1 % (10 g/l) bariumkloriddihydratlösning i en 100 ml graderad cylinder och fylla till 100 ml med 1 % (10 g/l) svavelsyra. Turbiditetsstandarder placerades i samma rör som buljongproverna och förvarades vid rumstemperatur i 6 månader i mörker och förseglades för att förhindra avdunstning. Öppna locket på den tomma petriskålen och häll provet i mitten av skålen. Om agarn har stelnat helt, vänd plattan upp och ner och inkubera vid 37 °C i 24 timmar.
Alla data samlades in, tabellerades och analyserades statistiskt. Statistisk analys utfördes med IBM® SPSS® Statistical Version 17 för Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Armonk, NY, USA).
Lösligheten av Chx.HCl i olika oljefaser, tensidlösningar, samverkande tensidlösningar och vatten studerades. Chx.Hcl har den högsta lösligheten i Labrafil M och den lägsta lösligheten i oljesyra. Högre läkemedelslöslighet i oljefasen är viktig för nanoemulsioner eftersom nanoemulsioner kan hålla läkemedlet i löst form, vilket innebär att högre läkemedelslöslighet i olja resulterar i mindre olja i formuleringen och därmed mindre läkemedel. En viss mängd tensid och samverkande tensid krävs för att emulgera oljedropparna.
Ett pseudo-trippelfasdiagram konstruerades för att definiera nanoemulsionsregioner och optimera koncentrationerna av utvalda oljor, tensider och ytterligare tensider (Labrafil M, Tween 80, Tween 20 respektive propylenglykol). Chx.Hcl uppvisar mycket låg löslighet i oljesyra, vilket resulterar i grumlighet när oljesyran titreras med den första droppen vatten. Därför exkluderades oljesyrasystemet från denna studie. Andra formuleringar har framställts med en 1:9-blandning av olja och tensid. Blandningen ingår i ett intervall av pH och jonstyrka, så dessa tensider valdes.
Alla framställda formuleringar var klara förutom System F2, som verkade grumligt och därför exkluderades från vidare utvärderingsstudier.
Den ideala nanoemulsionsformuleringen bör kunna dispergeras fullständigt och snabbt när den späds ut under försiktig omrörning. Chx.HCl-nanoemulsionsformuleringar uppvisade korta emulgeringstider, från 1,67 till 12,33 sekunder. Tween 80 har den kortaste emulgeringstiden. Detta kan förklaras av Tween 80:s högre solubiliseringskapacitet. Självemulgeringstiden ökar med ökande koncentration av surfaktant, vilket kan bero på ökningen av systemets viskositet under inverkan av surfaktanten.
Emulsionens droppstorlek bestämmer hastigheten och omfattningen av läkemedelsfrisättningen. Mindre droppstorlek i emulsionen resulterar i kortare emulgeringstid och större yta för läkemedelsabsorption. De genomsnittliga droppstorlekarna för de valda kompositionerna av Chx.HCl-nanoemulsionen var 711 ± 0,44, 587 ± 15,3, 10,97 ± 0,11, 16,43 ± 4,55 och 12,18 ± 2,48, och PDI var 0,76, 0,19, 0,61, 0,47 och 0,76 för F1, F2, F3 respektive 0,16, F4, F5 och F6. Formuleringar innehållande Tween 80 som surfaktant uppvisade mindre sfäroliter. Detta kan bero på dess högre emulgeringsförmåga. Ett lägre PDI-värde indikerar en smalare systemstorleksfördelning. Dessa formuleringar har ett rent utseende eftersom deras droppradier är mindre än den optiska våglängden för synligt ljus (390–750 nm) där minimal ljusspridning sker. 41
Figur 2 visar procentandelen Chx.HCl som frisätts från den formulerade formuleringen. Den fullständiga frisättningen av läkemedlet från de framställda formuleringarna av Chx.HCl-nanoemulsionen varierade från 2 till 7 minuter. Det observerades att den högsta läkemedelsfrisättningshastigheten erhölls i fallet med Chx.HCl F6-nanoemulsionsformuleringen (2 min), vilket kan bero på närvaron av Tween 80, som uppvisade en högre grad av emulgering, och den resulterande nanoemulsionen ger en stor yta för läkemedelsfrisättning, vilket möjliggör ökade läkemedelsfrisättningshastigheter. Samtidigt tillåter propylenglykolens löslighetsegenskaper att en stor mängd hydrofila tensider löses upp i oljan. 40
Frisättning av Chx.HCl in vitro har visat sig följa en annan kinetisk ordning, och ingen tydlig kinetisk ordning kan återspegla läkemedelsfrisättning från olika framställda nanoemulsionsformuleringar. Den kinetiska frisättningen av F4-läkemedel är första ordningens kinetik, vilket innebär att de frisätts i proportion till mängden läkemedel som finns kvar inuti dem.42 Den kinetiska frisättningen av andra läkemedel överensstämde med Higuasha-diffusionsmodellen, som indikerade att mängden frisatt läkemedel var proportionell mot kvadratroten av det totala läkemedlet och läkemedlets löslighet i nanoemulsionen.42
Utvalda formuleringar utsattes för varierande termodynamisk stabilitet genom stresstester med användning av värme-kylcykler, centrifugering och frys-tiningcykler. Det observerades att formuleringarna F3 och F4 uppvisade utfällning av läkemedlet efter upptiningcykler, medan F1 uppvisade förtjockning (gelning). F5 och F6 klarade den kontinuerliga centrifugeringscykeln, värme-kyltestet och frys-tiningtestet. Nanoemulsioner är termodynamiskt stabila system som bildas vid vissa koncentrationer av olja, ytaktivt ämne och vatten utan fasseparation, emulgering eller krackning. Det är termisk stabilitet som skiljer nanoemulsioner från emulsioner, vilka är kinetiskt stabila och så småningom kommer att separera i faser.19 F3 uppvisade större partikelstorlek (587 nm) än andra formuleringar, vilket kan förklara fasseparation och läkemedelsutfällning i termodynamiska stabilitetstester. F4 innehållande Tween 80 och inget samaktivt ämne uppvisade läkemedelsutfällning, vilket kan indikera behovet av att använda propylenglykol och Tween 80 för att förbättra stabiliteten hos nanoemulsionsformuleringarna. F1 innehållande Tween 20 utan ytterligare ytaktivt ämne uppvisade förtjockning (gelning), vilket är en ökning av gelens viskositet eller styrka på grund av droppaggregation.
Stabilitetsresultaten visar vikten av närvaron av ett ytterligare propylenglykol-surfaktant för att öka partikeldispersionen och förhindra läkemedelsutfällning. 43 F6 var den bästa formuleringen på grund av den lilla partikelstorleken (12,18 nm), kort emulgeringstid (1,67 sekunder) och snabb upplösningshastighet efter 2 minuter. Det visade sig vara ett termodynamiskt/fysiskt stabilt system och valdes därför för vidare studier.
Misslyckanden efter rotfyllningar blir allt vanligare, vilket innebär att patienter löper en ökad risk att utveckla mer komplexa infektioner. 44,45 Biofilm måste avlägsnas under desinfektion och fyllning av rotkanaler. 46,47 På grund av rotkanalsystemets komplexitet blir det svårt att helt avlägsna bakteriella rotkanaler med endast instrument och bevattning. 48 Effektiviteten av sköljlösningar för rotkanaler beror på sköljmedlets penetration in i rotkanalbenet och hur länge bakterierna exponeras. 49 Därför har nya metoder för grundlig rotkanalsterilisering prövats och testats. Konventionella sköljningar eliminerar inte E. faecalis helt på grund av mindre penetration av rotkanalbenet.50.
Den genomsnittliga rengöringseffekten för nanoemulsionssköljmedlet var 2001,47 µm2 och sköljmedlets genomsnittliga partikelstorlek var 2609,56 µm. Den genomsnittliga skillnaden mellan nanoemulsionssköljmedlet och tvättmedlet med normal partikelstorlek var 608,09 µm2. Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek med (P-värde 0,00052). Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek med (P-värde 0,00052). Между ирригационными растворами наноэмульсии och ирригационными растворами с нормальным размером чалсьц статистически высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad (P-värde 0,00052) mellan nanoemulsionssköljmedel och vanliga partikelsköljmedel.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 och ополаскивателем с нормальным размером частиц была статизастический (P<0,0001) (förvärv P 0,00052). Det fanns en statistiskt mycket signifikant skillnad (P < 0,0001) mellan nanoemulsionssköljningen och sköljningen med normal partikelstorlek (P-värde 0,00052).Nanoemulsionen uppvisade en statistiskt mycket signifikant skillnad jämfört med materialet med normal partikelstorlek, med en lägre genomsnittlig ytarea för kvarvarande skräp, dvs. nanoemulsionsmaterialet hade den bästa rengöringsförmågan, såsom visas i figur 3.
Figur 3. Jämförelse av sköljmedelsrengöringsprestanda: (A) med Nano CHX-laser aktiverad, (B) med CHX-laser aktiverad, (C) med PUI Nano CHX, (D) utan Nano CHX-aktivering, (E) utan CHX-aktivering, och (F) CHX PUI-aktivering.
Den genomsnittliga ytarean för de återstående Chx.HCl 1,6%-fragmenten var 2320,36 µm2, och den genomsnittliga ytarean för Chx.HCl 2% var 2949,85 µm2. Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan den högre koncentrationen av nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek (P-värde 0,00000). Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan den högre koncentrationen av nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek (P-värde 0,00000). Наблюдалась статистически высокозначимая (P<0,001) разница между более высокой концентрацией национыхн ирригационных растворов и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (sänkt P 0,00000). Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan den högre koncentrationen av nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek (P-värde 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 концентрацимая разница наноэмульсией и ополаскивателя с нормальным размером частиц (nedgången P 0,00000). Det fanns en statistiskt mycket signifikant skillnad (P < 0,001) mellan högre koncentrationer av nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek (P-värde 0,00000).Även om koncentrationen av nanoemulsionssköljmedlet var lägre än den för sköljmedlet med normal partikelstorlek, var denna lägre koncentration betydligt effektivare för att avlägsna skräp och mer effektiv för att rengöra rotkanaler.
PUI hade en statistiskt mycket signifikant skillnad (p < 0,001) jämfört med andra aktiveringsmetoder. PUI hade en statistiskt mycket signifikant skillnad (p < 0,001) jämfört med andra aktiveringsmetoder. PUI имел статистически высокозначимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI hade en statistiskt mycket signifikant skillnad (p < 0,001) jämfört med andra 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). Jämfört med andra aktiveringsmetoder hade PUI en statistiskt mycket signifikant skillnad (p < 0,001).Med aktiveringen av ISP:n var den genomsnittliga ytan av den återstående ytan av skräpet 1695,31 µm2. Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser var 987,89929, vilket visar en mycket statistiskt signifikant (P < 0,001) skillnad med (p-värde 0,00000). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser var 987,89929, vilket visar en mycket statistiskt signifikant (P < 0,001) skillnad med (p-värde 0,00000). Средняя разница между PUI och Laser составила 987,89929, демонстрируя высокостатистически значимую (P<0,001) (P<0,001) 0,00000). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser var 987,89929, vilket visar en mycket statistiskt signifikant (P < 0,001) skillnad från (p-värde 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(p.0值)PUI och Laser Средняя разница между PUI и Laser составила 987,89929, что свидетельствует о высокой статистической знацим (1,00 p. (p-значение 0,00000). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser var 987,89929, vilket indikerar en hög statistisk signifikansskillnad (P < 0,001) (p-värde 0,00000). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och ingen aktivering var 712,40643, vilket visar en mycket statistiskt signifikant (P < 0,001) skillnad med ett p-värde på 0,00098). Användningen av antingen laseraktivering eller ingen aktivering var inte signifikant statistiskt signifikant (P > 0,05) skillnad med ett p-värde på 0,451211. Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och ingen aktivering var 712,40643, vilket visar en mycket statistiskt signifikant (P < 0,001) skillnad med ett p-värde på 0,00098), ett p-värde på 0,451211. Средняя разница между PUI и отсутствием активации составила 712,40643, демонстрируя высокостатистичет (0,0) разницу с p-значением 0,00098). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och ingen aktivering var 712,40643, vilket visar en mycket statistiskt signifikant (P < 0,001) skillnad med ett p-värde på 0,00098.P-värde 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).Användarintresse Средняя разница между PUI och инактивацией составила 712,40643, что свидетельствует о высокой статичин (P<0,001, p-märkt 0,00098). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och inaktivering var 712,40643, vilket indikerar en hög statistisk signifikans av skillnaden (P < 0,001, p-värde 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 было со значением P 0,451211. Det fanns ingen statistiskt signifikant skillnad (P>0,05) med eller utan laseraktivering med ett P-värde på 0,451211.Den genomsnittliga ytan för de återstående fragmenten vid laseraktivering var 2683,21 µm2. Den genomsnittliga ytan för de återstående fragmenten utan aktivering var 2407,72 µm2. Jämfört med laseraktivering eller ingen aktivering hade PUI en statistiskt sett mindre genomsnittlig flisyta, dvs. den bästa rengöringskraften.
Den genomsnittliga rengöringseffekten för nanoemulsionssköljmedlet var 2001,47 µm2 och sköljmedlets genomsnittliga partikelstorlek var 2609,56 µm. Den genomsnittliga skillnaden mellan nanoemulsionssköljmedlet och tvättmedlet med normal partikelstorlek var 608,09 µm2. Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek med (p-värde 0,00052). Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek med (p-värde 0,00052). Между ирригационными растворами наноэмульсии och ирригационными растворами с нормальным размером частиц высокозначимая (P<0,001) разница (значение P 0,00052). Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad (P-värde 0,00052) mellan nanoemulsionssköljmedel och vanliga partikelsköljmedel.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 och ополаскивателем с нормальным размером частиц была статизастический (P<0,0001) (förvärv P 0,00052). Det fanns en statistiskt mycket signifikant skillnad (P < 0,0001) mellan nanoemulsionssköljningen och sköljningen med normal partikelstorlek (P-värde 0,00052).Jämfört med ett material med normal partikelstorlek har nanoemulsionen en statistiskt mycket signifikant skillnad, med en lägre genomsnittlig ytarea av kvarvarande skräp, dvs. nanoemulsionsmaterialet har bättre rengöringsförmåga, vilket visas i figur 3.
Den genomsnittliga ytarean för de återstående Chx.HCl 1,6%-fragmenten var 2320,36 µm2, och den genomsnittliga ytarean för Chx.HCl 2% var 2949,85 µm2. Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan den högre koncentrationen av nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek (P-värde 0,00000). Det fanns en statistiskt mycket signifikant (P < 0,001) skillnad mellan den högre koncentrationen av nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek (P-värde 0,00000). Имелась статистически высокодостоверная (P<0,001) разница между более высокой концентрацией наноэныхи ирригационных средств и ирригационными растворами с нормальным размером частиц (sänkt P 0,00000). Det fanns en statistiskt signifikant (P < 0,001) skillnad mellan den högre koncentrationen av nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek (P-värde 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) mer än en hel del av försäkringsbolagens försäkringar наноэмульсией и ополаскивателем с нормальным размером частиц (sänkt P 0,00000). Det fanns en statistiskt mycket signifikant skillnad (P < 0,001) mellan högre koncentrationer av nanoemulsionssköljmedel och sköljmedel med normal partikelstorlek (P-värde 0,00000).Även om koncentrationen av nanoemulsionssköljmedlet var lägre än den för sköljmedlet med normal partikelstorlek, var denna lägre koncentration betydligt effektivare för att avlägsna skräp och mer effektiv för att rengöra rotkanaler.
PUI hade statistiskt hög signifikant skillnad (p < 0,001) jämfört med andra aktiveringsmetoder. PUI hade statistiskt hög signifikant skillnad (p < 0,001) jämfört med andra aktiveringsmetoder. PUI имел статистически высокую значимую разницу (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI hade en statistiskt signifikant skillnad (p < 0,001) jämfört med andra 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)。 Jämfört med andra aktiveringsmetoder har PUI en statistiskt signifikant skillnad (p < 0,001). PUI статистически значимо отличался (p<0,001) по сравнению с другими методами активации. PUI var statistiskt signifikant annorlunda (p < 0,001) jämfört med andra aktiveringsmetoder.Under aktiveringen av PUI var den genomsnittliga arean av kvarvarande ytavfall 1695,31 μm2. Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser var 987,89929, vilket visar en mycket statistiskt signifikant skillnad (P < 0,001) med (p-värde 0,00000). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och ingen aktivering var 712,40643, vilket visar en mycket statistiskt signifikant skillnad (P < 0,001) med (p-värde 0,00098). Användningen av antingen laseraktivering eller ingen aktivering visade ingen signifikant statistisk skillnad (P > 0,05) med (p-värde 0,451211). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser var 987,89929, vilket visar en mycket statistiskt signifikant skillnad (P < 0,001) med (p-värde 0,00000). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och ingen aktivering var 712,40643, vilket visar en mycket statistiskt signifikant skillnad (P < 0,001) med (p-värde 0,00098). Användningen av antingen laseraktivering eller ingen aktivering visade ingen signifikant statistiskt signifikant (P > 0,05) skillnad med (p-värde 0,451211). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, демонстрируя высокостатистически значимую 1,0,01 (P<0,00ю) (p-значение 0,00000). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser var 987,89929, vilket visar en mycket statistiskt signifikant (P < 0,001) skillnad med (p-värde 0,00000). - значение 0,00098). с (P-значение 0,451211). - värde 0,00098). Användning av laseraktivering eller ingen aktivering hade en statistiskt signifikant skillnad (P>0,05) med (P-värde 0,451211). PUI 和激光之间的平均差异为987.89929,与(p 值0.00000) 差异具有高度统计倹(P<0.0意) Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser är 987,89929, och skillnaden (p × 0,00000) har en hög statistisk signifikans (P <0,001). Средняя разница между PUI и лазером составила 987,89929, что было высоко статистически значимым (P<0,001 p) (0,001 p. 0,00). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och laser var 987,89929, vilket var mycket statistiskt signifikant (P < 0,001) med (p-värde 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)傉09)傀01)倂01)(P<0. Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och inaktiv är 712,40643, och skillnaden (p) har en hög statistisk signifikans (P<0,001) – värde 0,00098. Средняя разница между PUI и инактивацией составила 712,40643, что было высоко статистически значизицим (01 s) (0p. — значение 0,00098). Den genomsnittliga skillnaden mellan PUI och inaktivering var 712,40643, vilket var mycket statistiskt signifikant med skillnad (p) (P < 0,001 – värde 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 fanns ingen signifikant statistisk skillnad mellan laseraktivering och icke-aktivering (P > 0,05) och (P ΀�0,451211). Не было статистически значимой разницы (P>0,05) по сравнению с (значение P 0,451211) с лазерной активацин. Det fanns ingen statistiskt signifikant skillnad (P>0,05) jämfört med (P-värde 0,451211) med eller utan laseraktivering.Den genomsnittliga ytan för de återstående fragmenten under laseraktivering var 2683,21 μm2. Den genomsnittliga ytan för de återstående fragmenten utan aktivering var 2407,72 μm2. Jämfört med laseraktivering eller ingen aktivering har PUI en statistiskt sett mindre genomsnittlig chipyta, dvs. bättre rengöringsförmåga.
Den genomsnittliga effekten av nanoemulsionssköljningen på borttagning av skräp var statistiskt signifikant högre än den för sköljningen med normal partikelstorlek. Chx.HCl 1,6 %, PUI 1938,77 µm2, 2510,96 µm2 med laser. Utan aktivering är medelvärdet 2511,34 µm2. När 2 % Chx.HCl användes och aktiverades med en laser var resultaten sämst och mängden skräp maximal. Samma resultat erhölls när 0,75 % Chx.HCl inte aktiverades. De bästa resultaten erhölls uppenbarligen med högre koncentrationer av sköljmedel i nanoemulsionen. PUI var mest effektivt vid aktivering av sköljmedel och spolning av skräp, såsom visas i figur 3A-F)).
Som visas i tabell 2 presterade Chx.HCl-nanoemulsionen bättre än partiklar av normal storlek vad gäller antal livskraftiga mikroorganismer och hade en god korrelation med formuleringens penetration och rengöringseffekt enligt följande parametrar: storlek, spolmedelskoncentration och aktiveringsmetod.
Bakterier kan förstöras fullständigt genom att använda en högre koncentration av sköljmedel. Även med PUI-aktivering hade 0,75 % Chx.HCl den sämsta antibakteriella effekten. Laseraktivering har en negativ effekt på nanoemulsionssköljningar. Som framgår av alla tidigare resultat minskar användningen av en laser effektiviteten hos Chx.HCl 0,75 % nanoemulsionen, där CFU för nanoChx.HCl 0,75 % är 195, vilket är ett mycket högt värde, vilket indikerar att reagenserna vid denna koncentration är jämförbara med laseraktivering. Diodlasrar är fototermiska, så antingen ljus eller värme kan få nanoemulsionen att förlora sin antibakteriella effekt. Resultatet av höga koncentrationer är fullständig förstörelse av bakterier. Nano Chx.HCl 1,6 % visade negativ bakterietillväxt i närvaro av laseraktivering, vilket innebär att lasern inte påverkade den antibakteriella förmågan hos nano Chx.HCl 1,6 %. Man kan dra slutsatsen att nanoemulsionsmaterialet med en högre koncentration har en bättre antibakteriell effekt.
I detta arbete framställdes Chx.HCl-nanoemulsioner med två olika oljor, två tensider och ett samsurfaktant, varvid den optimala formuleringen (F6) med liten partikelstorlek, kort emulgeringstid och hög upplösningshastighet valdes. Dessutom testades (F6) för termodynamisk/fysikalisk stabilitet. I Chx.HCl-nanoemulsionen vid en koncentration på 1,6 % uppvisade Chx.HCl-nanoemulsionen den bästa permeabiliteten i dentinkanalerna jämfört med traditionell Chx.HCl som sköljvätska, och PUI som aktiveringsmetod hade en rengörande förmåga. Dessutom visade antibakteriella studier av Chx.HCl-nanoemulsionen fullständig eliminering av bakterier. Resultaten bekräftade detta. Chx.HCl-nanoemulsionen kan betraktas som en lovande tvättvätska.
Vi är mycket tacksamma till personalen vid forskningslaboratoriet vid Misr University of Science and Technology för deras stora stöd.


Publiceringstid: 8 augusti 2022