BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI NGUYỄN NGỌC ÁNH KHẢO SÁT MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ HÓA VÀ KHÁNG VI SINH VẬT CỦA DUNG DỊCH NƯỚC SÚC MIỆNG CHLORHEXIDINE DIGLUCONATE 0,12% KHÓA LUẬN TỐT N
TỔNG QUAN
Một số bệnh lý liên quan đến răng miệng
Sâu răng là một trong những vấn đề sức khỏe phổ biến trên thế giới, gây hậu quả nặng nề ở nhiều mức lên về sức khoẻ răng miệng và sức khoẻ chung Theo nghiên cứu của The Global Burden of Disease Study năm 2017 ước tính có 2,3 tỷ người trên thế giới bị sâu răng mạn tính, và hơn 530 triệu trẻ em bị sâu răng sữa [19] Hệ vi khuẩn răng miệng là nguyên nhân chính dẫn đến các bệnh sâu răng Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng vi khuẩn S mutans, Lactobacillus spp đóng vai trò quan trọng trong quá trình gây sâu răng ở người
Streptococcus mutans là vi khuẩn Gram dương cư trú trong các biofilm đa loài trên bề mặt răng [40] Vi khuẩn này là một trong nguyên nhân hàng đầu dẫn tới tình trạng sâu răng Trong môi trường pH thấp, S mutans có thể tồn tại nhờ khả năng bám dính tốt lên bề mặt răng đồng thời điều chỉnh các con đường trao đổi các thành phần dinh dưỡng Tiếp theo, S mutans kết hợp với các VSV, tăng sinh và lan sang các vị trí khác trong niêm mạc miệng Cuối cùng, biofilm đạt đến trạng thái ổn định làm thay đổi sự cân bằng cân bằng của hệ sinh thái trong khoang miệng, tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập vào các mô sâu hơn và vào vùng nướu, gây ra sự hòa tan các tinh thể hydroxyapatite trong men răng và ngà răng, dẫn đến hình thành các hốc trong răng [28], [35]
Candida albicans là một vi nấm phổ biến, thường kí sinh trên bề mặt niêm mạc các bộ phận cơ thể con người, trong đó có niêm mạc miệng [35] Trong khoang miệng, sự tồn tại của C albicans phụ thuộc vào sự tương tác với các vi khuẩn khác [18] Ngoài việc cung cấp các vị trí bám dính, Streptococci còn bài tiết lactate, cung cấp carbon – nguồn dinh dưỡng cho nấm men phát triển, từ đó cung cấp các yếu tố kích thích tăng trưởng cho vi khuẩn [18] Nhiều nghiên cứu tập trung vào vai trò của sự kết hợp C albicans với S mutans trong quá trình bám dính vào bề mặt răng [14] Giả thuyết về mối liên quan giữa S mutans và C albicans dựa trên cơ chế độc lực và đặc tính sinh hóa của chúng [14], [56] Trên thực tế, một số nghiên cứu in vitro đã chứng minh rằng C albicans có vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng bám dính của S mutans lên trên bề mặt răng
1.1.2 Viêm quanh răng (nha chu)
Viêm quanh răng là bệnh răng miệng hay gặp và là nguyên nhân gây mất răng hàng đầu hiện nay Bệnh có thể gặp ở các lứa tuổi khác nhau, nếu không được phát hiện sớm và điều trị kịp thời thì bệnh trở nên nặng và nguy cơ cao mất răng [31]
Những vi khuẩn gây bệnh viêm quanh răng chủ yếu là các loại vi khuẩn Gram (-) yếm khí và bao gồm nhiều loại như Treponema denticola, Tannerella forsythia,
Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Campylobacter rectus, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum, Eubacterium timidum, và Bacteroides spp, Capnocytophaga spp, Peptostreptococcus spp, Eikenella spp…
Viêm quanh Implant là bệnh viêm nhiễm làm phá hủy xương nâng đỡ trong các mô xung quanh Implant Bệnh khởi phát khi thức ăn, vi khuẩn không được làm sạch sẽ tích tụ và xâm nhập vào khe hở giữa mô liên kết xung quanh răng tạo thành các túi [60] Theo thời gian vi khuẩn trong các túi này gây nên các quá trình viêm và làm các túi này ăn dần đến lớp xương nâng đỡ Implant gây nên tình trạng phá hủy xương, cuối cùng làm cho Implant rơi ra ngoài
Viêm quanh implant có liên quan đến nhiều loại vi khuẩn, trong đó có Porphyromonas gingivalis và Tannerella forsythia [55] Một số nghiên cứu lại chỉ ra rằng viêm quanh implant thường liên quan nhiều hơn đến các mầm bệnh cơ hội như Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus (S aureus ) [47] [50], vi nấm (ví dụ Candida albicans, Candida boidinii, Penicillum spp., Rhadotorula laryngis ,
Paelicomyces spp) [47] [59] [10] và virus (cytomegalovirus ở người, virus Epstein-Barr)
1.1.4 Nhiễm trùng miệng do răng giả
Nhiễm trùng miệng do răng giả là một bệnh chủ yếu do sự hiện diện của nấm
Candida albicans trong khoang miệng do vệ sinh răng giả kém [49]
1.1.5 Viêm nội tâm mạc do nhiễm khuẩn răng miệng
Viêm nội tâm mạc nhiễm trùng là bệnh nhiễm trùng ở màng ngoài tim, thường do vi khuẩn (Streptococci hoặc Staphylococci) hoặc nấm
Các VSV gây viêm nội tâm mạc có thể xâm nhập vào nội mạc cơ tim từ các cơ quan khác ở xa tim (ví dụ: áp xe ổ, viêm nhiễm hoặc nướu bị nhiễm trùng, nhiễm trùng đường tiết niệu)
Viêm nội tâm mạc cũng có thể là hậu quả của bệnh nhiễm khuẩn huyết không triệu chứng, xảy ra trong các thủ thuật xâm lấn về răng miệng, y tế hoặc phẫu thuật [20] Ngay cả đánh răng và nhai cũng có thể gây ra bệnh nhiễm khuẩn huyết ở bệnh nhân viêm nướu (thường là do viridans streptococci) Nguyên nhân của nhiễm khuẩn huyết thường do sự tập trung của các vi khuẩn ở các bề mặt da, nơi chứa nhiều vi khuẩn hội sinh và mầm bệnh cơ hội Theo thống kê, có tới 90% nguyên nhân gây nhiễm khuẩn nội tâm mạc do nhiễm khuẩn huyết là do vi khuẩn Gram dương ở các chi Staphylococcus sp , Streptococcus sp và Enterococcus sp [51] Trong đó, tụ cầu vàng được coi là nguyên nhân phổ biến nhất [61] Nhiễm liên cầu khuẩn do nhóm viridans đường uống
(S mutans, S mitis, S anguinis ) cũng là một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn tới nhiễm khuẩn nội tâm mạc [51].
Tổng quan về Chlorhexidine
Chlorhexidine là bis -guanide tổng hợp ở dạng cation, bao gồm hai vòng 4- clorophenyl đối xứng và hai nhóm biguanide, được nối với nhau bằng chuỗi hexamethylene ở trung tâm
Hình 1.1 Công thức cấu tạo của CHX
CHX là một bis - guanide sát khuẩn và khử khuẩn, có hiệu quả trên phạm vi rộng đối với các vi khuẩn Gram dương và Gram âm, nấm men, nấm da và các virus ưa lipid
Thuốc chứa thành phần CHX có hoạt tính trên các bào tử vi khuẩn ở nhiệt độ cao và có hoạt tính mạnh nhất ở môi trường trung tính hoặc acid nhẹ (pH 5,5 – 7) [5]
1.2.2.1 Tác dụng trên vi khuẩn
Thành tế bào vi khuẩn chứa các thành phần sulfat và phosphate tích điện âm Trong khi đó, Chlorhexidine là một cation mang điện tích dương nên sẽ xảy ra tương tác với các anion trong thành tế bào vi khuẩn, từ đó làm tăng tính thấm và hình thành các tổn thương trên thành tế bào, cho phép phân tử CHX xâm nhập vào vi khuẩn ([27], [26]) Ở nồng độ 0,2%, các chất có trọng lượng phân tử thấp, đặc biệt là kali và phốt pho, sẽ rò rỉ ra khỏi tế bào Mặt khác, ở nồng độ 2%, CHX có tác dụng diệt khuẩn do hình thành kết tủa trong tế bào chất, dẫn đến chết tế bào [27]
Hoạt tính chống lại vi khuẩn của CHX đã được chứng minh trong một số nghiên cứu sau:
Nhóm nghiên cứu của Leshem đã tiến hành đánh giá tác dụng của CHX với các chủng Gram âm ở Israel, đồng thời so sánh hiệu quả của CHX với các vi khuẩn sinh beta-lactamase phổ rộng (ESBL) với các chủng không sinh enzyme này Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Klebsiella spp, Escherichia coli và Acinetobacter baumannii được phân lập từ các mẫu lâm sàng của 193 bệnh nhân nhập viện tại Trung tâm Y tế Padeh-Poriya Hiệu quả của CHX trên các VSV trên được đánh giá bằng cách xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ diệt khuẩn tối thiểu (MBC) CHX cho MIC cao nhất ở P mirabilis Các chủng sinh ESBL có giá trị MIC cao hơn so với các chủng không sinh ESBL Có thể kết luận rằng, hiệu quả của CHX trên các chủng vi khuẩn Gram âm bị suy giảm Vi khuẩn sinh ESBL ít nhạy cảm với CHX hơn vi khuẩn không sinh ESBL [32] Để đánh giá hiệu quả của CHX đường uống đối với bệnh nhân mắc viêm phổi bệnh viện, L.Silverstri và cộng sự đã đã tiến hành đánh giá hệ thống và phân tích tổng hợp các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng Kết quả chỉ ra rằng ở những bệnh nhân nặng, CHX đường uống làm giảm triệu chứng viêm phổi bệnh viện do vi khuẩn Gram dương và Gram âm, và do hệ vi khuẩn “bình thường” mà không ảnh hưởng đến tỷ lệ tử vong [62]
Khả năng kháng khuẩn của CHX so với một số chất diệt khuẩn khác đã được khảo sát trong nhiều nghiên cứu:
Nghiờn cứu của N Rụỗas và cộng sự đó tiến hành so sỏnh tỏc dụng khỏng khuẩn của natri hypocloride 2,5% (NaOCl) và 0,12% CHX digluconate (CHX-D) khi được sử dụng làm chất bơm rửa trong quá trình điều trị răng bị viêm nha chu quanh chóp Cả hai đều có hiệu quả đáng kể trong việc giảm mức độ nhiễm khuẩn và số lượng vi khuẩn, bơm rửa bằng NaOCl hoặc CHX-D đã thành công trong việc giảm số lượng vi khuẩn và mức độ của chúng trong ống tủy bị nhiễm trùng [58]
Trong nghiên cứu của Ercan và cộng sự, hoạt tính kháng khuẩn của CHX 2% và NaOCl 5,25% trong ống tủy răng cửa và răng tiền hàm bị nhiễm trùng đã được đánh giá Nghiên cứu đã chỉ ra rằng cả CHX và NaOCl đều là chất bơm rửa hiệu quả để giảm số lượng VSV ở răng bị hoại tử tủy và bệnh lý quanh chóp [23]
Basson & Tait đã so sánh hiệu quả ex vivo của (Ca(OH)2, iốt kali iodua (IKI) và dung dịch CHX trong việc khử trùng hệ thống ống tủy bị nhiễm Actinomyces israelii Ống tủy được tiếp xúc với IKI, Ca(OH)2 hoặc 2% CHX trong thời gian 3, 7 và 60 ngày CHX là chất khử trùng duy nhất có thể loại bỏ A israelii khỏi tất cả các mẫu ở mọi thời điểm trong khi 25% mẫu được xử lý bằng IKI và 50% mẫu được xử lý bằng Ca(OH) 2 vẫn có A israelii sống sót [15]
Các nghiên cứu của Gomes và cộng sự , Vianna và cộng sự đã xác định hoạt tính kháng khuẩn ex vivo với vi khuẩn nội nha ở ba nồng độ (0,2%, 1% và 2%) của hai dạng CHX (gel và lỏng) và so sánh hoạt tính kháng khuẩn của NaOCl ở 5 nồng độ (0,5%, 1%, 2,5%, 4% và 5,25%) Cả hai công thức gel 2% và dung dịch 2% của CHX đều loại bỏ S aureus và C albicans trong vòng 15 giây, trong khi công thức gel tiêu diệt E faecalis trong vòng 1 phút Tất cả các sát khuẩn được thử nghiệm đều loại bỏ Porphyromonas endodontalis , Porphyromonasgingivalis và Prevotella intermedia trong vòng 15 giây Thời gian cần thiết để CHX 1,0% và 2,0% ở dạng lỏng tiêu diệt hết VSV cũng tương tự như thời gian cần thiết khi sử dụng NaOCl 5,25% Những nghiên cứu này xác nhận rằng tác dụng kháng khuẩn có liên quan đến loại, nồng độ và dạng bào chế của chất sát khuẩn [25], [39]
1.2.2.2 Tác dụng trên vi nấm
Cơ chế hoạt động của CHX trên vi nấm rất giống với vi khuẩn CHX tác dụng đến các tế bào nấm trong một khoảng thời gian ngắn, làm suy yếu tính toàn vẹn của thành tế bào và màng sinh chất khi xâm nhập vào tế bào chất, từ đó dẫn đến rò rỉ các thành phần của tế bào và gây chết tế bào [33]
CHX khi được dùng ngoài da thể hiện hoạt tính kháng nấm với hiệu quả cao, tác dụng trên nhiều chủng nấm khác nhau N Salim và cộng sự đã so sánh hoạt tính kháng nấm in vitro của CHX và fluconazole (FLZ) với các chủng Candida phân lập bao gồm
8 loài khác nhau liên quan đến bệnh nấm miệng Kết quả cho thấy CHX có hoạt tính kháng nấm phổ rộng với nồng độ MIC thấp (0,05) và vượt trội hơn hẳn so với MTAD và Tetraclean ( P 99,9%, mẫu X1 chỉ diệt được khoảng gần 2log VSV Khi tăng thời gian tiếp xúc, hiệu quả diệt khuẩn của X1 tăng, đạt 3log tại thời điểm 60 giây
- Trên 10 5 vi nấm, hiệu quả diệt nấm của T và X2 đã đạt 99,9% ngay từ 10 giây đầu tiên và tăng lên 99,99% sau 40 giây tiếp xúc Tại thời điểm 60 giây, X1 chỉ diệt được 2 log VSV
- Trên 10 6 vi nấm, tác dụng diệt khuẩn của 3 mẫu NSM giảm đi đáng kể Tuy nhiên, tại thời điểm 10 giây, T và X2 vẫn diệt được 99% vi nấm Tăng thời gian tiếp xúc, tác dụng diệt khuẩn của hai mẫu tăng lên khá nhanh và đạt 99,99% tại thời điểm 60 giây Trong khi đó, hiệu quả tác dụng của X1 trên 10 6 vi nấm theo thời gian tăng lên không nhiều, chỉ đạt 0,5log sau 10 giây và khoảng 0,7log sau
Một số tính chất vật lý của dung dịch nước súc miệng
Tiến hành đánh giá cảm quan của dung dịch NSM T ngay sau khi pha chế và sau
Dung dịch trong suốt, không vẩn đục, có màu xanh lam, mùi bạc hà đặc trưng
Hình 3.14 Dung dịch NSM T (CHX-D 0,12%) A) Ngay sau pha chế B) Sau 3 tháng
3.6.2 pH pH của dung dịch NSM T sau khi pha chế sẽ được theo dõi trong 3 tháng Kết quả được thể hiện trong bảng 3.7
Bảng 3.7 pH của dung dịch NSM T (CHX-D 0,12%) theo thời gian
Sau 1 tháng Sau 2 tháng Sau 3 tháng pH 6,25 6,20 6,15 6,18
Trong khoảng thời gian 3 tháng sau pha chế, pH của dung dịch NSM luôn duy trì ở mức ổn định trong khoảng từ 6,0-6,3
Từ dung dịch gốc CHX-D 20%, sử dụng dung môi nước để pha loãng và thu được dóy dung dịch chuẩn cú nồng độ 4 -32 àg/mL
Tiến hành đo phổ hấp thụ của dãy dung dịch trên Lập phương trình đường chuẩn biểu diễn độ hấp thụ của CHX-D theo nồng độ tại bước sóng cực đại λmax= 252 nm
Hình 3.15 Đường chuẩn độ hấp thụ của CHX-D theo nồng độ
• Pha loãng mẫu thử T 50 lần, đo độ hấp tại bước sóng λmax= 252 nm Lặp lại 3 lần
• Tiến hành xác định nồng độ CHX-D có trong dung dịch mẫu thử T tại 4 thời điểm: Ngay sau pha chế, sau 1 tháng, sau 2 tháng, sau 3 tháng Kết quả được trình bày trong bảng 3.8
Bảng 3.8 Nồng độ dung dịch NSM T (CHX-D 0,12%) theo thời gian
Sau 1 tháng Sau 2 tháng Sau 3 tháng
Theo bảng 3.7, từ thời điểm sau khi pha chế đến 3 tháng sau, nồng độ CHX-D có trong dung dịch T luụn ổn định trong khoảng 1190-1200 àg/mL
3.6.4 Một số tính chất vật lý khác
Tiến hành khảo sát một số tính chất vật lý đặc trưng của mẫu dung dịch NSM theo mục 2.3.4.3.4 Kết quả thể hiện ở bảng 3.9
Các chỉ số biểu thị tính chất vật lý tại 20 o C của mẫu thử gần như không thay đổi sau 3 tháng pha chế, thể hiện sự ổn định về mặt vật lý của mẫu thử
Bảng 3.9 Một số tính chất vật lý của dung dịch NSM T (CHX-D 0,12%) theo thời gian
STT Đặc tính vật lý
(Tại 20 o C) Ngay sau pha chế Sau 3 tháng
1 Khối lượng riêng 1,0621 (kg/m³) 1,0630 (kg/m³)
