制备基于PLGA-壳聚糖的纳米载体以增强环丙沙星对根管感染的抗菌作用外文翻译资料

 2022-08-10 03:08

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制备基于PLGA-壳聚糖的纳米载体以增强环丙沙星对根管感染的抗菌作用

摘 要

这项研究的目的是制备和评估载有环丙沙星（CIP）的PLGA纳米颗粒（F2）和涂有壳聚糖（F3）的CIP-PLGA纳米颗粒相对于环丙沙星溶液（F1）的抗菌和抗生物膜活性，以控制粪肠球菌。使用双乳剂蒸发技术制备F2，然后用壳聚糖（F3）涂覆。评价制备的F2和F3的尺寸，表面电荷，包封效率， 形态和体外释放。F1，F2，F3和壳聚糖（CS）使用琼脂扩散技术和生物膜抑制测定法在体外进行评估。最后，使用不同浓度的菌落形成单元（CFU）对牙齿进行生物膜抑制

三个公式中的一个结果表明，F2为202.9 nm，负电荷为-0.0254 mv， 而F3为339.6 nm，正电荷thorn;28.5mv。F2和F3的封装效率分别为64％和78％。72小时后，F2和F3的释放量分别为92.62％和78.3％，而F1在第一小时内显示100％释放。CS，F1，F2和F3分别显示出12mm，22mm，20mm和32mm的抑菌作用。生物膜对F1，F2和F3 的抑制分别为60％，74％和91.8％。F3菌落计数小于F2，并且在所有浓度下均小于F1。可以得出结论，事实证明，F3以控释方式表现出潜在的抗菌和抗生物膜活性，因此它们可用作运河内药物。

关键字: PLGA , 壳聚糖纳米载体环丙沙星牙根

DRUG DELIVERY

2020, VOL. 27, NO. 1, 26–39

https://doi.org/10.1080/10717544.2019.1701140

RESEARCH ARTICLE

制备基于PLGA-壳聚糖的纳米载体以增强环丙沙星对根管感染的抗菌作用

Mona G. Arafaa,b, Hadeel A. Mousac and Nagia N. Afifid,e

aDepartment of Pharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Faculty of Pharmacy, The British University in Egypt (BUE), El Sherouk City, Egypt; bChemotherapeutic Unit, Mansoura University Hospitals, Mansoura, Egypt; cDepartment of Medical Science, Faculty of Dentistry, The British University in Egypt (BUE), El Sherouk City, Egypt; dDepartment of Pharmaceutics and Industrial Pharmacy, Faculty of Pharmacy, Cairo University, Cairo, Egypt; eDepartment of Pharmaceutics and Industrial Pharmacy, Faculty of Pharmacy, October 6th University, Cairo, Egypt.

介绍

根管治疗失败的主要原因是根除细菌和复杂的根管系统未完全消毒，这将不可避免地导致根尖持续性牙周炎（Tabassum＆Khan，2016).粪肠球菌（E. faecalis）是革兰氏阳性细

由于生物膜提供了保护性屏障，因此具有更高的抗微生物性（Dunne等，1993).因此，可以穿透生物膜并消除细菌的抗菌剂。粪肠球菌是必需的，因为粪肠球菌会在几种管内药物（如次氯酸钠，克林霉素）存在下存活，而最受欢

迎的药物是氢氧化钙（Camps＆Pashley，2000;Haapasalo

菌，通常从患有根尖的牙周炎的根部充填的牙齿中分离出来。 等，2000).尽管使用三联抗生素糊剂入侵生物膜和根管感

粪肠球菌侵入牙本质小管，粘附于根管壁并在牙本质上形成

生物膜。粪肠球菌能够深入穿透牙本质小管至200-1500 mm 的深度。彻底根除粪肠球菌是非常困难的，因为包括系统性抗生素在内的常规药物是无法获得的。环丙沙星（CIP），

染， 但另一方面， 发现它们的主要缺点是使牙齿变色

（Vijayaraghavan等人，2012).因此，目前在根管治疗中使用了双重抗生素糊剂，以消除牙齿变色的缺点，但是， 通过从糊剂中扩散抗生素获得的浓度不足以抑制细菌生物

甲硝唑和密封剂（ Love2001;乔治等，2005;Segura-Egea等。 膜 ， 并 可 能 引 起 耐 药 菌 （ Athanassiadis 等 ，

2017).牙本质小管的平均直径在1到2.5毫米之间（Arends等， 2007;Vijayaraghavan等，2012).同样，制备了纳米银颗

1995;Wilczewska等，2012），而分支的平均直径为0.5–1毫

米（Mjoeuro;r和Nordahl，1996).细菌的生物膜可以使其即使在营养不良的环境（例如，牙根充填的牙齿）中也能生存，因此表明

粒以入侵生物膜，它们非常有效（Halkai等，2018），但是毒性是其主要缺点之一（斯威西，2014).鉴于此，对能够在牙本质小管和小管内递送抗生素的纳米颗粒的需求不断增长。

CONTACT Mona G. Arafa mona.arafa@bue.edu.eg Department of Pharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Faculty of Pharmacy, The British University in Egypt (BUE), El Sherouk City, Cairo 11837, Egypt

copy; 2019 The Author(s). Published by Informa UK Limited, trading as Taylor amp; Francis Group.

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提供具有有效抗生素作用的持续药物释放，以入侵生物膜

（Saber和El-Hady，2012).从这个角度来看，将合适的抗生素环丙沙星包裹在可生物降解的聚合物纳米颗粒中将使药物能够在牙本质小管内深处传递并根除生物膜。聚合纳米颗粒提供持续药物释放的能力也将允许长期输送高浓度的药物（Singh＆Lillard，2009），因此解决了目前使用的抗生素糊剂的结果。可生物降解的PLGA纳米颗粒具有更高的通过细胞膜的渗透能力，这对于提高对生物膜的抗菌活性尤其重要（Windley等，2005;Hajipour等，2012).另一方面，使用壳聚糖是一种已知的天然衍生物，由于其生物粘附性，生物降解性，生物相容性，低毒性而对牙髓病产生巨大影响（Kean＆Thanou，2010），这也是一种非常独特的生物基聚合物，可在牙科领域用作替代抗菌剂。壳聚糖纳米颗粒已被用作载体， 以提高药物的渗透效率

将CIP溶解在2 ml 1 ％ PVA溶液中， 并使用探针超声仪

（ Sonics ＆ Materials Inc ， Sonics ＆ Materials Inc ， Newtown，CT制造，Sonics Vibra Cell功率130瓦，频率

20 kHz）超声处理30 s，振幅50，形成水相（ w1）。将

250 mg PLGA 溶于5 ml 二氯甲烷中， 形成油相（ o ）

（Dillen等，2004).通过向油相中加入w1形成初级乳液， 然后在80振幅下超声3分钟。通过将初级乳液加入25 ml 1％ PVA（含和不含壳聚糖）中来制备次级乳液，壳聚糖的添加量列于（表格1）（Pandit等，2017）并在80振幅下超 声处理3分钟，然后使用（wisetis均化器280 W 50/60 Hz， 由DAI Hau Scientific＆Co，Seoul，Korea制造）在8000 rpm下均化15分钟，最后将其在30°C超声处理30分钟。 80 振幅（Dillen等，2004;Mir等，2017).为防止次级乳液聚 结，将其添加到60 ml 0.5％PVA中（Dillen等，2004).形

（Csaba和Alonso，2014; Rakesh Kumar Marwaha, 2014）， 成的纳米颗粒在室温下以 1000 rpm 的速度在搅拌器

并增强其抗菌作用（Ibrahim等，2015），因此选择了壳

聚糖涂层PLGA纳米颗粒。因此，与传统的无效灌溉系统相 比，研究人员专注于纳米级，事实证明它具有更好的抗菌 作用（Sireesha等人，2017).这项研究的目的是为药物提 供持续释放的可生物降解的纳米颗粒，该纳米颗粒可以穿 透牙本质小管并使用抗菌和抗生物膜壳聚糖来消除生物膜。

材料和方法

    1. 用料

盐酸环丙沙星由埃及开罗的EPICO公司提供。聚（D，L丙交酯-共-乙交酯）PLGA丙交酯：乙交酯50:50酯终止的分子量38,000-54,000 Da，壳聚糖低分子量50,000-190,000

Da，聚乙烯醇分子量31,000-50,000由德国柏林的Sigma Aldrich提供。脑心脏灌注肉汤由英国LAB M提供，结晶紫由印度孟买的Oxford Lab Chem提供，胰蛋白so

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