cepat dan dibersihkan besar-besaran oleh makrofag dari organ yang kaya MPS Grislain, et al., 1983.
Oleh karena itu, untuk meningkatkan kemungkinan target obat oleh nanopartikel, hal ini diperlukan untuk memperkecil opsonisasi dan
memperpanjang sirkulasi nanopartikel in vivo. Hal ini dapat dicapai dengan Mohanraj dan Chen, 2006:
a. Penyalutan permukaan nanopartikel dengan menggunakan polimer hidrofilik
atau surfaktan. b.
Formulasi nanopartikel dengan kopolimer biodegradabel dengan segmen hidrofilik seperti polyethylene glycol PEG, polietilen oksida, polyoxamer,
tween 80. Potensial zeta dari nanopartikel secara umum digunakan untuk
mengkaraktersiasi muatan permukaan dari nanopartikel Couvreur, et al., 2002. Hal ini menunjukkan potensial elektrik dari partikel dan dipengaruhi oleh
komposisi partikel dan medium pendispersi. Nanopartikel dengan potensial zeta di atas +- 30 mV menunjukkan suspensi yang stabil, sebagai muatan permukaan
yang mencegah terjadinya agregasi dari partikel. Potensial zeta dapat juga digunakan untuk menentukan material aktif permukaan yang dienkapsulasi berada
pada pusat nanokapsul atau diadsorbsi pada permukaan.
2.1.3.3 Drug loading
Secara ideal, sistem nanopartikulat yang sukses harus mempunyai kapasitas muatan obat yang tinggi sehingga mengurangi kuantitas material
matriks untuk pemberian. Drug loading dapat dilakukan dengan 2 metode yaitu: 1.
Digabung pada saat produksi nanopartikel metode penggabungan
2. Absorpsi obat setelah pembentukan nanopartikel dengan inkubasi pembawa
dengan larutan obat jenuh teknik adsorpsi dan absorpsi. Drug loading dan efisiensi penjerapan sangat dipengaruhi oleh tingkat-padat
kelarutan obat dalam material matriks atau polimer disolusi padat atau dispersi, yang dihubungkan pada komposisi polimer, berat molekul, interaksi obat-polimer
dan adanya gugus fungsional ester dan karboksil Govender, et al., 1999; Govender, et al., 2000; Panyam, et al., 2004. PEG tidak mempuyai atau sedikit
efek pada drug loading Peracchia, et al., 1997. Makromolekul atau protein menunjukkan efisiensi muatan yang tinggi ketika dia dimuat dan dekat dengan
titik isoelektrik dimana ia mempunyai kelarutan yang rendah dan adsorpsi maksimum, untuk molekul kecil, studi menunjukkan bahwa penggunaan interaksi
ionik antara obat dengan material matriks dapat menjadi cara yang lebih efektif untuk meningkatkan drug loading Chen, et al., 1994; Chen, et al., 2003.
2.1.3.4 Pelepasan obat
Untuk mengembangkan sistem nanopartikulat, baik pelepasan obat dan biodegradasi polimer merupakan faktor pertimbangan yang penting. Secara
umum, laju pelepasan obat dipengaruhi oleh: 1.
Kelarutan obat 2.
Desorpsi pada permukaan obat teradsorpsi 3.
Difusi obat melalui nanopartikel matriks 4.
Erosidegradasi matriks nanopartikel 5.
Kombinasi dari proses erosi difusi Jadi, kelarutan, difusi, dan biodegradasi dari material matriks mempengaruhi
proses pelepasan Mohanraj dan Chen, 2006.
Dalam kasus nanosferis, dimana obat terdistribusi secara merata, pelepasan terjadi oleh difusi atau erosi matriks di bawah kondisi sink. Jika difusi
obat lebih cepat dari erosi matriks, mekanisme pelepasan lebih banyak dikontrol oleh proses difusi. Pelepasan yang cepat paling utama disebabkan oleh lemahnya
ikatan atau obat diadsorbsi pada permukaan besar nanopartikel Magenheim, et al., 1993. Ini terbukti bahwa metode penggabungan memiliki efek pada profil
pelepasan. Jika obat yang dimuat dengan metode penggabungan, sistem memiliki efek pelepasan yang kecil dan memiliki sifat sustained release Fresta, et al.,
1995. Jika nanopartikel dilapisi dengan polimer, pelepasan dikontrol dengan difusi obat dari inti melewati membran polimer. Lapisan membran bertindak
sebagai penghalang untuk pelepasan, oleh karena itu, kelarutan dan difusivitas obat dalam polimer membran menjadi faktor penentu dalam pelepasan obat. Lebih
lanjut, kecepatan pelepasan juga dapat dipengaruhi oleh interaksi ionik antara obat dan penambahan bahan pembantu. Ketika obat dilibatkan dalam interaksi dengan
bahan pembantu untuk membentuk kompleks yang sedikit larut dalam air, kemudian pelepasan obat dapat menjadi lebih lambat dengan hampir tidak terjadi
efek pelepasan Chen, et al., 1994; sedangkan jika penambahan bahan pembantu seperti penambahan ethylene oxide-propylene oxide block copolymer PEO-PPO
sampai kitosan, mengurangi interaksi dari model obat bovine serum albumin BSA dengan material matriks kitosan karena interaksi kompetitif elektrostatik
dari PEO-PPO dengan kitosan, kemudian meningkatkan pelepasan obat Calvo, et al., 1997.
Variasi metode yang dapat digunakan untuk studi pelepasan in vitro obat, yaitu:
1. Sel difusi berdampingan dengan membran biologis maupun buatan
2. Teknik dialysis bag diffusion
3. Teknik reverse dialysis bag
4. Agitasi diikuti dengan ultrasentrifugasisentrifugasi
5. Teknik ultrafiltrasi atau ultrafiltrasi sentrifugasi.
Biasanya studi pelepasan dilakukan oleh agitasi terkontrol diikuti dengan sentrifugasi. Karena memakan waktu dan kesulitan teknis yang dihadapi dalam
pemisahan nanopartikel dari media pelepasan, teknik dialisis secara umum lebih disukai Mohanraj dan Chen, 2006.
2.2 Teknik Dialisis
Dari semua metode yang digunakan untuk memeriksa jumlah obat yang terlepas dari bentuk sediaan yang berukuran nano, metode dialisis yang paling
sering digunakan dan popular. Dalam metode ini, pemisahan fisika dari bentuk sediaan dapat dicapai dengan menggunakan membran dialisis yang memudahkan
sampling pada interval waktu tertentu. Dari berbagai jenis teknik dialisis yang digunakan, teknik yang paling sering digunakan adalah dialysis bag dialisis
biasa, dan adaptasi lain seperti reverse dialysis, dan side by side dialysis Chidambaram dan Burgess, 1999; Yan, et al., 2010; Calvo, et al., 1996. Pada
teknik dialisis biasa, nanopartikel dimasukkan ke dalam ke dalam dialysis bag yang berupa media pelepasan kompartemen media dalam, yang kemudian
ditutup dan ditempatkan dalam wadah besar yang berisi medium pelepasan kompartemen media luar, diagitasi untuk meminimalkan efek lapisan air yang
tidak teraduk Kumar, et al., 2011; Muthu dan Singh., 2009. Secara umum, volume yang dimasukkan ke dalam dialysis bag media dalam lebih kecil
dibandingkan dengan media luar. Sebagai contoh, volume media dalam yang dilaporkan dalam literatur berkisar 1-10 ml, sedangkan volume media luar lebih
besar, yaitu sekitar 40-100 ml Kumar, et al., 2011; Yan, et al., 2010; Muthu dan Singh., 2009. Oleh karena itu, ukuran wadah dipengaruhi oleh volume total dari
medium pelepasan yang dibutuhkan untuk studi pelepasan secara in vitro. Dalam teknik dialisis biasa, jumlah obat yang terlepas dari nanopartikel berdifusi melalui
membran dialisis menuju kompartemen luar dimana sampel diambil untuk dianalisis Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Gambar teknik dialisis biasa D’Souza dan De Luca, 2006
Kemudahan untuk mendesain dan sampling dengan metode dialisis membuatnya menjadi teknik yang paling simpel dan mudah untuk studi pelepasan
obat dari berbagai jenis bentuk sediaan nano seperti nanosferis, liposom, emulsi, nanosuspensi dan lain-lain Yan, et al., 2010; Calvo, et al., 1996; Muthu dan
Singh., 2009. Akan tetapi, terdapat persoalan yang dilaporkan mengenai teknik dialisis biasa. Jika ditutup dengan tidak benar, maka akan terjadi kebocoran media
dan bentuk sediaan dialysis bag. Data pelepasan obat akan tidak sempurna jika adanya kondisi nonsink dan waktu equilibrium yang tinggi Heng, et al., 2008.
2.3 Nanopartikel Alginat
Nanopartikel alginat telah digunakan untuk memformulasi berbagai obat. Karena mereka disiapkan dalam lingkungan berair di bawah kondisi sejuk,
nanopartikel alginat terutama cocok untuk formulasi protein, peptida dan oligonukleotida Lambert, et al., 2001. Selanjutnya, selain bersifat biodegradabel,
alginat juga nonimunnogenik. Untuk mengurangi tingkat pertukaran dari kation seperti Ca
2+
dengan ion monovalen dalam medium disolusi, alginat anionik sering digabung dengan molekul kationik seperti kitosan, poly-l-lysine, atau
tripolyphosphate. Beberapa contoh dari berbagai aplikasi dari nanopartikel berbasis alginat telah dijelaskan. Nanopartikel alginat disiapkan dengan
tripolyphosphate digunakan untuk penghantaran oral Bodmeier, et al., 1989. Studi dari sifat fisik menunjukkan bahwa nanopartikel alginat-kitosan cocok
untuk penghantaran DNA Douglas dan Tabrizian, 2005. Nanopartikel alginat yang dilapisi dengan kitosan meningkatkan stabilitas dan menurunkan pelepasan
cepat dari ovalbumin Borges, et al., 2005. Studi melaporkan bahwa nanopartikel alginat yang distabilkan dengan kitosan dapat meningkatkan bioavailabilitas dan
pelepasan diperpanjang dari obat antijamur dibandingkan dengan nanopartikel PLGA Pandey, et al., 2005. Walaupun sebagian besar digunakan untuk
pemberian oral, nanopartikel alginat inhalasi meningkatkan bioavailabilitas dari obat antituberkulosis Zahoor, et al., 2005. In vivo, nanopartikel alginat
terakumulasi dalam sel Kupffer, sel parenkim dalam hati dan fagosit dalam limpa dan hati Yi, et al., 1999; Ahmad, et al., 2006. Nanopartikel alginat juga
dilaporkan untuk diabsorbsi pada Peyer’s patches, memberi kesan bahwa ini akan meningkatkan kemampuan target pada mukosa usus Borges, et al., 2006. Di
dalam tubuh, alginat terdegradasi oleh hidrolisis asam pada segmen guluronic dan mannuronic Holtan, et al., 2006.
2.4 Nanopartikel Kitosan
Selain untuk obat yang memiliki berat molekul rendah dan nutrasetikal, nanopartikel kitosan, banyak digunakan untuk penghantaran makromolekul
seperti DNA dan small interfering Ribonucleic acid siRNA Chen dan Subirade, 2005. Selain pelepasan yang diperpanjang dari makromolekul, nanopartikel
kitosan melindungi mereka dari nuklease. Nanopartikel kitosan placebo memiliki aktivitas antibakteri untuk beberapa mikroba seperti Escherichia coli Qi, et al.,
2004. Permukaan nanopartikel kitosan dimodifikasi secara hidrofobik dengan asam linoleat untuk penghantaran tripsin Liu, et al., 2005. Aplikasi lain dari
kitosan seperti penghantaran paru-paru Grenha, et al., 2005 dan mata Enriquez, et al., 2006. Gugus amina primer pada posisi kedua dapat dimodifikasi untuk
menyesuaikan kitosan untuk aplikasi yang spesifik. Sebagai contoh, konjugasi kimia dari gugus amina menjadi gugus metoksi-PEG meningkatkan kelarutan air
Saito, et al., 2003. Thiolasi dari kitosan meningkatkan permeasi dari nanopartikel Bernkop-Schnurch, 2000. Modifikasi secara hidrofobik glikol
kitosan menjadi nanopartikel telah digunakan untuk menghantarkan doksorubisin Hyung Park, et al., 2006. Target nanopartikel kitosan pada reseptor folat pada
permukaan sel meningkatkan efisiensi transfeksi DNA Mansouri, et al., 2006. Tidak terdapat efek yang ditemukan pada nanopartikel kitosan. Pada pemberian
intravena, nanopartikel kitosan terakumulasi pada hati Yan, et al., 2006.
2.5 Amoksisilin 2.5.1 Uraian bahan
a. Rumus bangun:
Gambar 2.2 Rumus bangun amoksisilin Ditjen POM, 1995
b. Rumus molekul: C
16
H
19
N
3
O
5
S. c.
Berat molekul: 419,45. d.
Nama kimia: Asam 2S, 5R, 6R-6-[R---2-amino-2- hidroksifenilasetamido]-3,3-dimetil-7-okso-4 tia-1-azabisiklo[3,2,0]-
heptana-2-karboksilat trihidrat. e.
Pemerian: Serbuk hablur, putih, praktis tidak berbau. f.
Kelarutan: Sukar larut dalam air dan metanol; tidak larut dalam benzena, dalam karbontetraklorida dan dalam kloroform.
2.5.2 Efek farmakologi amoksisilin