nano tek

7
Beberapa teknologi formulasi sediaan obat sebagai upaya yang sudah dikenal untuk meningkatkan bioavailabilitas antara lain: pendekatan pro-drug, pembentukan garam, kompleksasi, perubahan bentuk fisik obat, metode dispersi padat, dan pemanfaatan bahan pembawa (carrier) serta pengecilan ukuran partikel. Saat ini, tengah dikembangkan suatu sistem penghantaran obat terbaru yaitu dengan penggunaan Nano Teknologi (Nanotech) sebagai sistem penghantaran obat masa depan. Nano teknologi adalah pemahaman dan pengaturan materi dengan dimensi 1 sampai 100 nanometer (nm). Nano teknologi mencakup teknologi rekayasa, penginderaan, pengukuran, pembuatan model dan manipulasi materi pada skala nanometer. Satu nanometer (nm) sama dengan sepermilyar meter (10 -9 m). Para ahli riset farmasi saat ini meneliti dalam skala mikro dan nano untuk mengembangkan metode drug delivery(penghantaran obat). Nano Teknologi merupakan terobosan untuk mengoptimalisasi sistem penghantaran obat. Dengan pengolahan obat ke skala nano, maka obat-obat yang sukar larut akan lebih bioavailable dan lebih aman. Selain perbaikan kelarutan, obat-obatan yang berbasis nanoteknologi memiliki kelebihan dibandingkan obat-obatan lainnya. Sebagai contoh, obat-obatan berbasis nano teknologi memberikan performa lebih baik dengan efek samping yang lebih minimal. Reseptor tertentu pada permukaan sel target akan lebih mudah mengenali obat sehingga obat akan lebih tepat sasaran dan meminimalkan efek samping obat pada sel- sel lain. Pengembangan DDS dengan Nano Teknologi Nano teknologi merupakan ilmu pengetahuan yang bertujuan mengendalikan molekul dan atom individu untuk menciptakan peralatan yang beribu kali lebih kecil. Institut Nano Teknologi di Inggris mengekspresikan bahwa critical role dalam sains dan teknologi nano mencakup dimensi dan toleransi antara 0,1 – 100 nano meter (nm). Sebagai perbandingan, jarak karbon C 60 sekitar 12 – 12 nm, DNA double-helix mempunyai diameter sekitar 2 nm, dan bacteri Mycoplasma ukuran lebarnya sekitar 200 nm.

Upload: sono-edogawa

Post on 25-Sep-2015

56 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

l

TRANSCRIPT

Beberapa teknologi formulasi sediaan obat sebagai upaya yang sudah dikenal untuk meningkatkan bioavailabilitas antara lain: pendekatanpro-drug, pembentukan garam, kompleksasi, perubahan bentuk fisik obat, metode dispersi padat, dan pemanfaatan bahan pembawa (carrier) serta pengecilan ukuran partikel. Saat ini, tengah dikembangkan suatu sistem penghantaran obat terbaru yaitu dengan penggunaanNano Teknologi (Nanotech)sebagai sistem penghantaran obat masa depan.Nano teknologiadalah pemahaman dan pengaturan materi dengan dimensi 1 sampai 100 nanometer (nm). Nano teknologi mencakup teknologi rekayasa, penginderaan, pengukuran, pembuatan model dan manipulasi materi pada skala nanometer. Satu nanometer (nm) sama dengan sepermilyar meter (10-9m). Para ahli riset farmasi saat ini meneliti dalam skala mikro dan nano untuk mengembangkan metodedrug delivery(penghantaran obat). Nano Teknologi merupakan terobosan untuk mengoptimalisasi sistem penghantaran obat. Dengan pengolahan obat ke skala nano, maka obat-obat yang sukar larut akan lebihbioavailabledan lebih aman. Selain perbaikan kelarutan, obat-obatan yang berbasis nanoteknologi memiliki kelebihan dibandingkan obat-obatan lainnya. Sebagai contoh, obat-obatan berbasis nano teknologi memberikan performa lebih baik dengan efek samping yang lebih minimal. Reseptor tertentu pada permukaan sel target akan lebih mudah mengenali obat sehingga obat akan lebih tepat sasaran dan meminimalkan efek samping obat pada sel-sel lain.

Pengembangan DDS dengan Nano TeknologiNano teknologi merupakan ilmu pengetahuan yang bertujuan mengendalikan molekul dan atom individu untuk menciptakan peralatan yang beribu kali lebih kecil. Institut Nano Teknologi di Inggris mengekspresikan bahwacritical roledalam sains dan teknologi nano mencakup dimensi dan toleransi antara 0,1 100 nano meter (nm). Sebagai perbandingan, jarak karbon C60sekitar 12 12 nm,DNA double-helixmempunyai diameter sekitar 2 nm, dan bacteriMycoplasmaukuran lebarnya sekitar 200 nm.Istilah Nano teknologi pertama kali disampaikan olehRicard P. Feynmanspada tahun 1959, selanjutnya dikreasikan olehK. Eric Drexlertahun 1986 dalam bukunya Engines of Creation. Sementara di Asia, Nano technology dikembangkan olehProf. Norio Taniguchidari Tokyo Science University di tahun 1974, dalam tulisan ilmiah yang disampaikannya yaitu On The Basic Concept of Nano-technology, pada Japan Society of Precision Engineering. Sementara dalam dunia kefarmasian, nano teknologi sebenarnya sudah digunakan oleh para ahli formulasi semenjak tahun 1970-an. Contohnya adalah teknik-teknik untuk mendapatkan Nano-emulsi dan Nano-encapsulasi. Namun demikian penerapan langsung ilmu pengetahuan nano yang berkaitan dengan kemampuan untuk memanipulasi dan mengatur partikel pada ukuran nano baru pada dekade terakhir ini menjadi bagian dari proses pengembangan dan banyak menimbulkan harapan dalam penggunaannya di masa depan dalam penghantaran obat langsung ke sasaran (targeted drug delivery).Beberapa teknik yang digunakan oleh industri farmasi saat ini untuk memperkecil ukuran partikel dan mengatur partikel ke ukuran yang diinginkan dalam kondisi terkontrol diantaranya adalahMilling(basah dan kering),supercritical fluid technology,spray drying, metode presipitasi dan rekristalisasi.Millingatau penggilingan adalah teknik yang telah lama digunakan untuk memperoleh partikel berukuran mikro atau nano. Teknik milling dilakukan baik secara kering (dry milling) maupun tersuspensi dalam cairan (wet milling). Milling tetap merupakan pilihan yang populer karena lebih ekonomis, lebih cepat dan mudah untuk di-scale up.Dry millingyang dapat menghasilkan partikel dibawah ukuran 50 mikron biasa disebutmikronisasi. Mikronisasi diperoleh dari tumbukan antar partikel atau tumbukan partikel dengan medianya. Banyak zat obat-obatan yang dapat diproses menggunakandry milling. Hal penting yang harus diperhatikan ketika melakukandry millingadalah ukuran partikel yang ingin diperoleh, karakter fisik, jumlah dan faktor keamanan dari materi yang akan ditumbuk. Metodewet millingdigunakan untuk memperoleh partikel padat yang berukuran dibawah 1 mikron sampai ke ukuran 50 150 nm. Metode ini dapat juga digunakan untuk obat-obatan yang sukar larut dalam air dan dapat menghasilkan obat-obatan dengan ukuran partikel 100 200 nm. Kisaran ukuran yang demikian cocok digunakan untuk obat inhalasi dan injeksi. Penambahan zat penstabil diperlukan untuk mencegah penggumpalan kembali partikel terlarut.Super Critical Fluid (SCF) Technology, merupakan pengembangan dari metode presipitasi yang sudah lama dikenal dalam metode pengecilan partikel. Kelebihan metode ini dibanding dengan metode penggilingan (milling) dan rekristalisasi adalah dihasilkannya nano-particles yang lebih murni dan memiliki efek terhadap lingkungan yang lebih baik. Secara sederhana prinsip pembuatan nano-particles dengan metode ini adalah bahwa kelarutan bahan-bahan obat sangat tergantung dari besarnya tekanan dan suhu larutan. Tekanan diperoleh dengan cara memberikan gas CO2ke dalam sistem larutan tersebut. Selanjutnya campuran obat dengan gas CO2tersebut kemudian disemprotkan untuk menghilangkan gas CO2-nya sehingga diperoleh partikel dengan skala mikro atau nano.

Obat-obat Berbasis Nano TechnologyDamge,et.al. (1988) melaporkan bahwaInsulin Encapsulateddalam PBCA (Polyisobuthylcyanoacrylate), suatu nano partikel dalam polimer, dapat mengurangi Glycemia sebesar 50 60%, sementara insulin dalam bentuk bebas, tidak memberikan efek Glycemia jika diberikan secara oral. Sakuma S, Suzuki N, Kikuchi H, et al. (1997) dalam makalahnya Oral peptide delivery using nanoparticles composed of novel graft copolymers having hydrophobic backbone and hydrophilic branches, menyebutkan bahwa Salmon Calcitonin (sCT) yang diberikan dalam bentuk nano partikel dalam PNIPAAm (Poly[N-isopropylacrylamide]) terjadi peningkatan bioavailabilitas yang sangat signifikan jika dibandingkan dalam bentuk bebas, dalam memberikan efek hypoglycemia. Selain itu penggunaan nano partikel ini juga menjadikannya lebih stabil terhadap enzim pencernaan. Saat ini telah tersedia dipasaran beberapa partikel nano dan mikro yang diharapkan mampu menjawab berbagai tantangan dalam sistem penghantaran obat, terutama yang berkaitan dengan kelarutan suatu obat. Berikut adalah beberapa obat yang dibuat dengan Nano teknologi dengan beberapa keunggulannya dan telah dipasarkan di seluruh dunia. Beberapa obat anti kanker, saat ini juga dalam tahap penelitian dan pengembangan menggunakan teknologi Nano.

Emendmerupakan obat antiemetic yang terdapat dalam bentuk kapsul oral yang biasa digunakan bersamaan denganchemotherapy.Emendmerupakannano crystallin particlesyang dikembangkan oleh Merck & Co., Inc. Amerika Serikat dengan teknology nano dan telah memperoleh persetujuan US FDA pada tahun 2003. Teknologi ini mampu secara signifikan meningkatkan kecepatan disolusi danbioavailabilityyang dibutuhkan oleh obat-obat yang digunakan dalamchemotherapy.Rapamunemerupakan obatimmunosuppressantyang dapat diberikan secara per-oral.Rapamunedikembangkan oleh Wyeth-Ayerst Laboratories, Amerika Serikat dengan menggunakan nano technology, dan merupakan Rapamicyn (immunosuppressant) pertama yang dapat diberikan secara per-oral. Sebelumnya, Rapamicyn hanya tersedia dalam bentuk larutan dan harus disimpan dalam kondisi beku.Abraxanemerupakan obat kanker yang dikembangkan oleh American Bioscience inc., dan American Pharmaceuticals Partnerts, Inc., serta telah mendapat persetujuan US FDA pada tanggal 7 Januari 2005 sebagai obat kanker payudara. Kelebihan obat yang dikembangkan dengan teknologi nano ini dibandingkan dengan Paclitaxel lain adalah toleransi dosis yang lebih baik, dimana penggunaanAbraxanetanpa harus dilakukan pemberian steroid terlebih dahulu, seperti halnya obat-obat kanker payudara lainnya. SedangkanRexin-Gmerupakan obat anti kanker pankreas yang dikembangkan oleh Epeius Biotechnology Corp., yang menggunakan teknologi nano partikel dan telah disetujui oleh US FDA pada 15 Agustus 2003 untuk pengobatan kanker pankreas. Dibandingkan dengan obat sejenis, obat ini memiliki efektifitas yang jauh lebih baik dalam pengobatan penyakit kanker pankreas karena memiliki kemampuan mengenali reseptor target yang lebih baik.

Dewasa ini aplikasi Nano teknologi dalam bidang pengobatan tidak terbatas pada pemrosesan partikel obat-obatan untuk meningkatkan kelarutan, bioavailabilitas maupun ekskresi obat saja, namun juga dikembangkan ke arah pengembangan perlengkapan, mesin atau alat berukuran nano yang berguna untuk pengobatan atau yang lazim disebut dengannano-medicine. Salah satu penggunaan nano teknologi yang saat ini telah dikenal luas adalah aplikasi atom C60, yang lebih dikenal denganbuckyball, sebagai model untuk riset-riset skala nano. Hingga bulan April 2004, sesuai laporan majalahNature Materialsmemperkirakan sekitar 130nano-techbidang farmasi sedang dikembangkan oleh berbagai industri farmasi di dunia. Majalah tersebut juga melansir, pada tahun 2004 saja, dari pemanfaatannano-medicineoleh lebih 200 industri farmasi di seluruh dunia mampu meraup 6,8 milyard dolar, dan sekitar 3,8 milyard dolar dikeluarkan setiap tahunnya untuk pelaksanaan riset di bidangnano technology. Yang paling utama dalam penemuan ini adalah pengembangan bahan-bahan yang disebut dengannano-particlesdan pengujianbioavailabilitymolekul dengan mengamati penyerapan molekul obat agar dapat diserap secara maksimal oleh tubuh. Dari pengalaman selama ini, para industriawan farmasi di Eropa memperkirakan lebih dari 65 Milyard dolar dari pemakaian obat menguap begitu saja sebagai akibat dari penggunaan obat yang tidak efektif sebagai akibat kurang memanfaatkanbioavailabilityobat.

Nanoteknologi FarmasiAda beberapa definisi dari partikel berukuran nano. Partikel nano merupakan pertikel yang berukura kurang dari 100 nm. Dengan adanay perbedaan ukuran partikel antara nano , mikro , dan yang lebih besar lagi maka akan mengakibatkan perbedaan sifat, antara lain : sifat fisika yang ditunjukkan dengan titik lebur, sifatkimia yakni reaktivitasnya, sifat elektrikal yakni konduktivitas terhadap listrik, sifat mekanik atau kekuatan bahannya , serta sifat optik kejernihannya. Sediaan yang dibuat dengan teknologi nano dapat meningkatkan sifat-sifat tersebut. Selain itu ada beberapa keunggulan sediaan farmasi yang dibuat dengan annoteknologi dibanding sediaan farmasi konvensional. Dengan dibuat nanoteknologi, kelarutan akan meningkat terutama untuk obat-obat lipofil, bioavailabilitas juga meningkat, kestabilan akan meningkat, memperkecil dosis yang digunakan, sehingga akan memperkecil biaya, serta dapat dibuat sistem pengobatan tertarget seperti pada obat-obat kanker.Hmm menarik bukan ? Bentuk - bentuk formulasi nanoteknologi dalam farmasi pun bermacam - macam, antara lain : nanocapsul, solid lipid nanoparticle, nano lipid carrier, dendrimer, nanocrystal, nanopowder, cubosome, fullerenes, dan masih banyak lainnya. Pada intinya obat yang akan dibuat sediaan nano perlu dimasukkan dulu ke dalam suatu struktur polimer kemudian diperkecil ukuranya menggunakan high pressure homogenizer. Ini dilakukan jika metode pembuatannya secara fisika. Selain itu kita juga bisa menggunakan metode kimia. Selain sediaan padat, sediaan cair seperti emulsi pun bisa dibuat dengan teknologi nano, yakni dengan formulasi SNEDDS atau Self Nano Emulsifying Drug Delivery System Menarik kedengarannya. YA ini memang formulasi yang menarik sebab emulsi ini terbentuk sendiri ketika cairan obat kontak dengan cairan lambung. SNEDDS ini bisa dibentuk dalam sediaan cair maupun dibuat dalam softcapsule. Cerita sedikit SNEDDS ini juga dapat mengantarkan aku dan teman-teman mengikuti lomba karya ilmiah di Surabaya dan kami mendapat juara 1 Alhamdulillah. Ini pun tidak terlepas dari bimbingan dosen kami yang sangat expert dan tidak diragukan lagi. Yeyyy. Oke kita kembali lagi, jadi keunggulan SNEDDS ini dibanding emulsi biasa diantaranya : pemakaian lebih praktis, kelarutan meningkat, tidak perlu memikirkan stabilitas emulsi ketika disimpan, biaya produksi dapat ditekan, bahkan menurut beberapa jurnal : minyak ikan yang dibuat SNEDDS akan mengeluarkan bau yang lebih baik / tidak begitu menyengat dibanding emulsi minyak ikan biasa. Wah hebat ya. Selain obat bahan kimia, ternyata obat bahan alam seperti ekstrak tanaman juga bisa dibuat formulasi nanoteknologi. Bahkan kini mulai dikembangkan vaksin yang juga diformulasikan secara nanoteknologi. Sebab seperti yang kita tahu vaksin merupakan protein yang kestabilannya sangat perlu dijaga. Selain itu vaksin yang ada sekarang pemberiannya biasanya melalui injeksi karena vaksin berupa protein yang apabila diberikan secara oral bisa merusak aktivitas protein tersebut. Pengembangan vaksin dengan teknologi nano diharapkan dapat memperbaiki stabilitasnya dan dapat diberikan lebih nyaman kepada pasien.

Begitu banyak produk-produk yang sekarang menggunakan teknologi nano. Baru-baru ini juga ada industri pembuat pastagigi yang meluncurkan produk pasta giginya yang dibuat dengan teknologi nano. Embel-embel nano dalam berbagai produk pun kian marak. Nama nano inijuga seolah-olah dapat meninggikan derajat suatu produk menjadi suatu produk yang wah dan hi tech di mata masyarakat. Sekedar info di luar negeri sudah banyak produk yang dibuat dengan teknologi nano antara lain kosmetik, anti aging, anti wrinkle, obat kanker, sepeda nano, kulkas nano, ipod nano, baju nano, bahkan ada kondom yang dibuat dengan teknologi nano ckckck.