Catatan Mikropartikel #2

Pada pertemuan kedua ini, dibahas kembali tentang karakteristik dari Liposom, terkait dengan materi tersebut, dapat dibuka kembali link ini. Mempelajari liposom, kita memahami bahwa liposom berbentuk vesikular. Dalam hal ini, terdapat berbagai macam inovasi dari vesikular dalam sistem penghantaran obat, antara lain provescicle, transfersomes, dan ethosomes.

Provescicle ada banyak macamnya, antara lain:

1. Proliposomes, terdapat dalam dapar salin. 
2. Dry granules, dibuat dari liposom yang sudah jadi kemudian dilakukan freeze dry atau pengeringan beku. 
3. Mixed miscellar, merupakan campuran liposom dengan surfaktan.
4. Protransfersomes.

Untuk yang terbuat dari liposom yang sudah jadi kemudian dikeringkan, beberapa karakteristik asli dapat mengalami perubahan. Akibat pengeringan beku beberapa karakteristik ini dapat berubah:

1. Morfologi
2. Sudut reposa
3. Ukuran dan distribusi ukuran
4. Laju hidrasi
5. Entrapment efficient
6. Deformability, merupakan kemampuan untuk merubah bentuk. Misalnya ditambah surfaktan supaya lebih fleksibel. Cara mengujinya adalah dengan menghitung jumlah liposom yang dapat melalui membran tertentu yang mana membran yang dibuat memiliki ukuran lebih kecil dari liposom yang diuji.
7. In vitro release rate, misalnya dengan pengaruh asam atau basa. 
8. Farmakokinetika

Transfersome merupakan modifikasi dari liposom yang digunakan untuk transdermal (dapat memberikan aktivitas sistemik atau lokal). Pada sediaan kosmetik secara umum, transdermal ditujukan untuk memberikan efek lokal. Misalnya memasukkan kolagen ke dalam kulit wajah menggunakan transfersome.

Ethosomes adalah modifikasi dari liposom juga hanya saja khusus untuk yang dapat larut dalam etanol. Jadi, cara pembuatannya adlaah dengan mengeringkan sampai jadi film, lalu dihidrasi dengan air dan etanol.

Selanjutnya, materi yang dibahas adalah "nanopartikel". Suatu istilah yang sering didengar karena sering disebut dalam suatu iklan di televisi. Akibat claim iklan tersebut yang mengatakan bahwa menggunakan teknologi nanopartikel yang lebih kecil dari molekul, dosen kami bertanya, "Lebih kecil mana? nanopartikel atau molekul". Secara spontan kami menjawab nanopartikel.

Jawaban yang benar adalah molekul. Berikut adalah skema yang menunjukkan hubungan nanopartikel dengan jenis ukuran yang lainnya:

Dari skema di atas, dijelaskan bahwa partikel lebih besar dari nanopartikel, lalu nanopartikel lebih besar dari molekul, molekul lebih besar dari unsur atau atom. Jadi jelas, bahwa yang lebih kecil adalah molekul, karena juga nanopartikel merupakan kumpulan dari molekul-molekul. 

Berdasarkan skema di atas juga dijelaskan bahwa cara pembuatan nanopartikel ada 2 cara, yaitu dengan top-down atau bottom-up. Top-down artinya dibuat dari partikel menjadi nanopartikel dengan berbagai macam cara, salah satunya dengan cara grinding. Sementara bottom-up, artinya nanopartikel mulai dibuat dari unsur/atom atau dari molekul. 

Saat ini, banyak dibahas bahwa nanopartikel dapat digunakan dalam terapi pengobatan kanker. Kira-kira apa alasannya?

Di sisi lain, kita mengetahui bahwa obat kanker harus dapat masuk ke dalam sel agar dapat memberikan efek terapinya. Sementara, telah di ketahui bahwa nanopartikel memiliki ukuran yang lebih besar dari molekul. Senyawa-senyawa berukuran besar tidak dapat masuk ke dalam sel. Lalu dengan cara apa nanopartikel dapat masuk?

Berdasarkan sifat dari sel kanker itu sendiri, akibat adanya perubahan fisiologi, maka terdapat kebocoran dalam sel kanker. Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar di bawah ini. 

Adanya bagian yang bocor menyebabkan nanopartikel akhirnya dapat masuk dan memberikan efek terapinya. 

Nanopartikel memiliki ukuran 200 nm sampai 1000 nm. Di atas 1000 nm sudah termasuk ke dalam mikropartikel. 

Lebih jauh lagi, nanopartikel telah digunakan diberbagai bidang, khususnya dalam bidang kefarmasian, antara lain:

1. Nanopartikel dijadikan sebagai alat penghantar obat untuk tujuan pulmonary delivery (3 mikrometer), nasal delivery (5-20 mikrometer), embolism (10-20 mikrometer), dan target "leaky" and vessel (<250 li="" nanometer="">
2. Dalam farmasetika, nanopartikel digunakan untuk meningkatkan disolusi dan kecepatan disolusi. Dalam hal ini disolusi dan kelarutan tidak sama. Kelarutan tidak pernah mengalami perubahan, tetapi kecepatan kelarutannya dapat diubah. Dengan meningkatkan kecepatan disolusi maka bioavailabilitas obat mengalami peningkatan karena dapat mempercepat ketersediaan molekuler. 

Contoh poin nomor dua adalah sediaan farmasi berupa suspensi. Suspensi terdiri dari komponen cair dan padatan. Bagian yang padat memiliki kecenderungan untuk mengalami pengendapan.  Dengan memperkecil ukurannya menjadi ukuran nano, maka bioavailabilitas obat dapat mengalami peningkatan. Berdasarkan suatu penelitian, dapat dilihat perbedaannya melalui grafik di bawah ini.

Cara membuat nanosuspensi adalah dengan cara memcampurkan zat padat dengan pelarutnya yang cocok, lalu ditambah denagn polimer. Sebelum ditambah polimer, akan terjadi proses pengendapan. Ketika ditambah polimer dan dilakukan pengadukan, maka molekul-molekul yang tidak terlarut akan terperangkap ke dalam polimer tersebut membentuk suatu nanosuspensi dengan ukuran partikel yang lebih halus dibandingkan dengan suspensi biasa. Metode ini merupakan salah satu cara yang termasuk ke dalam bottom-up. Selain itu, dengan cara kristalisasi (bottom-up), nanopartikel juga dapat dibuat. Dalam hal ini, pengecilan ukuran hingga didapatkan ukuran nanopartikel yang sesuai tetap diperlukan, karna bisa jadi, yang dibentuk akan terlalu besar sehingga melampaui yang diinginkan atau menyebabkan distribusi ukurannya menjadi tidak sama.

Tidak berbeda dengan nanosuspensi, nanoemulsi juga dibuat untuk meningkatkan kelarutan dari emulsi biasa. Cara pembuatannya adalah dengan cara penambahan co-surfaktan. Sebelumnya, melakukan pembuatan emulsi seperti biasa, mulai dari memilih surfaktan yang cocok, apabila sudah sesui maka ditambah dengan co-surfaktan dan digunakan homogenizer, nantinya akan dapat berubah ukurannya menjadi lebih kecil sehingga membentuk nanoemulsi. Jadi, misalnya sistem emulsinya adalah minyak dalam air, maka co-surfaktan yang dipilih haruslah yang dapat melarutkan zat terdispersinya, yang dalam hal ini minyak, sehingga dengan demikian ukuran globul-globul menjadi lebih kecil akibat adanya co-surfaktan.

Cara pembuatan lainnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Jadi, larutan zat aktif molekulernya, dimasukkan ke dalam larutan polimer yang dapat membentuk nanopartikel. 

Cara pembuatan nanopartikel dengan cara top-down selain grinding,bisa juga dengan cara pengecilan ukuran melalui homogenasi dan sonikasi. Jadi, pilihan untuk mengecilkan ukuran ada banyak, tergantung dari bahan yang digunakan. Cara lain adalah dengan menggunakan ultrasound. Jadi, adanya getaran tersebut dapat menyebabkan ukuran dari partikel perlahan-lahan akan mengalami pemisahan menjadi lebih kecil. Lihat gambar di bawah ini:

Nanopartikel diaplikasikan di berbagai rute pemberian obat seperti oral, inhalasi, transdermal, implantasi, dan injeksi. 

Demikian yang dapat saya sampaikan. Mohon maaf apabila terdapat kesalahan. Semoga bermanfaat. Terima kasih sudah berkunjung :D