Nanoteknologi dapat meningkatkan penyampaian pengobatan tradisional Tiongkok, menjanjikan peningkatan hasil klinis
Dalam ulasan terbaru yang diterbitkan dalam Journal of Nanobiotechnology, para peneliti meninjau data yang ada tentang pengiriman komponen aktif traditional Chinese medicines (TCMs) berbasis nanoteknologi.
TCM telah digunakan selama beberapa generasi untuk mengobati
penyakit; namun, kelarutan dalam air yang buruk, ketersediaan hayati yang
terbatas, dan kemungkinan toksisitas menghambat efektivitas pemberiannya.
Liposom, nanopartikel polimer dan anorganik, serta nanohibrid organik/anorganik
dapat meningkatkan penyampaian TCM untuk mencapai hasil terapi yang lebih baik
dengan efek samping yang lebih sedikit dibandingkan formulasi standar.
Dalam tinjauan kali ini, para peneliti menjelaskan peran
nanoteknologi dalam pemberian TCM, tantangan terkait, dan arah masa depan untuk
mempercepat transisi klinis mereka.
Peran nanopartikel dalam pemberian obat TCM
Nanocarrier telah muncul sebagai teknik yang layak untuk
meningkatkan bioavailabilitas dan tindakan target TCM, yang telah digunakan
selama ribuan tahun. Nanocarrier ini dapat meningkatkan kelarutan dan
stabilitas TCM, meningkatkan penyerapan dan bioavailabilitas. Lipid
nanoparticles (LNPs) adalah nanocarrier yang cocok karena kompatibilitasnya
dengan biofilm, kemudahan modifikasi kelompok lain, dan toksisitas rendah.
Liposom memiliki biokompatibilitas tinggi, sitotoksisitas
minimal, teknik produksi sederhana, keragaman kimia, dan manipulasi sifat
farmakokinetik yang mudah. Mereka dapat mengubah farmakokinetik dan
biodistribusi obat, mengurangi toksisitas, dan meningkatkan indeks terapeutik. Solid
lipid nanoparticles (SLNs) menawarkan keuntungan seperti stabilitas obat yang
lebih baik, bioavailabilitas dan penargetan jaringan yang lebih tinggi,
pelepasan obat yang terkontrol, dan farmakokinetik yang unggul. Nanostructured
lipid carriers (NLCs) diciptakan sebagai nanopartikel lipid generasi kedua
untuk mengatasi keterbatasan SLN.
Mikroemulsi (ME) dan nanoemulsi (NE) adalah bahan
penghantaran obat dan platform biologis yang fleksibel. NE adalah sistem yang
stabil secara kinetik tetapi tidak stabil secara termodinamika dengan ukuran
tetesan kecil yang tahan terhadap agregasi tetesan, pembentukan krim, dan
pemisahan fase gravitasi. Enkapsulasi obat aktif dalam ME atau NE dapat
menghasilkan pembentukan nanocarrier, yang memiliki beberapa keunggulan karena
luas permukaan spesifiknya lebih besar. Sistem penghantaran obat berbasis
hidrogel polimer telah muncul sebagai teknik yang layak untuk penghantaran TCM
yang ditargetkan dan berkelanjutan karena biokompatibilitasnya yang luar biasa,
karakteristik fisikokimia yang dapat disesuaikan, dan kemampuan untuk merangkum
obat-obatan hidrofilik dan hidrofobik.
Nanocarrier anorganik seperti gold nanoparticles (Au NPs) dan
mesoporous silica nanoparticles (MSNs) telah muncul sebagai platform yang layak
untuk pengiriman obat karena ukurannya yang dapat disesuaikan, luas permukaan
yang besar, dan muatan permukaan. Nanohibrid organik dan anorganik memiliki
manfaat seperti stabilitas tinggi, keamanan relatif, dan pelepasan obat yang
cerdas sebagai respons terhadap isyarat lingkungan. Nanocarrier berbasis
prodrug memberikan beberapa keuntungan untuk penghantaran obat antikanker,
termasuk peningkatan ketersediaan obat, efisiensi pemuatan yang tinggi,
resistensi terhadap rekristalisasi, dan pelepasan obat yang terkontrol.
Obat-obatan nano yang dirakit sendiri telah menunjukkan kemanjuran antikanker
dan mempertahankan sifat antitumor dan hepatoprotektif asam ursolat, yang
menunjukkan jalur baru untuk terapi kanker.
Tantangan dan Pertimbangan Masa Depan
Liposom, SLN, dan polymeric micelles (PMs) merupakan metode
penghantaran obat TCM yang potensial; namun, kemanjuran klinisnya terbatas.
Menggabungkan SLN dengan platform nanopartikel seperti polimer dan liposom
dapat meningkatkan kinerja. PM memiliki kualitas berbeda seperti
biokompatibilitas, perlindungan obat dalam, pemberian obat yang ditargetkan,
dan durasi sirkulasi obat yang diperpanjang. Namun, penelitian diperlukan untuk
meningkatkan pemahaman tentang metode perakitan dan nasib in vivo.
Vesikel polimer adalah platform yang menarik untuk TCM
karena kemanjurannya yang sangat baik dalam merangkum obat-obatan hidrofilik
dan hidrofobik. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami sepenuhnya
proses dan meningkatkan pembuatan vesikel polimer homogen untuk pengiriman TCM.
Nanocarrier anorganik menghadapi kesulitan dalam memastikan biokompatibilitas
dan stabilitas in vivo. Kimia permukaan dan teknik fungsionalisasi harus
dioptimalkan untuk biokompatibilitas yang lebih tinggi dan penurunan
toksisitas.
Metode pengiriman material nano sedang dikembangkan untuk
mengatasi kendala TCM, meskipun material nano tunggal memiliki keterbatasan.
Heterozigot tingkat nano baru dan metode pengiriman hibrida organik/anorganik
dapat memperluas penggunaan biologisnya. Sistem ini dapat digunakan dalam
terapi kanker karena kemampuan beradaptasi, kegunaan, dan durasi sirkulasi in
vivo yang lama. Namun, penelitian ini masih dalam tahap awal dan penuh dengan
kesulitan. Meningkatkan stabilitas struktur nano sangat penting untuk
terjemahan klinis nanoformulasi bebas pembawa. Penggunaan nanocarrier dalam pengobatan
nano dapat meningkatkan toksisitas, imunogenisitas, dan biaya produksi.
Kesimpulan
Berdasarkan temuan tinjauan, metode pengiriman berbasis
nanocarrier telah menunjukkan harapan dalam meningkatkan kemanjuran terapeutik
TCM, termasuk keuntungan seperti bioavailabilitas yang lebih tinggi, penurunan
toksisitas, dan efektivitas yang lebih besar. Namun, pengembangan pengobatan
nano untuk pengobatan TCM masih dalam tahap awal karena terbatasnya cakupan
penerapan, dukungan pengetahuan teoritis yang buruk, dan penelitian mendasar
yang tidak lengkap. Pengobatan nano berbasis TCM dapat mencapai aplikasi klinis
dengan peningkatan penekanan pada penelitian dasar, inovasi terus-menerus dalam
metode pengiriman dan teknologi manufaktur, dan perkembangan pesat teknologi
pendukung seperti kecerdasan buatan dan pengurutan sel tunggal.
Journal reference:
Qiu, C., Zhang, J.Z., Wu, B., et al., Advanced application
of nanotechnology in active constituents of Traditional Chinese Medicines. J
Nanobiotechnol 21, 456 (2023), DOI: https://doi.org/10.1186/s12951-023-02165-x,
https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-023-02165-x
No comments