NOTULENSI DISKUSI PHARM-C

Hari, tanggal : Sabtu, 15 Juli 2017

Waktu : 19.00 - 21.30 WIB

Tempat : Online (LINE Grup Pharm-C Kloter 1)

Pembicara : Gusti Rizaldi

Tema Diskusi : Nanopartikel sebagai Sistem Penghantaran Obat Baru, serta

Implementasi dalam Pengobatan Modern

Jurnal dapat di akses pada bit.ly/diskusipharmc2

Moderator : Nur Sabilla Fitri

Notulis : Dian Arista

Time Keeper : Hudiya Syadida

Jumlah Peserta : 30 orang

Pokok Bahasan :

1. Pemaparan materi diskusi

2. Diskusi (2 termin)

Isi Pemaparan Materi :

Nanopartikel adalah partikel mikroskopis dengan ukuran kurang dari 100 nm. Namun ukuran kurang

dari 100 nm ini sulit dicapai jika digunakan sebagai sistem penghantaran obat. Oleh karena itu,

disepakati bahwa nanopartikel adalah partikel mikroskopis dengan ukuran kurang dari 1µm.

Pengaplikasian nanopartikel sudah cukup banyak, contohnya seperti pada penanganan limbah air,

agrikultural makanan, elektronik, dll. Nanopartikel dibutuhkan dalam bidang farmasi agar

penghantaran obat menjadi lebih efisien, karena ukurannya yang cocok dengan ukuran sel dalam

tubuh kita. Selain itu, nanopartikel juga bermanfaat ketika kita perlu melakukan

pengobatan/treatment terhadap hewan yang jauh lebih kecil dari manusia.

Keuntungan dari penggunaan nanopartikel sebagai sistem penghantaran obat yaitu dapat

meningkatkan kelarutan, stabilitas, bioavailabilitas, serta sistem penghantaran tertarget.

Contoh penggunaan nanopartikel di bidang farmasi yaitu menjadi sistem penghantar insulin melalui

oral. Bahan nanopartikel yang digunakan yaitu kitosan sebagai carrier dan tripolifosfat (TPP) sebagai

crosslinker. Metode pembuatan nanopartikel yang digunakan yaitu metode gelasi ionik. Contoh

metode pembuatan nanopartikel yang lain yaitu emulsifikasi spontan, penguapan pelarut, dll.

Proses evaluasi dari nanopartikel secara umum terdiri atas 3 macam, yaitu evaluasi secara fisika,

kimia, dan biologi. Proses evaluasi ini mencakup evaluasi morfologi, ukuran partikel, potensial zeta,

stabilitas, profil in vitro pelepasan obat (dalam hal ini insulin), profil ex vivo mukoadhesif, serta

profil in vivo bioaktivitas.

Terdapat 7 metodologi yang digunakan pada proses pembuatan nanopartikel sebagai sistem

penghantar insulin, yaitu preparasi nanopartikel kitosan, karakterisasi nanopartikel, enkapsulasi

insulin, uji stabilitas nanopartikel kitosan-insulin, studi in vitro pelepasan insulin, studi ex vivo

mukoadhesif, serta studi in vivo bioaktivitas.

Terdapat variable proses yang berpengaruh pada karakteristik nanopartikel, diantaranya konsentrasi

kitosan, konsentrasi TPP, serta perbandingan volume kitosan dan volume TPP. Variabel-variabel ini

mempengaruhi pola distribusi ukuran partikel unimodal, Zave (ukuran partikel), PI, dan Zeta Potensial

dari nanopartikel. Diperoleh kesimpulan bahwa nanopartikel dengan kandungan kitosan 0.2% dan

TPP 0.1% merupakan yang paling optimal, karena memiliki ukuran partikel yang paling sesuai.

Untuk mendapat gambaran kasar data distribusi ukuran partikel, tingkat keseragaman, dan tingkat

stabilitas, digunakan rasio volume kitosan:TPP yaitu 2:1 dan 5:1 untuk dikarakterisasi. Ukuran

partikel dianalisa dengan Zetasizer Nano ZS (Malvern Instrument Ltd., UK) yang menggunakan

teknik dynamic light scattering (DLS). Parameter yang dianalisa meliputi diameter partikel rerata

(ZAve) dan indeks polidispersitas (PI). Potensial Zeta diukur dengan metoda Laser Droppler

Electrophoresis (LDE) menggunakan peralatan yang sama. Diperoleh kesimpulan bahwa nanopartikel

dengan rasio volume kitosan:TPP yaitu 5:1 merupakan yang paling optimal, karena memiliki

monodiversitas dan stabilitas yang paling tinggi (ditandai dengan pola distribusi ukuran partikel

unimodal tinggi, nilai Zave /ukuran partikel rendah , nilai PI rendah, dan nilai Zeta Potensial lebih dari

30mV).

Setelah diperoleh preparasi yang paling optimal, dilanjutkan dengan proses

enkapsulasi insulin ke dalam nanopartikel. Proses yang dilakukan yaitu

melarutkan insulin ke dalam kitosan, lalu ditambahkan TPP secara perlahan dan

disentrifugasi. Setelah itu, dilakukan karakterisasi nanopartikel dengan

menggunakan TEM. Insulin yang telah berhasil dienkapsulasi akan menghasilkan

bentuk spheris dan seragam saat diamati melalui TEM.

Studi profil stabilitas nanopartikel kitosan-insulin pada suhu penyimpanan 4°c, 25°c, dan 40°c

selama 42 hari menunjukkan pola kadar insulin yang hampir sama. Oleh karena itu, dapat disimpulkan

bahwa nanopartikel kitosan-insulin yang dihasilkan memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik.

Studi profil pelepasan insulin dari nanopartikel kitosan diperlukan untuk mengetahui apakah

nanopartikel kitosan dapat melindungi insulin dari kondisi asam lambung. Hasil pengujian secara in

vitro pada media simulasi asam lambung (dapar klorida pH 1,2) menunjukkan bahwa tidak terjadi

adanya pelepasan insulin pada media, sedangkan pada media simulasi usus (dapar fosfat pH 6,8)

menunjukkan terjadinya delay pelepasan insulin pada media hingga menit ke-45. Diduga, pada proses

enkapsulasi insulin secara gelasi ionik terjadi juga ikatan elektrostatis antara gugus positif dari kitosan

dengan gugus negatif dari protein insulin, sehingga memperlambat proses pelepasan.

Studi mukoadhesif dilakukan untuk mengetahui apakah terjadi proses penempelan/adhesi nanopartikel

kitosan-insulin pada mukosa usus yang diharapkan dapat meningkatkan proses penyerapan yang lebih

baik dari insulin di dalam epitel usus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanopartikel kitosan

memiliki sifat mukoadhesif, namun relatif masih rendah (5 – 15 %). Hal ini dapat dipengaruhi oleh

formula preparasi insulin

Dilakukan pengujian efek penurunan kadar gula menggunakan hewan coba tikus

hiperglikemik untuk mengetahui bioaktifitas dari insulin yang telah dienkapsulasi

dalam nanopartikel kitosan. Dari hasil pengujian, diperoleh bahwa sediaan

nanopartikel kitosan-insulin yang diberikan secara oral pada dosis 40 IU/kg-bb

mampu menurunkan kadar glukosa 4 jam setelah pemberian dan penurunan

tersebut konsisten hingga 24 jam. Pola ini berbeda sekali dengan sediaan insulin

yang diberikan secara injeksi subkutan (dosis 1 IU/kg-bb), di mana kadar glukosa

menurun tajam pada menit ke-15 setelah pemberian, kemudian kadar tersebut

kembali naik dan menjadi seperti semula pada jam ke-4 setelah pemberian. Dari

hasil ini dapat diketahui bahwa pemberian insulin nanopartikel secara oral dapat

mempertahankan kadar gula darah dalam jangka waktu lama, meskipun reaksinya

sangat lambat dan bertahap.

SESI DISKUSI

Pertanyaan 1 (Suci Amalia)

Ada berapa macam metode preparasi nanopartikel dan kapan kita memakai metode-metode tersebut?

Mengapa peneliti menggunakan metode gelasi ionik pada preparasi nanopartikel kitosan?

Jawaban Pertanyaan 1 (Gusti Rizaldi)

Secara konvensional, terdapat 2 macam metode preparasi nanopartikel yaitu polimerisasi

monomer sintesis dan dispersi polimer sintesis. Pertimbangan untuk memilih metode mana yang

akan digunakan bergantung pada polimer dan sifat fisikokimia obat.

Metode gelasi ionik pada preparasi nanopartikel adalah metode yang melibatkan proses sambung

silang antara polielektrolit dengan adanya pasangan ion multivalennya. Peneliti menggunakan

metode gelasi ionik pada preparasi nanopartikel kitosan karena kitosan merupakan polimer

kationik dan TPP merupakan anionnya sehingga terjadi proses sambung silang. Oleh karena itu,

metode yang digunakan yaitu metode gelasi ionik.

Tanggapan Pertanyaan 1 (Amelia Soyata)

Terdapat metode lain yang dapat digunakan untuk nanopartikel kitosan selain metode gelasi ionik,

diantaranya metode ikatan silang emulsi (emulsion cross-linking), presipitasi (precipitation),

pengeringan semprot (spray drying), penggabungan droplet emulsi (emulsion-droplet

coalescence), reverse micellar, dan kompleks polielektrolit (polyelectrolyte complex). Penentuan

metode yang digunakan tergantung faktor-faktor seperti ukuran partikel yang diinginkan, stabilitas

kimia dan panas dari bahan aktif, reprodusibilitas profil kinetik pelepasan produk akhir dan

toksisitas residu yang terkait dengan produk akhir.

Pertanyaan 2 (Menara Muslim)

Mengapa nanopartikel yang ukurannya kecil bisa memiliki stabilitas yang lebih baik? Padahal serbuk

memiliki stabilitas yang kurang baik dibandingkan dengan tablet.

Jawaban Pertanyaan 2 (Gusti Rizaldi)

Nanopartikel dapat meningkatkan stabilitas zat aktif dengan cara melindungi zat dari degradasi

lingkungan seperti penguraian enzimatis, oksidasi, hidrolisis, dll.

Nanopartikel sendiri memiliki perbedaan dengan serbuk. Nanopartikel menggunakan polimer

yang berfungsi sebagai sistem penghantaran obat dan mencegah dari degradasi lingkungan seperti

yang telah disebutkan sebelumnya. Penggunaan polimer sebagai bahan dalam formulasi obat ini

aman karena bersifat inert terhadap bahan aktif namun kompatibel untuk dilakukan kombinasi.

Penggunaan nanopartikel sebagai sistem penghantaran insulin per oral digunakan sebagai

pembawa insulin agar insulin tidak rusak/terdegradasi oleh enzim-enzim dalam tubuh, termasuk

oleh asam lambung yang dapat merusak insulin.

Pertanyaan 3 (Dewi Sundari) Dari jurnal yang dibahas dapat disimpulkan bahwa kemampuan nanopartikel dalam bentuk oral sebagai

pembawa insulin lebih bagus. Bentuk sediaan apa saja yang sudah dibuat untuk insulin oral ini? Dan

untuk menuju target obat oral insulin yg dibuat secara nanopartikel, bahan pentarget apa yang sangat

diyakini akan menuju ke sistem insulin tertarget dalam tubuh?

Jawaban Pertanyaan 3 (Gusti Rizaldi)

Bentuk sediaan yang sudah dibuat untuk insulin oral ini belum ada. Hal ini dikarenakan produk

nanopartikel sendiri belum ada izin untuk diedarkan, karena masih minimnya pengetahuan BPOM

dan Departemen Kesehatan mengenai nanopartikel sehingga belum bisa memutuskan mekanisme

yang tepat untuk menguji keamanan sediaan.

Pentarget disini maksudnya sama seperti yang saya jelaskan di atas sebagai pembawa untuk

melindungi dari degradasi enzim. Prosesnya dibawa ke liver melalui proses ADME. Metabolisme

di hati, sehingga insulin oral dapat memberikan efek. Disitu menuju targetnya. Tapi biasanya yang

lebih jelas untuk penyakit cancer. Disitu obatnya langsung menuju sel target

.

Pertanyaan 4 (Daniel Santoso)

Bagaimana efektifitas nanopartikel yang digunakan secara oral pada pasien diabetes yang kebanyakan

telah berusia tua dengan penurunan fungsi alat pencernaan dan refleks menelannya. Apakah dengan

nanopartikel, insulin dapat terabsorpsi dan memiliki bioavaibilitas yang baik?

.

Jawaban Pertanyaan 4 (Gusti Rizaldi) Setahu saya belum ada pengujian efektifitas nanopartikel yang digunakan secara oral pada pasien

diabetes yang berusia tua sehingga saya belum bisa memberikan pernyataan. Tapi setidaknya dari

data yang saya miliki pada uji praklinik sediaan insulin per oral dengan sistem penghantaran

nanopartikel ini dapat meningkatkan bioavailabilitas.

Pertanyaan 5 (Amelia Soyata)

Selain menggunakan TPP ataupun Na TPP, apakah ada bahan lain yang dapat atau biasa digunakan dalam

metode gelasi ionik dengan kitosan?

Jawaban Pertanyaan 5 (Gusti Rizaldi)

Bahan lain yang dapat digunakan dalam metode gelasi ionik dengan kitosan tentunya bersifat

polianion, contohnya pektin. Namun yang umum digunakan memang TPP.