Docstoc

a2f8f1e386dc3cedf4abf9b95492f72afa5a061a

Document Sample
a2f8f1e386dc3cedf4abf9b95492f72afa5a061a Powered By Docstoc
					Stabilitas fisik liposom unilamelar
 kecil yang ukurannya dikontrol
  dan dilapisi dengan polyvinyl
   alcohol yang dimodifikasi
          Hirofumi Takeuchi, Hiromitsu Yamamoto,
      Toshitada Toyoda, 1998,”Physical stability of size
      controlled small unilameller liposomes coated with
       a modified polyvinyl alcohol,”International journal
               of pharmaceutics, 164, 103-111.


                                                   Lina elfita
                                                 0606002244
Tujuan                         Latar belakang

 Untuk mengevaluasi               Sedikitnya publikasi yang
 perbaikan pada stabilitas         melakukan evaluasi
 fisik liposom yang dilapisi       sistematik dari stabilitas
 polimer.                          fisika liposom yang dilapisi
                                   polimer.
                                  Untuk mengklarifikasi
                                   efektifitas pelapisan
                                   polimer terhadap stabilitas
                                   fisik liposom.
                 Pendahuluan
Liposom dipelajari secara luas karena memiliki
potensi yang dapat digunakan sebagai pembawa
obat (drugs carriers).
Untuk mengintroduksi formulasi liposom pada terapi
obat, stabilitasnya harus banyak diperhatikan,
karena liposom cenderung untuk terurai atau
teragregasi dan terfusi, yang mengakibatkan
keluarnya obat yang dibungkus selama
penyimpanan atau setelah pemberian.
Banyak usaha yang telah dilakukan untuk
meningkatkan stabilitas liposom.
Diantaranya, modifikasi permukaan liposom. Suatu
metoda yang menarik untuk meningkatkan stabilitas
liposom baik secara in vitro maupun in vivo.

Pada studi ini, liposom unilamellar kecil (small
unilamellar liposome, SUV) dengan diameter 100 nm
dilapisi dengan polyvinyl alcohol (PVA) dan PVA yang
dimodifikasi, yang membawa rantai alkyl panjang di
ujung molekulnya (PVA-R).
               2. Percobaan
2.1. BAHAN

 L-α-dimilistoylphosphatidylcholine (DMPC,
 Nippon Oil and Fats Co.), dicetyl phosphate
 (DCP, Sigma) dan cholesterol (Chol, Sigma).
 Fluorescein isothiocyanate dextran (FITC-dex)
 yang berbeda berat molekulnya (4400, 9300,
 18900) dan 5(6)-carboxyfluorescein dibeli dari
 Sigma.
 Polyvinyl alcohol dan polyvinyl alcohol yang
 memiliki group hexyl pada ujung molekulnya
 (PVA-R) adalah pemberian Kurraray Co.
 Serum anak sapi/calf serum (Life technologies).
2.2. Persiapan liposom dan liposom yang dilapisi
     polimer

  Liposom unilamellar kecil (SUV) yang terdiri dari DMPC,
  DCP dan kolesterol (7:3:x pada rasio molar, x = 1,2,3),
  dipersiapkan dengan hidrasi film tipis, diikuti oleh
  ekstrusi dengan Extruder (Lípez Biomembranes) yang
  dilengkapi dengan membran polikarbonat.
  Pada prosedur yang umum, 155,1 mg DMPC, 53,6 mg
  DCP dan 12,6 mg kolesterol dilarutkan dalam sedikit
  kloroform, dan larutan dievaporasi pada suhu 50°C
  untuk memperoleh film lipid yang tipis.
  Film lipid yang tipis dikeringkan semalam dalam oven
  yang kedap udara untuk menjamin hilangnya pelarut
  secara sempurna, dan hidrasi dilakukan dalam 4 ml
  buffer fosfat (pH 7,4) dengan menggunakan mixer
  vortex.
  Hasil suspensi liposom multilamellar kemudian
  diinkubasi selama 30 menit pada suhu 10°C.
Untuk preparasi liposome yang dilapisi polimer,
PVA atau PVA-R dalam jumlah tertentu
dilarutkan dalam buffer fosfat (pH 7,4).
Aliquot suspensi liposome SUV dicampur
dengan berbagai konsentrasi larutan polimer (0-
4%) dengan volum yang sama.
Konsentrasi akhir polimer dalam suspensi
liposome adalah 0-2%.
Larutan campuran diinkubasikan pada suhu
10°C selama 60 min.
Untuk menyesuaikan konsentrasi liposom yang
tidak dilapisi dengan yang dilapisi, ditambahkan
buffer fosfat dengan jumlah yang sama terhadap
liposome yang tidak dilapisi, dan diikuti inkubasi
pada kondisi yang sama.
2.3. Sifat liposom


  Ukuran liposom diukur dengan dynamic light-scattering (LPA-300,
  Otuka Electronics).
  Potensi zeta dari liposom diukur dengan zeta meter (Laser Zee
  Meter 501, Penkem, Inc.).
  Untuk mengukur potensi zeta, suspensi liposom diencerkan dengan
  buffer fosfat (pH 7,4).
  Untuk mengukur jumlah lapisan polimer, suspensi polimer (0,3 ml)
  di-ultrasentrifugasi dengan kecepatan 75,000 rpm selama 120 min
  menggunakan alat CS-100 (Hitachi).
  Setelah penambahan 3 ml larutan asam borat (4%) dan 0,6 ml
  larutan uji 0,05 M iodin, yang dipersiapkan dengan mengencerkan
  larutan 0,5 M iodin dengan air distilasi, terhadap 0,05 ml supernatan
  and kemudian diencerkan dengan air distilasi menjadi 10 ml,
  konsentrasi polimer diukur dengan spektrofotometer pada panjang
  gelombang 620 nm.
  Jumlah pelapisan dihitung dari pengurangan konsentrasi polimer
  dalam larutan setelah pelapisan.
2.4. Uji stabilitas
  Suspensi liposome dibekukan dengan freeze-drier dan
  direhidrasi dengan air untuk menaksir stabilitas fisik dari
  liposome.
  1 ml suspensi liposome dibekukan pada suhu -100°C
  dan diletakkan pada freeze-drier (Neocool, Yamato,
  Japan) pada suhu -100°C selama 3 jam.
  Kemudian direhidrasi dengan 1 ml air destilasi dan
  dicampur dengan menggunakan vortex.
  Ukuran partikel liposome diukur dengan LPA-300. Untuk
  partikel yang teragregasi (lebih besar dari 3 mm),
  digunakan Cis-1 (Gala, Inc.), yang merupakan sistem
  analisa transisi yang berbasis laser dan dikombinasikan
  dengan sistem analisa image.
Untuk mengevaluasi stabilitas fisik liposome dalam hal retensi isi
yang terbungkus, persentase FITC-dex atau CF yang terbungkus
diukur sebelum dan sesudah FD-RH.
Suspensi liposome (masing-masing 0,25 ml) diambil sebelum dan
sesudah FD-RH.
Sampel di-ultrasentrifuge, untuk mendapatkan pellet, pada 75,000
rpm selama 120 min dengan CS-100 (Hitachi).
Pellet yang di-resuspensi dengan buffer fosfat dengan volum yang
konstan dicampur dengan 10% Trition X-100 dan dipanaskan pada
60°C selama beberapa min untuk merusak struktur liposom.
Konsentrasi FITC-dex dan CF dalam larutan diukur dengan
spektrofluorimeter (F3010, Hitachi).
Persentase substansi yang lepas (yang tidak terbungkus) dihitung
dengan membagi jumlah substansi dalam pellet dengan jumlah
substansi dalam suspensi liposom keseluruhan, yang diamati
dengan spektrofluorimeter setelah struktur liposome rusak.
Retensi isi dihitung menggunakan persentase yang terbungkus ini.
                   3. Hasil

3.1. Karakterisasi liposom yang dilapisi dengan
  PVA-R

  SUV yang terdiri dari DMPC, DCP, dan Chol
  dalam perbandingan molar 7:3:x (x=1,2,3)
  dilapisi dengan PVA-R atau PVA dengan
  berbagai konsentrasi di dalam larutan.
  Ukuran partikel dari liposome dapat dilihat di
  Tabel 1.
  Ukuran partikel liposome yang dilapisi PVA-R
  dalam masing-masing formulasi meningkat
  sesuai dengan peningkatan konsentrasi larutan
  polimer dalam lapisan.
Perbandingan ukuran partikel dari liposom yang dilapisi
polimer terhadap liposom yang tidak dilapisi dihitung
untuk liposom DMPC/DCP/Chol=7:3:1 beberapa kali dan
nilainya diplot terhadap konsentrasi larutan polimer yang
digunakan untuk pelapisan (Gambar 1).
Hasilnya mengkonfirmasi adanya reprodusibiliti untuk
peningkatan ukuran partikel melalui pelapisan dengan
polimer.
Ketika PVA digunakan sebagai polimer pelapisan,
perubahan dalam ukuran partikel jauh lebih sedikit dari
pada PVA-R.
Potensi zeta dari liposom SUV (DMPC/DCP/Chol=7:3:1)
yang dilapisi dengan PVA-R atau PVA diukur untuk
mengelusidasi perbedaan cara pelapisan menggunakan
polimer pada permukaan liposom.
Potensi zeta dari liposom yang dilapisi dengan PVA-R
secara perlahan mencapai nol dengan meningkatnya
konsentrasi yang digunakan untuk pelapisan (Gambar
2).
Perubahan potensi zeta dapat mempengaruhi
peningkatan ketebalan lapisan polimer pada permukaan
liposom.
Potensi zeta dari liposom yang dilapisi dengan PVA
hampir selalu konstan tanpa dipengaruhi oleh
konsentrasi polimer digunakan untuk pelapisan.
Ini menduga formasi lapisan PVA yang tipis, yang
berhubungan dengan hasil pengukuran ukuran partikel
dari liposom yang dilapisi dengan PVA.
Jumlah polimer yang melapisi permukaan liposome
diperkirakan dengan mengukur konsentrasi polimer dari
supernatan dalam suspensi liposom yang telah
disentrifugasi setelah pelapisan.
Jumlah pelapisan PVA-R meningkat dengan
meningkatnya konsentrasi PVA-R yang digunakan untuk
pelapisan (Gambar 3).
Ketika jumlah pelapisan dihitung berdasarkan molar
dengan mempertimbangkan berat molekul polimer
sekitar 20.000, perbandingan molar PVA-R terhadap
fosfolipid adalah 1/120 pada konsentrasi polimer 2%.
Walaupun jumlah PVA yang melapisi juga meningkat
dengan peningkatan larutan polimer, jumlahnya jauh
lebih kecil dari pada PVA-R, jika dibandingkan pada
konsentrasi polimer yang sama.
3.2. Stabilitas fisik dari liposom yang dilapisi dengan
     polimer

  Stabilitas fisik dari liposome (DMPC/DCP/Chol=7:3:1) dievaluasi
  dengan mengukur perubahan ukuran partikel dan retensi isi yang
  terbungkus setelah pemberian gangguan sistem melalui freeze-
  drying dan diikuti rehidrasi (FD-RH).
  Tabel 2 adalah daftar rasio ukuran partikel dan persentase FITC-dex
  yang terbungkus (FITC-L, M, H) atau CF yang tersisa untuk
  liposome yang dilapisi PVA-R atau yang tidak dilapisi, terhadap nilai
  original setelah FD-RH.
  Nilai yang tinggi dari rasio ukuran partikel liposom yang tidak dilapisi
  menduga terjadinya agregasi dan/atau fusi partikel liposom selama
  FD-RH.
  Gangguan semacam ini dalam partikel liposome juga dikonfirmasi
  dengan reduksi retensi FITC-dex yang terbungkus.
  Liposom yang dilapisi PVA-R memperlihatkan perubahan yang kecil
  pada ukuran partikel dan persentase retensi yang tinggi,
  membuktikan ketahanannya terhadap tekanan.
Nilai ini ditingkatkan lagi dengan meningkatkan
konsentrasi polimer, seperti jumlah lapisan.
Ketika konsentrasi larutan polimer pada lapisan
1%, ukuran partikel liposom yang dilapisi hampir
tidak berubah setelah tekanan fisik diberikan
dengan FD-RH.
Retensi FITC-H, yang memiliki berat molekul
yang paling berat diantara FITC-dex yang diuji
dengan liposom yang dilapisi PVA-R mendekati
100%.
Korelasi yang mirip antara efesiensi pelapisan
dan stabilitas fisik diamati pada liposom yag
memiliki jumlah kolesterol yang berbeda dalam
formulasinya (DMPC/DCP/Chol=7:3:x x=2,3).
Ketika PVA digunakan untuk pelapisan
sebagai pengganti PVA-R, efek protektif
terhadap tekanan fisik dengan FD-RH
berkurang banyak (Gambar 4).
Rendahnya efesiensi pelapisan PVA
dibandingkan PVA-R (Gambar 3) mungkin
menyebabkan perbedaan stabilitas fisik
dari liposom yang dilapisi polimer.
3.3. Stabilitas liposom dalam serum

 Efek pelapisan polimer terhadap stabilitas liposome
 dalam calf serum juga dievaluasi dengan mengukur
 perubahan ukuran partikel.
 Ukuran partikel liposome yang tidak dilapisi
 (DMPC/DCP/Chol=7:3:1) setelah diinkubasi dalam calf
 serum meningkat hampir 10 kali lipat, menandakan
 terjadinya agregasi dan/atau fusi liposome dalam serum.
 Agregasi dan/atau fusi tertekan oleh pelapisan PVA-R
 seperti diperlihatkan pada Gambar 5.
 Lapisan polimer pada permukaan liposome secara
 efektif dapat mencegah penyerapan komponen yang
 memicu agregasi seperti protein yang ada dalam serum.
 Efek pelapisan PVA tidak cukup untuk mencegah
 destabilisasi liposome dalam serum (Gambar 5).
Jika stabilitas liposom yang tidak dilapisi yang
mengandung jumlah kolesterol yang berbeda
(DMPC/DCP/Chol=7:3:x, x=1,2,3) dibandingkan,
ditemukan bahwa stabilitas liposom dalam
serum dapat ditingkatkan dengan meningkatkan
jumlah kolesterol dalam formulasi.
Struktur liposom yang keras yang mengandung
kolesterol dalam jumlah yang tinggi bertanggung
jawab terhadap peningkatan stabilitas.
Tetapi, pada liposom yang tidak dilapisi ini
masih bisa terjadi destabilisasi, dan peningkatan
stabilisasi diubah oleh pelapisan PVA-R
(Gambar 5).
                    4. Kesimpulan
PVA-R dapat membentuk lapisan polimer yang tebal pada permukaan
liposom dengan metodologi yang sederhana, yaitu dengan
mencampurkan suspensi liposom dengan larutan polimer yang diikuti
oleh inkubasi.
Stabilitas fisik yang bagus dari liposom yang dihasilkan dikonfirmasi
dengan uji freeze-drying dan rehidrasi.
Agregasi liposom dalam serum dicegah secara efektif oleh pelapisan
polimer.
Lapisan PVA yang terikat secara fisik pada permukaan liposome
kurang efektif untuk meningkatkan stabilitas fisik liposom, walaupun
PVA yang digunakan untuk pelapisan memiliki berat molekul yang
mirip dengan PVA-R.
Berdasarkan hasil ini, lapisan polimer yang lebih tebal pada
permukaan liposom penting untuk meningkatkan stabilitas fisik
liposom, dan polimer hidrofilik yang memiliki muatan hidrofobik pada
ujung molekulnya seperti PVA-R merupakan salah satu material yang
menjanjikan untuk preparasi liposom yang distabilkan dengan
pelapisan.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:148
posted:2/28/2010
language:Indonesian
pages:29