Solid Lipid Nanopartikel (SLN) sebagai Sistem Penghantaran Obat

Oleh : Luri Adriani (Mahasiswa Magister Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara)

Salah satu teknologi yang berkembang pesat saat ini adalah nanoteknologi. Nanoteknologi adalah ilmu yang mempelajari tentang nanopartikel baik sintesis ataupun pengembangannya. Nanopartikel itu sendiri didefinisikan sebagai partikel yang berukuran 1-1000 nanometer (nm). Pengaplikasian nanopartikel sangat luas seperti bidang industri, bidang kesehatan, bidang pertanian, bidang kosmetik, bidang lingkungan dan lain sebagainya. 

Pengaplikasian nanopartikel di bidang kesehatan atau medis sangat menjanjikan, salah satunya sebagai sistem nanocarrier. Nanocarrier adalah suatu sistem pembawa obat dengan ukuran nanometer. Dengan ukuran yang kecil, obat atau zat aktif dapat mencapai target dengan selektif dan efektif. Salah satu contoh nanocarrier yang dikembangkan adalah solid lipid nanopartikel (yang selanjutnya akan disebut SLN). 

SLN diperkenalkan pada tahun 1991 sebagai sistem pembawa koloid yang berukuran 50-1000 nm. SLN terdiri dari 3 komponen yaitu lipid (sebagai matriks), surfaktan (sebagai pengstabil dan pengemulsi), dan obat (sebagai zat aktif). Selain memungkinkan pengontrolan dan penghantaran yang ditargetkan. Keunggulan lain SLN sebagai nanocarrier diantaranya terbuat dari bahan yang biocompatible (aman untuk tubuh manusia sehingga efek toksisitasnya rendah), memberikan stabilitas tinggi, mengurangi resiko kebocoran obat, dan memungkinkan penyatuan obat hidrofobik (larut dalam air) dan lipofilik (larut dalam minyak).  Hal di atas membuat SLN dikembangkan untuk sistem nanocarrier.

Sintesis SLN sebagai nanocarrier memiliki beberapa metode. Dikutip dari artikel Garud et al (2012), metode pembuatan SLN diantaranya hot & cold homogenization, ultrasonification, microemulsion based SLN preparation, supercritical fluid technology, solvent emulsification, spray drying, dan solvent injection technique. Metode yang banyak digunakan yaitu metode hot homogenization karena proses pengerjaannya yang mudah, waktu produksi yang singkat, dan meminimalkan penggunaan pelarut organik. Pada metode ini, dilakukan pemanasan di atas titik leleh lipidnya dan dengan bantuan high shear mixing homogenation akan memperkecil ukuran emulsinya. 

Salah satu penerapan nanocarrier SLN yang dipelajari adalah sistem penghantaran obat dengan targeting brain through BBB (Blood-Brain Barriers). Sistem penghantaran obat ke otak difokuskan untuk mengobati penyakit gangguan otak dan sistem saraf (neurologis) seperti alzheimer, parkinson, tumor/kanker otak dan lainnya. BBB adalah penghalang/pelindung yang memisahkan otak dari kontak langsung dengan darah. BBB terdiri dari sel endotelial, astrocyte, basal lumina, tight junction, pericyte, dan capillary. BBB dapat menjadi target sebagai interface untuk sistem penghantaran obat. Sampai saat ini, rute pengiriman sistemik yang banyak dipelajari dan diterima untuk sistem penghantaran obat ke otak. Tetapi BBB adalah hambatan untuk rute ini. Oleh karena itu, harus dipelajari lagi tentang obat dan sistem pembawa (carrier) agar dapat melewati BBB. Beberapa faktor yang mempengaruhi obat dapat melewati BBB diantaranya berat molekul di bawah 400 Da, morfologi bulat, ukuran kisaran nano meter dan lipofilisitas adalah faktor utama.  

Telah banyak dilakukan penelitian untuk mengembangkan sistem penghantaran obat dengan nanocarrier yang mengandung obat terapeutik aktif untuk penghantaran yang ditargetkan pada pengobatan gangguan neurologis agar dapat melewati BBB. SLN adalah salah satu pembawa obat yang memungkinkan pengobatan neurologis dengan toksisitas yang lebih rendah, aman, dan efektif dengan melewati BBB. SLN memiliki inti lipid hidrofobik padat, dimana obat hidrofobik dan lipofilik dapat terdispersi. Hal ini yang berperan penting dalam melintasi sistem retikuloendotelial (RES) dari BBB, sehingga obat dapat mencapai target di otak. Sistem penghantaran obat dengan SLN dapat meningkatkan kapasitas pemuatan obat, stabilitas obat, bioavailibilitas, toksisitas yang lebih rendah, dan efek samping yang berkurang setelah melewati BBB. Walau demikian masih terdapat keterbatasan dari SLN untuk sistem penghantaran obat  targeting brain through BBB, sehingga masih diperlukan modifikasi dan optimalisasi untuk sampai pada tahap SLN lulus uji klinis. 

Selain sebagai sistem penghantaran obat dengan targeting brain, penerapan SLN lainnya di bidang kesehatan diantaranya penghantaran obat antikanker, penghantaran obat antimicrobial, pembawa gen, adjuvant untuk vaksin (meningkatkan ketahanan vaksin), kemoterapi antituberkular dan lainnya. 

Referensi :

Khalid et al., 2020. Advanced in development organic and inorganic nanomaterial : a review. Bioengineered. Vol 11. No 1. 328-355. https://doi.org/10.1080/21655979.2020.1736240 

Satapathy et al., 2021. Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) : An Advanced Drug Delivery System Targeting Brain through BBB. Pharmaceutics, 13, 1183.  https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13081183