3 Inovasi dan Cara Terbaru Obat Bisa Sampai ke Sel Target

Dipostingan kali ini ingin berbagi cerita dari sebuah video bahan ajar online Univ. California San Francisco School of Pharmacy tentang bagaimana obat mencapai sel target dalam terapi pengobatan kanker menggunakan liposom dan dendrimer doxorubicin, degenerasi molekul anti bodi anti-VEGF, dan terapi insulin pada diabetes melalui rute inhalasi.

VIdeo berdurasi 58.05 menit bisa ditonton secara gratis di jaringan youtube dengan judul  ‘Innovations in Drug Delivery: Getting Drugs to Their Targets’ yang diupload 28 Juli 2014. Tidak akan panjang lebar, saya akan uraikan poin intinya saja tentang 3 Inovasi dan Cara Terbaru Obat Bisa Sampai ke Sel Target.

Pendahuluan

Sistem penghantaran obat terbaru bertujuan untuk mengantarkan obat pada tempat atau target lokasi aksi dengan tepat sasaran sesuai kebutuhan tubuh dalam masa terapinya (Target Drug Delivery). Beberapa sistem penghantaran terbaru telah dicoba melalui berbagai rute administrasi obat agar mencapai sel target.

Dalam video ini, presenter menjelaskan bagaimana obat mencapai sel target dalam terapi pengobatan kanker menggunakan liposom dan dendrimer doxorubicin, degenerasi molekul anti bodi anti-VEGF, dan terapi insulin pada diabetes melalui rute inhalasi. Dari ketiga inovasi dan cara  ini akan diberikan contoh obat dari produk Nektar. Presenter adalah Frank Szoka, yang merupakan penemu dan peneliti produk-produk yang akan dijelaskan disini.

Sebelum menjelaskan ketiga cara ini yuk kita perhatikan dasar dari biofarmasi atau jalur obat di membran luar dan dalam ketika obat dalam sistem peredaran darah. Disini hanya hal penting yang akan dijelaskan, jika ingin tahu lebih detil mengenai anatomi dan proses Biofarmasi bisa nonton videonya di akhir tulisan ini.

Faktor penghambat utama bagi obat untuk mencapai sirkulasi sistemik dalam peredaran darah adalah barrier epitelium dan endotelium yang memiliki sistem homeostatis dan lingkungan yang unik.

Pertama, obat harus mampu melewati barrier epitel untuk kemudian masuk ke sirkulasi darah. Kemudian obat akan melewati barier endothelial untuk mencapai kompartemen target dan dimungkinkan masuk ke kompartemen toksik. Akhirnya, obat disekresikan melalui ginjal atau di remetabolisme menjadi senyawa lainnya.

1. Sistem Penghantaran Liposom dan Dendrimer Doxorubucin

Ketika ada sel tumor, the enhanced permeability and retention (EPR) atau suatu peningkatan kemampuan permeabilitas dan retensi di endotelium akan terjadi. Apabila suatu obat dalam ukuran lebih kecil dengan pori-pori endotelium seperti liposom dan dendrimer yang berukuran nano akan memungkinakan terakumulasi di jaringan sel tumor daripada di jaringan normalmya.

Doxil merupakan produk inovator produksi Nektar yang disetujui FDA pada tahun 1996. Doxil merupakan liposom yang membawa obat kanker Doxorubucin yang biasa digunakan untuk kemoterapi kanker. Doxorubucin terenkapsulasi di dalam liposom yang berdiameter 100 nm yang artinya 70 lebih kecil dibanding sel darah merah.

Profil farmakokinetik dari liposom ini memiliki waktu paruh 2.5 hari yang mengindikasikan bersirkulasi ke seluruh tubuh secara kontiny dan secara berangsur-angsur akan mencapai sel tumor. Seperti gambar di atas, terlihat liposom hanya terakumulasi di sel tumornya sesuai teori EFR.

Doxil merupakan sistem penargetan pasif atau dikenal passive targeting system. Contoh lainnya adalah dalam bentuk Dendrimer. Dendrimer dikenal sebagai polymer yang memiliki struktur unik seperti pohon (tree-like structures) alias bercabang-cabang. Ketika dibandingkan dengan Liposom dan dievaluasi di uji praklinik. Baik Liposom maupun Dendrimer yang membawa Doxorubucin tidak ada perbedaan yang signifikan dalam efektifitas menuju sel kankernya. Hanya Dendrimer memiliki kelebihan dengan ukuran lebih kecil dari liposom yakni kurang dari 50 nm.

2. Konjugasi molekul anti bodi anti-VEGF

Selain melalui passive targeting, strategi lainnya untuk mengobati kanker adalah dengan active targeting yaitu dengan memanfaatkan antibodi yang bisa bereaksi dengan Vascular endothelial growth factor (VEGF) dimana VEGF sendiri memiliki fungsi untuk memberikan nutrisi terhadap sel kanker untuk berkembang.

Produk yang telah hadir dipasaran adalah Avastin dan Lucentis dari Nektar. Memiliki beberapa keunggulan dibanding liposom dan dendrimer diantaranya waktu sirkulasi yang panjang, akses ke banyak kompartemen, spesifisitas yang tinggi, potensi tinggi ke sel target dan ukuran partikel lebih kecil dari liposom dan dendrimer 10 nm.

Avastin merupakan produk inovator yang didesain untuk menghambat kerja VEGF di permukaan sel endotelial sehingga menghambat proses angiogenesis atau pertumbuhan sel baru. Sedangkan Lucentis merupakan VEGF inhibitor pertama yang didesain spesifik untuk menghambat VEGF-A yang digunakan di mata dan dipercaya memegang peran kritis dalam pembentukan pembuluh darah baru dan pembuluh hipermeabilitas.

3. Terapi insulin pada diabetes melalui rute inhalasi

Rute penghantaran obat melalui pulmonary atau paru-paru merupakan sistem penghantaran obat yang memiliki kemampuan absorbsi peptida dan protein terbesar ke dalam tubuh. Paru-paru memiliki luas permukaan yang besar (layaknya lapangan badminton) dan memiliki aksi yang cepat (onset of action).

Exubure yang juga produk dari Nektar merupakan aerosol serbuk  yang mengandung RH-Insulin (recombinant human insulin). Exubure merupakan obat yang digunakan melalui penghantaran pulmonary dengan menggunakan alat semacam inhaler atau nozzle penggunaan tunggal yang memiliki lubang khusus. Exubure memiliki aksi yang sangat cepat untuk menurunkan gula darah dibandingkan dengan penggunaan melalui subkutan yang biasa dilakukan saat ini.

Kesimpulan

Semua sistem yang ada dijelaskan tadi bisa digunakan untuk penghantaran obat dalam bentuk senyawa protein lainnya yang tentunya diperlukan penelitian lebih lanjut. Khususnya untuk penghantaran insulin melalui paru merupakan sistem penghantaran yang sangat potensial untuk di gunakan sebagai terapi diabetes saat ini.

Video 3 Inovasi dan Cara Terbaru Obat Bisa Sampai ke Sel Target

Semoga bermanfaat!