nanopartikel

        Nanoteknologi adalah ilmu yang mempelajari tentang desain, fabrikasi, dan penggunaan material, struktur, dan peralatan dengan ukuran dibawah 100nm. Ilmuwan mengambil acuan pada dimensi 1-100nm sebagai nanoscale, dan material dalam skala ini disebut nanomaterial.

       Dua hal utama yang menyebabkan nanoscale berbeda dengan partikel sejenis berukuran

besar adalah:

1) karena ukurannya yang kecil sehingga memiliki nilai perbandingan antara luas permukaan dan volume yang lebih besar disbanding dengan partikel sejenis dengan ukuran lebih besar,

2) ukuran dalam skala nanometer berlaku hukum fisika kuantum dimana memberi imbas pada sifat material seperti perubahan warna yang dipancarkan, transparansi, kekuatan mekanik, konduktivitas listrik, dan magnetisasi. Selain itu akibat perubahan rasio jumlah atom yang menenpati permukaan terhadap jumlah atom total menyebabkan terjadinya perubahan titik didih, titik beku, dan reaktivitas kimia. Perubahan-perubahan yang terjadi diharapkan menjadi keunggulan nanopartikel.

      Nanoteknologi menyediakan berbagai keuntungan dalam farmasi melalui:

1. Peningkatan area permukaan

2. Meningkatkan kelarutan

3. Meningkatkan kecepatan pelarutan

4. Meningkatkan bioavailabilitas dalam pemberian secara oral

5. Dosis yang dibutuhkan lebih sedikit dan mereduksi besarnya dosis

6. Proteksi obat dari degradasi

7. Onset terapi yang lebih cepat

8. Dapat digunakan untuk drug targeting

9. Pasif targeting obat pada makrofag yang ada pada liver dan limpa.

      Nanopartikel didefinisikan sebagai partikel kurang dari 100nm dalam diameter yang menimbulkan sifat baru atau meningkatkan size dependent properties dibandingkan dengan partikel berukuran besar dari bahan yang sama. Hal ini menyebabkan obat dapat:

1. Ditingkatkan bioavailabilitasnya proporsional dengan dosis

2. Toksisitas dapat diturunkan

3. Sediaan dapat diperkecil ukurannya, sebagai contoh tablet lebih kecil, dan

4. Stabilitasnya dapat ditingkatkan dimana sifatnya kurang stabil atau memiliki bioavailabilitas yang rendah pada formulasi non nanopartikel.

       Kerugian nanopartikel adalah karena ukurannya yang kecil dan luas permukaannya menyebabkan terjadinya agregasi partikel, tidak cocok untuk dosis yang besar, serta terbatasnya loading obat dan memungkinkan burst release.

      Nanopartikel dapat dipreparasi dari berbagai bahan seperti protein, polisakarida, dan polimer sintetik. Pemilihan bahan matrik dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain:

1. Ukuran nanopartikel yang ingin diperoleh

2. Sifat obat yang diinginkan, seperti stabilitas dan kelarutan

3. Karakteristik permukaan seperti muatan permukaan dan permeabilitas

4. Derajat biokompatibilitas, biodegradabilitas, dan toksisitas

5. Profil pelepasan obat

6. Antigenisitas final product 

      Bahan-bahan yang dapat digunakan sebagai matrik nanopartikel adalah:

·         PROTEIN  (Kolagen , Gelatin, Fibrin)

·         POLISAKARIDA  (Asam hialuronik , Alginat , Kitosan dan kitin)

·         POLIMER SINTETIK  (Poliester, Polisianoakrilat)

      Nanopartikel merupakan gabungan dari nama nanosphares dan nanokapsul. Nanosphares adalah sistem matrik dimana obat terdispersi secara merata, sedangkan nanokapsul adalah system dimana obat dilingkupi oleh membrane polimer yang unik.

       Pemilihan metode pembuatan nanopartikel bergantung dengan karakter fisikokimia dari polimer dan obat yang akan dimasukkan. Adapun metode yang telah dilakukan dalam pabrik (lihat gambar 3), namun yang paling banyak digunakan adalah metode double emulsion dan evaporasi serta solvent evaporation.

      Sintesis nanopartikel dapat dilakukan dalam fase padat, cair, maupun gas. Proses sintesis dapat dilakukan secara fisika atau kimia. Proses sintesis secara fisika tidak melibatkan reaksi kimia, hanya pemecahan material besar menjadi material berukuran nanometer, atau penggabungan material berukuran sangat kecil, seperti kluster menjadi partikel berukuran nanometer tanpa mengubah sifat bahan. Proses sintesis secara kimia melibatkan reaksi kimia dari sejumlah material awal (prekusor) sehingga dihasilkan material lain yang berukuran nanometer. Secara umum, sintesis nanopartikel akan masuk dalam dua kelompok besar, yaitu bottom-up dan top-down.

a. Top-down

Metode top-down (pengecilan ukuran) adalah memecah partikel berukuran besar menjadi partikel berukuran nanometer. Metode yang digunakan pada proses top-down antara lain:

- Pearl/Ball Milling: milling atau penggilingan merupakan metode mekanis untuk  pengecilan ukuran partikel yang tertua. Dalam metode ini material menjadi obyek tekanan dan gesekan yang menghasilkan pecahnya partikel.

Alat milling ini terdiri atas milling container yang berisi milling pearls atau bola- bola dengan ukuran besar. Container milling dapat bersifat static atau bergerak yang menyebabkan bola-bola didalamnya juga bergerak sehingga dapat memecah serbuk partikel dalam container.

- High-pressure homogenization

Kebanyakan high pressure homogenizer yang dignakan adalah piston gap homogenization dan jet-stream homogenization. Piston gap homogenization bekerja dengan cara memompa suspensi agar melewati celah kecil dengan ukuran 5-20µm sehingga terjadi pengecilan partikel terdispersi, metode dengan jet stream homogenization bekerja melalui mekanisme tabrakan suspensi yang disemprotkan dengan kecepatan tinggi sehingga terjadi pemecahan partikel.

b. Bottom-up

Metode bottom-up (penyusunan atom-atom) adalah memulai dari atom-atom atau molekulmolekul atau kluster-kluster yang disassembly membentuk partikel berukuran nanometer

yang dikehendaki.

-Supercritical Fluid

Supercritical fluid terjadi pada temperature di atas temperature kritisnya dan tekanan di atas tekanan kritisnya. Supercritical fluid merupakan media yang unik karena memiliki difusifitas lebih tinggi dari cairan solvent pada umumnya, memiliki viskositas lebih rendah dari gas, dan densitas yang dapat diatur berdasarkan tekanan. Spercritical CO2 paling banyak digunakan karena nontoksik, noninflamabel, murah dan digunakan sebagai solvent dalam RESS (rapid expansion of supercritical solution dan SAS ( supercritical antisolvent).

-RESS (Rapid Expansion of supercritical solution)

Dalam RESS supercritical CO2 digunakan sebagai solvent obat-obat yang dapat larut di

dalamnya. Larutan obat dalam supercritical CO2 disemprotkan dalam container dengan pengurangan tekanan, sehingga supercritical CO2 akan berubah menjadi gas dan dikeluarkan dari container untuk memperoleh partikel dalam ukuran nano.

-Sas (Supercritical antisolvent)

Supercritical CO2 dalam SAS berfungsi sebagai antisolvent dimana bahan obat tidak larut didalamnya. Obat dalam pelarut organik disemprotkan melalui fine nozzle ke dalam container berisi supercritical CO2 sehingga kelarutannya  menurun (presipitasi), selanjutnya dilakukan penurunan tekanan sehingga gas CO2 dapat dikeluarkan melalui vessel dan serbuk nanopartikel yang dihasilkan kemudian dikumpulkan.

-Emulsifikasi Polimer

Emulsi dapat digunakan untuk memproduksi nanopartikel melalui pelarutan obat dan polimer dalam solvent yang tidak campur dengan air, kemudian air dan surfaktan sebagai penstabil diteteskan pada campuran obat-polimer. Pengerasan droplet dilakukan dengan penguapan solvent kemudian fase air dipisahkan melalui liofilisasi.

-Produksi Nanokristal Menggunakan Spray Drying 

Semprot kering atau spray drying adalah suatu proses perubahan dari bentuk cair (larutan,  dispersi atau pasta) menjadi bentuk partikel-partikel kering oleh suatu proses penyemprotan bahan ke dalam medium pengering yang panas (Kissel, 2006). Sesuai dengan gambar di  atas nanosuspensi dihasilkan melalui high pressure homogenization kemudian nanosuspensi disemprotkan dalam udara panas pada kamar pengering sehingga diperoleh serbuk kering.

-Produksi dalam Hot Melted Matrice

Produksi nanopartikel dengan hot melted matrice dilakukan pada obat-obat yang tahan panas. Bahan obat dan solid matrix dilelehkan sehingga diperoleh makroosuspensi dalam melted matrice, selanjutnya dengan high pressure homogenization dihasilkan nanokristal dalam melted matrice dan didinginkan. Padatan yang dihasilkan kemudian diserbukkan. Serbuk nanopartikel hasil spray maupun proses lain seperti hot melted matrice dapat dimasukkan dalam cangkang kapsul atau dilakukan tabletasi.

 

 

       Uji Karakterisasi Nanopartikel

-SEM (Scanning Electron Microscopy)

SEM merupakan suatu mikroskop electron yang mampu untuk menghasilkan gambar beresolusi tinggi dari sebuah permukaan sampel. Gambar yang dihasilkan oleh SEM memiliki karakteristik penampilan tiga dimensi, dan dapat digunakan untuk menentukan struktur permukaan dari sampel. Hasil gambar dari SEM hanya ditampilkan dalam warna hitam putih. SEM menerapkan prinsip difraksi elektron dimana pengukurannya sama seperti mikroskop optik. Prinsipnya adalah elektron yang ditembakkan akan dibelokkan oleh lensa elektromagnetik dalam SEM.

-XRD (X-Ray Difraction)

Difrkasi sinar X digunakan untuk mengidentifikasi struktur Kristal suatu padatan dengan membandingkan nilai jarak d (bidang Kristal) dan intensitas puncak difraksi dengan data standar. Sinar-X merupakan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang sekitar 100 pm yag dihasilkan dari penembakan logam dengan electron berenergi tinggi. Melalui analisis XRD diketahui dimensi kisi (d=jarak antar bidang) dalam struktur mineral, sehingga dapat ditentukan apakah suatu material mempunyai kerapatan yang tinggi atau tidak.

-PSA (Partiicle size analyzer)

Seiring perkembangan ilmu pengetahuan kea rah nanoteknologi para peneliti mulai menggunakan Laser Diffraction (LAS). Metode ini dinilai lebih akurat bila dibandingkan dengan metode analisa gambar maupun metode ayakan (sieve analyses), terutama untuk sampel-sampel dalam orde nanometer maupun submikron). Keunggulan penggunaan PSA untuk mengetahui ukuran partikel adalah:

1. Lebih akurat, hal ini disebabkan partikel didispersikan ke dalam media sehingga  ukuran partikel yang terukur adalah ukuran dari single partikel.

2. Hasil pengukuran berupa bentuk distribusi sehingga dapat menggambarkan  keseluruhan kondisi sampel.

3. Rentang pengukuran dari 0.6 nanometer sampai 7 mikrometer

Beberapa analisa yang dapat dilakukan dengan PSA antara lain:

1. Menganalisa ukuran partikel

2. Menganalisa nilai zeta potensial dari suatu larutan sampel

3. Mengukur tegangan permukaan partikel

4. Mengetahui ukuran partikel tegangan permukaan dari densitas pada emulsi yang  digunakan pada produk-produk industry minuman (Nanortim, 2010)

-Percentage yield

Keefesiensian nanopartikel dapat dihitung dengan menghitung persentase nanopartikel dengan membandingkan jumlah total obat dan polimer dalam formula.Nanopartikel disimpan pada suhu ruangan selama 24 jam. Kemudian, nanopatikel disentrifugasi (16.000xg, 30 menit, 15 oC) untuk dipisahkan dengan supernatannya. Supernatan dianalisis dengan spektrofotometer UV VIS. Berikut merupakan rumus persentase nanopartikel (Nesalin, et al, 2009):

𝑁𝑎𝑛𝑜𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑙𝑒 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 =𝐵𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑡𝑜𝑡𝑎  𝑎𝑛𝑜𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑘𝑒𝑙/(𝐵𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑝𝑜𝑙𝑖𝑚𝑒𝑟 + 𝑜𝑏𝑎𝑡) 𝑥 100%

-Loading capacity

Loading efficiency dan loading capacity nanopartikel ditentukan dengan ultrasentrifugasi sampel. Jumlah bahan aktif bebas ditentukan pada supernatant menggunakan supernatant nanopartikel kosong (tidak di-loading dengan bahan aktif) sebagai blanko. Loading capacity dan loading efficiency nanopartikel dihitung berdasar persamaan :

  Loading Capacity=(A-B)/Cx100

  Loading Efficiency=(A-B)/Ax100

Dimana :

A=total jumlah bahan aktiv

B=Bahan aktif bebas

C=Berat nanopartikel

-Uji Pelepasan In Vitro

Metode untuk mempelajari pelepasan nanopartikel secara in vitro:

Side by side diffusion cells with artificial membran 

Dialysis bag diffusion technique

Reverse dyalisis sac technique, Kelebihan agitasi pada suspensi sehingga menghindari agregasi, meningkatkan hidrasi dan disolusi

 Ultrasentrifugasi 

       Beberapa sistem penghantaran yang dikembangkan berdasar prinsip nanoteknologi adalah:

1. Nano Lipid Carier (NLC)

NLC merupakan hasil dari pencampuran antara lipid padat dan cair, namun berada pada solid state dalam temperatur ruang. Lipid merupakan molekul serbaguna yang dapat membentuk matriks padat terstruktur, seperti nanostructured lipid carriers (NLC) dan lipid conjugate nanoparticles (LDC). Pelepasan obat dari partikel lipid terjadi melalui difusi dan degradasi partikel lipid dalam tubuh. Aplikasi utama dalam farmasetika adalah topical drug delivery, oral, dan parenteral (subkutan atau intramuskular dan intravena). Nanopartikel LDC khususnya bermanfaat dalam administrasi obat water-soluble. Juga dimanfaatkan dalam penghantaran senyawaanti-inflamasi, preparasi kosmetik, topical cortico therapy dan meningkatkan bioavailabilitas dan kapasitas drug loading. 

2. Solid lipid nanopartikel (SLN)

SLNs terutama terdiri atas lipid yang berada pada fase padat pada suhu ruang dan surfaktan pada emulsifikasi. Memiliki diameter rata-rata pada rentang 50 nm hingga 1000 nm pada aplikasi colloid drug delivery. SLNs memiliki sifat yang unik diantaranya ukuran yang kecil, luas permukaan yang besar, loading drug yang besar, fase interaksi antarmuka, dan memiliki potensial untuk meningkatkan performa farmasetika. Keuntungan dari nanoparticle solid lipid 9SLN) adalah penggunaan lipid fisiologis, tidak menggunakan pelarut organik pada proses preparasinya, dan memiliki spektrum aplikasi yang besar (dermal, oral, i.v.), SLNs memiliki stabilitas yang lebih baik dibandingkan liposome. 

3. Liposom

Liposome merupakan struktur vesikular dengan inti aqueous yang dikelilingi dengan lipid bilayer hidrofobik, dibuat dengan “pengusiran” phospholipid. Solut, seperti obat, dalam inti tidak dapat melewati hidrofobik bilater namun molekul hidrofobik dapat diserap kedalam bilayer, sehingga memungkinkan liposome membawa baik molekul hidrofilik maupun hidrofobik. Lipid bilayer liposome dapat berfusi dengan bilayer lain seperti memban sel, sehingga meningkatkan pelepasan isinya, membuatnya bermanfaat dalam drug delivery dan aplikasi cosmetic delivery. Ukuran liposome bervariasi, mulai 15 nm hingga beberapa µm dan dapat memiliki single layer (unilamellar) atau multiple phospholipidbilayer (multilamellar). Sifat yang serbaguna dari liposome membuatnya bermanfaat sebagai carrier yang poten bagi banyak obat seperti antibacteria, antiviral, insulin, antineoplastic, dan plasmid DNA.

4. Niosom

Niosom adalah vesikel surfaktan non ionik seperti liposom yang mempunyai struktur bilayer yang dapat menjerap senyawa hidrofobik, lipofobik dan ampifilik.Perbedaan mendasar dari niosom dan liposom yakni pada liposom memiliki susunan dasar berupa fosfolipid, sedangkan niosom tersusun atas surfaktan non ionik.

Adapun keuntungan dari Niosom yaitu mempercepat efek terapi, menurunkan efek samping, meningkatkan penetrasi dari senyawa yang terjerap melintasi kulit. Niosom dapat digunakan untuk obat-obat dengan berbagai rute diantaranya Rute oral, transdermal, intravena, rute vaginal, dan rute opthalmik.

Komposisi Niosom  yaitu dari komponen utama yang digunakan yaitu kolesterol dan surfaktan non ionik. Dimana kolesterol berguna untuk membentuk suatu bentuk yang kaku. Sedangkan untuk surfaktan non ionik berperan dalam pembentukan niosom.

Metode Formulasi yang sering digunakan dalam pembuatan Niosom yaitu :

a.    Metode injeksi Ether

b.    Hand shaking method (Thin Film hidrasi Teknik)

c.    Sonication

d.   Micro fluidisasi

e.    Metode ekstrusi Beberapa membran

f.     Reverse Phase Evaporation Technique (REV)

g.    Trans pH membran gradien (dalam asam) Obat

5. Nanosuspension

Nanosuspensi adalah suspensi yang mengandung nanokristal. Pembuatan nanosuspensi dimulai dari mikronisasi 0,1 µm hingga 300 µm lalu dilanjutkan ke nanonisasi. Nanosuspensi senyawa obat merupakan suspensi yang terdiri dari nanokristal senyawa obat.Nanosuspensi dapat dikatakan merupakan suspensi dari dispersi nanokristal yang distabilkan surfaktan atau polimer (stabilisasi sterik). Media pendispersi dapat berupa air, campuran air dan senyawa organik larut dalam air, atau media non air seperti minyak, polietilen glikol cair (PEG)

6. Nanoemulsi

Nanoemulsi adalah sistem penghantara obat yang terdiri dari fase minyak dan fase air dengan diameter droplet rata-rata mulai dari 50 nm - 1000 nm. Pada umumnya, ratarata ukuran droplet adalah 100 nm – 500 nm dan dapat membentuk nanoemulsi minyak dalam air (o/w) atau nanoemulsi air dalam minyak (w/o), di mana inti dari partikel dapat berupa minyak atau air. Nanoemulsi terbuat dari surfaktan farmasetikal yang umumnya dianggap aman (GRAS). Jenis dan konsentrasi surfaktan dalam fase air dipilih untuk memberikan stabilitas yang baik untuk mencegah coalescence. Beberapa jenis minyak alami semi sintetis dan sintetis yang digunakan dalam formulasi nanoemulsi. Nanoemulsi juga terlibat dalam beberapa produk kosmetik. Nanoemulsions adalah droplet minyak dan air yang dapat melindungi zat aktif yang kurang stabil (seperti vitamin). Industri ini menyebut mereka nanokapsul, lyphazones, dll dan nanoemulsions akan melepaskan muatan (zat aktif) saat kontak dengan kulit pada aplikasinya.

      Permeasi Pada Kulit

Nanopartikel menunjukkan sifat lekat, oklusi dan efek hidrasi kulit ketika dipakai pada kulit secara topical. Menunjukkan daya lekat pada kulit dalam bentuk monolayer ketika ukuran partikel kurang dari 200 nm.Lapisan monolayer tersebut bersifat hidrofobik, hal itu menunjukkan aksi oklusif pada kulit dan menghambat kehilangan kelembapan yang dihasilkan dari evaporasi, yang dapat megurangi korneosit dan membuka celah intercorneocyte serta dapat memfasilitasi penetrasi obat ke lapisan yang paling dalam dari kulit.Efek oklusi nanopartikel ini tergantung pada volume sampel, ukuran partikel, kristalinitas dan konsentrasi lipid.

LIPOSOM SEBAGAI SISTEM PENGHANTARAN OBAT

      Liposom atau gelembung lemak adalah suatu vesikel berair yang dikelilingi oleh membran lipid lapis ganda uni lamelar atau multilamelar, dan terbentuk secara spontan ketika fosfolipid (sumber alam/sintetik) dihidrasi dengan sejumlah air.Struktur liposom identik dengan membrane sel.

Fosfolipid bilayer  (biru)                                                                                             Rongga berair (ungu/inti)

       Komponen utama Liposom adalah :Fosfolipid dan Kolesterol. Fosfolipid merupakan komponen struktural terbesar penyusun membran biologis seperti membran sel. Fosfolipid yang paling sering digunakan dalam pembuatan liposom adalah fosfatidilkolin. Fosfatidilkolin merupakan molekul amfifatik yang terdiri atas :

/ a hidrophilic polar head group, fosfokolin

/ a glycerol bridge

/ a pair of hidrophobic acyl hidrocarbon chain 

      Molekul fosfatidilkolon tidak larut dalam air. Dalam media air molekul fosfatidilkolin menata diri akan saling berdekatan untuk meminimalisir interaksi yang tidak menguntungkan antara fase air dengan rantai panjang hidrokarbon lemak (secara spontan grup asam lemak akan saling berhadapan dan bagian kepala yang bersifat polar akan berhadapan dengan fase air). Secara singkat molekul fosfolipid dalam air dapat digambarkan sebagai berikut :

      Fosfatidilkolin berbeda sangat nyata dengan molekul amfifil lain seperti detergen atau lisolecitin  karena dapat membentuk struktur bilayer bukan misel.  Hal ini disebabkan karena rantai asam lemak ganda pada fosfolipid memberi bentuk tubular dibanding detergen dengan bagian kepala polar dan ekor rantai asam lemak tunggal yang cenderung membentuk Miselkerucut  yang berdekatan satu sama lain membentuk misel yang sferis.

(Misel)                                     (Bilayer)

Beberapa fosfolipid yang sering dipakai antara lain:

¤ Natural fosfolipid

/ Fosfatidilkolin

/ Fosfatidiletanolamin

/ Fosfatidilserin 

¤ Fosfolipid sintetik 

/ Dioleoilfosfatidilkolin

/ Distearoilfosfatidilkolin

/ Dioleoilfosfatidiletanolamin

/ Distearoilfosfatidiletanolamin 

 KOLESTEROL

       Penambahan kolesterol pada liposom bilayer membawa perubahan besar pada preparasi membra. Kolesterol sendiri tidak dapat membentuk bilayer. Kolesterol berfungsi sebagai buffer fluiditas, dimana dibawah temperatur fase transisi menyebabkan membran kurang tertata baik serta kurang permeabel sedang di atas temperatur fase transisi menyebabkan membran dalam tatanan teratur dan lebih stabil. Kolesterol ditambahakan dalam konsentrasi tinggi dengan rasio 1:1 hingga 2:1 (kolesterol:fosfatidilkolin). Kolesterol terselip dalam membran dengan gugus hidroksil berorientasi terhadap permukaan air  dan rantai alifatik secara pararel berorientasi pada rantai asil pada pusat bilayer. Adanya kolesterol menyebabkan membran lebih rigid.

      Lamela adalah struktur menyerupai pelat datar yang muncul pada awal pembentukan liposom. Fosfolipid bilayer pertama muncul sebagai lamela sebelum akhirnya terkonversi menjadi bentuk sferis.Beberapa lamela dari fosfolipid bilayer tersusun menumpuk di atas lamela lain selama pembentukan liposom membentuk struktur multilamelar.

A                                 B

A: Unilamellar vesicle Tersusun atas satu fosfolipid bilayer

B: Multilamellar vesicle Tersusun atas beberapa  fosfolipid bilayer

       Macam-macam Liposom

1. SMALL UNILAMELAR VESICLE (SUV, 15-25nm)

2. INTERMEDIATE-SIZED UNILAMELLAR VESICLE (IUV, >100nm)

3. LARGE UNILAMELAR VESICLE (LUV, > 1000nm)

4. MULTI LAMELAR VESICLE (MLV)

5. MULTIVESICULAR VESICLE (MVV)

Karakteristik MLV

¤ Lebih dari satu layer

¤ Enkapsulasi obat lipofilik cukup besar

¤ Stabil dalam penyimpanan jangka panjang

¤ Cepat dibersihkan oleh RES

¤ Mudah disiapkan

¤ Dibuat dengan metode thin film hydration

Karakteristik LUV

¤ Single bilayer

¤ Rasio air:lipid tinggi

¤ Bermanfaat untuk obat-obat hidrofil

¤ Cepat dibersihkan dari retikuloendotelial

¤ Dibuat dengan active loading, injeksi eter, dialisis detergen, reverse phase evaporation 

Karakteristik SUV

¤ Single bilayer

¤ Ukuran homogen

¤ Secara termodinamik kurang stabil

¤ Mudah beragregasi dan bergabung pada muatan yang rendah atau netral

¤ Rasio air:lipid kecil, long circulating

¤ Dibuat dengan mereduksi ukuran MLV dan LUV menggunakan sonikator, gas extruder,

active loading atau solvent injection techniques 

       Mekanisme intra seluler penghantaran obat liposom:

Penggunaan liposom adalah sebagai berikut:

¤ Kosmetik

¤ Penghantaran obat

¤ Studi membran

¤ Tumor diagnostic imaging 

Aplikasi Liposom Dalam Penghantaran Obat

¤ Formulation aid

¤ Intracellular drug delivery

¤ Sustained release drug delivery

¤ Gene therapy

¤ Site avoidance delivery

¤ Site spesific targetting

¤ Intraperitoneal administration

¤ Immunological adjuvants in vaccine

KEUNTUNGAN LIPOSOM SEBAGAI DRUG DELIVERY

¤ Permukaan mudah dimodifikasi sehingga dapat dikembangkan sebagai sistem

penghantaran tertarget

¤ Mempengaruhi absorbsi dan biodistribusi sehingga efikasi dan toksisitas berubah

¤ Mengurangi efek samping yang berbahaya dan memberi proteksi pada obat 

¤ Dapat memperpanjang durasi obat sehingga mengurangi frekuensi pemberian 

¤ Memperbaiki solubilitas obat-obat dengan kelarutan rendah

Parameter yang Mempengaruhi In Vivo Behaviour Liposom

¤ Bilayer fluidity

¤ Surface charge

¤ Surface hydration

¤ Liposom size 

Interaksi liposom dengan sel dapat melalui mekanisme sebagai berikut:

PREPARASI LIPOSOM:

Kekurangan/problem dalam sediaan liposom:

¤ Reprodusibilitas

¤ Sterilisasi

¤ Ukuran partikel

¤ Produksi batch besar

¤ Short circulating

       Liposom memiliki keterbatasan sebagai pembawa obat termasuk kurang stabil secara fisika

kimia, problem sterilitas, inkompatibilitas dengan obat, efek imunologi dan toksikologi.Penggunaan liposom dalam bentuk suspensi berair menjadi terbatas sehingga formulasi sebaiknya disimpan dalam bentuk kering dan dihidrasi sebelum digunakan untuk menghasilkan suspensi berair liposom (PROLIPOSOM). Proliposom merupakan granular yang free flowing dan pada saat ditambahkan air terdispersi menjadi suspensi isotonik untuk pemakaian intravenus atau pemberian melalui rute lain.Studi stabilitas menunjukkan distribusi

ukuran proliposom yang terhidrasi tidak berubah secara signifikan lebih dari 9 bulan pada suhu

200 C.

       Karakterisasi Liposom:

¤ Sifat fisika dan biologi liposom dipengaruhi oleh:

/ Ukuran

/ Permeabilitas membran

/ Persentasi entrapped solute

/ Komposisi kimia

/ Kuantitas dan kemurnian bahan awal 

¤ Karakterisasi liposom secara fisik meliputi:

/ Bentuk, ukuran, dan distribusi ukuran

/ Percentage drug capture

/ Entrapped volume

/ Lamellarity

/ Percentage drug release

¤ Karakterisasi secara kimia :

/ Estimasi fosfolipid

/ Oksidasi fosfolipid

/ Analisis kolesterol