NANOPARTIKEL

TUGAS INDIVIDU SISTEM PENGHANTARAN OBAT SISTEM PENGHANTARAN OBAT NANOPARTIKEL

Disusun Oleh : SEPTARIA (1001090) /Kelas B

Dosen Pembimbing : WIRA NOVIANA SUHERY, M.Farm.Apt.

SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI RIAU YAYASAN UNIVERSITAS RIAU PROGRAM STUDI S1 2012

KATA PENGANTAR 

Assalamualaikum Wr. Wb. Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya, sehingga saya dapat menyelesaikan makalah dengan judul “Sistem “ Sistem Penghantaran Obat  Nanopartikel”,  Nanopartikel”, tak lupa pula salawat beriring salawat  beriring salam saya haturkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita dari alam kebodohan ke alam yang penuh dengan  pengetahuan dan teknologi seperti yang kita rasakan ini. Makalah ini saya buat dengan sebaik-baiknya untuk memenuhi kewajiban pada mata kuliah Sistem Penghantaran Obat. Saya menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan makalah ini kedepannya sangat saya harapkan. harapkan. Akan tetapi saya berharap makalah yang yang saya buat ini juga dapat memberikan tambahan informasi dan pengetahuan bagi pembacanya.

Wassalamualaikum Wr.Wb

Pekanbaru, Desember 2012

Penulis

BAB I PENDAHULUAN Teknologi penghantaran obat secara terkendali menggambarkan salah satu ilmu, yang melibatkan pendekatan multidisiplin sains, dan berkontribusi pada peningkatan kesehatan manusia. Konsep targeting   obat dan penghantaran obat secara terkendali telah digunakan untuk memperbaiki index terapeutik obat dengan meningkatkan lokalisasinya terhadap organ yang spesifik, sel-sel  jaringan dan dengan menurunkan potensinya untuk menyebabkan toksisitas atau efek samping pada lokasi normal yang sensitif (Dinauer et al., 2005). Pada terapi kanker, agen kemoterapi memiliki efek toksik terhadap sel tumor sebagaimana pada sel normail lainnya; penghantaran obat yang terkendali  pada lokasi penyakit memungkinkan dilakukannya penambahan dosis untuk meningkatkan efiaksi terapeutiknya (Brigger et al., 2002). Penghantaran obat terkendali melibatkan gabungan antara obat dengan sistem pembawa yang akan mempengaruhi karakteristik farmakokinetik dan biodistribusinya obat tersebut. Pembawa lain yang berukuran nano, seperti nanopartikel (Leroux et al., 1995; Couvreur and Vauthier, 1991), misel  polimerik (Kataoka et al., 1993), liposom (Bochot et al., 2002), nanopartikel dengan modifikasi  permukaan (Arujo et al., 1999) dan nanopartikel lipid padat ( Muller et al., 2002), telang dikembangkan untuk mencapai tujuan tersebut. Walaupun liposom telah telah digunakan sebagai  pembawa dengan segala kelebihannya termasuk dalam melindungi obat dari degradasi, targeting ke loka aksi dan mereduksi toksisitas/efek samping (Jahanshahi et al., 2007a), aplikasinya terbatas sehubungan dengan adanya permasalahan tertentu seperti efisiensi enkapsulasi, kebocoran untuk obat larut air dalam komponen darah dan stabilitas penyimpanan yang buruk. Di sisi lain, nanopartikel memiliki keuntungan yang lebih dibandingkan dengan liposom, seperti stabilitasnya yang lebih baik dalam penyimpanan, stabilitas in vivo setelah pemberian dan kemudahannya dalam merubah skala  produksi selama pembuatan (Kreuter, 1995). Singkatnya, nanopartikel membantu meningkatkan stabilitas obat/protein dan dapat dimanfaatkan sifat pelepasan terkendalinya. Oleh karena itu, teknologi nanopartikel yang telah digunakan dewasa ini, menjanjikan adanya  peningkatan efikasi obat (Kreuter, 2001; Vijayanathan et al., 2002). Nanopartikel pertama kali dikembangkan sekitar tahun 1970. Pada awalnya berupa partikel koloid berukuran sub-mikron (< 1m) (Kreuter, 1991a), yang digunakan sebagai pembawa untuk vaksin dan obat antikanker (Couvreur et al., 1982).  Nanpopartikel tersebut terdiri dari bahan makromolekular yang pada prinsipnya mengalami  pelarutan, penjerapan, atau enkapsulasi, ataupun yang pada prinsipnya mengalami absorbs atau  perlekatan (Kreuter, 1983). Distribusi pembawa tersebut dapat dikendalikan melalui pengaturan

ukuran dan sifat permukaannya (Stayton et al., 2000). Sistem partikulat pembawa obat dikarakterisasi dengan mempertimbangkan banyaknya obat yang terjerap, sehingga efek pelepasan obat secara terkendali sama baiknya dengan efek perlindungan obat dari degradasi (Li et al., 1997). Tujuan utama dalam mendisain nanopartikel sebagai sistem penghantaran obat adalah untuk mengontrol ukuran partikel, sifat permukaan (Jahanshahi et al. 2005) dan pelepasan zat aktif untuk memperoleh aksi spesifik obat secara farmakologis pada dosis regimennya (Soppimath et al., 2001). Keuntungan dalam menggunakan nanopartikel sebagai sistem penghantaran obat meliputi (Mohanraj dan Chen, 2006): 1.

Ukuran partikel dan karakteristik permukaan nanopartikel dapat dimanipulasi dengan mudah untuk memperoleh targeting obat baik aktif maupun pasif setelah pemberian parenteral.

2.  Nanopartikel mengontrol dan melepaskan obat secara perlahan-lahan selama distribusi dan memodifikasi distribusi obat pada organ loka aksi,dan memperlambat klirens obat sehingga terapi obat dan meminimalkan efek samping. 3.

Pelepasan terkendali dan karakteristik degradasi partikel dapat dimodulasi dengan pemilihan matrix konstituen. Loading   obat relatif tinggi dan obat dapat dijerapkan ke dalam sistem tanpa reaksi kimia; hal ini merupakan faktor penting untuk menjaga aktivitas obat.

4.

Targeting   pada lokasi spesifik dapat diperoleh dengan melekatkan ligand pada permukaan  partikel atau dengan menggunakan magnetic guidance.

5.

Sistem dapat digunakan pada berbagai rute pemberian termasuk oral, nasal, parenteral, intra okular, dll.

 BAB II ISI  Nano partikel adalah partikel padat koloidal dengan rentang ukuran dari 10 nm sampai 1000 nm (1 μm). Terdiri dari bahan makromolekul dimana bahan aktif (obat atau  bahan aktif secara biologi) terlarut, dijerat, atau di enkapsulasi, dan di absorbsi (attached) Berdasarkan sifat fisik, nanopartikel dapat dibagi menjadi 3 je nis, yaitu : 

 solid nanoparticles ( polymeric np, solid lipid np (SLN), nanosuspension, dll) ;



 semisolid nanoparticles (liposom, neosome) ;



liquid nanoparticles (microemulsion, nanoemulsion, dll).

1. Solid nanoparticles

Nanopartikel Lemak Padat

 Nanopartikel lemak padat merupakan koloid pembawa berukuran submikron (50- 1000 nm).  Nanopartikel lemak padat terdiri dari inti hidrofobik yang memiliki lapisan tunggal fosfolipid. Inti padat mengandung obat yang terlarut atau terdispersi dalam matriks lemak  padat bertitik leleh tinggi. Rantai hidrofobik dari fosfolipid melekat pada matriks lemak. Penambahan zat pengemulsi dilakukan untuk menjaga kestabilan fisik dari sistem, misalnya  poloxamer 188, polisorbat 80, lesitin, poligliserol, etilglukosa distearat dan sebagainya. Dalam keadaan padat, komponen lemak dari nanopartikel lemak padat terdegradasi lebih lambat sebagaimana mobilitas obat pada lemak padat juga lebih rendah jika dibandingkan dengan mobilitas obat pada lemak cair, sehingga pelepasan obat dapat dikontrol dan tahan lama.  Nanopartikel lemak padat menawarkan kemungkinan enkapsulasi protein dengan solubilitas rendah, penyasaran obat dan pengaya vaksin yang efektif untuk memberikan respon kekebalan maksimum dengan mengopt imalkan si fat -si fat perm ukaan. Keuntungan dari sistem nanopartikel lemak padat yang sudah ada antara la in : 

Dapat terurai secara alamiah dan memiliki toleransi yang baik



Mudah diproduksi secara massal



Meningkatkan stabilitas obat



Menurunkan biotoksisitas dari pembawa



Bebas dari pelarut organik



Mudah digabungkan dalam obatobatanlipofil maupun hidrofil (Rawat, 2008)

SLN merupakan sistem pembawa berbasis nanoteknologi yang relatif baru dikembangkan belakangan ini untuk formulasi senyawa aktif termasuk obat yang mempunyai masalah baik dalam hal kelarutan dan stabilitas. Komponen utama SLN adalah lipid atau senyawa golongan lipid yang aman secara biologi (biodegradable and biocompatible), membentuk matrik inti lipid yang distabilisasi oleh suatu surfaktan atau emulgator. Dibandingkan dengan sistem pembawa berbasis nanoteknologi lain seperti liposom, mikroemulsi, dan nanopartikel polimeri. Proses penggabungan obat kedalam nanopartikel lemak padat (Murthy, 2006) Suspensi minyak merupakan dispersi peptida dan protein dalam minyak untuk pelepasan  protein secara berkelanjutan dengan waktu paroh singkat. Sistem ini menunjukkan viskositas yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan fasa larutan air. Viskositas dari sistem suspensi minyak ini akan meningkat dengan penambahan zat pembentuk gel seperti aluminium monostearat yang akan mempengaruhi parameter proses seperti kelarutan obat dan laju transfer obat atau koefisien distribusi dari senyawasenyawa dalam medium minyak dan  jaringan sekitarnya (Rawat, , 2008). Lilin dan lemak merupakan bahan baku yang ideal untuk  pembuatan mplan karena keduanya menunjukan kompresibilitas.

2. Semisolid nanoparticles Liposom

Liposom merupakan mono ataupun multilamellar lapis dua, yang terbentuk melalui dispersi fosolipid dalam air. Liposom dapat meng-enkapsulasi senyawa hidrofilik pada inti aqueousnya (Nielloud, 2003).

Preparasi Liposom

3. Liquid nanoparticles

Mikroemulsi

Miroemulsi merupakan larutan cair berfasa tunggal, isotropis optis, transparan dan kekentalan rendah. Mikroemulsi merupakan sistem bi-kontinyu yang secara termodinamika stabil, terdiri dari air, minyak, surfaktan dan kosurfaktan. Mikroemulsi menunjukkan kapasitas melarutkan yang lebih besar baik pada obat-obatan hidrofilik dan lipofilik, daripada larutan misellar. Penggunaan mikroemulsi biasanya untuk aplikasi dermal dan peroral, karena konsentrasi surfaktan yang tinggi (Hommos,2008).

 Nanopartikel dapat dibuat dari berbagai bahan seperti protein, polisakarida dan  polimer sintetik. Pemilihan bahan matrix bergantung pada faktor-faktor (Kreuter, 1994): a) ukuran partikel yang dipersyaratkan;  b) sifat inheren obat, kelarutan dan stabilitas; c) karakteristik permukaan seperti muatan dan permeabilitas; d) derajat biodegradabilitas, biokompatibilitas dan toksisitas; e)  profil pelepasan obat yang diinginkan; dan f) antigenisitas produk akhir.

1.

NANOPARTIKEL PROTEIN

Keuntungan dalam sistem penghantaran obat koloidal ini adalah kemungkinan drug targeting   melalui modifikasi distribusi obat dan peningkatan pengambilan sel terhadap jumlah obat (Schafer et al., 1992). Sebagai hasilnya, efek samping toksik dari obat bebas dapat dihindari, contohnya pada methotrexate (Narayani dan Rao, 1993). Sistem koloidal tersebut diantaranya berbasis protein. Protein merupakan kelas molekul alami yang mempunyai fungsionalitas unik dan aplikasi yang berpotensi dalam sistem biologis (Jahanshahi 2004; Jahanshahi et al., 2004). Nanomaterial yang diperoleh dari protein (nanopartikel protein) bersifat biodegradable, non-antigenic, dapat dimetabolisme dan dapat dengan mudah mengalami modifikasi  permukaan dan berikatan kovalen antara obat dan ligan. Karena struktur primer dari protein, nanopartikel berbasis protein memungkinkan adanya modifikasi permukaan dan ikatan kovalen obat (Weber et al., 2000).

 Nanopartikel protein dapat digunakan untuk penghantaran obat yang ditujukan ke paru-paru atau dapat diinkorporasikan dalam biodegradable polymer microsphere/nanosphere untuk depot pelepasan terkendali atau per oral. Saat ini, penelitian difokuskan pada pembuatan nanopartikel menggunakan  protein seperti albumin, gelatin, gliadin dan legumin. 

Gelatin

Gelatin adalah salah satu bahan protein yang dapat digunakan dalam pembuatan nanopartikel. Gelatin diperoleh dari hidrolisis fibrosa, protein yang tidak larut, kolagen, yang secara luas ditemukan sebagai komponen utama dalam kulit, tulang dan jaringan ikat (Coester et al., 2006). Pada masa nanofarmasetika, gelatin sudah dipertimbangkan sebagai bahan dasar bersifat biodegradable  pada  perkembangan partikel (Marty et al., 1978). Hal ini dikarenakan bahwa gelatin bersifat biodegradable, non-toksik, dapat mudah berikatan silang dan dimodifikasi secara kimia. Oleh karena itu, gelatin mempunyai potensi sangat besar untuk digunakan dalam pembuatan sistem penyampaian obat koloidal seperti mikrosfer dan nanopartikel (Jahanshahi et al., 2008 b,c; Babaei et al., 2008). Keuntungan lainnya yaitu tidak mahal, dapat disterilisasi, biasanya tidak terkontaminasi dengan  pirogen dan relatif mempunyai antigenisitas rendah (Schwick dan Heide, 1969). Sayangnya, formulasi yang mengandung gelatin pada lapisan terluar (kapsul gelatin keras dan lunak) cenderung berikatan silang secara inter dan intramolekular seiring dengan perubahan waktu, suhu dan kelembaban. Karena kecenderungan ini, penggunaan gelatin pada formulasi farmasetika menjadi dipertanyakan (Saxena et al., 2005). Namun, bahan ini tetap digunakan secara luas tanpa adanya pertimbangan menggantikannya dengan bahan lain (Zwiorek et al., 2004). Penambahan crosslinker   seperti glutaraldehid, menghasilkan gelatin yang lebih stabil dan waktu sirkulasinya meningkat secara in vivo dibandingkan dengan yang tidak termodifikasi (Jameela dan Jayakrishnan, 1995; Jahanshahi et al., 2008b), dan pelepasan adalah fungsi dari ikatan silang dari nanopartikel ini. Perubahan struktur ini meningkatkan kinerja, sifat, dan karakteristik gelatin seperti sifat ketidaklarutan pada suhu tinggi,  pengurangan swelling  dalam air dan permeabilitas yang kurang pada membran sel (Levy et al., 1982). Dua jenis gelatin, A dan B dengan titik isoelektrik yang berbeda, dibentuk baik dari hidrolisis asam ataupun basa (Sawicka, 1990). Gelatin tipe A diperoleh dari kolagen yang di proses secara asam, sementara tipe B diperoleh dari kolagen yang diperoleh secara basa, yang menghasilkan perbedaan titik isoelektrik, yaitu 7-9 untuk gelatin tipe A dan 4-5 untuk gelatin tipe B. Karakteristik dari gelatin adalah kandungan tinggi asam amino glisin dan prolin (terutama sebagai hidroksipropilin) dan alanin. Molekul gelatin mengandung sekuens berulang dari triplet asam amino glisin, prolin, dan alanin, yang berperan dalam pembentukan struktur gelatin tripel heliks (Azarmi et al., 2006). Struktur primer gelatin memberikan banyak kemungkinan untuk modifikasi kimia dan pengikatan kovalen terhadap obat. Hal ini dapat dilakukan baik dalam matriks parti kel atau

hanya pada permukaan partikel (Jahanshahi et al., 2008c). Pada kasus pertama, modifikasi kimia dilakukan pada makromolekul gelatin sebelum nanopartikel dibentuk, sementara pada kasus lain modifikasi dilakukan pada permukaan partikelnya (Webber et al., 2005). Sifat ini yang kemudian dikombinasikan dengan potensi tinggi sistem pembawa berukuran nano, membuat nanopartikel  berbasis gelatin menjadi sistem penghantaran obat yang menjanjikan.



Albumin

Albumin adalah pembawa molekular yang atraktif dan secara luas digunakan untuk pembuatan nanosfer dan nanokapsul. Hal ini dikarenakan ketersediaannya dalam bentuk murni, sifat  biodegradabilitas, nontoksisitas dan nonimunogenesitasnya (Kratz et al., 1997). Baik Bovine Serum Albumin (BSA) dan Human Serum Albumin (HSA) telah digunakan. Sebagai protein plasma yang utama, albumin mempunyai perbedaan dibandingkan bahan lain pada pembuatan nanopartikel. Dengan kata lain, nanopartikel albumin biodegradable, mudah disiapkan dalam bentuk tertentu, dan dapat membawa kelompok senyawa reaktif (tiol, amin, dan karboksilat) pada permukaannya yang dapat digunakan untuk ikatan ligan dan/atau modifikasi permukaan lain. Nanopartikel albumin memberikan keuntungan yaitu ligan dapat dengan mudah membentuk ikatan kovalen. Obat yang terjerap dalam nanopartikel albumin dapat dicerna oleh protease dan drug loading dapat dihitung. Sejumlah studi telah menunjukkan albumin terakumulasi pada tumor (Takakura et al., 1990) yang membuatnya menjadi pembawa makromolekular yang potensial untuk obat antitumor. 

Gliadin dan Legumin

Penggunaan nanopartikel bisa digunakan untuk tujuan bioadhesi karena bentuk sediaan farmasi ini mempunyai permukaan spesifik yang luas yang dapat berpotensi tinggi berinteraksi dengan  permukaan biologis. Untuk aplikasi biologis, partikel vegetal diperoleh dari protein (Ezpeleta et al., 1996), seperti gliadin yang diekstraksi dari gluten yang berasal dari gandum dan vicillin atau legumin yang diekstraksi dari  pea seeds ( Pisum sativum L). Gliadin menjadi polimer yang sesuai untuk pembuatan nanopartikel mukoadhesive yang diharapkan melekat pada lapisan mukus. Gliadin digunakan sebagai bahan nanopartikel. Hal ini dikarenakan  biodegradabilitas, biokompatibilitas dan sifat alaminya. Hidrofobisitas dan kelarutannya menjadi dasar

rancangan

nanopartikel

yang

mampu

melindungi

loaded

drug   dan

mengontrol

 pelepasannya(Ezpeleta et al., 1999). Nanopartikel gliadin (GNP) telah menunjukkan tropisme untuk daerah saluran cerna bagian atas, dan keberadaannya dalam bagian lain saluran cerna sangat rendah (Arangoa et al., 2001). Kapasitasnya yang tinggi untuk berinteraksi dengan mukosa dapat dijelaskan dari komposisi gliadin. Pada kenyataannya, protein ini kaya akan residu netral dan lipofilik. Asam

amino netral dapat menyebabkan interaksi ikatan hidrogen dengan mukosa sementara komponen lipofiliknya berinteraksi dengan jaringan biologis. Gliadin mempunyai sebuah amin dan disulfida  pada rantai samping, sehingga memungkinkan berikatan dengan mucin gel. Legumin juga merupakan protein yang berasal dari  pea seeds ( Pisum Sativum L). Legumin merupakan kandungan kaya albumin yang berfungsi sebagai sumber sulfur. Molekul dari protein ini mempunyai kemampuan berikatan membentuk nanopartikel setelah agregasi dan berikatan silang dengan glutaraldehid (Mirshahi et al., 2002). METODE PEMBUATAN

Banyak makromolekul yang tersedia dapat digunakan dalam pembuatan nanopartikel, seperti albumin, gelatin, legumin, vicillin dan polisakarida seperti alginate dan agarose. Senyawa tersebut memiliki fungsi yang dan digunakan secara luas dalam pembuatan biomaterial bersifat biodegradable dan biocompatible. Di antara senyawa makromolekul yang telah disebutkan, albumin dan gelatin merupakan senyawa yang telah umum digunakan. Tabel 1 menunjukkan metode utama pembuatan nanopartikel dari senyawa alamiahnya.

Tabel 1. Metode utama pembuatan nanopartikel dari makromolekul (Jahanshahi, 2007). Makromolekul

Albumin

Prinsip Produksi

Emulsi a/m Pemisahan fase dalam medium air, dengan penambahan agen desolvasi Dengan memodifikasi pH

Gelatin

Emulsi a/m Pemisahan fase dalam medium air, dengan penambahan agen desolvasi Dengan memodifikasi suhu

Vicillin, legumin Pemisahan fase dalam medium air, dengan memodifikasi pH

Terdapat dua metode dasar pembuatan nanopartikel:

1.

Metode Emulsifikasi

Pada awalnya, metode ini disusun oleh Scheffel dan rekan-rekannya (1972) dalam  pembuatan globul albumin nanopartikel dan kemudian dioptimasi oleh Gao dan rekanrekannya (1995). Pada proses ini, larutan aqueous dari albumin dibuat menjadi bentuk emulsi dengan minyak nabati (cotton seed oil ) pada suhu kamar. Kemudian dengan menggunakan

homogenizer   pada kecepatan tinggi, akan diperoleh emulsi yang homogen. Banyak partikel yang dapat terdispersi melalui metode ini. Emulsi yang diperoleh kemudian ditambahkan ke dalam pre-heated oil (lebih dari 120 oC) setetes demi setetes. Proses ini akan menguapkan air dengan cepat dan destruksi albumin secara ireversibel. Proses ini juga akan menghasilkan  pembentukan nanopartikel. Tahap tersebut dijelaskan dalam Gambar 1. Kemudian suspensi yang diperoleh diletakkan dalam penangas es.

Gambar 1. Pembuatan albumin nanopartikel dengan metode emulsifikasi (Jahanshahi, 2007)

2.

Metode Desolvasi

Kerugian metode emulsi dalam pembuatan partikel adalah karena dibutuhkannya  penggunaan pelarut organik , baik untuk mengangkat residu berminyak selama proses  pembuatan maupun untuk menstabilkan emulsi (sebagai surfaktan). Oleh karena itu, sebagai metode alternatif dalam pembuatan nanopartikel protein, dikembangkanlah metode desolvasi yang merupakan kelanjutan dari metode koaservasi pada mikroenkapsulasi. Pada metode ini,  partikel di dalam cairan aqueous akan dibentuk melalui proses koaservasi dan selanjutnya distabilkan dengan cross linking agent  seperti glutaraldehid. Sebuah metode baru dikembangkan oleh Marty dan rekan-rekannya (1978). Dasar metode ini adalah penggunaan faktor desolvasi seperti garam atau alkohol yang ditambahkan

secara perlahan-lahan pada larutan protein. Dengan penambahan faktor tersebut, struktur tersier protein akan berubah. Apabila telah tercapai tingkat desolvasi tertentu, akan terbentuk gumpalan protein. Pada tahap selanjutnya akan terbentuk nanopartikel melalui proses  polimerisasi sambungsilang (cross lingkage) dengan faktor glutaraldehid (Coester et al., 2000). Agar tidak diperoleh nanopartikel dalam bentuk massa, sistem harus dihentikan sebelum partikel mulai terakumulasi. Turbiditas sistem akan meningkat sesuai dengan faktor desolvasi tesebut. Akumulasi partikel akan terbentuk dengan sendrinya dengan adanya  peningkatan turbiditas sistem. Untuk mengatasi permasalahan akumulasi dan menghasilkan nanodispersi yang ideal, dapat digunakan agen resolvasi. Gambar 2 menunjukkan pembuatan albumin nanopartikel dengan menggunakan agen desolvasi.

Gambar 2. Pembuatan albumin nanopartikel dengan agen desolvasi

KARAKTERISASI NANOPARTIKEL PROTEIN



Ukuran Partikel

Telah diketahui bahwasanya ukuran partikel dan distribusi ukuran merupakan karakteristik sistem nanopatrikel yang paling utama (Jahanshahi et al., 2007). Beberapa  penelitian telah menunjukkan bahwa nanopartikel dengan ukuran sub-mikron memberikan lebih banyak keuntungan daripada mikropartikel pada delivery system  (Panyam and Labhasetwar, 2003). Pada umumnya, nanopartikel mengalami uptake intraseluler yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan mikropartikel dan memiliki rentang availabilitas yang lebih  besar dalam target biologis sehubungan dengan ukurannya yang kecil dan relatif lebih mudah terdistribusi. Sebagai contoh, sebuah penelitian mengenai distribusi obat dalam tubuh

menunjukkan bahwa nanopartikel yang lebih besar dari 230 nm akan terakumulasi dalam limpa sehubungan dengan ukuran kapiler organ tersebut (Kreuter, 1991b). Pada penelitian in vitro  lainnya mengindikasikan bahwa ukuran partikel juga berpengaruh pada uptake (ambilan) seluler nanopartikel tersebut (Desai et al., 1997; Zauner et al., 2001). Dilaporkan  juga bahwasanya nanopartikel dapat melintasi sawar-darah-otak melalui tight junction menggunakan hiperosmotik manitol, yang dapat menciptakan efek lepas lambat senyawa terapeutik yang digunakan untuk terapi penyakit yang sulit diobati seperti tumor otak.  Nanopartikel yang tersalut tween 80 dapat menembus sawar-darah-otak (Kreuter et al., 2003). Pada beberapa membran sel, hanya partikel berukuran sub-mikron yang dapat mengalami ambilan secara efisien. Pelepasan obat dipengaruhi pula oleh ukuran partikel. Partikel yang lebih kecil memiliki luas permukaan total yang lebih besar. Oleh karena itu, sebagian besar obat akan  berada pada sekitar permukaan partikel yang menyebabkan pelepasan obat yang lebih cepat. Sementara itu, partikel yang lebih besar memiliki inti yang luas sehingga menyebabkan obat ter-enkapsulasi dan dilepaskan secara perlahan-lahan (Redhead et al., 2001). Akan tetapi,  partikel yang lebih kecil juga memiliki resiko yang lebih besar untuk mengalami agregasi selama penyimpanan dan transportasi dispersi nanopartikel. Oleh karena itu, merupakan suatu tantangan tersendiri untuk memformulasikan nanopartikel dengan ukuran partikel sekecil mungkin namun dengan stabilitas maksimum (Babaei et al., 2008). Degradasi polimer juga dapat dipengaruhi oleh ukuran partikel. Singkatnya, secara in vitro, laju degradasi polimer PLGA akan meningkat seiring dengan peningkatan ukuran partikel (dunne et al., 2000). Saat ini, metode tercepat dan yang paling umum digunakan untuk menentukan ukuran  partikel adalah dengan  photon-correlation spectroscopy (PCS) dan dynamic ligt scattering (DLS). PCS merupakan metode terpilih pada industri dalam menganalisis partikel berukuran sub-mikron. Sampel yang dianalisis dalam alat PCS harus merupakan partikel yang terdispersi dengan baik dalam medium cair. Pada kondisi tersebut, partikel akan mengalami gerak acak yang konstan, yang dikenal sebagai gerak Brown dan PCS akan mengukur kecepatan dengan melewatkan suatu laser. PCS akan menentukan ukuran partikel rata-rata dan  Polydispersity Index (PI) yang merupakan rentang pengukuran partikel. Dengan  pengukuran yang akurat partikel harus berukuran di bawah 0,7 (70%) (Jahanshahi et al., 2008a).  Dynamic light scattering (DLS) merupakan teknik yang telah lebih lama digunakan untuk menentukan ukuran partikel dari beberapa nanometer s ampai beberapa mikron. Konsep yang digunakan adalah bahwa partikel kecil dalam suspennsi begerak dalam pola acak.

Pengamatan partikel yang lebih besar kemudian dibandingkan dengan partikel yang lebih kecil dan akan menunjukkan bahwa partikel yang lebih besar bergerak lebih lambat dibandingkan dengan yang lebih kecil dalam suhu pengamatan yang sama.



Morfologi Partikel

Manipulasi karakteristik fisikokimia bahan berukuran nano telah merevolusi aplikasi di bidang elektronik, diagnostik dan terapeutik. Sehubungan dengan penggunaan nanopartikel dalam skala besar, maka sangatlah penting untuk menentukan apakah terdapat sifat toksik  bahan nanopartikel dibandingkan dengan bentuk bulk-nya. Perlu juga dilakukan interpretasi hasil pada kultur sel dan hewan percobaan bahwa nanomaterial terkarakterisasi secara sistematis dan dibuat hubungan antara respon toksik yang teramati dengan karakteristik fisikokima bahan. Morfologi nanopartikel dapat diuji dengan dua teknik yaitu atomic force microscopy  (AFM) dan  scanning electron microscopy  (SEM) (Rahimnejad et al., 2006a; Rahimnejad et al., 2006). Baik AFM maupun SEM merupakan  scanning probe microscope yang beresolusi tinggi, dengan menghasilkan resolusi fraksi nanopatikel hingga 1000 kali lebih baik dibandingkan difraksi optik yang terbatas. SEM merupakan suatu jenis mikrospkop elektron yang mencitrakan permukaan sampel dengan men-scan-nya menggunakan sinar elektron berenergi tinggi dengan pola scan raster. SEM dilengkapi dengan resolusi nanometer yang dipersyaratkan untuk pengukuran rentang partikel sub-mikron dan tidak dapat digunakan untuk menentukan morfologi partikel. Interaksi elektron dengan atom menjadikan partikel menghasilkan sinyal yang mengandung infromasi mengenai topografi permukaan sampel, komposisi dan karakteristik lain seperti konduktivitas elektrik.



Muatan Permukaan

Ketika nanopartikel diberikan secara intravena, partikel tersebut akan dengan mudah dikenali oleh sistem imun tubuh dan kemudian dibersihkan dari sirkulasi oleh fagosit (Muller

and Wallis, 1993). Selain ukuran nanopartikel, hidrofobisitas permukaan juga akan menentukan jumlah komponen darah yang terabsorbsi, terutama protein (opsonin). Beberapa teknik telah dikembangkan dan digunakan untuk mempelajari modifikasi  permukaan naopartikel. Efisiensi modifikasi permukaan dapat diukur baik dengan memperkirakan muatan permukaan, kerapatan (densitas) gugus fungsional, maupun dengan  peningkatan hidrofilisitas. Salah satu metode yang digunakan untuk mengukur modifikasi  permukaan adalah dengan menentukan zeta potensial susensi aqueous  yang mengandung nanopartikel. Hasilnya akan merefleksikan potensial elektrik partikel dan dipengaruhi oleh komposisi partikel dan medium pendispersinya. Interaksi antar partikel memainkan peranan  penting terhadap kestabilan koloid. Alasan utama dilakukannya pengukuran zeta potensial adalah untuk memprediksi stabilitas koloidal yang merupakan cara untuk mengukur interaksi tersebut. Zeta potensial merupakan ukuran repulsive force  di antara partikel. Dan karena kebanyakan sistem koloid aqueous distabilkan oleh gaya repulsi elektrostatik, maka semakin  besar repulsive force  antar partikel kecenderungan untuk saling mendekat dan membentuk agregat akan semakin kecil. Nanopartikel dengan zeta potensial di atas ± 30 mV lebih stabil dalam suspensi, karena muatan pada permukaan nanopatrikel mencegah terjadinya agregasi antar partikel. Zeta potensial juga dapat digunakan untuk menentukan muatan zat aktif yang dienkapsulasi baik yang berada di tengah nanokapsul maupun yang terabsorbsi pada  permukaan (Mohanraj and Chen, 2006).

DRUG LOADI NG   DAN PELEPASAN OBAT

Dru g Loading 

Obat berikatan dengan nanopartikel baik melalui: a.

 polimerisasi dengan adanya obat- pada kebanyakan kasus dalam bentuk terlarut (metode inkorporasi), atau

 b.

dengan mengadsorbsi obat setelah pembentukan nanopartikel dengan cara menginkubasinya dalam larutan obat.

Tergantung pada afinitas obat dengan polimer, obat akan teradsorbsi pada bagian  permukaan, terdispersi pada matriks polimer partikel dalam pembentukan larutan padat (Harmin et al., 1986), atau dispersi padat, atau pada beberapa kasus, obat akan terikat secara kovalen pada polimer. Oleh karena itu, jumlah obat yang besar dapat dijerap melalui metode inkorporasi dibandingkan dengan cara adsorpsi (Breitenbach et al., 1999). Makromolekul

atau protein menunjukkan efisiensi loading   yang paling baik pada atau dekat titik isoelektrik yang kelarutannya rendah dan adsorpsinya maksimal.  Drug loading   dari nanopartikel secara umum ditentukan sebagai jumlah obat terikat per massa polimer (biasanya dalam mol obat  per mg polimer atau mg obat per mg polimer), dapat juga berupa persentase basis  berdasarkan polimer.

Determinasi dari penjerapan obat

Ikatan obat dengan nanopartikel protein diukur dengan sentrifugasi suspensi partikel.Untuk determinasi penjerapan obat, sejumlah obat yang berada dalam supernatant jernih setelah dilakukan

sentrifugasi,

kemudian

ditentukan

(w)

dengan

spektrofotometri

UV,

spektrofotometer fluoresens atau dengan metode HPLC tervalidasi. Kurva kalibrasi standard dari berbagai konsentrasi versus serapan diplot untuk perhitungan. Jumlah obat dalam supernatant kemudian dikurangi dengan total jumlah obat yang ditambahkan pada formulasi (W). Secara efektif, (W-w) akan memberikan jumlah obat yang terjerap dalam pellet. Persentase penjerapan dapat dilihat dari persamaan berikut: Penjerapan obat (%) = (W-w) x 100 W Pada

akhirnya,

efisiensi

enkapsulasi

mengacu

pada

rasio

jumlah

obat

terenkapsulasi/terabsorbsi dengan total (teoritis) jumlah obat yang digunakan, dengan mempertimbangkan sistem penghantaran obat dari dispersi nanopartikel.

Pelepasan Obat

Profil pelepasan obat dari nanopartikel tergantung dari sistem pembawanya. Pada nanosfer, obat secara seragam didistribusikan/ dilarutkan dalam matriks. Jika difusi obat berlangsung lebih cepat dibandingkan degadasi matriks, mekanisme pelepasan obat utamanya terjadi melalui difusi. Namun jika tidak bergantung pada difusi, maka pelepasan obat bergantung  pada degradasi matriks.

Banyak mekanisme teoritis yang dapat dipertimbangkan untuk pelepasan obat dari nanopartikel protein: a.  pelepasan disebabkan karena erosi polimer atau degradasi,

 b.  self-diffusion melalui pori-pori, c.  pelepasan obat melalui permukaan polimer, d.  pembawa diinisiasi melalui aplikasi oscillating magnetic atau sonic field (Couvreur dan Puisieux, 1993).

Dalam banyak kasus, beberapa dari proses ini dapat terjadi, jadi perbedaan antar mekanisme ini tidak terlalu penting. Ketika pelepasan obat terjadi karena proses  selfdiffusional , drug loading minimum penting sebelum pelepasan obat dapat diamati. Hal ini dapat dijelaskan karena proses melibatkan difusi melalui aqueous channel   dibentuk dari  pemisahan fase dan berdasarkan disolusi obat itu sendiri. Mekanisme ini jarang terjadi pada drug loaded nanoparticles  karena, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, efisiensi enkapsulasi dari obat terlalu rendah. Sehingga, pelepasan dari permukaan dan erosi atau degradasi bulk polimer biasanya menjadi proses yang sangat penting yang mempengaruhi  pelepasan obat dari nanopartikel.

Metode untuk penjumlahan pelepasan obat secara in vitro yaitu: a.

difusi sel dengan membran buatan atau biologis;

 b.

teknik dialisis ekuilibrium;

c.

teknik reverse dialysis sac;

d.

ultrasentrifugasi;

e.

ultrafiltrasi; atau

f.

teknik ultrafiltrasi sentrifugasi (Soppimath et al., 2001).

APLIKASI

POTENSIAL

DARI

PENGHANTARAN

OBAT

NANOPARTIKEL

PROTEIN

Aplikasi yang menjanjikan dari nanopartikel protein yaitu sebagai pembawa sediaan  parenteral dari berbagai obat. Nanopartikel protein telah menunjukkan kemungkinan transport dari sejumlah obat melewati sawar darah otak yang normalnya tidak dapat dilalui setelah injeksi IV. Nanopartikel protein mengikat obat meliputi peptida, seperti hexapeptide endorphin dalargin dan dipeptide kyotorphin, dan obat-obat lain seperti loperamide, tubokurarin, doxorubicin. Sejumlah ahli telah menunjukkan kecenderungan yang dapat dijadikan pertimbangan terhadap akumulasi nanopartikel protein pada tumor tertentu. Ikatannya dengan berbagai macam obat sitostatik seperti 5-fluorourasil, paclitaxel (Lu et al., 2004) dan doxorubicin (Morimoto et al., 1981; Leo et al., 1997) terhadap nanopartikel

albumin atau gelatin secara signifikan dapat meningkatkan efektivitas melawan tumor eksperimental atau tumor manusia yang ditransplantasikan pada tikus, daripada dalam bentuk  bebasnya. Selain itu juga, toksisitas dari doxorubicin berkurang ketika penyampaian obatnya dilakukan melalui nanopartikel. Inkorporasi partikel magnetik dalam nanopartikel merupakan cara meningkatkan efektivitas ikatan nanopartikel dan obat antitumor. Pengurangan total tumor sarcoma Yoshida pada ekor mencit diperoleh dari pemberian dosis tunggal doxorubicin yang berikatan dengan nanopartikel albumin magnetik yang ditargetkan pada tumor (Widder et al., 1983). Antibiotik adalah contoh obat lain yang menunjukkan peningkatan efektivitas atau  penurunan toksisitas setelah berikatan dengan nanopartikel protein. Amoksisilin dan ikatan amoksisilin-nanopartikel gliadin (AGNP), keduanya menunjukkan anti- Helicobacter pylori, namun dosis AGNP yang dibutuhkan untuk eradikasi lengkap jauh lebih sedikit dibanding amoksisilin. AGNP mengeliminasi  H. pylori dari saluran cerna lebih efektif dibandingkan amoksisilin karena perpanjangan waktu tinggal pada saluran cerna yang disebabkan kemampuan mukoadhesif dari AGNP. Bentuk sediaan antibiotik dengan teknologi nanopartikel mukoadhesif dapat digunakan untuk eradikasi  H. pylori (Umamaheswari et al., 2004). Wilayah terapetik lainnya untuk nanopartikel protein adalah penggunaannya terhadap  pembawa obat mata. Seperti yang telah dinyatakan sebelumnya, nanopartikel menunjukkan waktu paruh yang lebih panjang dibandingkan obat tetes mata. Ikatan pilokarpin pada nanopartikel gelatin memperpanjang reduksi tekanan intraokular pada kelinci dengan glaucoma eksperimental dibandingkan dengan larutan tetes mata pilokarpin. Karena nanopartikel protein juga melekat pada jaringan okular yang mengalami inflamasi lebih tinggi 4 kali dibandingkan pada jaringan sehat, maka partikel ini dapat dimanfaatkan melalui ikatannya dengan obat antiinflamasi untuk mengobati peradangan pada mata (Das et al., 2005).

BAB III PENUTUP

3.1

KESIMPULAN

 Nanopartikel protein menjanjikan sebagai sistem penghantaran obat untuk sediaan parenteral,  per oral dan ocular dan sebagai adjuvant pada vaksin. Karena stabilitasnya yang tinggi dan  pembuatannya yang mudah, nanopartikel menawarkan keuntungan dibandingkan pembawa koloidal lainnya seperti liposom dan cell ghosts. Sifat fisikokimia obat memainkan peran  penting pada pemilihan bahan nanopartikel yang akan digunakan. Hal lain dibutuhkan untuk mengubah konsep teknologi nanopartikel menjadi aplikasi praktis yang dapat diterapkan sehingga berfungsi sebagai sistem pembawa generasi baru. Aplikasi dari sistem penghantaran obat dalam Nanobioteknologi akan berkontribusi pada manufaktur biofarmasetika.

(a) tipe monolitik

(b) tipe kapsul

METODE PREPARASI A. Polimerisasi emulsi nano partikel -kadang  proses berlangsung tanpa zat pengemulsi

Terminologi ini digunakan karena monomer di emulsifikasikan dalam suatu non solven dengan bantuan pengemulsifikasi. Sesudah polimerisasi akan diperoleh suspensi polimer halus emulsi monomer. Belakangan diketahui bahwa partikel polimer yang dihasilkan lebih halus dari tetesan emulsi awal B. Polimerisasi pada/dalam fasa kontinu air C. Polimerisasi emulsi pada/dalam fasa kontinu organic D. Polimerisasi antarmuka E. Deposisi pelarut F. Evaporasi pelarut G. Preparasi nano partikel poliakrilat dengan desolvasi dari larutan organic polimer H. Produksi nanopartikel albumin dalam emulsi minyak I. Produksi nanopartikel gelatin dalam emulsi minyak J. Nano partikel dihasilkan melalui desolvasi makro molekul K. Nano partikel karbohidrat.

Teknologi partikel nano merupakan sistem penghantaran obat koloidal dengan rentang ukuran partikel 10 nm sampai 1000 nm (1 μm) telah mulai dirintis dan dikembangkan sejak 40 tahun lalu oleh Speiser dan kawan-kawan. Efikasi banyak obat sering dibatasi oleh potensialnya mencapai lokasi kerja terapeutik. Dalam sebagian besar kasus, hanya sejumlah kecil dari obat yang diberikan mampu mencapai lokasi kerja, sebagian besar akan didistribusikan keseluruh tubuh tergantung dari sifat fisiko kimia dan biokimia obat. Sebaliknya sistem penghantaran obat yang bersifat spesifik lokasi, tidak hanya akan meningkatkan jumlah obat yang mencapai lokasi kerja akan tetapi juga akan menurunkan  jumlah obat yang terdistribusi ke bagian lain tubuh, yang berarti juga akan mengurangi efek samping yang tidak diinginkan. Obat yang bekerja pada lokasi spesifik atau sistem penghantaran bersasaran (targeted) dapat menurunkan dosis obat yang diberikan. Dengan penurunan efek samping, hal ini juga akan meningkatkan indek terapi obat.  Nanopartikel merupakan “material makromolekular”, dapat digunakan sebagai bahan  pembantu dalam vaksin atau pembawa obat; pada mana bahan aktif (obat atas bahan biologi aktif) terlarut, dijerat, atau dienkapsulasi, atau bahan aktif di adsorbsi atau melekat. Ukuran partikel yang kecil ini (1 μm) menyebabkan nanopartikel dapat diberikan secara intravena. Diameter kapiler darah terkecil berukuran 4 μm, sehingga nanopartikel dapat melewati semua kapiler. Hal ini juga dibutuhkan pada pemberian obat secara intra maskular atau subkutan, karena ukuran partikel halus ini akan mengurangi iritasi pada lokasi  penyuntikan.

Aplikasi nanopartikel meliputi, obat sitostatik, antiinfeksi, peptida dan lain sebagainya; yang dapat diberikan secara oral, oftalmik, disasarkan pada daerah inflamasi dalam tubuh disamping pemberian berbagai bentuk injeksi http://pharmaedu.wordpress.com/2009/10/24/nano-partikel/

Nanopartikel Lipid Padat Sebagai Sistem Pembawa Senyawa Aktif yang Handal

http://pharmaedu.wordpress.com/2009/10/24/nanopartikel-lipid-padat-sebagai-sistem-pembawasenyawa-aktif-yang-handal/ sist penghataran nanopartikel

Sistem Penghantaran Obat Nanopartikel

I.

DEFINISI   





 Nanopartikel adalah partikel koloid dengan ukuran lebih kecil dari 1 mm (10 nm -1000 nm). Senyawa aktif tersebut dapat di hadapkan dalam bermacam-macam keadaan keadaan fisik. Dapat dilarutkan dalam matrik polimer, dapat dienkapsulasi, atau dapat diabsorbsi atau dilekatkan pada permukaan permbawa koloid. Ada dua definisi dalam persyaratan ikatan obat. Nanocapsule mempunyai struktur kulit-inti (sebuah system penyimpanan), sementara Nanosphere mewakili sebuah matrix-system. Sebagian besar didesain untuk pembawa parenteral.

Macam-macam tipe nanopartikel:

a.  Nanocapsule  b.  Nanosphere c. Coated nanosphere

Manfaat:      

II.

Memungkinkan pengendalian pelepasan obat dan targetting  obat. Meningkatkan stabilitas obat. Kemungkinan untuk memasukkan obat lipofilik dan hidrofilik. Pembawa tidak biotoksis. Menghindarkan pelarut organic. Tidak bermasalah mengenai produksi dan sterilisasi skala besar.

PREPARASI/PEMBUATAN 







Teknik yang digunakan untuk pembuatan nanopartikel pada umumnya diklasifikasikan dalam dua grup. Didalam grup pertama nanopartikel dibentuk dari pembentukan polimer awal. Polimer tersebut melingkupi kedua polimer sintetik tidak larut-air dan larut-air, semisintetik, atau alami. Alternative lainnya, nanopartikel dibuat melalui bermacam-macam reaksi polimerisasi monomer lipofilik atau hidrofilik.

Group I High Shear Homogenization and Ultrasound. -> untuk memproduksi nanodispersi lipid padat. 

High Pressure Homogenization (HPH) -> untuk produksi nanoemulsi pada nutrisi parenteral. 

Hot Homogenization -> untuk menurunkan ukuran partikel dan meningkatkan laju degradasi obat dan pembawa. 

Cold Homogenization ->untuk mengatasi masalah hot homogenization yaitu: 

(1)temperature menginduksi degradasi obat. (2)distribusi obat ke dalam fase air selama homogenisasi. (3)Komplesksitas dari tahapan kristalisasi dari nanoemulsi membawa beberapa modifikasi d an supercooled melts. Emulsifikasi/evaporasi pelarut. ->lipid padat dilarutkan dalam sebuah pelarut organic water-immiscible (contoh sikloheksan/kloroform) yangdiemulsifikasi dalam fase cair. 

Metode Salting-Out ->larutan tersaturasi elektrolit mengandung hidrokoloid (polivinil alcohol) ditambahkan pada larutan aseton dari polimer ke bentuk emulsi O/W. 

->sejumlah air atau larutan PEG secukupnya ditambahkan untuk membiarkan difusi sempurna dari aseton kedalam fase ammmmmir, kemudian menginduksikan penyusunan dari nanosphere. Metode Emulsi-Difusi ->cairan gel dari hidrokoloid (gelatin) ditambahkan pada larutan polimer yang dilarutkan dalam  benzyl alcohol ke bentuk emulsi W/O. 

->sejumlah besar air kemudian ditambahkan ke emulsi dalam perintah untuk membiarkan difusi sempurna dari pelarut organic kedalam air, membawa presipitasidari polimer sebagai nanosfer. Metode Presipitasi/pengendapan ->polimer dilarutkan dalam pelarut water-miscible (aseton) dan dicampur ke nonpelarut (air yg mengandung surfaktan) yang membawa pengendapan dari nanosphere. 

Injeksi Pelarut ->nanopartikel hanya diproduksi dengan pelarut yang diditribusi dengan cepat ke dalam fase cair (contoh: etanol, aseton, DMSO) sementara partikel besar diporel dengan lebih banyak pelarut lipofilik. 

->terbatas untuk lipid yang dilarutkan dalam pelarut organic polar. Manfaat metode ini adalah menghindari kenaikan suhu dan tekanan tinggi.

Grup II Mekanisme Polimerisasi Emulsi:   

 



III.

Monomer diemulsifikasi dalam sebuah immiscible fase eksternal yang mengadung surfaktan. Diatas konsentrasi kritis misel, bentuk misel mampu melarutkan molekul monomer. Surfaktan juga diadsorpsi pada monomer droplet emulsi dan membuat stabil emulsi serta  polimer nanopartikel. Reaksi polimerisasi dapat diinisiasi/dimulai dengan misel atau fase kontinu. Setelah mencapai berat molekul kritis, molekul menjadi tidak larut, dan terjadi pemisahan fase dan penyusunan nanopartikel. Sebuah nanopartikel mengandung sejumlah besar molekul polimer individu.

PURIFICATION/PEMURNIAN  





Berdasarkan pada metode preparasi, kemungkinan banyaknya racun dan preparasi tambahan yang tidak diinginkan dapat di beri suspense mentah, yang mencakup pelarut organic, surfaktan, penstabil, elektrolit dan agregat polimer. Jadi langkah pemurnian diperlukan untuk memisahkan komponen-komponen tersebut dari nanopartikel. Permurnian dapat juga memisahkan obat bebas dari ikatan obat pada partikel.

Macam-macam Pemurnian:

1. Ultrasentrifugasi -> pembuangan supernatant dan suspense kembali partikel di dalam air. Untuk membuangan preparasi tambahan. 2. Ultrafiltrasi sentrifugal ->ultrafiltrasi membrane untuk memisahkan nanopartikel dari medium disperse. 3. Cross-flow filtration ->Cairan dimurnikan secara langsung secara tangensial pada permukaan membrane untuk mencegah penymbatan saringan, dan nanosphere dipertahankan di dalam suspense dengan penambahan air dari tampungan pada laju yang sama sebagai laju filtrasi. 4. Permeasi gel -> penggunaan material berbentuk gel untuk memisahkan obat bebas dari ikatan  partikel obat. 5. Dialisis -> suspense nanopartikulat didialisis bersama dengan larutan poloxamer melalui membrane selopase.

I V.

KARAKTERISASI 

Formulasi nanopartikel -> Karakterisasi Fisikokimia  – > Interaksi dengan protein darah  – > Pengambilan kembali oleh sel secara invitro -> Evaluasi secara in vivo.

Parameter Karakterisasi Fisikokimia:

Ukuran partikel, Morfologi, Karateristik permukaan, Ikatan obat, Pelepasan obat, Keadaan fisik obat dan polimer, Berat molekuler.

V.

APLIKASI 

Solubilitas (sumbu x) dan Permeabilitas (sumbu y):

1. 2. 3. 4.

Kelas I -> High, High Kelas II -> Low, High Kelas III -> High, Low Kelas IV -> Low, Low

METODE PENINGKATAN KELARUTAN

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Kompleksasi Kosolven Pharmaceutical Salts Micellization Pengurangan ukuran partikel Dispersi padat -> disperse satu atau lebih bahan aktif dalam sabuah eksipien inert atau matrik, dimana bahan aktif dapat berada dalam kristal secara halus, terlarut, atau keadaan amorf. 7. Prodrugs

Perbedaan Dispersi padat dan physical mixtur e  :

-

Physical mixture -> campuran sederhana dua komponen yang diperoleh dengan teknik pencampuran tradisional.

-

Dispersi padat -> Campuran fisik, salah satu bagian atau seluruhnya, yang mengalami pencampuran tingkat molekuler selama penyusunan.

-

Pengadukan molekuler menghasilkan peningkatan luas permukaan obat dan sebagai akibat  peningkatan laju disolusi.

Tahapan inti yang diikutsertakan dalam penyusunan disperse padat:

1. Mengubah bentuk obat dan polimer dari keadaan padat ke cairan atau keadaan seperti cairan melalui proses seperti melting (pencairan), pelarutan dalam pelarut atau kosolven. 2. Mencampur komponen dalam keadaan cair. 3. Mengubah bentuk campuran cairan kedalam fase adat melalui proses seperti pengentalan, eliminasi pelarut.

Manfaat Pra Formulasi dalam pengembangan obat baru:

Untuk memperoleh informasi yang berguna dengan berbagai investigasi suatu bahan obat yang selanjutnya dimanfaatkan untuk membuat formulasi sediaan secara fisikokimia stabil dan secara  biofarmasi sesuai dengan tujuan dan bentuk sediaan.

METODE PEMBUATAN nanopartikel protein: Metode Emulsifikasi

Larutan aqueous dari albumin dibuat menjadi bentuk emulsi dengan minyak nabati (cotton seed oil )  pada suhu kamar. Kemudian dengan menggunakan homogenizer  pada kecepatan tinggi, akan diperoleh emulsi yang homogen. Emulsi yang diperoleh kemudian ditambahkan ke dalam pre-heated oil (lebih dari 120 oC) setetes demi setetes hingga terbentuk nanopartikel. Kemudian suspensi yang diperoleh diletakkan dalam penangas es.

Metode Desolvasi

Faktor desolvasi seperti garam atau alkohol yang di tambahkan secara perlahan-lahan pada larutan  protein. Akumulasi partikel protein akan terbentuk dengan sendirinya dengan adanya peningkatan turbiditas sistem. Tahap selanjutnya akan terbentuk nanopartikel melalui proses polimerisasi sambungsilang (cross lingkage) dengan faktor glutaraldehid.

http://ifhaa-jasmin.blogspot.com/2012/05/sist-penghataran-nanopartikel.html