การพัฒนาเภสัชภัณฑ์ต้านแคนดิดาสำหรับรักษาอนามัยช่องปากและโรคราแคนดิดาในช่องปาก

Abstract

ในการศึกษานี้พัฒนาเส้นใยนาโนอิเล็กโตรสปัน ซึ่งมีน้ำมันจากสมุนไพรหรือตัวยาโตรไตรมาโซล (CZ) เป็นส่วนประกอบหลายตำรับ สำหรับการรักษาอนามัยช่องปากและโรคติดเชื้อราในช่องปาก ในการพัฒนาตำรับสำหรับรักษาอนามัยช่องปาก น้ำมันจากสมุนไพร (น้ำมันพลู และ น้ำมันกานพลู) และสารอนุพันธ์จากไคโตซานได้ถูกทดสอบฤทธิ์ต้านเชื้อราแคนดิดา ฤทธิ์ต้านการเกาะติดของเชื้อราแคนดิดาบนแผ่นอะคริลิค พบว่าน้ำมันพลูและน้ำมันกานพลูมีฤทธิ์ต้านเชื้อราที่เหนือกว่าสารอื่น จึงถูกเลือกเพื่อบรรจุในแผ่นเส้นใยนาโน แผ่นเส้นใยนาโนบรรจุน้ำมันจากสมุนไพรถูกเตรียมขึ้นโดยวิธีอิเล็กโตรสปินนิ่ง โดยใช้พอลิไวนิลไพโรลิโดน (PVP) เป็นพอลิเมอร์ก่อเส้นใยและใช้ไฮดรอกซีโพลพิวบีต้าไซโคลเดกซ์ทริน (HPβCD) สำหรับกักเก็บและเพิ่มการละลายของน้ำมันสมุนไพร เส้นใยนาโนที่เตรียมได้ถูกประเมินด้วยเทคนิคต่างๆ พบว่าน้ำมันสมุนไพรสามารถถูกปลดปล่อยจากแผ่นเส้นใยอย่างรวดเร็วและสามารถยับยั้งการเจริญของเชื้อราแคนดิดาภายในสองถึงสามนาทีหลังการสัมผัส นอกจากสารจากธรรมชาติแล้ว CZ ซึ่งมีสมบัติละลายน้ำยากและมักใช้เป็นยารูปแบบเฉพาะที่สำหรับการรักษาเชื้อราในช่องปาก ได้ถูกเลือกเพื่อบรรจุลงในแผ่นเส้นใยนาโน CZ มีค่าการละลายน้ำยากซึ่งอาจส่งผลต่อฤทธิ์ต้านเชื้อรา ดังนั้นหลายวิธีได้ถูกใช้เพื่อเพิ่มค่าการละลายของ CZ ได้แก่ การเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับไซโคลเดกซ์ทริน การใช้เทคนิคอิเล็กโตรสปินนิ่ง และการใช้ระบบที่มีไขมันเป็นองค์ประกอบ แผ่นเส้นใยนาโนชนิดละลายเร็วที่มี CZ เป็นองค์ประกอบได้ถูกเตรียมขึ้นเป็นครั้งแรกโดยมีจุดประสงค์เพื่อปรับปรุงการละลายของ CZ และเพิ่มความร่วมมือในการใช้ยาของผู้ป่วย ค่าการละลายของ CZ และวัฏภาคการละลายของ CZ ได้ถูกศึกษาก่อนที่ความเข้มข้นที่เหมาะสมของไซโคลเดกซ์ทรินจะถูกเลือกเพื่อเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับ CZ จากนั้นแผ่นเส้นใยนาโน PVP/ HPβCD ได้ถูกเตรียมขึ้นและทดสอบ พบว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยอยู่ในช่วงขนาดนาโน ผลจากดิฟเฟอเรนเชียล สแกนนิ่ง แคลอริมิเตอร์ (DSC) และ เอกซเรย์พาวเดอร์ดิฟแฟรกโตมิเตอร์ (XRPD) แสดงให้เห็นถึงการกระจายตัวระดับโมเลกุลของ CZ รูปอสัณฐานในแผ่นเส้นใยนาโน แผ่นเส้นใยนาโนมีการละลายที่รวดเร็วและมีฤทธิ์ต้านเชื้อราที่รวดเร็ว สำหรับระบบที่มีไขมันเป็นองค์ประกอบ แผ่นเส้นใยนาโนบรรจุ CZ ไมโครอิมัลชั่นได้ถูกพัฒนาขึ้น CZ ไมโครอิมัลชั่นเป็นตำรับที่คาดว่าช่วยเพิ่มการละลายของ CZ ไคโตซาน (CS) และพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) ได้ถูกเลือกเป็นพอลิเมอร์สำหรับบรรจุ CZ ไมโครอิมัลชั่น แผ่นเส้นใยนาโนถูกเตรียมขึ้นด้วยอิเล็กโตรสปินนิ่ง ไมโครอิมัลชั่นประกอบด้วย โอเลอิค แอซิด (OA) ทวีน 80 (T80) และสารลดแรงตึงผิวร่วม แผ่นเส้นใยนาโนที่เตรียมได้ ถูกทดสอบโดยหลายเทคนิค แผ่นเส้นใยสามารถควบคุมการปลดปล่อยยาให้ยาวนาน เมื่อเปรียบเทียบกับยาเม็ดอม CZ แผ่นเส้นใยนาโนมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อที่เร็วกว่า นอกจากนี้แผ่นเส้นใยนาโนมีสมบัติการยึดติดเยื่อบุเมือกที่ดีและมีความปลอดภัยในช่วง 2 ชั่วโมงของการใช้ เพื่อปรับปรุงสมบัติการยึดติดเยื่อบุเมือก แผ่นเส้นใยนาโนแบบแซนวิชบรรจุยา CZ ได้ถูกเตรียมขึ่นโดยอิเล็กโตรสปินนิ่ง แผ่นเส้นใยนาโน PVP/HPβCD ได้ถูกเคลือบด้วยไคโตซานซิสเทอีน (CS-SH)/PVA เพื่อเพิ่มสมบัติการยึดติดเยื่อบุเมือกและเพื่อให้มีการปลดปล่อยเนิ่นของยาจากเส้นใยนาโน CZ ถูกปลดปล่อยอย่างรวดเร็วในช่วงแรกตามด้วยการปลดปล่อยแบบเนิ่น เส้นใยนาโนแบบแซนวิชมีสมบัติการยึดติดเยื่อบุเมือกที่ดีทั้งการทดสอบภายนอกร่างและภายในร่าง จากการทดสอบการปลดปล่อยยาในร่าง CZ ถูกปลดปล่อยจากแผ่นเส้นใยนาโนแบบแซนวิชอย่างช้าๆและต่อเนื่องโดยมีความเข้มข้นที่เหมาะสม การศึกษาความคงตัวแสดงให้เห็นว่าแผ่นเส้นใยนาโนทุกตำรับมีความคงตัวหลังจากเก็บที่สภาวะการศึกษาระยะยาว แผ่นเส้นใยนาโนที่เตรียมได้มีศักยภาพที่จะเป็นตัวเลือกหนึ่งสำหรับประยุกต์ใช้ในการรักษาการติดเชื้อราในช่องปากIn this study, various formulations of electrospun nanofiber mats containing herbal oil or clotrimazole (CZ) were developed for oral hygiene maintenance and treatment of oral candidiasis. To obtain the formulations for oral hygiene maintenance, the herbal oil (betel oil and clove oil) and chitosan (CS) derivatives were screened for anticandidal activity, anticandidal adhesion on acrylic resins and antibiofilm activity. Betel oil and clove oil demonstrated superior antifungal activity and were selected for blending into nanofibers. The herbal oil loaded nanofibers were fabricated by electrospinning technique using polyvinyl pyrrolidone (PVP) as a fiber forming polymer and hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPβCD) to entrap the oil and increase its solubility of. The nanofibers were characterized using numerous techniques. The herbal oils could be released from the mats in a very fast manner and inhibit the growth of candida cells within only few minutes after contact. Besides the natural compounds, CZ which is poorly soluble and commonly used as a topical agent for oral candidiasis was selected for the incorporation into nanofibers. CZ has poor aqueous solubility that might affect its antimycotic activity. To enhance the solubility, various methods were employed to improve the solubility of CZ including complexation with cyclodextrins (CDs), solid dispersion and the use of lipid based system. Fast-dissolving CZ composite nanofibers were firstly developed with the purpose to improve the dissolution of CZ and increase patient compliance. The solubity of CZ and phase solubility of CZ were studied before the optimal cyclodextrin concentration was selected to fom complex with CZ. Afterwards, PVP/HPβCD blended nanofiber mats containing CZ were electrospun and characterized. The fiber diameters in the mats were in the nanometer range. The differential scanning calorimeter (DSC) and X-ray Powder Diffractometer (XRPD) revealed a molecular dispersion of amorphous CZ in the nanofiber mats. A fast dissolved and rapid antifungal activity of CZ from the nanofibers mat was achieved. For lipid based system, CZ-loaded microemulsion-containing nanofiber mats were developed. CZ micoremulsion is a promising formulation to improve CZ solubility. CS and polyvinyl alcohol (PVA) were chosen as polymers for the incorpation of CZ microemulsions. The nanofibers were prepared using electrospinning. The microemulsion was composed of oleic acid (OA), Tween 80 (T80), and a co-surfactant. The nanofibers were characterized using diverse techniques. The drug release from the fiber mats could be prolonged. In comparison with CZ lozenges, the nanofiber mats exhibited more rapid killing activity. Moreover, the nanofiber mats demonstrated desirable mucoadhesive properties and were safe for 2 h of application. Finally, CZ-composite sandwich nanofibers were fabricated by elctrospinning. The CZ-loaded PVP/HPβCD fiber was coated with thiolated chitosan (CS-SH)/PVA to increase the mucoadhesive properties and to achieve a sustained release of the drug from the nanofibers. The initial fast release of CZ followed by sustained release was accomplished. The sandwich nanofiber mats exhibited desirable mucoadhesive properties both in vitro and in vivo. The in vivo release revealed that CZ contained in the sandwich mats could be slowly and constantly released to the saliva at the favourable concentration. The stability study indicated that all the nanofiber mats were stable after being kept under a long-term condition. The nanofiber mats have the potential to be promising candidates for oral candidiasis applications.