Perpustakaan Digital ITB

Terdapat hubungan antara asupan kalsium dan risiko diabetes. Semakin rendah asupan kalsium, semakin tinggi risiko diabetes. Pada sel beta pankreas, kanal K-ATP merupakan kompleks multimerik yang terdiri dari subunit KIR6.2 dan reseptor sulfonilurea (SUR1). Kanal ini diatur oleh konsentrasi glukosa darah. Peningkatan glukosa darah meningkatkan transport glukosa ke dalam sel beta melalui GLUT-2, yang kemudian dimetabolisme menghasilkan ATP. Kenaikan ATP menyebabkan penutupan kanal K-ATP, memicu depolarisasi membran sel, membuka kanal kalsium (Ca²?), dan meningkatkan konsentrasi Ca²? intrasel, yang akhirnya merangsang sekresi insulin. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan formulasi liposom kalsium yang optimal, mengevaluasi efek liposom kalsium sebagai sistem penghantaran zat aktif terhadap pengendalian glikemik, serta menganalisis kemampuan formulasi tersebut dalam mencapai sel pankreas. Liposom kalsium dibuat dengan hidrasi lapis tipis, dan dioptimasi terlebih dahulu untuk mendapatkan formula yang baik. Lesitin kedelai dan kolesterol sebagai pembentuk membran bilayer, kemudian ukuran liposom diperkecil dengan probe sonikator hingga berskala nano. Liposom kemudian dikarakterisasi untuk memperoleh kriteria terbaik seperti pengamatan morfologi dengan transmission electron spectroscopy (TEM), ukuran partikel, zeta potensial, indeks polidispersia, pH, stabilitas, persen penjerapan, analisis dan stabilitas struktur dengan raman spectroscopy serta analisis dinamika membran liposom menggunakan Time-Resolved Emission Spectra (TRES) Laurdan. Liposom diujikan pada kelompok mencit hiperglikemia dengan pembebanan glukosa oral 1 gram/kg berat badan dan kelompok yang diinduksi dengan streptozotosin 45 mg/kg secara intraperitonial. Untuk menilai efektivitas liposom kalsium dalam menghantarkan kalsium ke sel pankreas, kadar kalsium pankreas diukur dengan metode x-ray fluorescence. Kemudian dilakukan analisis data untuk masing-masing hasil penelitian. Hasil optimasi liposom kalsium mengandung kalsium laktat 40%, lesitin kedelai 40%, dan kolesterol 20%. Analisis liposom menggunakan Transmission Electron Microscopy (TEM) menunjukkan vesikel sferis dengan ukuran rata-rata di bawah 200 nm, yang didukung oleh pengukuran particle size analyzer dengan diameter rata-rata 172,1 nm, nilai zeta potensial sebesar -53,45 mV, Polidispersia Indeks 0,203, dan pH 7,2. Liposom menunjukkan stabilitas fisik yang baik selama penyimpanan dengan persen penjerapan sebesar 93,42%. Spektroskopi raman mengonfirmasi integrasi optimal antara lesitin kedelai dan kolesterol dalam membran lipid, yang mendukung stabilitas dan fungsi liposom. Analisis hasil pengukuran TRES Laurdan menunjukkan liposom domain terordenasi (460?nm, ~7?ns) yang mencerminkan membran stabil dan rigid. Kehadiran domain lain (420–480?nm, ~2?ns) mengindikasikan heterogenitas fase dan potensi respons terhadap lingkungan biologis. Pada uji in vivo menggunakan mencit diabetes yang diinduksi glukosa dan streptozotosin, pemberian liposom kalsium menurunkan kadar glukosa secara signifikan pada uji toleransi glukosa pada menit ke-30, 60, 90, 120, 150, dan 180 dibandingkan kelompok kontrol yang menerima liposom kosong, akuades, dan kalsium dalam air, dan tidak berbeda signifikan dibandingkan kelompok yang menerima glibenklamid. Evaluasi kadar kalsium pankreas menggunakan X-ray fluorescence menunjukkan kadar kalsium tertinggi pada kelompok mencit yang mendapat liposom kalsium sebesar 0,948%, dibandingkan dengan kelompok mencit yang mendapat glibenklamid (0,512%), liposom kosong (0,252%), akuades (0,326%), dan kalsium dalam air (0,465%). Nilai kadar kalsium pankreas pada kelompok mencit yang mendapat liposom kalsium berbeda signifikan dibandingkan kelompok kontrol lain, namun tidak berbeda signifikan dengan kelompok yang mendapat glibenklamid, menandakan efektivitas penghantaran kalsium ke pankreas oleh liposom. Temuan ini mendukung potensi liposom kalsium sebagai terapi efektif dalam pengendalian glukosa darah pada model diabetes. Penelitian ini membuktikan bahwa liposom kalsium memiliki karakteristik fisik dan kimia yang ideal sebagai sistem penghantaran, ditunjukkan melalui morfologi vesikel yang khas, ukuran partikel yang optimal, nilai zeta potensial, indeks polidispersitas, pH, stabilitas, persentase penjerapan tinggi, hasil analisis raman spektroskopi yang mengkonfirmasi stabilitas lipid liposom, serta pemeriksaan TRES Laurdan yang memperkuat bahwa liposom bersifat rigit dan stabil. Pada uji in vivo, hewan percobaan yang menerima liposom kalsium menunjukkan kemampuan kontrol gula darah yang signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol yang menerima liposom kosong, akuades, dan kalsium dalam air, dan memiliki efektivitas yang tidak berbeda signifikan dengan kelompok yang memperoleh glibenklamid. Selain itu, analisis kadar kalsium pankreas mengonfirmasi penghantaran kalsium yang efektif oleh liposom, dengan konsentrasi kalsium tertinggi ditemukan pada pankreas hewan yang mendapat liposom kalsium. Temuan ini mengindikasikan potensi liposom kalsium sebagai alternatif terapi yang efektif untuk pengendalian glukosa darah.