Article Details

PENGEMBANGAN SEDIAAN NANOKARIER ANTIKANKER YANG EFEKTIF BERDASARKAN SKRINING POTENSI INHIBISI EFFLUKS P-gp

Oleh   Muh Agus Syamsur Rijal [30712007]
Kontributor / Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Yeyet Cahyati Soemirtapura ; Dr. Diky Mudhakir, S.Si., M.Si.;
Jenis Koleksi : S3-Disertasi
Penerbit : Farmasi
Fakultas : Sekolah Farmasi (SF)
Subjek :
Kata Kunci : multidrug resistance (MDR), ekspresi P-gp, docetaxel, nanokarier (P84, TPGS, GMO, PG5), uji imunositokimia, flowcytometry, uptake calcein-AM.
Sumber :
Staf Input/Edit : yana mulyana  
File : 7 file
Tanggal Input : 2019-02-06 09:42:12

Multi Drug Resistance (MDR) merupakan permasalahan pada terapi kanker. Penyebab utama resistensi adalah ekspresi protein P-glikoprotein (P-gp) yang sangat berlebih dan aktivitasnya menyebabkan effluks obat antikanker .Untuk mengatasi permasalahan ini, diperlukan penggunaan inhibitor MDR untuk menekan aktivitas P-gp sehingga senyawa antikanker dapat dihantarkan secara efisien. Pengembangan sediaan nanokarier antikanker dapat memberikan penghantaran pasif mengikuti fenomena Enhanced Permeation and Retention (EPR) effect sehingga obat akan terakumulasi di jaringan tumor dan diharapkan akan menurunkan toksisitasnya pada jaringan normal. Beberapa polimer/eksipien seperti poloxamer, polietilen glikol (PEG), D-?-tokoferil polietilen glikol 1.000 suksinat, Cremophor EL, Solutol HS-15 , Brij-35, Peceol ® (gliseril monooleat) dan dendrimer telah diteliti dapat menghambat aktivitas P-gp melalui beberapa mekanisme yang berbeda tetapi belum diketahui mekanisme dan polimer yang paling potensial dalam menghambat aktivitas P-gp. Sehingga perlu dilakukan skrining aktivitas inhibisi P-gp terhadap jalur mekanisme dan polimer yang potent dalam bentuk nanopartikel melalui uji in vitro pada kultur sel kanker. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengungkap penghambatan aktivitas P-gp yang paling potensial dari nanokarier yang dibuat dari berbagai jenis polimer serta menghasilkan sediaan nanokarier untuk antikanker yang lebih efektif pada sel kanker sehingga dapat mengatasi resistensi obat dengan menghambat aktivitas Pgp. Penelitian diawali dengan optimasi pembuatan nanokarier blanko untuk empat polimer terpilih yaitu Synperonic PE/P84 (P84), D-?-tokoferil polietilen glikol 1.000 suksinat (TPGS), gliseril monooleat (GMO) dan PAMAM Dendrimer G5 (PG5). Nanopartikel P84 dan TPGS dengan tipe misel polimerik dibuat dengan metode hidrasi film-tipis dengan konsentrasi 1-10% menghasilkan rentang ukuran partikel berturut-turut 24-34 nm dan 21-27 nm dengan indeks polidispersitas 0,17- 0,45 dan 0,24-0,43. Nanopartikel GMO dibuat dengan tipe dispersi liquid crystal dalam air atau cubosomes. Pembuatan nanopartikel dilakukan dengan ultrasonikasi (2,5 menit) larutan GMO dalam etanol dengan Poloxamer 407 (P407) dalam fasa air diperoleh formula optimal pada konsentrasi GMO 1% dengan P407 1% sebagai penstabil dengan ukuran 108,7 nm. PG5 merupakan ii molekul dendritik yang memiliki struktur tiga dimensi dengan rongga di bagian dalam. PG5 memiliki diameter 5,4 nm. Polimer PG5 tidak dilakukan optimasi nanokarier blanko karena polimer ini telah memiliki struktur tiga dimensi. Selanjutnya optimasi terhadap pembuatan nanopartikel menggunakan docetaxel (DTX) sebagai obat model memberikan hasil efisiensi penjeratan DTX untuk nanopartikel P84-DTX, TPGS-DTX, GMO-DTX dan PG5-DTX berturut-turut 58,78±2,03, 91,56±7,30, 74,20 dan 5,87%. Karakterisasi dengan photon corellation spectroscopy (PCS) untuk formula optimum masing-masing eksipien dihasilkan ukuran partikel berturut-turut 21,8±4,2, 29,0±0,8, 113,8 dan 14,69±2,7 nm. Potensial zeta -9,06 - +22,78 mV. Morfologi dari masing-masing nanopartikel menunjukkan bentuk yang sferis kecuali nanopartikel DTX-GMO yang memiliki kecenderungan bentuk kubik. Uji sitotoksisitas in vitro pada sel MCF7 dengan metode MTT menunjukkan nanopartikel P84-DTX, TPGS-DTX, GMO-DTX dan PG5-DTX dapat meningkatkan sitotoksisitas DTX berturut-turut 2,3; 8,8; 8,4 dan 1,9 kali dibandingkan sitotoksisitas DTX kontrol. Pembuatan sel MCF7 resisten terhadap DTX yang dilakukan dengan metode peningkatan dosis paparan DTX secara bertahap menghasilkan sel MCF7 resisten (MCF7/R) dengan nilai IC50 4,7 kali lebih tinggi dan memiliki ekspresi P-gp tiga kali lebih tinggi dibanding IC50 sel MCF7 normal. Selanjutnya digunakan untuk pengujian terkait resistensi yang berkaitan dengan peningkatan ekspresi P-gp. Uji imunositokimia untuk visualisasi ekspresi P-gp menunjukkan perlakuan dengan nanokarier GMO, P84 dan PG5 secara kualitatif mampu menurunkan jumlah sel MCF7/R yang mengekspresi P-gp. Sedangkan pada uji kuantifikasi ekspresi P-gp menggunakan metode flowcytometry, perlakuan dengan masingmasing nanokarier, hanya perlakuan dengan nanokarier GMO yang dapat menurunkan kadar P-gp secara bermakna. Penurunan aktivitas P-gp oleh masing-masing nanokarier ditentukan melalui uji multidrug resistance dengan menentukan uptake senyawa calcein acetoxymethyl ester (calcein-AM) ke dalam sel MCF7 dan MCF7/R. Hasil uji menunjukkkan tidak terjadi perubahan uptake calcein-AM pada sel MCF7 sementara pada sel MCF7/R perlakuan dengan nanokarier GMO, PG5, P84 dan TPGS dapat meningkatkan uptake calcein-AM secara bermakna yang menandakan bahwa nanokarier tersebut mampu menurunkan ekspresi P-gp. Hasil uji tersebut juga menunjukkan bahwa nanokarier GMO memiliki kemampuan yang paling baik dalam menurunkan ekspresi P-gp. Pada akhir penelitian ini telah dihasilkan sediaan cubosome DTX-GMO yang memiliki ukuran berkisar 100 nm , potensi sitotoksisitas lebih baik dan dapat menurunkan ekspresi P-gp sehingga diharapkan dapat dikembangkan sebagai nanokarier untuk mengatasi resistensi pada terapi kanker.