CATATAN PERKULIAHAN SISTEM PENGHANTARAN OBATMATERI VESICLE FOR DRUG DELIVERYKELOMPOK 9 :Rachmad Dwi Bangga(I21112048)Shinta Anggraini(I21112060)Nafilah Khairunnisa(I21112062)Anggun Miftahul Jannah

Vesikel adalah makromolekul berupa pembawa yang mempunyai gugus ampifilik yang secara spontan dapat membentuk lapisan rangkap yang dapat menjerat zat yang larut air dan bahan yang tidak larut, pada lapisan rangkap lipida. Vesikuler ampilik terdiri dari dua :1. Gugus polar besar tetapi lipofilik kecil2. Gugus polar kecil tetapi lipofilik panjangPembuatan Vesikel terdiri dari beberapa generasi :a. Generasi pertama (Liposom) Liposom ini kompatibel untuk sel tubuh. Penyusunnya terdiri dari fosfolipid dari alam seeperti contohnya dari kuning telur. Liposom juga menyusun lapisan bilayer apabila diperbanyak maka akan tertutup sendiri ketika ditambahkan dengan fase air. Perbedaan liposom dengan micel adalah liposom mempunyai rangkap bilayer. Pada liposom , zat aktif yang sifatnya hidrofilik akan terenkapsulasi didalamnya sedangkan senyawa atau zat aktif yang sifatnya lipofilik akan terjerat di lapisan bilayernya.Apabila ada fosfolipid yang tidak bermuatan maka digunakanlah liposom , tetapi apabila ada fosfolipid yang bermuatan maka akan terjadi tolak menolak sehingga sulit membuat vesikel. Liposom digunakan untuk penghantaran targetting pada organ atau reseptor tertentu yang memiliki sifat spesifik. Contohnya : kanker Liposom mempunyai celah sehingga membuat liposom bocor, sehingga perlu diisi senyawa ampifilik rantai pendek agar tidak bocor , contohnya : kolesterol Liposom yang menggunakan fosfolipid mendekati struktur membran sel mudah menembus tetapi juga mudah teroksidasi. Liposom ini tidak boleh teroksidasi , tidak boleh terkena pemanasan dan kontak langsung dengan O2 Liposom tidak stabil dan mudah pecah Liposom menggunakan fosfolipid yang mempunyai kemurniaan tinggi. Apabila menggunakan fosfolipid dengan kemurnian rendah maka akan adanya pengotor yang dapat menyebabkan liposom tidak stabil dan mudah pecahB. Generasi Kedua (Niosom) Pengganti fosfolipid dengan senyawa stabil, mirip dengan ampifilik Niosom ini biasanya menggunakan surfaktan non ionik, karena jika bermuatan makan tidak bisa berikatan serta tidak bisa menutup vesikel karena adanya gaya tolak menolak Niosom ini menjerat senyawa hidrofilik di inti sedangkan senyawa lipofilik terjerat di rantai alkil/rangkap Pada niosom digunakan surfaktan span karena mempunyai kepala kecil, rantai alkil panjang seperti contohnya span 20, 40, 60. Sedangkan pada tween mempunyai gugus kepala yang besar, rantai alkil yang pendek. Semakin panjang rantai alkil maka ukurannya semakin besar. Sehingga di pilih yang baik adalah yang mempunyai gugus kepala kecil dan rantai alkil panjang. Semakin panjang rantai alkil niosom makan titik leburnya semakin tinggi sehingga titik gelasinya juga semakin tinggi, niosom membutuhkan suhu yang tinggi untuk menghidrasi. Titik gelasi merupakan selisih 3-5C dan titik lebur. Suhu gelasi ini membantu menggerakkan polimer yang digunakan. Pada surfaktan ionik , gelasinya ada di suhu ruangan sedangkan pada surfaktan non ionik , dihidrasi dengan pemanasan. Niosom terdiri dari 2 jenis yaitu unilamelar dan multilamelar. Kedua jenis ini bedanya di lapiisan. Pada multilamelar, ukurannya lebih kecil. Multilamelar dan unilamelar dibutuhkan tergantung pada jenis obatnya yang mau di loading. Apabila hidrofilik maka digunakan jenis unilamelar namun apabila lipofilik maka digunakan multilamelar karena banyak lapisan lipid dapat menyisipkan senyawa lipofilik Niosom juga terdiri dari surfaktan ionik dan kolesterol. Pada kolesterol dapat meningkatkan penetrasi senyawa yang terjerat. Kolesterol juga mempunyai dinding yang rapat sehingga terjadi kebocoran yang kecil. Akan tetapi jika kolesterol ini dalam jumlah yang banyak maka akan ada kejelekan yaitu menjadi kaku, mudah pecah , tidak elastis sehingga kadar kolesterol harus dioptimasi. Cara memecah multilamelar menjadi unilamelar :1. EkstruksiKarena sifatnya yang elastis maka diekstruksi pori 2,2 m atau 200 nm. Namun pada cara ini hasil yang didapatkan sedikit, rendemennya kecil karena banyak yang tersumbat di pori-pori membran2. Disonifikasi Dengan cara diberi gelombang ultrasonik sehingga ukurannya menjadi lebih kecil. Alat yang digunakan adalah sonikator, dimana alat ini terdiri dari 2 jenis yaitu batch dan proof. Pada jenis batch digunakan media air sehingga gelombang suara yang dialirkan dapat diredam dengan air, hasil yang didapat dalam bentuk suspensi namun dalam proses memecahnya tidak terlalu besar. Sedangkan pada jenis proof , batang kontak dengan sediaan lalu menghantarkan gelombang ultrasonik, jenis ini mempunyai suara kuat , energi besar sehingga kemampuannya tinggi.3. High Pressuring HomogenizerPada cara ini menggunakan alat yang bernama HPH dimana dibutuhkan tekanan agar dapat pecah, apabila ada tekanan yang tinggi maka dapat diaduk dan keluar. Pada cara ini keseragaman ukuran partikelnya bagus dan rendemen yang dihasilkan bagus.

4. Menggunakan sepadexSepadex biasanya digunakan pada kromatografi gel. Sepadex digunakan untuk menentukan efisiensi penjeratan agar lebih kompatibel. Mekanismenya adalah yang keluar terlebih dahulu adalah niosom sedangkan yang keluar belakangan adalah yang lebih besar yang terjerat. C. Generasi Ketiga (Turunannya)1. Transfersome yang terdiri dari fosfolipid, surfaktan dan alkohol. Transfersome ini dibuat elastis, apabila ada penambahan alkohol maka dapat meningkatkan elastisitas vesikel. Apabila sifatnya elastis maka dapat menembus membran dengan mudah sehingga tidak bocor dan dapat masuk ke pori perlahan-lahan mengecil setelah itu membesar.2. Ethosom terdiri dari fosfolipid dan alkohol. Alkohol ini dapat mengubah titik lebur. Adanya penambahan alkohol berfungsi untuk :a. Senyawa hidrofil yang tidak perlu panas tinggib. Memodifikasi suhu gelasi agar mudah masukc. Mudah menghidrasi karena tidak butuh panas yang tinggi

D. Generasi KeempatKarena produk liposom yang harganya sangat mahal maka digunakanlah surfaktan yang lebih murah dari fosfolipid yaitu niosom elastik yang terdiri dari surfaktan non ionik dan alkohol. Keuntungan dari sistem ini adalah dapat meningkatkan penetrasi melalui pori dengan ukuran tertentu sehingga memiliki kemampuan penetrasi yang tinggi. E. Generasi Kelima (Elastosom)Pada sistem ini alkohol diganti dengan surfaktan dengan rantai tunggal contoh garam empedu : Natrium cholat# Parameter keberhasilan untuk mengetahui vesikel :1. Ukuran partikel2. Persentase efisiensi penjeratan dalam menjerat zat aktif3. Membran dialisis yang mempunyai poriTipe : Cut off ( men-cut berat molekul)Senyawa yang kurang dari 12000 akan keluar dari membran dialisis# Bagaimana cara mengetahui zat aktif masuk ?Pada senyawa yang hidrofilik : Larutkan di fase hidrasi Dibuat cangkang kemudian masukkan air, maka akan terlihat di dalam airnya akan ada zat aktifPada senyawa yang lipofilik : Gunakan medium dapar yang praktis tidak larut air contohnya pada senyawa yang memiliki ph 5 Campurkan ketika membuat cangkang Larutkan dalam labu saat penambahan pelarut organik contohnya kloroform Uapkan kloroform dengan menggunakan evaporator atau vakum dengan menggunakan pelarut seperti etanol atau metanol atau fosfat hidrokolin sehingga dapat larut dalam air Ketika menguap, surfaktan non ionik akan menempel di dinding labu, maka senyawa lipofilik tersebut akan menjadi terlihat dalam bentuk lembaran dimana hal ini menunjukkan bahwa senyawa lipofilik terjerat di rantai alkil Masukkan air agar terbungkus

DISKUSI1. Lakukan kajian terhadap metode-metode untuk preparasi liposom dan lakukan analisis terhadap kelebihan dan kekurangan sistem penghantaran dengan liposom!Pembahasan :a. PreparasiPreparasi liposom selain menggunakan metode pembuatan khusus vesikel multi lamelar ( Multi Lamelar Vesicle, MLV), vesikel unilamelar (Single Uni lamelar Vesicle, SUV) dan vesikel uni lamelar besar (Large Unilamelar Vesicle, LUV), juga ada metode lainnya berdasarkan teknik pembuatan antara lain injeksi pelarut, detergen pemisah dan metode lainnya.a) Vesikel Multi Lamelar Liposom MLV dapat dikatakan sebagai bentuk awal liposom. Pertama kali diterangkan oleh Bangham pada tahun 1965. Preparasi MLV dapat dibuat dengan cara yang sederhana dengan peralatan laboratorium yang biasa. Lipid akan terdeposit dari pelarut organik dalam bentuk lapis tipis pada permukaan dinding labu dengan menggunakan alat rotari evaporator vakum. Sejumlah larutan dapar ditambahkan dan lipid akan terhidrasi pada temperatur diatas temperatur transisi lipidnya. Untuk meningkatkan ukuran MLV yang reprodusibel perlu dipertahankan waktu hidrasi dan agitasi. Faktor yang paling penting dalam preparasi MLV adalah waktu , proses hidrasi, ketebalan lipid lapis tipis , konsentrasi , komposisi lipid dan volume dapar. Untuk memperkecil dan menyeragamkan ukuran liposom dapat dilakukan dengan pengocokan suspensi liposom dengan vortex, sonikasi atau ekstrusi melalui membran filter polikarbonat. Teknik ekstrusi yang paling baik untuk menyeragamkan distribusi ukuran liposom ( Knight C.G.,1981). Liposom MLV sangat cocok untuk proses enkapsulasi dari berbagai substansi dan dapat dibuat dari berbagai macam komposisi lipid. Teknik pembuatan liposom MLV ini merupakan metode pilihan pada berbagai macam eksperimen pada sistem penghantaran obat. Keterbatasan liposom MLV yaitu mempunyai kapasitas enkapsulasi relatif rendah dibandingkan dengan LUV ( Knight C.G.,1981). b) Vesikel Unilamelar Proses sonikasi dari dispersi fosfolipid akan menghasilkan sediaan yang jernih (Sanders et al.), adalah mikrovesikel yang mengandung lipid lapis ganda yang menutupi fasa berair dari liposom. Struktur hidrodinamik dari SUV telah dipelajari oleh Huang 1969, adalah struktur liposom yang mempunyai ukuran dengan diameter minimal 20 nm. Pengukuran sifat hidrodinamik ini seperti ukuran, bentuk, luas permukaan dan berat SUV dapat menggunakan NMR ( Nuclear Magnetic Resonance), Light scattering dan seterusnya ( Knight C.G.,1981). Preparasi SUV melalui Probe Sonicator menggunakan logam yang dicelup pada suspensi liposom dan akan menggetarkan dispersi. Namun logam kemungkinan akan mengkontaminasi dispersi liposom itu sendiri. Proses sonikasi juga harus dilakukan diatas temperatur transisi lipid yang digunakan. Bila dipanaskan di bawah temperatur tersebut akan menyebabkan agregasi dan terjadi kerusakan pada lipid lapis gandanya. Liposom hasil sonikasi yang berukuran 22 50 nm sangat tergantung dari komposisi lipid, waktu sonikasi dan jumlah kolesterol pada campuran lipid. Penambahan kolesterol dan lipid bermuatan akan meningkatkan volume enkapsulasi. (Knight C.G.,1981) c) Vesikel Unilamelar Besar Vesikel LUV dibentuk dari emulsi fosfolipid dalam dapar dengan kehadiran fase pelarut organik, diikuti dengan penguapan pelarut organik tersebut di bawah tekanan vakum. Proses ini disebut metode Evaporasi fasa Balik. Liposom LUV yang dihasilkan dengan cara ini disebut REV (Reverse Evaporation Vesicle). Vesikel ini mempunyai volume fasa air yang lebih besar dibanding SUV ( Knight C.G.,1981). Enkapsulasi maksimum dari fasa air liposom dapat mencapai 65 %. Vesikel LUV dapat dipisahkan dari material yang tidak terenkapsulasi dengan teknik flotasi berdasarkan perbedaan gradien zat. Kisaran ukuran LUV sangat sensitif dengan keberadaan kolesterol yang diinklusikan dalam lipid. Vesikel yang terbentuk dari kolesterol/fosfolipid ( 1:1,rasio molar), volume jeratannya 0,47 um dan berukuran 0,17 0,8 um. Preparasi REV/LUV mempunyai kelebihan dibanding vesikel lain yaitu mempunyai daya enkapsulasi yang tinggi dari fasa air liposom yaitu 20 60 %. Distribusi ukuran LUV. untuk kebanyakan fosfolipid adalah uniform ( Knight C.C.,1981). Skema pembuatan Liposom adalah sebagai berikut :

Liposom memberikan beberapa keuntungan sebagai pembawa obat, antara lain :1. Liposom dapat membawa obat pada target tertentu. Misalnya, long-circulating liposomes merupakan liposom dengan target selektif pada area patologis tertentu dalam tubuh2. Liposom dapat meningkatkan efektivitas obat dengan melepaskannya secara perlahan-lahan. Dengan demikian, memperpanjang waktu obat sehingga dosis dan frekuensi pemberian obat dapat diturunkan, yang secara tidak langsung menurunkan efek samping obat terhadap tubuh pasien3. Liposom dapat melindungi obat dari degradasi metabolik oleh enzim metabolisme4. Liposom melindungi pasien dari efek samping obat karena komponen tubuh tidak langsung terpapar oleh dosis penuh obat yang digunakan5. Liposom dapat melarutkan obat lipofilik yang sulit diberikan secara intravena. Dengan melarutkannya dalam liposom, obat lipofilik tersebut menjadi lebih mudah diberikan6. Liposom mudah dibuat dan lebih murah dibandingkan dengan zat pembawa obat lainnyaKerugian Liposom :Instabilitas yang diinduksi obat, kebocoran obat, dan waktu hidup yang terbatas. Karier liposom juga lebih rumit untuk membentuk dan menjaga emulsinya, dan rentan kerusakan bilayer.