Sekilas tentang Self-assembling Nanopartikel Chitosan/Poly-γ-Glutamic Acid untuk Penghantaran Obat Tertarget

Nanopartikel self-assembling dibuat dengan proses gelasi ionotropik antara γ-PGA terfolat dan chitosan rantai lurus yang dilabeli secara fluoresensi.  Sejumlah cairan γ-PGA-FA (0.3 mg/mL, pH 9.0) ditambahkan (1 ml/5 s) ke dalam larutan CS-FITC (0.3 mg/mL, pH 4.0) pada kondisi pengadukan secara kontinu, terbentuklah sebuah sistem koloid (transmitan 75% pada λ 500 nm, pH 7.4), yang tetap stabil pada temperatur ruang selama beberapa pekan pada pH fisiologis.

Untuk menilai kesesuaian nanosystem Chitosan/Poly-γ-Glutamic Acid untuk penghantaran obat, kita perlu menggabungkan komponen tambahan untuk dapat menuju target sel kanker-spesifik dan deteksi uptake seluler. Sebagai bagian target, dipilih vitamin FA (folic acid), yang memiliki afinitas tinggi terhadap reseptor folat yang diekspresikan secara berlebih dalam sejumlah sel epithel dan sel kanker myeloid.

Transmission electron microscope (TEM) A JEOL2000 FX-II digunakan untuk mengkarakterisasi ukuran dan morfologi nanopartikel kering. Sampel untuk analisis TEM diperoleh dengan penetesan dispersi koloid yang mengandung nanopartikel ke dalam kisi tembaga yang disalut karbon. Nanopartikel ini kering pada temperatur ruang. Diameter rata-rata dan distribusi ukuran diperoleh menggunakan program SPSS 11.0.

Sampel untuk atomic force microcopy (AFM) dibuat dengan penuangan suspensi nanopartikel (0.1 mg/mL) pada sebuah kaca; lalu kering di bawah kondisi vakum. Nanopartikel dianalisis pada perangkat WITec alpha300 A/R menggunakan mode pengetapan.

Diameter hidrodinamis nanopartikel (0.1–1 mg/mL) diukur menggunakan fotometer BI-200SM Brookhaven Research laser  light scattering yang dilengkapi dengan suatu laser Nd/YAG solid-state yang dioperasikan pada panjang gelombang λ0=532 nm. Pengukuran ukuran rata-rata nanopartikel ditentukan pada 25°C dengan sudut deteksi 90° dalam kuvet kuarsa silinder yang homogen secara optis. Setiap sampel diukur triplo, dan dihitung data rata-ratanya.

Mobilitas elektrokinetik nanopartikel diukur pada 25°C dengan alat Malvern Nanosizer Nano-ZS. Sampel diukur tiga kali dan dihitung data rata-ratanya.

Hasil analisis menunjukkan bahwa nanosystem CS-FITC/γ-PGA-FA terdiri dari partikel sferis dengan permukaan yang halus, baik dalam lingkungan berair maupun dalam kondisi kering. Mikrograf TEM menunjukkan rentang ukuran 30–160 nm dengan nilai rata-rata 67.8 nm.

Kesimpulannya, hasil pengujian toksisitas in vivo dan in vitro menunjukkan bahwa kedua tipe nanopartikel (CS-FITC/γ-PGA dan CS-FITC/γ-PGAFA) adalah nontoxic, sehingga sistem CS/γ-PGA dapat digunakan untuk pemberian sistemik. Toksisitas nanosystem CS/γ-PGA ditentukan pada cultured cells dan pada beberapa hewan.
Dua jenis nanopartikel chitosan/poly-γ-glutamic acid yang dilabel secara fluoresensi diuji mengikuti:
(a) kontrol “nontargeted”, CS-FITC/γ-PGA γ-PGA tidak dikonjugasi dengan folat) dan (b) “targeted” partikel CS-FITC/ γ-PGA-FA (γ-PGA dikonjugasi dengan folat).

Data kuantitatif yang diperoleh menunjukkan bahwa partikel “targeted” yang diinternalisasikan ke dalam sel lebih cepat secara signifikan dan akumulasi total partikel-partikel ini secara substansi lebih tinggi dalam sel kanker jika dibandingkan dengan partikel “nontargeted”.

Referensi:

Zsolt Keresztessy, Magdolna Bodnár, Elizabeth Ber, István Hajdu, Min Zhang, John F. Hartmann, Tamara Minko, and János Borbély, 2009, Self-assembling chitosan/poly-γ-glutamic acid nanoparticles for targeted drug delivery, Colloid Polym Sci (2009) 287:759–765

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: