3 LIPOSOM - · PDF fileiritasi lokal pada injeksi intradermal, subkutan atau intramuskular...
Transcript of 3 LIPOSOM - · PDF fileiritasi lokal pada injeksi intradermal, subkutan atau intramuskular...
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