Perpustakaan Digital ITB

Plant-derived Exosome-like Nanoparticle (PDEN) merupakan nanovesikel yang disekresikan tumbuhan dan mengandung berbagai bahan bioaktif yang bermanfaat bagi kesehatan manusia. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa senyawa bioaktif yang terkandung pada PDEN dari buah ranti (Solanum nigrum L.) dapat berperan sebagai agen anti-inflamasi. Akan tetapi, PDEN tersebut membutuhkan metode penyimpanan yang dapat menjaga stabilitas PDEN seperti liofilisasi (freeze-dry). Selain itu, nanovesikel seperti PDEN memiliki retensi yang rendah di dalam tubuh sehingga mempengaruhi efektivitas dari PDEN. Salah satu solusi untuk permasalahan tersebut adalah dengan memuat PDEN ke dalam suatu sistem hidrogel. Hidrogel gelatin-dopamin (Gel-Dop) adalah salah satu inovasi injectable thermosensitive hydrogel yang dapat diaplikasikan langsung ke area target, menjadikannya sistem pengantaran obat yang terkontrol dan minim invasi. Selain itu, hidrogel Gel-Dop juga dilaporkan memiliki aktivitas anti-inflamasi, sehingga pemuatan PDEN ke dalam hidrogel Gel-Dop berpeluang untuk menjadi alternatif pengobatan penyakit inflamasi secara in situ dan terkontrol. Meskipun demikian, penelitian yang mengombinasikan PDEN dari buah ranti dengan hidrogel Gel-Dop masih sangat terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis potensi agen anti-inflamasi PDEN S. nigrum L. terliofilisasi yang terkandung dalam hidrogel gelatin-dopamin secara in vitro terhadap sel RAW 264.7. Isolasi PDEN berhasil dilakukan dengan presipitasi polietilen glikol (PEG), sentrifugasi bertingkat, dan liofilisasi dengan trehalose 50mM. Karakterisasi ukuran PDEN menggunakan particle size analyzer menunjukkan ukuran PDEN yang diliofilisasi cenderung homogen dengan rata-rata sebesar 134±4,4 nm dan Polydispersity Index (PI) senilai 0,169, lebih kecil secara signifikan (p<0.05) jika dibandingkan dengan PDEN segar yang berukuran 171.9±1,5 nm dan PI bernilai 0,319. PDEN yang teramati menggunakan Transmitted Electron Microscopy (TEM) menunjukkan morfologi berupa membulat dan cup-shaped. Protein dari isolat PDEN dikuantifikasi menggunakan Bicinchoninic Acid (BCA) Protein Assay dengan konsentrasi 509±36,99 ?g/mL. Uji sitotoksisitas PDEN dengan MTT assay terhadap sel makrofag lini RAW 264.7 menunjukkan PDEN dengan konsentrasi 0,1-10 ug/mL selama 24 jam tidak menunjukkan efek sitotoksik (viabilitas >70%) dengan viabilitas sel untuk PDEN berada pada rentang 73-88%. Kemudian, PDEN yang telah terisolasi dimuat ke dalam hidrogel gel-dop dengan melarutkan hidrogel gel-dop bersama Phosphate Buffer Saline (PBS), natrium periodat (NaIO4), dan larutan PDEN di atas penangas bersuhu 37°C. Uji pelepasan protein dari hidrogel gel-dop bermuatan PDEN menggunakan BCA assay teramati mencapai konsentrasi maksimal pada jam ke-12, sedangkan hidrogel gel-dop saja membutuhkan waktu 24 jam sehingga hasil ini digunakan untuk uji lanjutan. Konfimasi internalisasi PDEN bebas dan PDEN dari pelepasan hidrogel gel-dop menggunakan pewarnaan PKH67 menunjukkan bahwa kedua jenis PDEN dapat terinternalisasi ke dalam sitoplasma sel RAW 264.7 dalam waktu 12 jam. Uji sitotoksistas dengan MTT assay menunjukkan eluat dari hidrogel gel-dop tidak memberikan efek sitotoksik (viabilitas >70%) dengan viabilitas sel terhadap hidrogel adalah 76,747%, sedangkan pemuatan PDEN ke hidrogel gel-dop sebanyak 2,5; 5; dan 10 ?g/ml menghasilkan viabilitas sel sebesar 80,04%; 78,47%; dan 70,17% setelah 24 jam. Selain itu, potensi aktivitas anti-inflamasi diuji menggunakan uji Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) pada sel RAW 264.7 yang diinduksi dengan lipopolisakarida (LPS) untuk mengamati sekresi Interleukin-6 (IL-6). Hasil uji menunjukkan penurunan sekresi IL-6 yang signifikan pada sel yang diperlakukan dengan PDEN maupun eluat Gel-Dop yang mengandung PDEN dibandingkan dengan kontrol (p<0,0001). Efek tersebut sebanding dengan kontrol positif menggunakan dexamethasone, obat antiinflamasi yang umum digunakan di pasaran. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa PDEN buah ranti (Solanum nigrum L.) dapat diliofilisasi tanpa mengubah ukuran dan homogenitasnya, serta pemuatannya ke dalam hidrogel Gel-Dop memungkinkan pelepasan terkontrol, tidak bersifat sitotoksik, dan memiliki potensi antiinflamasi terhadap sel RAW 264.7.