Приготування та характеристика наноемульсії гідрохлориду хлоргексидину

Javascript наразі вимкнено у вашому браузері. Деякі функції цього веб-сайту не працюватимуть, якщо JavaScript вимкнено.
Зареєструйтесь, вказавши свої конкретні дані та конкретний препарат, який вас цікавить, і ми зіставимо надану вами інформацію зі статтями в нашій великій базі даних і негайно надішлемо вам копію електронною поштою у форматі PDF.
Склад та характеристика наноемульсії хлоргексидину гідрохлориду як перспективного антибактеріального іриганту кореневих каналів: дослідження in vitro та ex vivo
作者 Абдельмонем Р., Юніс М.К., Хассан Д.Х., Ель-Сайєд Ахмед МАЕГ, Хассаньєн Е., Ель-Батуті К., Ельфахам А.
Реабі Абдельмонем, 1 Мона К. Юніс, 1 Доаа Х. Хассан, 1 Мохамед Абд Ель-Гавад Ель-Саїд Ахмед, 2 Ехаб Хассанейн, 3 Карієм Ель-Батуті, 3 Алаа Ельфахам 31 Наука і технології, Фармацевтичний факультет та промислова фармація, Університет Міср, місто 6 жовтня, Єгипет; 2 Кафедра мікробіології та імунології, Фармацевтичний факультет, Університет науки і технологій Міср, 6 жовтня, Єгипет; 3 Кафедра ендодонтії, Університет Айн-Шамс, Каїр, Єгипет Вступ та мета: Хлоргексидину гідрохлорид [Chx.HCl] має широкий спектр антибактеріальної активності, пролонговану дію та низьку токсичність, тому його рекомендують як потенційний іригант для кореневих каналів. Метою цього дослідження було використання наноемульсії Chx.HCl нового складу для збільшення проникаючої здатності, очищувальної та антибактеріальної дії Chx.HCl та використання його як іриганту для кореневих каналів. Методи: Наноемульсії Chx.HCl були отримані з використанням двох різних олій: олеїнової кислоти та Labrafil M1944CS, двох поверхнево-активних речовин, Tween 20 та Tween 80, та ко-поверхнево-активної речовини, пропіленгліколю. Побудуйте псевдотернарну фазову діаграму для позначення оптимальної системи. Приготовані наноемульсійні рецептури були оцінені за вмістом лікарських речовин, часом емульгування, диспергованістю, розміром крапель, вивільненням лікарських речовин in vitro, термодинамічною стабільністю, антибактеріальною активністю in vitro та дослідженнями in vitro вибраних рецептур. Проникаючу, очищувальну та антибактеріальну дію наноемульсії Chx.HCl 0,75% та 1,6% порівнювали з нормальним розміром частинок як іриганту кореневих каналів. Результати. Обрана рецептура була F6 з 2% Labrafil, 12% Tween 80 та 6% пропіленгліколю. Малий розмір частинок (12,18 нм), короткий час емульгування (1,67 секунди) та швидке розчинення через 2 хвилини. Було виявлено, що це термодинамічно/фізично стабільна система. Порівняно зі звичайним розміром частинок Chx.HCl, наноемульсія Chx.HCl 1,6% з вищою концентрацією показала краще проникнення завдяки меншому розміру частинок. Порівняно з матеріалом зі звичайним розміром частинок (2609,56 мкм²), наноемульсія Chx.HCl 1,6% має найменшу середню площу поверхні залишкових частинок (2001,47 мкм²). Висновок: Наноемульсійний склад Chx.HCl має кращу очищувальну здатність та антибактеріальну дію. Він має високоефективну бактерицидну дію проти Enterococcus faecalis, а швидкість скорочення бактеріальних клітин є високою або повністю знищується. Ключові слова: хлоргексидину гідрохлорид, наноемульсія, іригант для кореневих каналів, проникнення, очищувальний ефект, антибактеріальний іригант.
Наноемульсії, клас емульсій з розмірами крапель у діапазоні 50–500 нм, отримали значну увагу в останні роки завдяки своїм унікальним властивостям. Вони мають добрі очищувальні властивості, не залежать від жорсткості води, у більшості випадків мають низьку токсичність та відсутність електростатичних взаємодій.2 Нанотехнологія має надмалий розмір частинок, велике співвідношення площі поверхні до маси та унікальні фізичні та хімічні властивості порівняно з аналогічними сипучими продуктами, а також відкриває нові перспективи в лікуванні та профілактиці стоматологічних інфекцій.3 Хлоргексидину гідрохлорид (Chx.HCl) мало розчинний у воді, дуже мало розчинний у спирті та поступово забарвлюється на світлі. 4,5 SH.HCl має широкий спектр антибактеріальної дії, пролонговану дію та низьку токсичність. Завдяки цим властивостям його також рекомендують як потенційний засіб для зрошення кореневих каналів. Основними перевагами Chx.HCl є низька цитотоксичність, відсутність запаху та неприємного смаку.6-9 Для покращення дезінфекції кореневих каналів використовується кілька типів лазерів. Бактерицидний ефект лазерів залежить від довжини хвилі та енергії, а також від теплового впливу, який викликає зміни в клітинній стінці бактерій, що призводить до зміни осмотичного градієнта аж до загибелі клітин. Взаємодія між лазерами та іригаторами кореневих каналів відкриває нові горизонти в дезінфекції пульпи. 10 Ультразвукова енергія створює високі частоти, але низькі амплітуди. Файли розроблені для коливань на ультразвукових частотах 25–30 кГц, які знаходяться за межами людського слухового сприйняття (>20 кГц). Файли розроблені для коливань на ультразвукових частотах 25–30 кГц, які знаходяться за межами людського слухового сприйняття (>20 кГц). Файли призначені для коливань на ультразвукових частотах 25–30 кГц, які знаходяться за межами слухового сприйняття людини (> 20 кГц). Файли розроблені для вібрації на ультразвукових частотах 25-30 кГц, які знаходяться за межами діапазону людського слуху (> 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 Файли розраховані на коливання на ультразвукових частотах 25–30 кГц, що виходить за межі слухового сприйняття людини (>20 кГц). Файли розраховані на коливання ультразвукових частот 25-30 кГц, що знаходиться за межами людського слуху (>20 кГц).Вони працюють у поперечному коливанні, встановлюючи характерні режими вузлів і пучностей вздовж їхньої довжини. Термін «пасивне ультразвукове зрошення» (ПУІ) – це протокол зрошення, в якому жодні інструменти чи стінки не контактують з ендодонтичними файлами чи інструментами. Під час ПУІ ультразвукова енергія передається від вібруючого файлу до зрошувального розчину в кореневому каналі. Останній може викликати звуковий потік і кавітацію промивного агента. 11 На основі вищезазначених даних вважається доцільним використовувати нанотехнології для оцінки покращеної проникаючої та очищувальної дії Chx.HCl.
Хлоргексидину гідрохлорид Chx.HCl люб'язно надано компанією Arab Drug Company for Pharmaceuticals (Каїр, Єгипет). Labrafil M 1944 CS (олеоїлполіокси-6-гліцерид) щедро надано компанією Gattefosse (Сен-Пріст, Франція). Tween 20 (поліоксиетилен (20) сорбітан монолаурат), Tween 80 (поліоксиетилен (80) сорбітан моноолеат), олеїнова кислота, пропіленгліколь від Gomhorya Company (Каїр, Єгипет)). Видалення некаріозних однокореневих зубів для пародонтального або ортодонтичного лікування, кафедра щелепно-лицевих наук, стоматологічний факультет, Університет Айн-Шамс, Каїр, Єгипет. Чиста культура Enterococcus faecalis (штам ATCC 29212), вирощена в бульйоні екстракту серця мозку (BHI) (RC CLEANER, IIchung Dental Ltd., Сеул, Корея).
Було досліджено розчинність Chx.HCl у різних середовищах (олеїнова кислота, Labrafil M 1944CS, Tween 20, Tween 80, пропіленгліколь та вода). Великий надлишок Chx.HCl (50 мг) поміщають у центрифужну пробірку та додають 5,0 г фази середовища. Суміш струшують у вихровому змішувачі протягом 15 хвилин, а потім зберігають при кімнатній температурі. Через 24 години нерозчинний осад препарату в пробірці центрифугують при 3000 об/хв протягом 5 хвилин для отримання прозорого супернатанту. Збирають достатню кількість розчину зразка та розбавляють його н-бутанолом. Розведені зразки фільтрують через фільтрувальний папір Whatman 102, а потім відповідним чином розбавляють н-бутанолом для визначення концентрації препарату в насиченому розчині. Зразки аналізують за допомогою УФ-спектрофотометра при 260 нм з н-бутанолом як контролем. 12.13
Було побудовано псевдопотрійну фазову діаграму для визначення точного співвідношення кожного компонента, необхідного у рецептурі для отримання оптимальних параметрів ідеальної наноемульсії.14 Рецептура була розроблена з використанням олій (наприклад, олеїнової кислоти та Labrafil M1944CS), поверхнево-активних речовин (наприклад, Tween 20 та Tween 80) та додаткової поверхнево-активної речовини, тобто пропіленгліколю. Спочатку були приготовані окремі суміші поверхнево-активних речовин (без ко-поверхнево-активних речовин) та олій у різних об'ємних співвідношеннях (від 1:9 до 9:1). Коли суміш титрують водою (додаючи воду краплями), уважно стежать за сумішшю від прозорої до каламутної як кінцевої точки. Ці кінцеві точки потім позначаються на псевдопотрійній фазовій діаграмі. Весь процес повторювали для сумішей поверхнево-активної речовини та вторинної поверхнево-активної речовини (Smix), приготованих у співвідношеннях 2:1 та 3:1 та змішаних з вибраними оліями15,16.
Наноемульсійні системи, що містять Chx.HCl, були отримані з використанням Labrafil M 1944 CS як олійної фази, поверхнево-активної речовини Tween 80 або 20 та пропіленгліколю як додаткової поверхнево-активної речовини, і, нарешті, води, Таблиця 1. Препарат розчинили в Labrafil M 1944 CS, і об'єднану воду поверхнево-активної речовини та вторинної поверхнево-активної речовини додали повільно з поступовим перемішуванням. Кількість доданої поверхнево-активної речовини та ко-поверхнево-активної речовини, а також відсоток олійної фази, який можна додати, визначають за допомогою псевдопотрійної фазової діаграми. Для досягнення бажаного діапазону розмірів для диспергування гранул використовували ультразвуковий генератор (Ultrasonic LC 60 H, Elma, Німеччина). Потім його збалансували. 17
Випробування на диспергованість проводили за допомогою апарату для розчинення (Dr. Schleuniger Pharmaton, модель Diss 6000, Тун, Швейцарія), в якому 1 мл кожного препарату додавали до 500 мл води при температурі 37±0,5°C. Легке перемішування забезпечується стандартними лопатками для розчинення з нержавіючої сталі, що обертаються зі швидкістю 50 об/хв. Отриману емульсію визначали візуально та класифікували як прозору, напівпрозору з блакитним відтінком, молочну або каламутну. Виберіть прозору формулу для подальших досліджень. 18.19
Екстракція Chx.HCl з оптимізованих наноемульсійних композицій на основі псевдопотрійної фазової діаграми призводить до отримання н-бутанолу за допомогою ультразвукової технології. Після відповідного розведення екстракти аналізували спектрофотометрично при довжині хвилі 260 нм на вміст Chx.HCl. двадцять
Для перевірки часу самоемульгування 1 мл кожного складу додавали до склянки, заповненої 250 мл дистильованої води, та підтримували при температурі 37 ± 1°C за постійного перемішування зі швидкістю 50 об/хв. Час самоемульгування приймається як час, протягом якого преконцентрат утворює однорідну суміш після розведення. двадцять один
Для аналізу розміру крапель розведіть 50 мг оптимізованої рецептури до 1000 мл водою в колбі та обережно перемішайте вручну. Розподіл розмірів крапель визначали за допомогою приладу Malvern Zetasizer 2000 (Malvern Instruments Ltd., Малверн, Велика Британія) за умов детектування зворотного розсіювання: 173º, температура 25ºC та показник заломлення 1,330. двадцять два
Дослідження розчинення in vitro проводили за допомогою апарату USP типу II (лопатка) (Dr. Schleuniger Pharmaton, Diss Model 6000) при 50 об/хв. Як середовище для розчинення використовували дистильовану воду (500 мл), температуру якої підтримували 37±0,5°C, і 5 мл приготованого складу додавали краплями до середовища для розчинення. Потім через різні проміжки часу відбирали 5 мл середовища для розчинення та визначали кількість вивільненого препарату спектрофотометрично при 254 нм. Експерименти проводили у трьох повторностях. двадцять три
Потім було виміряно кінетичні параметри вивільнення Chx.HCl in vitro з наноемульсій, приготованих на його основі. Було протестовано кінетику нульового, першого та другого порядку, а також моделі дифузії Хігучі для вибору кінетичної послідовності, яка найкраще підходить для вивільнення Chx.HCl.
2 мл кожної рецептури зберігали при кімнатній температурі протягом 48 годин до того, як спостерігалося розділення фаз. Зразки об'ємом 1 мл кожної наноемульсійної рецептури Chx.HCl потім розводили до 10 мл та 100 мл дистильованою водою при 25°C та зберігали протягом 24 годин. Потім спостерігалося розділення фаз. двадцять один
Потім зразки по 2 мл кожного складу окремо переносили у прозорі флакони з кришкою, що закручується, та зберігали в холодильнику при температурі 2°C протягом 24 годин. Потім їх виймали та зберігали при 25°C та 40°C. Було проведено один цикл охолодження-розморожування. Потім зразки спостерігали на предмет розділення фаз та осадження препарату. двадцять один
Зразок 5 мл кожної наноемульсії Chx.HCl переносили у скляну пробірку та поміщали в лабораторну центрифугу (мікроцентрифуга Shanghai Surgical Instrument Factory Model 800, Шанхай, Китайська Народна Республіка) та центрифугували при 4000 об/хв протягом 5 хвилин. Потім зразки спостерігали на предмет розділення фаз та осадження препарату. двадцять один
Усі експерименти були схвалені Комітетом з етики Університету Айн-Шамс, Єгипет. Було відібрано 50 некаріозних однокореневих людських зубів зі сформованою верхівкою. Видалені зуби використовувалися після отримання письмової інформованої згоди, підписаної пацієнтом. Зуби включають верхньощелепні та нижньощелепні різці та нижньощелепні премоляри. Зовнішні поверхні коренів обробляли кюреткою, і всі зуби піддавали поверхневій стерилізації в 0,5% NaOCl протягом 24 годин, а потім зберігали у стерильному фізіологічному розчині до використання. Коронку видаляли за допомогою алмазного диска Safe Side, а довжину зуба нормалізували до 16 мм від верхівки до коронкового краю.24,25 Залежно від розчину для промивання зуби поділяють на такі групи:
(A) Зразки групи (n=24) промивали наноемульсією Chx.HCl. Підгрупа (I) (n = 12) промивала зразки 5 мл наноемульсії Chx.HCl концентрацією 0,75%. Підгрупа (II) (n=12) промивала зразки 5 мл 1,6% наноемульсії Chx.HCl. (B) Група (n=24) зразків буде промита 5 мл 2% Chx.HCl з нормальним розміром частинок. Контрольна група: (n=2) промивала 5 мл фізіологічного розчину без активації.
Було відібрано 44 некаріозних однокореневих людських зуби зі сформованою верхівкою. Зуби включали верхньощелепні та нижньощелепні різці та нижньощелепні премоляри. Зовнішні поверхні коренів обробляли кюреткою, всі зуби піддавали поверхневій стерилізації в 0,5% розчині NaOCl протягом 24 годин, а потім зберігали у стерильному фізіологічному розчині до використання. Коронки видаляли за допомогою безпечного алмазного диска, а довжину зуба нормалізували до 16 мм від верхівки до коронкового краю. 24,25,29
Механічна підготовка основного апікального файлу розміру 50 з використанням стандартних методів. Використовуйте стерильний фізіологічний розчин як іригант під час операції. Нарешті, кореневий канал промивали 2 мл 17% ЕДТА протягом 1 хвилини для видалення шару мазка. Вся поверхня кореня, включаючи апікальний отвір кожного зразка, була покрита двома шарами лаку для нігтів (ціаноакрилатний клей) для запобігання протіканню. Потім зуби встановлювали вертикально в блок зубного каменю для зручності обробки та ідентифікації. 29-33 Зразки потім автоклавували при температурі 121ºC та тиску 15 psi протягом 20 хвилин. Після стерилізації всі зразки транспортували та обробляли в стерильних умовах з використанням стерильних інструментів. Кореневі канали контамінували чистою культурою Enterococcus faecalis (штам ATCC 29212), вирощеною в бульйоні екстракту серця мозку (BHI) протягом 24 годин при 37°C. За допомогою стерильної мікропіпетки введіть прозору суспензію інокуляту E. faecalis у підготовлені кореневі канали всіх зубів. Потім блоки поміщали у стерильні мензурки та інкубували при температурі 37°C протягом 24 годин. 31, 34, 35
(A) Зразки групи (n=24) промивали наноемульсією Chx.HCl. Зразки підгрупи (I) (n=12) промивали 5 мл наноемульсії Chx.HCl концентрацією 0,75%. Підгрупа (II) (n = 12) промивала зразки 5 мл наноемульсії Chx.HCl концентрацією 1,6%.
Контрольна група: позитивний контроль (n=4) забруднений кореневий канал промивали 5 мл фізіологічного розчину та зберігали як позитивний контроль. Негативний контроль: (n=4) Зразки не ін'єктували суспензією, тобто кореневий канал не був забруднений E. faecalis та зберігався стерильним як негативний контроль для підтвердження стерилізації та надійності процедури. Використовуйте 5 мл тестового промивного розчину в кожному зразку. Потім кожен зразок піддавали остаточному промиванню 1 мл стерильного фізіологічного розчину.
Для збору зразків з кореневих каналів використовується стерильний паперовий наконечник розміром 35. Паперовий наконечник вставляли в пробірку до робочої довжини, залишали на 10 секунд, а потім переносили на агарові чашки для визначення кількості колонієутворюючих одиниць (КУО) на чашку. Чашки інкубували при 37ºC протягом 24 годин, а потім візуально оцінювали ріст бактерій. Прозора чашка демонструє повну стерилізацію. Розмиті чашки вважаються такими, що демонструють позитивний ріст. Визначали середню кількість КУО в зоні росту бактерій на чашку та розраховували кількість КУО. Кількість життєздатних клітин вимірюють переважно за допомогою підрахунку життєздатних клітин на чашках для крапель. Крім того, для підрахунку низької кількості КУО використовували чашку для заливання, а для підрахунку високої кількості КУО використовували розведення до 106. 36,37
Підготуйте пробірки, що містять 15 мл розмороженого агарового середовища, попередньо стерилізованого в автоклаві, того ж дня, що й для експерименту. Enterococcus faecalis – це факультативний грампозитивний анаеробний кок, який може виживати за дуже високого pH, кислотності та високих температур.39 Бактеріальні зразки (Enterococcus faecalis ATCC 29212) готували шляхом змішування клітин з колоній зі стерильним фізіологічним розчином. Потім бактеріальні зразки розводили фізіологічним розчином до концентрації за Макфарландом 0,5, що еквівалентно 108 КУО/мл. Об'єм доданого зразка становив 10 мкл.39 Стандарт каламутності (Макфарланд 0,5)40 готували шляхом наливання 0,6 мл 1% (10 г/л) розчину дигідрату хлориду барію в мірний циліндр об'ємом 100 мл та заповнення до 100 мл 1% (10 г/л) сірчаною кислотою. Стандарти каламутності поміщали в ті ж пробірки, що й зразки бульйону, та зберігали при кімнатній температурі протягом 6 місяців у темряві, герметично закритими для запобігання випаровуванню. Відкрийте кришку порожньої чашки Петрі та вилийте зразок у середину чашки. Якщо агар повністю затвердів, переверніть чашку та інкубуйте при 37°C протягом 24 годин.
Всі дані були зібрані, зведені в таблиці та піддані статистичному аналізу. Статистичний аналіз проводився за допомогою IBM® SPSS® Statistical Version 17 for Windows (SPSS Inc., IBM Corporation, Армонк, Нью-Йорк, США).
Було досліджено розчинність Chx.HCl у різних олійних фазах, розчинах поверхнево-активних речовин, розчинах ко-поверхнево-активних речовин та воді. Chx.HCl має найвищу розчинність у Labrafil M та найнижчу розчинність в олеїновій кислоті. Вища розчинність препарату в олійній фазі важлива для наноемульсій, оскільки наноемульсії здатні утримувати препарат у розчиненій формі, а це означає, що вища розчинність препарату в олії призводить до меншої кількості олії в рецептурі та, отже, до меншого завантаження препарату. Для емульгування крапель олії потрібна певна кількість поверхнево-активної речовини та ко-поверхнево-активної речовини.
Для визначення областей наноемульсії та оптимізації концентрацій вибраних олій, поверхнево-активних речовин та додаткових поверхнево-активних речовин (Labrafil M, Tween 80, Tween 20 та пропіленгліколь відповідно) було побудовано псевдопотрійну фазову діаграму. Chx.HCl демонструє дуже низьку розчинність в олеїновій кислоті, що призводить до помутніння, коли олеїнову кислоту титрують першою краплею води. Тому систему олеїнової кислоти було виключено з цього дослідження. Інші рецептури були отримані з використанням суміші олії та поверхнево-активної речовини у співвідношенні 1:9. У цьому діапазоні pH та іонної сили були обрані ці поверхнево-активні речовини.
Усі приготовані препарати були прозорими, окрім Системи F2, яка виглядала каламутною і тому була виключена з подальших досліджень.
Ідеальна наноемульсійна рецептура повинна бути здатною повністю та швидко диспергуватися при розведенні з легким перемішуванням. Наноемульсійні рецептури Chx.HCl показали короткий час емульгування, від 1,67 до 12,33 секунд. Tween 80 має найкоротший час емульгування. Це можна пояснити вищою розчинною здатністю Tween 80. Час самоемульгування збільшується зі збільшенням концентрації поверхнево-активної речовини, що може бути пов'язано зі збільшенням в'язкості системи під дією поверхнево-активної речовини.
Розмір крапель емульсії визначає швидкість та ступінь вивільнення ліків. Менший розмір крапель емульсії призводить до коротшого часу емульгування та більшої площі поверхні для абсорбції ліків. Середні розміри крапель вибраних складів наноемульсії Chx.HCl становили 711±0,44, 587±15,3, 10,97±0,11, 16,43±4,55 та 12,18±2,48, а PDI становив 0,76, 0,19, 0,61, 0,47 та 0,76 для F1, F2, F3 та 0,16 відповідно для F4, F5 та F6. Препарати, що містили Tween 80 як поверхнево-активну речовину, показали менші сфероліти. Це може бути пов'язано з його вищою емульгуючою здатністю. Нижче значення PDI вказує на вужчий розподіл розмірів у системі. Ці формуляції мають чистий вигляд, оскільки радіуси їхніх крапель менші за оптичну довжину хвилі видимого світла (390-750 нм), за якої відбувається мінімальне розсіювання світла.41
На рис. 2 показано відсоток вивільнення Chx.HCl з готової рецептури. Повне вивільнення препарату з приготованих рецептур наноемульсії Chx.HCl коливалося від 2 до 7 хвилин. Було відзначено, що найвища швидкість вивільнення препарату була отримана у випадку рецептури наноемульсії Chx.HCl F6 (2 хв), що може бути пов'язано з наявністю Tween 80, який показав вищий ступінь емульгування, а отримана наноемульсія забезпечує велику площу поверхні для вивільнення препарату, що дозволяє збільшити швидкість вивільнення препарату. Водночас, властивості розчинності пропіленгліколю дозволяють розчиняти велику кількість гідрофільних поверхнево-активних речовин в олії. 40
Вивільнення Chx.HCl in vitro, як було виявлено, відбувається за іншим кінетичним порядком, і жоден чіткий кінетичний порядок не може відобразити вивільнення препарату з по-різному приготованих наноемульсійних рецептур. Кінетичне вивільнення препаратів F4 має кінетику першого порядку, що означає, що вони вивільняються пропорційно кількості препарату, що залишається всередині них.42 Кінетичне вивільнення інших препаратів відповідало моделі дифузії Хігуаші, яка вказувала на те, що кількість вивільненого препарату була пропорційна квадратному кореню із загальної кількості препарату та розчинності препарату в наноемульсії.42
Вибрані рецептури були піддані різній термодинамічній стабільності шляхом стрес-тестування з використанням циклів нагрівання-охолодження, центрифугування та циклів заморожування-відтавання. Було відзначено, що рецептури F3 та F4 демонстрували осадження препарату після циклів розморожування, тоді як F1 демонстрував загущення (гелеутворення). F5 та F6 пройшли цикл безперервного центрифугування, випробування на нагрівання-охолодження та випробування на заморожування-відтавання. Наноемульсії - це термодинамічно стабільні системи, що утворюються при певних концентраціях олії, поверхнево-активної речовини та води без розділення фаз, емульгування або розтріскування. Саме термічна стабільність відрізняє наноемульсії від емульсій, які є кінетично стабільними та зрештою розділяються на фази.19 F3 показала більший розмір частинок (587 нм), ніж інші рецептури, що може пояснювати розділення фаз та осадження препарату в тестах на термодинамічну стабільність. F4, що містить Tween 80 та не містить ко-поверхнево-активної речовини, показала осадження препарату, що може свідчити про необхідність використання пропіленгліколю та Tween 80 для покращення стабільності наноемульсійних рецептур. F1, що містить Tween 20 без додаткової поверхнево-активної речовини, демонстрував загущення (гелеутворення), що являє собою збільшення в'язкості або міцності гелю внаслідок агрегації крапель.
Результати дослідження стабільності демонструють важливість присутності додаткової поверхнево-активної речовини пропіленгліколю для збільшення дисперсії частинок та запобігання осадженню ліків. 43 F6 був найкращою формою завдяки малому розміру частинок (12,18 нм), короткому часу емульгування (1,67 секунди) та швидкій розчинності через 2 хвилини. Було виявлено, що він є термодинамічно/фізично стабільною системою, і тому його було обрано для подальшого дослідження.
Невдачі після лікування кореневих каналів стають все частішими, а це означає, що пацієнти мають підвищений ризик розвитку складніших інфекцій. 44,45 Біоплівку необхідно видаляти під час дезінфекції та пломбування кореневих каналів. 46,47 Через складність системи кореневих каналів стає важко повністю видалити бактеріальні кореневі канали, використовуючи лише інструменти та іригацію. 48 Ефективність розчинів для промивання кореневих каналів залежить від проникнення іриганту в ДТ та тривалості впливу бактерій. 49 Тому були випробувані та протестовані нові методи ретельної стерилізації кореневих каналів. Звичайні промивання не повністю усувають E. faecalis через менше проникнення ДТ.50
Середня миюча здатність ополіскувача наноемульсією становила 2001,47 мкм2, а середній розмір частинок ополіскувача – 2609,56 мкм. Середня різниця між ополіскувачем наноемульсією та ополіскувачем із звичайним розміром частинок становила 608,09 мкм2. Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між наноемульсійними іригантами та іригантами з нормальним розміром частинок (P-значення 0,00052). Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між наноемульсійними іригантами та іригантами з нормальним розміром частинок (P-значення 0,00052). Між іригаційними розчинами наноемульсії та іригаційними розчинами з нормальним розміром часток спостерігалася статистично високозначима (P<0,001) розниця (значення P 0,00052). Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця (значення P 0,00052) між наноемульсійними іригантами та іригантами зі звичайними частинками.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<0,001)(P 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<0,001)(P 0,00052). Між ополаскувачем з наноемульсією та ополаскувачем з нормальним розміром частинок була статистично дуже значуща різниця (P<0,0001) (значення P 0,00052). Спостерігалася статистично дуже значуща різниця (P<0,0001) між полосканням наноемульсією та полосканням із нормальним розміром частинок (значення P 0,00052).Наноемульсія показала статистично дуже значущу різницю порівняно з матеріалом зі звичайним розміром частинок, демонструючи меншу середню площу поверхні залишкового сміття, тобто наноемульсійний матеріал мав найкращу очищувальну здатність, як показано на рисунку 3.
Рисунок 3. Порівняння ефективності очищення ополіскувачів: (A) з активованим лазером Nano CHX, (B) з активованим лазером CHX, (C) з активованим Nano CHX PUI, (D) без активації Nano CHX, (E) без активації CHX та (F) активація CHX PUI.
Середня площа поверхні решти фрагментів Chx.HCl 1,6% становила 2320,36 мкм2, а середня площа поверхні Chx.HCl 2% – 2949,85 мкм2. Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між вищою концентрацією наноемульсійних іригантів та іригантами з нормальним розміром частинок (P-значення 0,00000). Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між вищою концентрацією наноемульсійних іригантів та іригантами з нормальним розміром частинок (P-значення 0,00000). Спостерігалася статистично високозначима (P<0,001) різниця між більш високою концентрацією наноемульсійних іригаційних розчинів та іригаційних розчинів з нормальним розміром частинок (значення P 0,00000). Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між вищою концентрацією наноемульсійних іригантів та іригантами з нормальним розміром частинок (значення 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显着的差异" (P<0,001)(P 0 0,0 Спостерігалася статистично дуже значуща різниця (P<0,001) між більш високою концентрацією ополасківателя з наноемульсією та ополасківателя з нормальним розміром частинок (значення P 0,00000). Спостерігалася статистично дуже значуща різниця (P<0,001) між вищими концентраціями наноемульсійного полоскання та полосканням із нормальним розміром частинок (значення P 0,00000).Хоча концентрація наноемульсійного іриганту була нижчою, ніж у іриганту зі звичайним розміром частинок, ця нижча концентрація була значно ефективнішою у видаленні залишків та очищенні кореневих каналів.
PUI мав статистично значущу різницю (p<0,001) у порівнянні з іншими методами активації. PUI мав статистично значущу різницю (p<0,001) у порівнянні з іншими методами активації. PUI мав статистично високозначиму різницю (p<0,001) у порівнянні з іншими методами активації. PUI мав статистично значущу різницю (p<0,001) порівняно з іншими методами активації.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). Порівняно з іншими методами активації PUI мав статистично дуже значущу різницю (p<0,001). Порівняно з іншими методами активації, PUI мав статистично дуже значущу різницю (p<0,001).З активацією ІСП середня площа залишкової поверхні уламків становила 1695,31 мкм2. Середня різниця між PUI та лазером становила 987,89929, що демонструє високу статистично значущу (P<0,001) різницю з (p-значення 0,00000). Середня різниця між PUI та лазером становила 987,89929, що демонструє високу статистично значущу (P<0,001) різницю з (p-значення 0,00000). Середня різниця між PUI і Laser склала 987,89929, демонструючи високостатистично значущу (P<0,001) різницю з (p-значення 0,00000). Середня різниця між PUI та лазером становила 987,89929, що демонструє високу статистично значущу (P<0,001) різницю від (p-значення 0,00000). PUI 和Laser 之间的平均差异为987,89929,显示出高度统计学显着性(P<0,001) 差异(p 值0,00000)。PUI 和лазер Середня різниця між PUI і Laser склала 987,89929, що свідчить про високу статистичну значимість (P<0,001) різниці (p-значення 0,00000). Середня різниця між PUI та лазером становила 987,89929, що вказує на високу статистичну значущість (P<0,001) різниці (p-значення 0,00000). Середня різниця між PUI та відсутністю активації становила 712,40643, що демонструє високу статистично значущу (P<0,001) різницю з p-значенням 0,00098. Використання лазерної активації або відсутності активації не мало статистично значущої різниці (P>0,05) з P-значенням 0,451211. Середня різниця між PUI та відсутністю активації становила 712,40643, що показує високостатистично значущу (P<0,001) різницю з p-значенням 0,00098 (P-значення 0,451211). Середня різниця між PUI і відсутністю активації склала 712,40643, демонструючи високостатистично значущу (P<0,001) різницю з p-значенням 0,00098). Середня різниця між PUI та відсутністю активації становила 712,40643, що демонструє високостатистично значущу (P<0,001) різницю з p-значенням 0,00098).P-значення 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).ПУІ Середня різниця між PUI та інактивацією склала 712,40643, що свідчить про високу статистичну значущість розниці (P<0,001, p-значення 0,00098). Середня різниця між PUI та інактивацією становила 712,40643, що вказує на високу статистичну значущість різниці (P<0,001, p-значення 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. Статистично значущою різницею (P>0,05) з лазерною активацією або без неї не було зі значенням P 0,451211. Не було виявлено статистично значущої різниці (P>0,05) з лазерною активацією або без неї, зі значенням P 0,451211.Середня площа поверхні фрагментів, що залишилися, після лазерної активації становила 2683,21 мкм2. Середня площа поверхні фрагментів, що залишилися, без активації становила 2407,72 мкм2. Порівняно з лазерною активацією або без активації, PUI мав статистично меншу середню площу поверхні чіпа, тобто найкращу очищувальну здатність.
Середня миюча здатність ополіскувача наноемульсією становила 2001,47 мкм2, а середній розмір частинок ополіскувача – 2609,56 мкм. Середня різниця між ополіскувачем наноемульсією та ополіскувачем із звичайним розміром частинок становила 608,09 мкм2. Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між наноемульсійними іригантами та іригантами з нормальним розміром частинок (P-значення 0,00052). Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між наноемульсійними іригантами та іригантами з нормальним розміром частинок (P-значення 0,00052). Між іригаційними розчинами наноемульсії та іригаційними розчинами з нормальним розміром частинок була статистично високозначима (P<0,001) різниця (значення P 0,00052). Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця (значення P 0,00052) між наноемульсійними іригантами та іригантами зі звичайними частинками.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)). Між ополаскувачем з наноемульсією та ополаскувачем з нормальним розміром частинок була статистично дуже значуща різниця (P<0,0001) (значення P 0,00052). Спостерігалася статистично дуже значуща різниця (P<0,0001) між полосканням наноемульсією та полосканням із нормальним розміром частинок (значення P 0,00052).Порівняно з матеріалом зі звичайним розміром частинок, наноемульсія має статистично дуже значущу різницю, демонструючи меншу середню площу поверхні залишкових частинок, тобто наноемульсійний матеріал має кращу очищувальну здатність, як показано на рисунку 3.
Середня площа поверхні решти фрагментів Chx.HCl 1,6% становила 2320,36 мкм2, а середня площа поверхні Chx.HCl 2% – 2949,85 мкм2. Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між вищою концентрацією наноемульсійних іригантів та іригантами з нормальним розміром частинок (P-значення 0,00000). Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між вищою концентрацією наноемульсійних іригантів та іригантами з нормальним розміром частинок (P-значення 0,00000). Була статистично високодостовірна (P<0,001) різниця між більш високою концентрацією наноемульсійних іригаційних засобів та іригаційних розчинів з нормальним розміром частинок (значення P 0,00000). Спостерігалася статистично значуща (P<0,001) різниця між вищою концентрацією наноемульсійних іригантів та іригантами з нормальним розміром частинок (значення 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 Спостерігалася статистично високозначима різниця (P <0,001) між високою концентрацією ополасківателя з наноемульсією та ополаскувачем з нормальним розміром частинок (значення P 0,00000). Спостерігалася статистично значуща різниця (P < 0,001) між вищими концентраціями наноемульсійного полоскання та полосканням із нормальним розміром частинок (значення P 0,00000).Хоча концентрація наноемульсійного іриганту була нижчою, ніж у іриганту зі звичайним розміром частинок, ця нижча концентрація була значно ефективнішою у видаленні залишків та очищенні кореневих каналів.
PUI мав статистично високу значущу різницю (p<0,001) у порівнянні з іншими методами активації. PUI мав статистично високу значущу різницю (p<0,001) у порівнянні з іншими методами активації. PUI мав статистично значущу різницю (p<0,001) у порівнянні з іншими методами активації. PUI мав статистично значущу різницю (p<0,001) порівняно з іншими методами активації.与其他激活方法相比,PUI 具有统计学上的显着差异(p<0,001)。 Порівняно з іншими методами активації, PUI має статистично значущу різницю (p<0,001). PUI статистично значимо відрізнявся (p<0,001) порівняно з іншими методами активації. PUI статистично значуще відрізнявся (p<0,001) порівняно з іншими методами активації.Під час активації PUI середня площа залишкових поверхневих уламків становила 1695,31 мкм2. Середня різниця між PUI та лазером становила 987,89929, що показує високу статистично значущу (P<0,001) різницю з (p-значення 0,00000). Середня різниця між PUI та відсутністю активації становила 712,40643, що показує високу статистично значущу (P<0,001) різницю з (p-значення 0,00098). Використання лазерної активації або її відсутності не мало статистично значущої різниці (P>0,05) з (P-значення 0,451211). Середня різниця між PUI та лазером становила 987,89929, що показує високу статистично значущу (P<0,001) різницю з (p-значення 0,00000). Середня різниця між PUI та відсутністю активації становила 712,40643, що показує високу статистично значущу (P<0,001) різницю з (p-значення 0,00098). Використання лазерної активації або її відсутності не мало статистично значущої різниці (P>0,05) з (P-значення 0,451211). Середня різниця між PUI і лазером склала 987,89929, демонструючи високостатистично значущу (P<0,001) різницю з (p-значення 0,00000). Середня різниця між PUI та лазером становила 987,89929, що демонструє високо статистично значущу (P < 0,001) різницю з (p-значення 0,00000). - значення 0,00098). Використання лазерної активації або відсутність активації не має статистично значущої категорії (P>0,05) з (P-значення 0,451211). - значення 0,00098). Використання лазерної активації або відсутність активації мало статистично значущу різницю (P>0,05) з (P-значення 0,451211). PUI 和激光之间的平均差异为987,89929,(p 值0,00000) 差异具有高度统计学意义(P<0,001)。 Середня різниця між PUI та лазером становить 987,89929, і ця різниця (p < 0,00000) має високу статистичну значущість (P < 0,001). Середня різниця між PUI і лазером склала 987,89929, що було високостатистично значущим (P<0,001) з (значення p 0,00000). Середня різниця між PUI та лазером становила 987,89929, що було статистично значущим (P<0,001) з (значенням 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). Середня різниця між PUI та неактивними становить 712,40643, а різниця (p) має високу статистичну значущість (P<0,001) – значення 0,00098. Середня різниця між PUI та інактивацією склала 712,40643, що було високостатистично значущим з різницею (p) (P<0,001 — значення 0,00098). Середня різниця між PUI та інактивацією становила 712,40643, що було статистично значущим з різницею (p) (P<0,001 – значення 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). Не було виявлено суттєвої статистичної різниці між активацією та відсутністю активації лазера (P>0,05) та (P值0,451211). Не було статистично значущої різниці (P>0,05) порівняно з (значення P 0,451211) з лазерною активацією або без неї. Не було виявлено статистично значущої різниці (P>0,05) порівняно з (значення P 0,451211) з лазерною активацією або без неї.Середня площа поверхні фрагментів, що залишилися, під час лазерної активації становила 2683,21 мкм2. Середня площа поверхні фрагментів, що залишилися, без активації становила 2407,72 мкм2. Порівняно з лазерною активацією або без активації, PUI має статистично меншу середню площу поверхні чіпа, тобто кращу здатність до очищення.
Середній вплив ополіскування наноемульсією на видалення залишків був статистично значуще вищим, ніж ефект ополіскування звичайним розміром частинок. Chx.HCl 1,6%, PUI 1938,77 мкм2, 2510,96 мкм2 з лазером. Без активації середнє значення становить 2511,34 мкм2. Коли використовували 2% Chx.HCl та активували лазером, результати були найгіршими, а кількість залишків – максимальною. Такі ж результати були отримані, коли 0,75% Chx.HCl не активували. Очевидно, що найкращі результати були отримані при використанні вищих концентрацій ополіскувача в наноемульсії. PUI був найефективнішим в активації іригаційного засобу та промиванні залишків, як показано на рисунку 3A-F).
Як показано в Таблиці 2, наноемульсія Chx.HCl показала кращі результати, ніж частинки звичайного розміру, з точки зору кількості життєздатних мікроорганізмів, а також мала добру кореляцію з проникненням препарату та очисним ефектом відповідно до таких параметрів: розмір, концентрація промивного засобу та спосіб активації.
Бактерії можна повністю знищити, використовуючи вищу концентрацію ополіскувача. Навіть при активації PUI, 0,75% Chx.HCl мав найгірший антибактеріальний ефект. Лазерна активація негативно впливає на ополіскування наноемульсією. Як видно з усіх попередніх результатів, використання лазера знижує ефективність наноемульсії Chx.HCl 0,75%, де КУО nanoChx.HCl 0,75% становить 195, що є дуже високим значенням, що вказує на те, що реагенти при цій концентрації порівнянні з лазерною активацією. Діодні лазери є фототермальними, тому світло або тепло можуть призвести до втрати антибактеріальної дії наноемульсії. Результатом високих концентрацій є повне знищення бактерій. Nano Chx.HCl 1,6% показав негативний ріст бактерій у присутності лазерної активації, що означає, що лазер не вплинув на антибактеріальну здатність nano Chx.HCl 1,6%. Можна зробити висновок, що наноемульсійний матеріал з вищою концентрацією має кращий антибактеріальний ефект.
У цій роботі наноемульсії Chx.HCl були приготовані з використанням двох різних олій, двох поверхнево-активних речовин та ко-поверхнево-активної речовини, була обрана оптимальна рецептура (F6) з малим розміром частинок, коротким часом емульгування та високою швидкістю розчинення. Крім того, (F6) було протестовано на термодинамічну/фізичну стабільність. У наноемульсії Chx.HCl у концентрації 1,6% наноемульсія Chx.HCl показала найкращу проникність у дентинних канальцях порівняно з традиційним Chx.HCl як рідиною для полоскання, а PUI як метод активації мав очищувальну здатність. Крім того, антибактеріальні дослідження наноемульсії Chx.HCl показали повне знищення бактерій. Результати це підтвердили. Наноемульсію Chx.HCl можна розглядати як перспективну рідину для промивання.
Ми дуже вдячні співробітникам дослідницької лабораторії Науково-технологічного університету Міср за їхню величезну підтримку.


Час публікації: 08 серпня 2022 р.