Tangerang Selatan – Humas BRIN. Kitosan banyak memiliki manfaat dalam kehidupan. Selain dapat mengurangi limbah, tetapi juga dapat dimanfaatkan sebagai sistem penghantaran obat. Teknik modifikasi kitosan dan penerapannya dalam pemberian obat mempunyai potensi besar untuk merevolusi bidang biomedis, mengurangi efek samping, dan meningkatkan efek terapeutik. Efek teurapetik adalah hasil penanganan medis yang sesuai dengan apa yang diinginkan, setakar dengan tujuan pemberian penanganan, baik yang telah diperkirakan maupun yang tidak diperkirakan.
Peneliti dari Pusat Riset Kimia Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Kelompok Riset Kimia Molekul Fungsional dan Surfaktan, Anita Marlina menjelaskan dengan rinci tentangan “Modifikasi Kitosan dan Aplikasi dalam Sistem Penghantaran Obat”. Paparan ini disampaikan pada acara webinar Ornamat series ke-44 yang dilaksanakan oleh Organisasi Riset Nanoteknologi dan Material (ORNM) BRIN pada Selasa (05/03) secara daring.
Anita mengungkapkan bahwa kelompok risetnya aktif melakukan sintesis, modifikasi, dan fungsionalisasi makromolekul dari limbah pertanian seperti jagung, karet, kelapa sawit, serta hasil laut seperti udang, kepiting, dan kerang. Limbah-limbah ini diolah untuk menghasilkan makromolekul berupa selulosa, lignin, kitosan, dan asam lemak.
Menurut Anita, kitosan adalah sebuah molekul polimer atau disebut dengan polisakarida karena dia memiliki struktur yang sama dengan karbohidrat. Kitosan ini terdiri dari dua monomer yaitu pertama N asetil D glukosamin disini gugus asetil dan juga N glukosamin yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik yaitu berupa ikatan kovalen.
Kitosan, yang merupakan polisakarida, memiliki keunggulan serbaguna, biokompatibel, biodegradable, rendah toksisitas, antimikroba, antioksidan, dan kemudahan dicampur dengan protein atau lipid. Sumber kitosan berasal dari limbah udang, kepiting, kerang, atau lobster, memberikan kontribusi positif dalam penyelesaian masalah limbah, terutama di pantai.
“Ada beberapa artikel yang menyatakan limbah tambak udang sangat mencemari lingkungan di sekitarnya, maka dengan pemanfaatan kitosan maka kita dapat mengatasi masalah lingkungan ini,” ucapnya.
Anita menjelaskan tahapan produksi kitosan melibatkan pencucian, demineralisasi dengan proses asam dan basa dari proteinsasi, serta penghilangan warna dengan hidrogen peroksida untuk menghasilkan molekul kitin. Kitin ini kemudian dimodifikasi melalui proses depolimerisasi dan deasetilasi menjadi kitosan dengan berbagai tingkat berat molekul.
“Zat Kitin ini tidak dapat langsung digunakan karena dia sangat sukar terlarut di dalam air sehingga perlu dimodifikasi dengan melalui proses depolimerisasi dan deasetilasi sehingga didapatkan kitosan. Kitosan juga terdiri dari beberapa jenis berdasarkan berat molekulnya mulai dari plat nomor terendah sedang maupun tinggi dan hal ini sangat mempengaruhi kelarutan di dalam air karena kristalitasnya yang tinggi,” jelas Anita.
Ia menjabarkan aplikasi kitosan banyak terdapat di berbagai sektor utama dari makanan contohnya adalah penambah serta makanan, suplemen kesehatan, pengawet makanan, penambah rasa dan juga bisa dijadikan kemasan makanan.
Kemudian di bidang agrikultur kitosan dapat dijadikan promotor pertumbuhan tanaman, pengendali penyakit tanaman, kemudian juga untuk perawatan benih sementara di bidang kosmetik Kitosan ini dapat dijadikan pelembab, anti mikroba, anti oksidan, hipoalergi.
Sementara di bidang pengolah air limbah Kitosan dapat menghilangkan logam berat, adsorpsi pemurnian air, peningkatan membran penyaring. di bidang kesehatan dan farmasi Kitosan dapat dimanfaat untuk pembalut luka, rekayasa jaringan, imobilisasi enzim dan sistem pengantaran obat.
Kitosan sebagai Sistem Penghantaran Obat
Sistem penghantaran obat merupakan suatu teknologi atau formulasi yang membawa obat ke dalam tubuh dan mengantarnya ke dalam ke tempat atau target seperti sel organ atau jaringan. Ada beberapa metode untuk penghantaran obat mulai dari oral, topikal, transdermal, parenteral atau injeksi dan juga organ baik itu melalui hidung, mata dan rektal.
Anita mengungkapkan sedikit ilustrasi untuk penghantaran obat melalui oral yang dimasukkan tanpa menggunakan sistem penghantar. “Pertama kali obat dimasukkan akan masuk ke lambung, kondisi asam di lambung ini sangat mempengaruhi keadaan obat itu sendiri, sehingga obat dapat mudah terdegradasi. Kemudian obat itu akan masuk ke seluruh organ tubuh, sehingga saat masuk ke jaringan usus, ada beberapa obat ada yang tidak mudah menyerap pada lapisan lendir di usus tersebut, sehingga daya absorpsinya rendah, hasilnya adalah vitalitas atau ketersediaan obat di dalam tubuh juga rendah,” urainya.
Sementara itu bila digunakan sistem penghantar, obat tersebut dilapisi atau dilindungi oleh sistem pengantar. Sehingga apabila dalam keadaan asam ataupun perbedaan temperatur, obat itu tetap bertahan sehingga menghasilkan ketersediaannya yang masih optimal di dalam tubuh. “Jadi sistem penghantar obat ini memiliki kelebihan seperti untuk frekuensi pemberian obat dapat dikontrol, obat dapat sampai ke target dengan tepat, dan juga efek samping dapat dihindari, sehingga efek dari obat tersebut dapat maksimal,” tambah Anita.
Menurutnya, bentuk formulasi kitosan sebagai penghantar obat dapat berupa larutan, serbuk, partikel, film, kerangka, gel, serat ataupun kepingan. Akan tetapi kitosan ini memiliki keterbatasan, yaitu tidak mudah larut pada pH fisiologis, yaitu pH yang ada didalam tumbuh manusia. Sehingga solusinya adalah dengan mofisikasi untuk meningkatkan kelarutan, stabilitas, dan biokompatibilitas.
Modifikasi kitosan dapat dilakukan dengan tiga cara, yakni kimia dengan pengelana gugus fungsi berupa ikatan kovalen grafting, ikatan silang (ionik), fisik dapat dengan formulasi nanopartikel dan pembentukan hidrogen, sementara dengan biologi dapat dengan hidrolisis enzimatik.
Sistem penghantaran obat berbasis kitosan yang dimodifikasi telah menunjukan keberhasilan menurunkan laju pelepasan obat dari matriks. Tetapi masih memerlukan kolaborasi interdisipliner antara ahli kimia, biologi, insinyur, dan dokter untuk mengoptimalkan formulasi kitosan yang dimodifikasi dan mengatasi hambatan dalam penerapan klinismya. Serta diperlukan skalabilitas, reproduktifitas, dan persetujuan penerapan sistem penghataran obat berbasis kitosan yang dimodifikasi secara luas dari laboratorium ke praktik klinis. (esw/ ed: adl)
Tautan:
https://brin.go.id/ornm/posts/kabar/potensi-kitosan-untuk-sistem-penghantaran-obat-tertarget
