Perpustakaan Digital ITB

Jarum Mikro terlarut (JMt) merupakan salah satu sistem penghantaran obat transdermal yang bersifat minimal invasif, biokompatibel, dan mampu menghantarkan obat secara terkontrol melalui pembentukan mikrokanal pada kulit. Sistem ini berpotensi meningkatkan efisiensi penghantaran obat dibandingkan dengan rute konvensional. Integrasi JMt dengan sistem nano menjadi pendekatan yang menjanjikan untuk meningkatkan stabilitas dan efektivitas zat aktif yang memiliki keterbatasan fisikokimia. Salah satu senyawa yang memerlukan strategi penghantaran inovatif adalah kurkumin, yaitu senyawa polifenol alami yang memiliki aktivitas antikanker yang kuat melalui mekanisme induksi apoptosis dan penghambatan proliferasi sel. Meskipun demikian, pemanfaatan kurkumin dalam terapi kanker masih terhambat oleh kelarutan air yang sangat rendah, stabilitas yang terbatas, serta bioavailabilitas yang rendah ketika diberikan secara oral. Oleh karena itu, pengembangan sistem penghantaran berbasis nano yang dikombinasikan dengan JMt menjadi alternatif yang rasional untuk meningkatkan efektivitas terapeutik kurkumin dalam terapi kanker. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan JMt berbasis asam hialuronat (AH), polivinil alkohol (PVA), dan karboksimetil selulosa (CMC) sebagai sistem penghantaran transdermal untuk terapi kanker. Sistem JMt tersebut kemudian diintegrasikan dengan nanoemulsi kurkumin berlapis kitosan (NE-Kur-Kit) yang dirancang sebagai sistem penghantaran obat responsif terhadap pH untuk meningkatkan stabilitas dan efektivitas kurkumin. Selanjutnya, aktivitas antikanker dari NE-Kur-Kit dievaluasi melalui pengujian sitotoksisitas terhadap sel kanker MCF-7. Penelitian ini dilakukan melalui tahapan formulasi, karakterisasi fisikokimia, uji pelepasan obat dan stabilitas, evaluasi sitotoksisitas secara in vitro, serta pengujian karakteristik dan permeasi JMt secara ex vivo. Nanoemulsi kurkumin berlapis kitosan diformulasikan dengan variasi konsentrasi kitosan untuk mengevaluasi pengaruhnya terhadap stabilitas dan profil pelepasan obat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem NE-Kur-Kit memiliki sifat pelepasan obat yang sangat responsif terhadap pH, dengan pelepasan kurkumin jauh lebih tinggi pada kondisi asam (pH 5,4) dibandingkan dengan kondisi fisiologis normal (pH 7,4). Pada pH 5,4, pelepasan kurkumin mencapai 93,57% (1 mg/mL kitosan), 50,60% (2 mg/mL), dan 31,16% (4 mg/mL), sedangkan pada pH 7,4 pelepasan obat sangat rendah, yaitu 3,20%, 3,06%, dan 0,34%. Berdasarkan uji stabilitas, konsentrasi kitosan 2 mg/mL merupakan kondisi optimum yang memiliki stabilitas dan responsivitas pH yang baik. Evaluasi aktivitas sitotoksik terhadap sel MCF-7 menggunakan metode MTT menunjukkan bahwa formulasi NE-Kur-Kit secara signifikan meningkatkan potensi antikanker kurkumin. Kurkumin bebas memiliki nilai IC50 sebesar 6,997 µg/mL, sedangkan setelah diformulasikan dalam bentuk NE-Kur-Kit, nilai IC50 menurun drastis menjadi 1,638 µg/mL, yang menunjukkan peningkatan efikasi sitotoksik lebih dari empat kali lipat. Integrasi NE-Kur-Kit ke dalam sistem JMt berbasis AH, PVA, dan CMC menghasilkan JMt dengan karakteristik fisik yang baik, namun JMt berbasis CMC menunjukkan sifat mekanik paling rendah dibandingkan dengan AH dan PVA, sehingga berpotensi membatasi kemampuan penetrasinya. Uji permeasi ex vivo menunjukkan bahwa JMt berbasis AH memberikan kinerja paling optimal, dengan permeasi kurkumin sebesar 59,74% pada pH 7,4 dan meningkat menjadi 86,11% pada pH 5,4 dalam waktu 7 jam, sedangkan JMt berbasis PVA menunjukkan permeasi yang lebih rendah, yaitu 17,71% (pH 7,4) dan 34,58% (pH 5,4). Perbedaan ini berhubungan dengan sifat AH yang lebih higroskopis dan amorf yang mempercepat disolusi JMt dan difusi obat, sementara struktur semi-kristalin PVA lebih resisten terhadap penetrasi air sehingga pelepasan dan permeasi berlangsung lebih lambat dan terkontrol. Kebaruan penelitian ini terletak pada integrasi sistem nanoemulsi kurkumin berlapis kitosan yang responsif terhadap pH dengan JMt berbasis polimer, serta evaluasi sistematis aktivitas sitotoksiknya terhadap sel MCF-7. Hasil penelitian ini memberikan kontribusi ilmiah penting dalam pengembangan sistem penghantaran obat transdermal yang cerdas, terarah, dan noninvasif untuk terapi kanker serta membuka peluang pengembangan lanjutan menuju aplikasi praklinik dan klinis. Kata kunci: kurkumin, nanoemulsi, jarum mikro terlarut, penghantaran transdermal, sel MCF-7, kitosan, sistem pH responsif