Perpustakaan Digital ITB

Inflamasi merupakan respons biologis yang kompleks dari jaringan tubuh terhadap rangsangan berbahaya seperti patogen, sel yang rusak, atau iritan. Meskipun inflamasi akut berperan penting dalam mekanisme pertahanan tubuh, ketika terjadi secara kronis atau tidak terkendali, inflamasi menjadi faktor utama dalam patogenesis berbagai penyakit degeneratif seperti osteoartritis, artritis reumatoid, penyakit kardiovaskular, hingga kanker. Penggunaan obat antiinflamasi nonsteroid (NSAID) seperti celecoxib (Cxb) telah menjadi pendekatan terapeutik utama, namun efek samping sistemik, bioavailabilitas yang rendah, dan pelepasan obat yang tidak terkendali tetap menjadi tantangan utama dalam terapi. Oleh karena itu, pendekatan nanoteknologi untuk sistem penghantaran obat menjadi fokus penting dalam pengembangan terapi yang lebih efektif dan aman. Penelitian ini mengembangkan sistem penghantaran obat menggunakan mesoporous silica nanoparticles (MSN) menggunakan dua model obat antiinflamasi, yaitu celecoxib (Cxb) dan fraksi ekstrak etanol umbi bawang dayak (Eleutherine bulbosa (Mill.) Urb.) (FBD). Sistem ini dimodifikasi secara ganda, yakni melalui penambahan gugus amina (-NH????) serta gatekeeper polimer responsif pH, yaitu polietilenimina termodifikasi imidazol (PEIIm) dan poli-L-lisin-histidin (PLLHis). Formulasi MSN-NH????-Cxb-PEIIm menunjukkan efisiensi pemuatan obat sebesar 12,91 ± 2,02% dan menghasilkan pelepasan Cxb yang lebih tinggi pada pH 5,5 (33,3 ± 2,3%) dibandingkan MSN-NH????-Cxb-PEI (28,8 ± 1,52%; p < 0,044), menandakan adanya respons terhadap kondisi asam. Uji viabilitas pada sel RAW 264,7 mengungkapkan bahwa PEIIm 80% memiliki toksisitas yang lebih rendah dibanding PEI, terutama pada konsentrasi tinggi (1000 µg/mL, p < 0,033; 2000 µg/mL, p < 0,001). Selain itu, MSN-NH????-Cxb-PEIIm juga menunjukkan viabilitas sel yang lebih baik dibanding MSN-NH????-Cxb-PEI pada konsentrasi 50 µM (p = 0,014). Hasil ini mengindikasikan bahwa modifikasi imidazol tidak hanya meningkatkan pelepasan obat, tetapi juga menurunkan toksisitas sistem secara keseluruhan. Uji aktivitas biologis lebih lanjut menunjukkan bahwa MSN-NH????-Cxb-PEIIm secara signifikan menurunkan produksi nitrat oksida (NO) yang diinduksi oleh LPS pada sel RAW 264,7, baik pada konsentrasi 5 µM (p < 0,01) maupun 25 µM (p < 0,001), menjadikannya formulasi dengan efek antiinflamasi paling kuat dibandingkan varian lainnya. Selanjutnya, sistem penghantaran MSN ini dikembangkan menggunakan FBD dan Cxb. FBD dimuat ke dalam MSN-NH????dengan gatekeeper PEIIm, sedangkan Cxb dimuat ke dalam MSN-NH????yang diintegrasikan dengan gatekeeper PLLHis. Karakterisasi menunjukkan bahwa ukuran partikel dan potensial zeta dari sistem ini tetap stabil dalam kondisi biologis. Hasil uji pelepasan in vitro mengindikasikan bahwa MSN-NH????-Cxb-PLLHis mampu melepaskan Cxb secara lebih efisien pada pH fisiologis (7,4). Uji biologis lebih lanjut menunjukkan bahwa FBD mampu menghambat produksi NO pada sel makrofag RAW 264,7, mendukung potensinya sebagai obat antiinflamasi dari bahan alam. Hasil keseluruhan menunjukkan bahwa sistem MSN yang difungsionalisasi ganda dengan gatekeeper spesifik seperti PEIIm dan PLLHis dapat meningkatkan efikasi, kendali pelepasan, dan selektivitas penghantaran obat antiinflamasi. Strategi ini memberikan kontribusi signifikan terhadap pengembangan sistem terapi berbasis nanoteknologi yang lebih efektif dan minim toksisitas untuk pengelolaan inflamasi kronis.