3 liposom - · pdf fileiritasi lokal pada injeksi intradermal, subkutan atau intramuskular...

15
31 3 LIPOSOM 3.1 PENDAHULUAN Liposom adalah koloid, struktur vesikuler berdasarkan (phosphor) lipid bilayers. Karakteristik mereka bergantung pada protokol manufaktur dan pilihan komponen bilayer. Mereka bisa sekecil 20 nm dan sebagai besar berdiameter 10 μm. Liposom dapat unilamellar (yang berarti hanya satu bilayer yang mengelilingi inti berair) atau multilamellar (beberapa bilayers yang berorientasi secara konsentris di sekitar suatu inti berair). Selain itu, pilihan komponen bilayer menentukan 'kekakuan' (atau 'fluiditas') dan muatan bilayer tersebut. Misalnya, fosfolipid jenuh dengan rantai asil yang panjang seperti dipalmitoylphosphatidyl- choline yang membentuk struktur yang kaku, dan bukan struktur bilayer yang impermeabel, sedangkan jenis fosfatidilkolin tak jenuh yang berasal dari sumber-sumber alam (fosfatidilkolin dari telur atau kacang kedelai) memperlihatkan bilayer yang jauh lebih permeabel dan kurang stabil. Diperkenalkannya lipid bermuatan positif atau negatif menyediakan liposom dengan muatan permukaan. (Crommelin, D.A.J., et al., 2003) Gambar 3.1. Struktur umum liposom

Upload: trannhi

Post on 02-Feb-2018

251 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

31

3

LIPOSOM

3.1 PENDAHULUAN

Liposom adalah koloid, struktur vesikuler berdasarkan (phosphor) lipid bilayers.

Karakteristik mereka bergantung pada protokol manufaktur dan pilihan komponen bilayer.

Mereka bisa sekecil 20 nm dan sebagai besar berdiameter 10 µm. Liposom dapat unilamellar

(yang berarti hanya satu bilayer yang mengelilingi inti berair) atau multilamellar (beberapa

bilayers yang berorientasi secara konsentris di sekitar suatu inti berair). Selain itu, pilihan

komponen bilayer menentukan 'kekakuan' (atau 'fluiditas') dan muatan bilayer tersebut.

Misalnya, fosfolipid jenuh dengan rantai asil yang panjang seperti dipalmitoylphosphatidyl-

choline yang membentuk struktur yang kaku, dan bukan struktur bilayer yang impermeabel,

sedangkan jenis fosfatidilkolin tak jenuh yang berasal dari sumber-sumber alam

(fosfatidilkolin dari telur atau kacang kedelai) memperlihatkan bilayer yang jauh lebih

permeabel dan kurang stabil. Diperkenalkannya lipid bermuatan positif atau negatif

menyediakan liposom dengan muatan permukaan. (Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

Gambar 3.1. Struktur umum liposom

32

Permukaan Liposom dapat dengan mudah dimodifikasi. Dengan melekatkan

polietilen glikol (PEG) unit ke bilayer, waktu sirkulasi liposom dalam aliran darah meningkat

secara dramatis. Sebagai alternatif, pelacak molekul dapat dilekatkan ke bilayers liposom

untuk membuat struktur ini target-site-specific. Ukuran, lamellarity, kekakuan bilayer,

muatan dan modifikasi permukaan bilayer: semua parameter ini menentukan nasib dari

liposom pada paparan dan in vivo. (Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

Selama bertahun-tahun, perilaku liposom telah lebih jauh diteliti secara detail, dan

algoritma dapat digunakan untuk membantu formulasi ilmuwan farmasi untuk memilih jenis

liposom yang tepat. (Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

Liposom adalah struktur campuran terbuat dari fosfolipid dan dapat mengandung

sejumlah kecil molekul lain. Meskipun liposom dapat bervariasi dalam ukuran mulai dari

kisaran mikrometer rendah sampai puluhan mikrometer, liposom unilamellar, seperti yang

digambar-kan di sini, biasanya dengan ukuran yang lebih rendah denganberbagaitarget ligan

melekat pada permukaan yang memungkinkan untuk perlekatan-permukaan dan akumulasi di

bagian yang patologis untuk pengobatan penyakit.

Liposom sebuah mikroskopik vesikel tertutup-membran berbentuk bola atau kantung

(diameter 20-30 nm) yang dibuat secara artifisial di laboratorium dengan penambahan suatu

larutan berair ke gel fosfolipid. Membran yang menyerupai membran sel dan seluruh vesikel

serupa dengan organel sel. Liposom dapat dimasukkan ke dalam sel-sel hidup dan digunakan

untuk mengangkut obat yang relatif beracun ke sel yang sakit, di mana mereka dapat

memberikan efek maksimumnya. Sebagai contoh, liposom yang mengandung obat

methotrexate, digunakan dalam pengobatan kanker, dapat disuntikkan ke dalam darah pasien.

Organ kanker dipanaskan sampai suhunya lebih tinggi daripada suhu tubuh, sehingga ketika

liposom melewati pembuluh darah, membran akan mencair dan obat dilepaskan. Liposom

juga dapat digunakan sebagai vektor dalam terapi gen. Penelitian tentang perilaku membran

liposom digunakan dalam penelitian terhadap fungsi membran, terutama untuk mengamati

perilaku membran selama anestesi sehubungan dengan perubahan permeabilitas.

3.2 ETIMOLOGI

Nama Liposom yang berasal dari dua kata bahasa Yunani: 'LIPO' berarti lemak dan

'Soma' berarti tubuh. Liposom dapat berbentuk pada berbagai ukuran seperti konstruksi uni-

lamelar atau multi-lamelar, dan namanya berkaitan dengan blok-blok struktural bangunan,

fosfolipid, dan tidak dengan ukurannya. Sebaliknya, istilah Nanosome ini berhubungan

dengan ukuran dan diciptakan pada awal 1990-an untuk menunjukkan liposom khusus dalam

33

kisaran nanometer yang rendah; liposom dan Nanosome tidak sinonim. Liposom tidak perlu

memiliki kandungan lipophobic, misalnya seperti air, walaupun biasanya ada.

3.3 PENEMUAN

Liposom pertama kali dijelaskan oleh ahli Hematologi Inggris, Dr Alec D Bangham

FRS, pada tahun 1961 (diterbitkan 1964), di Institut Babraham, Cambridge. Mereka

ditemukan saat Bangham dan RW Horne yang menguji mikroskop elektron baru institut

tersebut dengan menambahkan noda negatif noda pada fosfolipid kering. Sudah jelas

menunjukkan adanya kemiripan dengan plasmalemma, dan gambarpada mikroskop

memperlihatkan sebagai bukti nyata pertama untuk membran sel yang merupakan struktur

lipid bilayer.

Telah ditemukan bahwa fosfolipid yang dikombinasikan dengan air segera

membentuk suatu bola karena salah satu ujung masing-masing molekul larut dalam air,

sedangkan ujung lainnya adalah tidak larut dalam air. Obat yang larut dalam air ditambahkan

ke dalam air terperangkap di dalam agregasi ujung hidrofobik, obat yang larut dalam lemak

digabungkan ke dalam lapisan fosfolipid.

Dalam beberapa kasus liposom melekat pada membran selular dan tampaknya berfusi

dengan mereka, melepaskan isinya ke dalam sel. Kadang-kadang mereka diambil oleh sel,

dan fosfolipid mereka digabungkan ke dalam membran sel sementara obat yang terperangkap

di dalam dilepaskan. Dalam kasus fagositosis sel, liposom tersebut yang ditangani, dinding

fosfolipid ditindaklanjuti oleh organel yang disebut lisosom, dan obat tersebut dilepaskan.

Sistem pengiriman Liposomal sebagian besar masih eksperimental; mekanisme yang tepat

dari tindakan mereka dalam tubuh masih dalam penelitian, seperti halnya bagaimana untuk

menargetkan mereka kepada jaringan penyakit tertentu.

3.4 APLIKASI LIPOSOM

Liposom digunakan sebagai pembawa untuk obat-obatan dan antigen. Alasan utama

untuk ini adalah bahwa mereka bisa berfungsiterhadap beberapa tujuan yang berbeda (Tabel

1). Liposom bisa mengarahkan obat kepada suatu target tertentu. Aspek penyampaian obat

liposom akan dibahas nanti dengan lebih terinci. Liposom juga dapat memperpanjang durasi

pemaparan obat, bertindak sebagai reservoir pelepasan-lambat. Hal ini telah dibuktikan dalam

sejumlah penelitian, misalnya dengan obat antimalaria klorokuin atau scavenger radikal

superoksida dismutase.Liposom dapat melindungi obat terhadap degradasi (sebagai contoh

degradasi metabolik). Sebaliknya, liposom dapat melindungi pasien terhadap efek samping

34

obat enkapsulasi. Misalnya, pembatasan dosis dari obat doxorubicin yang (ireversibel)

terhadap kerusakan otot jantung.Enkapsulasi Liposom yang sangat mengurangi pemaparan

dari jantung terhadap doxorubicin dan dengan demikian cardiotoxicity. Contoh lain adalah

pengurangan dari efek hemolitik obat oleh enkapsulasi liposom dan perlindungan terhadap

iritasi lokal pada injeksi intradermal, subkutan atau intramuskular dari obat yang

menyebabkan iritasi-jaringan. Sebagaimana liposom dapat melarutkan senyawa lipofilik,

potensi melarutkan ini dapat digunakan untuk menyuntikkan kurang larut-air, senyawa

lipofilik secara intravena. Jika respon farmakologis cepat yang diinginkan, maka liposome

‘fragile’ dengan bilayers 'cair' yang sebaiknya dipilih. (Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

Table 3.1. Alasan menggunakan liposon sebagai pembawa obat

Solubilisation Liposomes may solubilise lipophilic drugs that would

otherwise be difficult to administer intravenously

Protection Liposome-encapsulated drugs are inaccessible to metabolising

enzymes; conversely, body components (such aserythrocytes or

tissues at the injection site) are not directly exposed to the full

dose of the drug.

Duration of action Liposomes can prolong drug action by slowly releasing the

drug in the body.

Directing potential Targeting options change the distribution of the drug through

the body.

Internalisation Liposomes are endocytosed or phagocytosed by cells, opening

up opportunities to use ‘liposome-dependent drugs’.

Lipidbased

structures (not necessarily liposomes) are also able to bring

plasmid material into the cell through the same

mechanism (non-viral transfection systems).

Amplification Liposomes can be used as adjuvants in vaccine formulations.

[Sumber: Storm dan Crommelin, 1998]

Mengingat daftar ini dengan aplikasi dan literatur yang sudah ada, sangat jelas bahwa

liposom menyediakan suatu modalitas obat pembawa yang sangat fleksibel dengan banyak

aplikasi yangberpotensi dan track record yang mengesankan sebagai sistem pembawa.

(Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

35

3.5 MACAM-MACAM LIPOSOM

3.5.1 Liposom ‘Konvensional’

Liposom dapat digunakan untuk penyampaian spesifik situs obat. Bagian selanjutnya dari

artikel ini akan memfokuskan pada menargetkan ke jaringan pada pemberian parenteral -

secara intravena, intratumourally atau pada rongga seperti misalnya rongga intraperitoneal.

(Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

Gambar 3.2. Skematis representasi empat tipe utama liposom. Conventional

liposomes are either neutral or negatively charged. Sterically stabilised (‘stealth’)

liposomes carry polymer coatings to obtain prolonged circulation times.

Immunoliposomes (‘antibody-targeted’) may be either conventional or stealth. For

cationic liposomes, several ways to impose a positive charge are shown (mono, di

or multivalent interactions). Adapted from Storm and Crommelin (1998).

Untuk sepenuhnya menghargai potensinya, tetapi juga keterbatasan konsep

menargetkan-obat dengan menyuntikkan liposom langsung ke dalam aliran darah, adalah

sangat penting untuk memahami kondisi patofisiologi dan anatomi yang akan mengendalikan

nasib dari partikel koloid di dalam tubuh.Sebagai tambahan, adalah penting untuk

menghargai kesempatan yang menawarkan modifikasi permukaan dalam mengarahkan

liposom kepada target mereka. Gambar 1 menggambarkan skema dari empat bentuk dasar

liposom 'permukaan make-up'.Liposom modifikasi-non-permukaan baik hancur dalam aliran

darah (liposom 'kondisi cair’) atau mereka beredar dan dijemput terutama oleh makrofag (sel

Kupfer) dalam hati dan juga dalam limpa. Tingkat dan sejauh mana penyerapan mereka

tergantung pada kekakuan bilayer, ukuran liposom dan dosis (liposom kecil dengan bilayers

kaku cenderung untuk beredar selama beberapa jam). Penyerapan yang dominan ini oleh

makrofag telah digunakan untuk mengirimkan agen antimicrobal secara efektif kepada

36

makrofag ini ketika mereka terinfeksi dengan patogen intraseluler.Peningkatan yang dramatis

dalam potensi terapi telah dilaporkan. Tujuan lain terapi yang telah teridentifikasi adalah

adanya kemungkinan untuk memberikan agen immuno-modulating (sebagai contoh muramyl

dipeptida atau tripeptida) untuk meningkatkan aktivitas antitumor dan antivirus dari

makrofag. (Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

3.5.2 Liposom ‘yang menipu’

Dua pengamatan yang penting telah dilakukan dan dilaporkan pada tahun 1980 berkaitan

dengan nasib dari liposom yang diberikan secara intravena. Pertama, telah ditemukan bahwa

pada lapisan endotel dari pembuluh darah 'yang sehat' membentuk penghalang yang efisien

untuk liposomalyang melepaskan diri dari sirkulasi darah pada pemberian intravena.Hanya

dalam jaringan sinusoidal kemungkinan untuk melepaskan diri bagi liposom yang kecil.

Namun, dalam beberapa tumor solid dan pada lokasi dari peradangan, endotelium lebih

permeabel dan memungkinkan ekstravasasi dari liposom yang kecil. Hal ini menyebabkan

akumulasi liposom pada lokasi tumor dan pada lokasi peradangan(misalnya terhadap infeksi

bakteri dan rematik sendi), tetapi, secara umum, untuk liposom konvensional, penghilangan

dari sirkulasi darah adalah terlalu cepat untuk mendapatkan keuntungan dari mekanisme

melepaskan diri ini.Dengan demikian, waktu sirkulasi liposom yang panjang diperlukan

untuk mengambil keuntungan penuh dari efek 'endotelium bocor' ini. Ini membawa kita ke

penemuan terpenting yang kedua. Melapisi liposom dengan PEG dapat mengurangi tingkat

penyerapan oleh makrofag (efek 'siluman') dan mengarah ke keberadaan liposom yang

berkepanjangan dalam sirkulasi darah dan akibatnya banyak waktu untuk liposom ini untuk

melepaskan diri dari peredaran melalui endotelium yang bocor. (Crommelin, D.A.J., et al.,

2003)

Prinsip siluman telah digunakan untuk mengembangkan produk sukses liposom

dimuat- doxorubicin yang saat ini dipasarkan sebagai Doxil® atau Caelyx

® untuk pengobatan

tumor padat. Baru-baru ini, perbaikan terapi yang mengesankan telah dijelaskan dengan

menggunakan liposom dimuat-kortikosteroid dalam eksperimental model rematik.

(Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

Sejauh ini yang paling mendapatkan perhatian terhadap penerapan liposom yang

beredar- lama telah menjadi potensi mereka untuk melepaskan diri dari darahSejauh ini yang

paling mendapatkan perhatian terhadap penerapan liposom-beredar lama telah terhadap

potensi mereka untuk melepaskan diri dari sirkulasi darah. Namun, liposom yang lama-

beredar juga dapat bertindak sebagai reservoir untuk pelepasan yang berkepanjangan dari

37

agen terapeutik. Woodle, et al. melaporkan aksi farmakologi vasopressin yang sangat panjang

ketika diformulasikan dalam bentuk liposom bersirkulasi-lama. (Crommelin, D.A.J., et al.,

2003)

3.5.3 Liposom dengan Perangkat ‘Pelacak’

Pertimbangan yang penting adalah bagaimana membuatpenyerapan liposom jaringan atau

sel-spesifik. Gambar 2 menunjukkan liposom dengan antibodi yang melekat secara kovalen

pada permukaan liposom. Kebanyakan kerja liposom penargetan ini difokuskan pada antibodi

atau fragmen antibodi yang menempel pada permukaan. Namun perangkat pelacak lain juga

telah dipertimbangkan. Sebagai contoh, liposom yang dilapisi-plasminogen dirancang untuk

secara khusus mencapai gumpalan fibrin (plasminogen memiliki afinitas bagi fibrin) dalam

rangka untuk menghasilkan fibrinolytics. (Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

Gambar 3.3. Prinsip dari targeting obat dengan menggunakan imunoliposom

Baru-baru ini, pelaporan telah muncul terhadap asam arginine-glycine-aspartat (RAK)

target liposom berbasis-peptida pada sel endotel dalam rangka untuk memblokir

angiogenesis.Target diarahkan-sakarida juga telah dijelaskan, misalnya penggunaan antena

sakarida (termasuk galaktosa) untuk mengarahkan liposom ke hepatosit. (Crommelin, D.A.J.,

et al., 2003)

Target liposom seharusnya telah siap memiliki akses ke lokasi target dan tidak boleh

diambil oleh makrofag sebelum menghadapi target jaringan atau sel. Oleh karena itu, saat ini,

teknologi siluman sering dikombinasikan dengan perlekatan dari perangkat pelacak ke ujung

terminal rantai PEG yang terpapar media air.Perlekatan khusus dari liposom target dengan

38

tujuan mereka telah berhasil, bagaimanapun, data eksperimen yang sulit dan meyakinkan

terhadap keuntungan terapeutik adalah terbatas. (Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

3.5.4 Immunoliposomes

Penargetan menggunakan immunoliposomes: suatu teknologi terbaru bersirkulasi-lama,

hambatan sterik yang distabilisasi PEG-liposom menunjukkan interaksi yang minimal dengan

sel secara in vitro dan bukan jaringan yang sakit dan organ secara in vivo dan dapat dianggap

sebagai pembawa yang netral dan inert untuk molekul enkapsulasi. Karena itu mereka

menyediakan sebuah platform biologis yang inert dan aman untuk perancangan sistem

penghantaran obat.Distribusi organ dan jaringan liposom dari hambatan sterik yang

distabilisasi dapat dipengaruhi oleh konjugasi dari vektor penargetan yang sesuai. Contoh

dari vektor tersebut termasuk protein, peptida, dan molekul kecil seperti vitamin folat, yang

digunakan untuk menargetkan folat-reseptor overexpressing sel tumor (Goren et al, 2000;.

Lee dan Low, 1994; Schneyder, A., 2005).

Liposom terkonjugasi-protein telah menarik perhatian banyak minat, terutama karena

potensi penggunaan mereka sebagai sistem penghantaran target obat (Heath et al, 1983;.

Leserman et al, 1981.) dan dalam aplikasi diagnostik (Kung dkk, 1986.; O'Connell et al,

1985).Namun, protein terkonjugasi yang paling umum adalah antibodi yang mengarah pada

denominasi "immunoliposomes", diwakili secara skematis pada Gambar berikut ini.

Gambar 3.4. Skema liposom terkonjugasi dengan protein

Immunoliposomes terdiri dari empat perbedaan unit fungsional: (Schneyder, A., 2005)

1. Bagian yang inert dan PEG biokompatibel derivatisasi lipid tergabung dalam

membran bilayerfosfolipid dari liposom yang menyediakan stabilisasi sterik atau

pelapisan dari permukaan liposom.

39

2. Liposom itu sendiri, yang bertindak sebagai wadah bagi beberapa ribu molekul yang

dapat digabungkan.

3. Molekul penghubung dalam rangka menggabungkan stabilisasi sterik liposom dengan

immuno-target yang efisien dengan melekatkan ligan sel-spesifik pada ujung distal

dari beberapa lipid-terkonjugasi dan dalam bilayer liposom molekul PEG berlabuh.

4. Vektor itu sendiri, bertanggung jawab terhadap pengiriman tertentu.

3.6 PROSPEK DARI STRATEGI TARGET BAT LIPOSOM

Sudah ada penelitian mengenai bagaimana liposom target bisa mengarah pada efek terapi

jaringan-spesifik. Setelah berinteraksi dengan sel target, sejumlah pendekatan telah diusulkan

dan beberapa di antaranya telah terbukti memberikan keuntungan terapi pada hewan

percobaan.Pendekatan yang lebih berhasil sejauh ini dibahas sebagai berikut. (Crommelin,

D.A.J., et al., 2003)

3.6.1 Strategi Pertama

Immunoliposomes ini berinteraksi dengan reseptor permukaan sel yaitu endocytosed, yang

menyebabkan internalisasi immunoliposome pada interaksi immunoliposome-sel. Untuk

tindakan yang sukses dari obat terkait-liposom, lepas dari endosome sering diperlukan

sebagaimana beberapa obat yang tidak aktif saat endosome itu menjadi matang dari kondisi

endosomal menjadi lisosom.Untuk lepas dari endosomal, peptida fusogenic (sering berasal

dari virus seperti virus influenza) telah diusulkan, atau, sebagai alternatif, liposom

bergantung-pH digunakan yang mengganggu kestabilan membran endosomal ketika kadar

pH turun (Gambar 3.5).Struktur liposom yang sekarang diperlukan mencakup beberapa

komponen dengan fungsi yang spesifik: liposom sebagai pembawa, antibodi sebagai

perangkat pelacak, PEG sebagai lapisan siluman, dengan fusogen sebagai sarana pelepasan

endosomal dan (terakhir namun tidak sedikit) adalah sebagai obat. Obat ini sebaiknya

termasuk kategori 'obat bergantung-liposom', karena keuntungan yang maksimal kemudian

dapat diperoleh dari pendekatan target obat. Contoh dari obat terikat-liposom adalah rantai A

toksin diphteria.Tanpa pembawa untuk mengirimkan senyawa ini ke dalam sitosol, adalah

tidak aktif. Hanya dalam sitosol apakah itu mengerahkan toksisitasnya yang sangat tinggi

dengan menghalangi kegiatan ribosom secara efisien (Gambar 3.6). (Crommelin, D.A.J., et

al., 2003)

40

Gambar 3.5. Jalur potensial dengan targeting obat imunoliposom dapat mencapai

sitosol. Passive (1) and active (2) targeting, receptor-mediated endocytosis (3),

fusion with the plasma membrane (4) or intracellularly (5) or TAT-mediated

translocation.

Gambar 3.6. Induksi pelepasan peptida oleh liposom dengan cara penjeratan

Diphtheria Toxin (DTA) – sebuah liposon tergantung obat. The peptide diINF-7 is a

fusogen based on the N-terminal domain of influenza virus HA-2 and is activated

upon a pH drop. Anti-EGFR acts as a ‘homing’ device.

3.6.2 Strategi Kedua

Sebuah strategi yang efektif dikembangkan oleh Scherphof, et al. ini didasarkan pada

pengikatan selektif immunoliposomes yang mengandung prodrug lipofilik. Prodrug ini

ditransfer secara selektif dari immunoliposomes terikat-sel ke dalam sel target.Selanjutnya,

prodrug akan diubah dalam lisosom menjadi obat yang aktif. Dari lisosom, itu menemukan

41

kebocoran ke dalam sitoplasma dan mungkin bahkan ke luar sel, dan menyebabkan yang

disebut 'efek bystander' (Gambar 3.7). (Crommelin, D.A.J., et al., 2003)

Gambar 3.7. Skema persentase dari model pemindahan yang selektif untuk lipofilik

prodrug oleh agen anti kanker FUdR-dP dari imunoliposom kedalam membrane

plasma sel tumor.

Gambar 3.8. Prinsip dari terapi antibody langsung kepada protein dari sebuah

imunoliposom

42

3.6.3 Strategi ketiga

Dalam terapi prodrug enzim bergantung-antibodi, prodrug dikonversi hanya pada lokasi

dimana enzim yang mengkonversi diberikan. Pengiriman Situs-spesifik enzim ini dilakukan

dengan menggunakan antibodi spesifik lokasi.

Untuk membuat pengiriman enzim target situs yang lebih efisien, enzim bisa

dilekatkan ke immuno-liposom. Sekarang, banyak molekul enzim dapat disampaikan ke

lokasi target pada satu target immunoliposome (Gambar 3.8). (Crommelin, D.A.J., et al.,

2003)

3.7 MANUFAKTURING

Pemilihan yang tepat dari metode persiapan liposom tergantung pada parameter berikut:

(Gomez-Hens, A., et al., 2006; Mozafari, M.R., et al., 2008)

1. Karakteristik fisikokimia dari material yang akan terperangkap dan dari bahan

liposomal tersebut;

2. Sifat dasar medium di mana vesikel lipid terdispersi;

3. Konsentrasi efektif dari substansi yang terperangkap dan potensi toksisitasnya;

4. Penambahan proses yang terlibat selama aplikasi / pengiriman dari vesikel;

5. Ukuran yang optimal, polidispersitas, dan shelf-life dari vesikel untuk maksud

penggunaannya, dan;

6. Reproduktifitas batch-to-batch dan kemungkinan produksi berskala besar dari produk

liposomal yang aman dan efisien.

Pembentukan liposom dan nanoliposomes bukan merupakan proses yang spontan.

Vesikel lipid yang terbentuk ketika fosfolipid seperti lecithin ditempatkan dalam air dan

akibatnya membentuk satu bilayer atau serangkaian bilayers, masing-masing dipisahkan oleh

molekul air, setelah energi yang cukup diberikan. Liposom dapat dibuat dengan sonicating

fosfolipid di dalam air.Shear rate yang rendah membentuk liposom multilamellar, yang

memiliki banyak lapisan seperti bawang. Sonikasi high-shear lanjutan cenderung untuk

membentuk liposom unilamellar yang lebih kecil. Dalam teknik ini, kandungan liposom sama

dengan kandungan dari fase air. Sonikasi umumnya dianggap sebagai metode persiapan

"gross" karena dapat merusak struktur suatu obat yang akan dienkapsulasi. Metode yang lebih

baru seperti ekstrusi dan metode Mozafari, yang digunakan untuk memproduksi bahan yang

dapat digunakan untuk manusia. (Gomez-Hens, A., et al., 2006; Mozafari, M.R., et al., 2008)

43

3.8 Aplikasi Antibodi-Bearing Liposom sebagai Perangkat Klorokuin pada Pengobatan

Malaria murine. (Diteliti oleh Ajay K. Agrawal dan Chhitar M. Gupta)

Malaria merupakan masalah kesehatan masyarakat yang serius yang mempengaruhi sekitar

300-500 jutaorang dan menyatakan 1,5-2,7juta kematian setiap tahun. Sepertiga dari

semuamanusia hidup di daerah di mana mereka berisiko untuk terkena.Situasi tersebut

diperparahkarena parasit malaria dengan cepat mengembangkan resistansi terhadap

obat antimalaria yang ada, seperti klorokuin, jika diberikan dalam bentuk klasikal

farmasi.Penelitian atas dasar molekul resistensi klorokuin menyarankanbahwa efluks aktif

disempurnakan obat dari sel yang terinfeksi dengan resistenstrain parasit mencegah

akumulasi obat untuk tingkat toksik di dalam sitosol darieritrosit yang terinfeksi. Telah

menunjukkan bahwa eritrosit yang terinfeksidengan parasit yang resisten klorokuin

mengakumulasi klorokuin yang sedikit dibandingkan denganparasit yang sensitif.

Selanjutnya, menghambat penghabisan klorokuin denganCa2 +-channel blocker membuat

sel-sel resisten sepenuhnya sensitif terhadap klorokuin, menunjukkan bahwa aktivitas

antimalaria dari klorokuin berhubungan secara langsungdengan konsentrasinya dalam

vakuola makanan parasit. Mekanismeyang manatercapainya efek konsentrasi ini masih belum

jelas, tetapi dipercayai dengan melibatkan pengikatan ke reseptor klorokuin putatif.

Pengembangan terbaru, obat yang lebih selektif biasanya sangat mahal, memakan

waktu, dan sering tidak pasti. Akibatnya, banyak perhatian yang diberikan

kepada pendekatan alternatif, yaitu penggunaan sistem penghantaran obat dalam rangka

untukmengoptimalkan aksi obat yang sudah ada dengan memindahkan atau memfasilitasi

pelepasan mereka di mana mereka dibutuhkan. Sejumlah besar makromolekul, seluler, dan

pembawa sintetik telah dieksplorasi sebagai sistem pengiriman obat yang baru tetapi di antara

ini, pengenalan molekul liposom bantalan sel-spesifik (yaitu, antibodi, lektin, gula) pada

permukaan mereka telah menerimapertimbangan yang luas sebagai perangkat untuk

pengiriman obat dan enzim ke lokasi-spesifikin vivo.Di antara liposom ligan-bearing sel-

spesifik, dalam jumlah yang signifikan, tetapi tidak semua liposom telah menunjukkan untuk

mengikat sel target. Hanya sebagian kecil dari liposom terikat menyampaikan isinya kepada

sel karenapengiriman tergantung pada cara interaksi liposom dengan sel.

Kami sebelumnya telah menunjukkan bahwa pengikatan liposom dengan sel merah

dapatcukup ditingkatkan (20-25-kali lipat) dengan melekatkan secara kovalen fragmen

F(ab')2dari antibodi poliklonal tikus, yang diajukan terhadap membran eritrosit,

ke permukaan mereka. Kami lebih lanjut memperlihatkan bahwa setidaknya 20-30%

44

dariliposom terikat-sel menyampaikan isinya ke sel target, kemungkinanmelalui

fusimembran-membran dan jumlah ini hanya 2,5% dari penyuntikkan awal dosis liposom.

Untuk menguji apakah metodedari penargetan obat ini mempunyai makna fungsional

dalam pengobatan kondisi patologis eritrosit, yaitu, eritrositterinfeksi dengan parasit malaria,

kami mengemas sebuah obat antimalaria, klorokuin, dimana parasit malaria yang

berkembang cepat resistansidi liposom bertarget-antibodi dan menguji khasiat terapeutikobat

liposom terhadap infeksiPlasmodium berghei rentan-klorokuin pada tikus.Respon

terapisetelah injeksiimmunoliposomes mengandung-klorokuin dibandingkan dengan respon

setelah pemberian intravenaklorokuin yang mengandungliposom polos (tanpa perangkat

pelacak tertentu) atau klorokuin bebas. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa

kemampuandari klorokuin untuk mengendalikan infeksi malaria meningkat secara signifikan

saat menyampaikan dalam antimouse eritrosit F(ab') 2 liposom bearing.

Kemudian kami mengevaluasi kelayakan pendekatan ini dalam mengendalikan infeksi

P. berghei resisten-klorokuin pada tikus. Hasil dari penelitian ini menunjukkanbahwa

liposom-klorokuin sangat efektif dalam menekan penyakit baikdalam hal penurunan

parasitemia dan perpanjangan pada masa kelangsungan hiduptikus yang diobati-liposom, bila

dibandingkan dengan tikus kontrol yang sesuai. IniJuga dilaporkan bahwa liposomisasi dari

klorokuin meningkatkandosis toleransi maksimal maupun efisiensi terhadap infeksi malaria

resisten-klorokuin.

Pada kelanjutan penelitian kami, kami lebih jauh mengeksplorasi kemungkinan

pengobatan malaria dengan melekatkan secara kovalen fragmen F(ab')2 dari monoklonal

tikus MAb F10, yang timbul pada isolasi membran eritrosit daritikus yang terinfeksi P.

berghei daripada antibodi poliklonal, dengan liposom mengandung-klorokuin. Liposom ini

secara khusus mengenalieritrosit tikus yang terinfeksi P. bergheiberdasarkan baik kondisi in

vitro dan in vivo.Tidak seperti pengikatan spesifik dari liposom dengan sel yang terinfeksi

telah diamati ketika antibodi monoklonal spesifik, MAb F10 digantikan olehantibodi

monoklonal tikus yang lain, MAb D2. Telah terbuktibahwa parasit malaria intraselular

memodifikaskomposisi protein membran host eritrosit. Tidak hanya mengubah protein

membran native eritrosit secara struktural, tetapi juga memasukkan beberapa protein baru

dalam plasmamembran sel inang.Hal ini mendorong kita untuk menduga bahwa Mab F10

mungkin telah diarahkan terhadap beberapa protein baru (s) yang berasal dari parasit. Hasil

dari penelitian ini menunjukkan bahwa immunoliposomes ini lebih efektif dan rentan

terhadap-klorokuin, dan bahwa infeksi malaria resisten dapat disembuhkan

dengan klorokuin dengan menyampaikan obat ini dalam liposom target-spesifik.

45

Dari hasil tersebut tampaknya bahwa Mab F10 mengenali beberapa permukaanantigen

yang unik dengan eritrosit yang terinfeksi P. berghei. Di samping itu,internalisasiefisien dari

sel-terikat Mab F10-liposom dan / atau ikatan spesifik liposom ini dengan parasit yang bebas

juga dapat dikaitkan denganpeningkatan efisiensi obat yang diamati di sini.Immunoliposomes

ini, denganmeningkatnya spesifisitas untuk sel-sel darah merah yang terinfeksi, menyebabkan

penurunan minimal80 kali dosis (dengan asumsi bahwa berat rata-rata tikus kira-kira 20 g)

yang diperlukan untuk pengobatan yang efektif seperti yang diterbitkan oleh Peeters et al.

untuk infeksi P. berghei yang resisten klorokuin.

3.9 REFERENSI

1. "liposome." A Dictionary of Biology. 2004. Encyclopedia.com. 6 May. 2011

http://www.encyclopedia.com

2. "liposome." The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition. 2008. Encyclopedia.com. 6 May. 2011

http://www.encyclopedia.com

3. Anonim, Liposome, http://en.wikipedia.org/wiki/Liposome#cite_note-

Stryer_S._1981_Biochemistry.2C_213-2

4. Crommelin DAJ, Bos GW, Storm G, Liposomes-Succesful Carrier Systems for Targeted Delivery

of Drugs, Drug Delivery Peptides, Proteins & Liposomes, Business Breafing: Pharmatech,

Utrecht Institute for Pharmaceutical Science (UIPS), Utrecht University, 2003;209-12.

5. Francis GE, Delgado C, Drug Targeting: Strategies, Principles, and Applications, Methods in

Molecular Medicine, Vol. 25, Humana Press Inc, Totowa, NJ

6. Gomez-Hens, A., Fernandez-Romero, J.M. (2006). Analytical methods for the control of

liposomal delivery systems. Trends Anal Chem 25:167–178.

http://infolib.hua.edu.vn/Fulltext/ChuyenDe2009/CD214/22.pdf

7. Mozafari, M.R., Johnson, C., Hatziantoniou, S. & Demetzos, C. (2008) Nanoliposomes and their

applications in food nanotechnology. Journal of Liposome Research.18(4),309-327

8. Schnyder A, In vitro and in vivo Drug Targeting using Biotinylated Immunoliposomes, Basel,

2005. http://edoc.unibas.ch/414/1/DissB_7498.pdf