Pendahuluan
Liposom merupakan sistem penghantaran obat yang unik karena mampu membawa senyawa dengan rentang polaritas yang lebar (Lasic 1998). Senyawa hidrofilik akan terenkapsulasi pada daerah berair sedangkan senyawa lipofilik akan terinkorporasi dalam membran lipida. Penggunaan liposom secara signifikan mampu meningkatkan kelarutan senyawa lipofilik, sehinga senyawa tersebut mampu diformulasikan jauh diatas kelarutannya (Liu 2000).
Nimodipin merupakan obat golongan pemblokade saluran kalsium turunan dihidropiridin yang digunakan untuk pencegahan dan pengobatan defisit neurologik iskemik yang disebabkan vasospasme serebral setelah perdarahan subarakhnoid (SAH). Penggunaan klinis nimodipin oral, dibatasi oleh sifatsifat yang tidak menguntungkan seperti nimodipin secara ekstensif mengalami metabolisme lintas pertama sehingga memiliki bioavailabilitas oral yang rendah dan hanya sebagian kecil dosis dikirim ke otak. Nimodipin memiliki kelarutan yang sangat
rendah yaitu 3,86 µg/ml sehingga untuk mendapatkan sediaan injeksi diperlukan formulasi yang mengandung pelarut organik, seperti etanol (Soliman et al. 2010). Sediaan nimodipin i.v yang tersedia di pasaran (Nimotop®) mengandung etanol dengan kadar 23,7 – 25,0 % (50 g/dosis harian) (Anonim 2007). Pemberian injeksi yang mengandung etanol menyebabkan reaksi lokal yang merugikan, seperti nyeri dan peradangan pada daerah injeksi. Selain itu penggunaan etanol sangat berbahaya bagi pasien yang menderita alkoholisme, pasien yang mengalami gangguan metabolisme alkohol, wanita hamil dan menyusui, anak-anak serta kelompok pasien yang mengalami gangguan hati. Oleh karena itu diperlukan formula alternatif nimodipin injeksi yang relatif aman dan efektif.
Pada penelitian ini dilakukan pengembangan sediaan liposom untuk tujuan peningkatan kelarutan nimodipin sehingga dapat dihasilkan formula tanpa penggunaan pelarut organik. Komponen bahan pembentuk liposom (fosfolipida) dan komponen penstabil lainnya, seperti kolesterol akan
* Penulis korespondensi, e-mail: kara_goody@yahoo.com
mempengaruhi tipe serta efisiensi inkorporasi liposom (Liu 2000). Pada penelitian ini dilakukan studi pengaruh jumlah fosfolipida dan kolesterol terhadap efisiensi inkorporasi nimodipin dan stabilitas ukuran partikel liposom.
Percobaan
Bahan
Nimodipin pyrogen free (Lusochimica Spa), soy fosfatidilkolin, SPC (Lipoid), kolesterol (Sigma), sodium klorida (Merck), etanol (Sigma), metanol (Merck), kloroform (Merck), alkohol anhidrat (Merck).
Alat
Alal-alat gelas yang umum digunakan di laboratorium (Pyrex), timbangan elektronik XP603S (Metler Toledo), timbangan analitikal XP205 (Metler Toledo), rotary evaporator EL 131 (Buchi), waterbath 461 (Buchi), pompa vakum (Gast), kriolator 700 (Buchi), ultrasonik Elmasonic S 900 (Elma), vortex Maxi Mix II (Barnstead), sentrifugasi Rotofix 32A (Hettich), pH meter Metrohm 774, oven (Memert), lemari es (LG), UV-Vis spektrofotometer 1601 (Shimadzu), mikroskop optik Nikon E50iPol yang dilengkapi dengan kamera digital Nikon DS-Fi1 digital sight DS-U2 dan software NIS Element D, Delsa<sup>TM</sup> nano C particle analyzer (Beckam Coulter), high pressure homogenizer Panda Plus (GEA Niro Saovi).
Prosedur
Preparasi Liposom dengan Metode Lapis Tipis
Komponen lipida dan nimodipin dilarutkan dalam pelarut atau campuran pelarut organik kemudian diuapkan dalam rotary evaporator vacuum pada suhu 60±3°C pada tekanan (–) 20 inchHg selama 120 menit untuk memperoleh film lapis tipis. Film lapis tipis yang diperoleh kemudian dihidrasi menggunakan larutan salin (NaCl 0,9%) dan diaduk kencang dengan kecepatan 200 rpm selama 30 menit sehingga terbentuk liposom tipe MLV (multilamellar vehicle).
Pengecilan Ukuran Partikel Liposom
Untuk mengurangi ukuran dan lamelaritas liposom diperlukan energi yang mencukupi untuk "memecah" liposom. Ada beberapa metode yang dapat dilakukan untuk mengecilkan ukuran partikel liposom antara lain ini sonikasi, ekstrusi membran dan homogenisasi tekanan tinggi (Philiport dan Schuber 1994). Pada penelitian ini dilakukan metode homogenisasi tekanan tinggi untuk mengecilkan partikel liposom nimodipin. Liposom yang diperoleh dari preparasi di atas dihomogenisasi dengan tekanan tinggi (200 -100 bar). Aliquot liposom yang dihasilkan ditampung untuk penelitian selanjutnya
Pengamatan Morfologis Liposom dengan Teknik Mikroskopis
Analisa morfologi dilakukan menggunakan mikroskop polarisasi Nikon yang dilengkapi software NIS Element D. Sejumlah kecil sampel (± 5 μl) diteteskan pada kaca objek kemudian ditutup menggunakan kaca penutup membentuk lapisan film homogen. Pengamatan dilakukan pada perbesaran 40 sampai 1000 kali untuk melihat morfologi dan keberadaan kristal dalam sampel. Keberadaan kristal teramati dengan terjadinya perubahan warna dan struktur yang khas pada preparat saat cahaya yang masuk ke lensa dipolarisasikan pada sudut tertentu.
Pengukuran Partikel dan Distribusi Ukuran Partikel Liposom
Ukuran dan distribusi ukuran partikel liposom diukur menggunakan Delsa<sup>TM</sup> nano C particle analyzer (Beckman Coulter). Prinsip alat ini didasarkan pada gerak Brown dimana partikel berukuran kecil akan berdifusi lebih cepat dibandingkan partikel berukuran besar yang akan mempengaruhi intensitas hamburan cahaya (dynamic light scattering). Sampel liposom dimasukkan ke dalam cuvet (disposible cell) dan distribusi ukuran partikel dibaca pada intensitas cahaya 3000 sampai 30000.
Pengukuran Zeta Potensial
Sifat permukaan liposom sangat ditentukan oleh komposisi lipida yang digunakan. Terdapat lipida dengan muatan positif, negatif ataupun netral. Zeta potensial permukaan partikel akan mempengaruhi stabilitas ukuran partikel liposom. Pada penelitian ini zeta potensial liposom diukur menggunakan Delsa<sup>TM</sup> nano (Beckman Coulter).
Pengukuran Efisiensi Inkorporasi Nimodipin dengan Spektrofotometer
Penetapan kadar nimodipin pada sendimen dan supernatan dilakukan menggunakan metode spektrofotometri UV Derivatif. Untuk memisahkan nimodipin tidak terinkorporasi dari liposom, dilakukan pemisahan dengan metode sentrifugasi. 10 ml aliquot liposom disentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama 30 menit. Supernatan (liposom) dan sendimen (nimodipin bebas) diambil terpisah secara perlahan menggunakan pipet dan diencerkan menggunakan alkohol anhidrat sebanyak 5 kali sampai terbentuk larutan jernih kemudian diukur pada panjang gelombang 392 nm menggunakan blanko alkohol anhidrat.
Efisiensi inkorporasi nimodipin dalam liposom dihitung dengan rumus:
\[\% \ obat \ terinkorporasi = \frac{jumlah \ obat \ dalam \ supernatan}{jumlah \ obat \ dalam \ aliquot} \ x \ 100\%\]
Studi Pengaruh Jumlah Fosfolipida terhadap Inkorporasi Nimodipin
Fosfolipida dengan berbagai variasi rasio mol diformulasikan menggunakan metode lapis tipis membentuk liposom. Morfologi, ukuran partikel dan efisiensi inkorporasi nimodipin dalam liposom kemudian dievaluasi untuk menentukan jumlah mol fosfolipida yang paling optimal. Pada studi ini jenis fosfolipida yang digunakan adalah fosfatidilkolin alami yang berasal dari kedelai atau Soy fosfatidilkolin (SPC).
Studi Pengaruh Kolesterol terhadap Inkorporasi Nimodipin dan Stabilitas Ukuran Partikel Liposom
Liposom dengan efisiensi inkorporasi optimal dari studi di atas kemudian ditambahkan kolesterol dengan berbagai perbandingan mol kolesterol/fosfolipida (0:100 sampai 50:50). Morfologi, ukuran partikel dan efisiensi inkorporasi nimodipin dalam liposom kemudian dievaluasi untuk mengetahu pengaruh kolesterol terhadap efisiensi inkorporasi liposom. Untuk mengetahui pengaruh kolesterol terhadap stabilitas ukuran partikel liposom dilakukan uji freeze thaw dan evaluasi terhadap perubahan ukuran partikel yang terjadi.
Hasil dan Pembahasan
Preparasi Liposom dengan Metode Lapis Tipis
Metode lapis tipis dipilih untuk preparasi liposom nimodipin karena metode ini dianggap metode yang paling sesuai untuk pembuatan liposom dari senyawa lipofilik (water insoluble drug) pada skala laboratorium. Metode ini dapat diaplikasikan pada rentang skala yang lebar yaitu 5 ml sampai dengan 20 liter, relatif mudah diterapkan serta mampu menghasilkan vesikel yang relatif stabil selama penyimpanan. Kelemahan metode ini adalah tidak scalable, serta memberikan distribusi ukuran partikel yang tidak seragam.
Pengecilan Ukuran Partikel Liposom
Ukuran dan distribusi ukuran partikel merupakan salah satu parameter kritis untuk sediaan injeksi i.v. Mengacu pada United States Pharmacopeia (USP) 31, ukuran partikel merupakan parameter yang kritikal untuk menjamin keamanan dan stabilitas injeksi lipida. Terdapat dua parameter penting yaitu lipid globule mean droplet size (MDS) atau ukuran partikel harus kurang dari 500 nm dan jumlah partikel liposom yang berukuran di atas 5 µm harus kurang dari 0,05%. Semakin tinggi jumlah partikel yang memiliki ukuran di atas 5 µm mengindikasikan ketidakstabilan fisik sediaan dan pemberian injeksi i.v dengan ukuran di atas 5 µm dapat menyebabkan
emboli pada paru-paru. Semakin kecil ukuran partikel liposom akan semakin baik untuk pengunaan i.v. Oleh karena itu pada penelitian ini ditetapkan persyaratan ukuran partikel liposom adalah kurang dari 200 nm dan tidak ada partikel dengan ukuran di atas 500 nm untuk memudahkan proses sterilisasi dengan filtrasi membran 0,2µm.
Pada penelitian ini digunakan metode homogenisasi tekanan tinggi untuk mengecilkan ukuran partikel liposom. Prinsip metode ini adalah partikel dipaksa lewat melalui suatu celah yang sangat sempit menggunakan tekanan yang tinggi. Perbedaan tekanan akan mempengaruhi intensitas dan kekuatan tumbukan antar partikel sehingga akan mempengaruhi ukuran partikel liposom yang dihasilkan.
Hasil evaluasi ukuran partikel (Tabel 1), menunjukkan semakin tinggi tekanan homogenisasi maka ukuran partikel yang dihasilkan akan semakin kecil. Pada tekanan 600 bar sudah diperoleh ukuran partikel rata-rata dibawah 200 nm dan tidak ada partikel berukuran di atas 500 nm. Oleh karena itu tekanan ini dianggap optimal karena merupakan tekanan terendah yang memberikan ukuran dan distribusi yang baik
Pengukuran Efisiensi Inkorporasi Nimodipin dengan Metode Spektrofotometri UV Derivatif
Penetapan kadar nimodipin dilakukan dengan metode spektrofotometri UV dengan teknik derivatif turunan pertama. Teknik ini dilakukan untuk meningkatkan selektifitas pembacaan karena hasil scan spektrum menunjukkan tumpang tindih antar plasebo dengan nimodipin pada λmax. Hasil scan spektrum nimodipin dan plasebo dengan teknik derivatif menunjukkan pemisahan serapan pada panjang gelombang maksimal nimodipin, 392 nm (Gambar 1).
Untuk membuktikan bahwa teknik pengukuran ini dapat digunakan untuk penetapan kadar nimodipin maka dilakukan validasi metode yang meliputi uji linieritas, akurasi dan presisi (keterulangan). Uji lineritas menunjukkan metode ini mampu mengukur nimodipin secara linier (r2 : 0,9996) pada rentang kadar 8 ppm sampai dengan 48 ppm (Gambar 2). Uji akurasi dan presisi (keterulangan) menunjukkan metode pengujian yang dilakukan memberikan recovery yang masih dapat diterima (95,0-105,0%) serta presisi yang baik (RSD < 0,5%) (Tabel 2). Sehingga metode ini dapat digunakan untuk pemeriksaan kadar nimodipin dalam liposom. Untuk menentukan efisiensi inkorporasi nimodipin dalam liposom, nimodipin total, nimodipin dalam endapan maupun nimodipin dalam supernatan ditetapkan kadarnya dengan metode di atas.
Tabel 1. Hasil Evaluasi Fisik Liposom Setelah Homogenisasi Tekanan Tinggi
| Parameter | Tekanan Sekunder: 50 Bar Tekanan Primer: | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pengamatan | 200 bar 400 bar 600 bar 800 bar 1000 bar | |||||
| Ukuran partikel (nm) | 532.6±512.8 | 328.4±281.5 | 197.5±104.1 | 162.2±76.2 | 133.8.2±67.3 | |
| Cumulant diameter (nm) | 279.1 | 188.0 | 147.9 | 136.3 | 106.3 | |
| PI | 0.334 | 0.334 | 0.235 | 0.210 | 0.196 | |
Tabel 2. Hasil Uji Akurasi dan Presisi
| Kadar Teorits (%) | Rata-rata kadar terukur (%) | RSD (%) | % Recovery |
|---|---|---|---|
| 80,00 (32 ppm) | 83,35 | 0,00 | 104,19 |
| 100,00 (40 ppm) | 103,70 | 0,70 | 103,0 |
| 120,00 (48 ppm) | 123,20 | 0,50 | 102,70 |
Tabel 3. Formula Liposom Nimodipin F1,F2, F3, F4 dan F5
| No | Nama Bahan | Formula | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | ||
| 1 | Nimodipin (mg) | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| 2 | Lipoid SPC (mg) | 0,37 | 1,85 | 3,7 | 7,4 | 11,1 |
| 3 | Etanol (µl)* | 18,5 | 92,5 | 185 | 370 | 555 |
| 4 | Larutan salin ad (µl) | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Rasio mol fosfolipida: nimodipin | 1:1 | 5:1 | 10:1 | 20:1 | 30:1 | |
Catatan:
Bobot molekul lipoid SPC: 775,037 g/mol; bobot molekul nimodipin: 418,4 g/mol.
Perbandingan jumlah fosfolipida:pelarut = 20 mg/ml
Tabel 4. Hasil Evaluasi Fisik Liposom Formula F1, F2, F3, F4 dan F5
| Formula | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Parameter evaluasi | F1 | F2 | F3 | F4 | F5 |
| Ukuran partikel | Peak I: | Peak I: | Peak I: | 166,0 ±84,3 | 177,7 ±111,1 |
| (nm) | 122,9±64,6 | 122,5± | 149,8±90,5 | ||
| Peak II: | 66,6 | ||||
| 1.042,7± | Peak II: | ||||
| 447,6 | 3.397,0±850,4 | ||||
| Peak III | |||||
| 1.3197,1± | |||||
| 3.275,8 | |||||
| Cumulant diameter (nm) | 963,2 | 376,7 | 118,1 | 117,3 | 123,2 |
| PI | 0,403 | 0,176 | 0,275 | 0,257 | 0,260 |
| pH | 5,77 | 5,69 | 5,69 | 5,36 | 5,25 |
| Osmo (mosm/kg) | 293 | 302 | 291 | 290 | 298 |
Tabel 5. Hasil Pemeriksaan Kadar dan Efisiensi Inkorporasi Liposom Nimodipin Formula F1, F2, F3, F4 dan F5
| Pengkuran | Formula | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kadar | F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | ||
| Supernatan | UDL * | 29,58±1,50 | 49,10±1,20 | 101,52 ± 0,56 | 105,10 ± 0,76 | ||
| Endapan | 57,08±3,12 | 53,15±2,30 | 51,43±0,30 | UDL * | UDL * | ||
| Kadar Total | 70,70±0,81 | 85,43±0,47 | 100,78±0,30 | 102,01 ± 0,41 | 106,09 ± 0,47 | ||
| % Inkorporasi | 19,27 | 34,63 | 48,72 | 99,52 | 99,07 | ||
*) UDL: under detection limit. Metode analisa tidak mampu membaca kadar di bawah 20 % (8 ppm).
*) Bukan komponen sediaan, akan hilang selama proses penguapan.
Tabel 6. Formula Liposom Nimodipin F6, F7, F8, F9 dan F10
| Formula | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| No | Nama bahan | F6 | F7 | F8 | F9 | F10 0,2 7,4 3,69 670 |
| 1 | Nimodipin (mg) | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | |
| 2 | Lipoid SPC (mg) | 7,4 | 7,4 | 7,4 | 7,4 | |
| 3 | Kolesterol (mg) | 0,369 | 0,923 | 1,66 | 2,58 | |
| 4 | Etanol (µl) * | 370 | 370 | 470 | 570 | |
| 5 | Larutan salin ad (µl) | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Perbandingan mol | ||||||
| kolesterol: fosfolipida | 10:90 | 20:80 | 30:70 | 40:60 | 50:50 | |
*) Bukan komponen sediaan, akan hilang selama proses penguapan.
Bobot molekul lipoid SPC: 775,037 g/mol; bobot molekul nimodipin: 418,4 g/mol; bobot molekul kolesterol: 386,654 g/mol.
Tabel 7. Hasil Evaluasi Fisik Liposom Nimodipin Formula F4, F6, F7, F8, F9, F10
| Parameter | Formula | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Evaluasi | F6 | F7 | F8 | F9 | F10 |
| Ukuran partikel (nm) | 178,7 ±110.9 | 187,2 ±147,9 | 168,1 ±108.6 | 161,2 ±92,1 | Peak I 149,9 ±68,7 Peak II 1.707,9 ±468.9 |
| Cumulant diameter (nm) | 123,9 | 118,9 | 125,9 | 140,8 | 210,7 |
| PI | 0,273 | 0,282 | 0,284 | 0,268 | 0,170 |
| pH | 5,11 | 5,42 | 5,25 | 5,42 | 5,38 |
| Osmo (mosm/kg) | 318 | 308 | 315 | 310 | 295 |
| Zeta | -4,41 | -5,20 | -2,99 | -1,11 | -2,13 |
Tabel 8. Hasil Pemeriksaan Kadar dan Efisiensi Inkorporasi Liposom Nimodipin Formula F6, F7, F8, F9 dan F10
| Pengukuran | Formula | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| kadar | F6 | F7 | F8 | F9 | F10 |
| Supernatan | 94,15±1,83 | 96,18±1,34 | 94,03±3,48 | 87,52±2,00 | 61,37±1,96 |
| Endapan | UDL* | UDL* | UDL* | UDL* | 37.81±2.01 |
| Total | 101,64±2,08 | 103,11±0,47 | 102,01±0,40 | 100,78±2,16 | 99,30±3,44 |
| % inkorporasi | 92,63 | 93,28 | 92,18 | 86,84 | 61,80 |
*) UDL: under detection limit. Metode analisa tidak mampu membaca kadar di bawah 20 % (8 ppm).
Tabel 9. Hasil evaluasi fisik liposom nimodipin formula F4 dan F6 setelah uji frezze thaw.
| Parameter | Formula | |||
|---|---|---|---|---|
| F4 | F6 | |||
| Ukuran partikel (nm) | 154,5±107,9 | 161,4 ±118,5 | ||
| Cumulant diameter (nm) | 105,5 | 105,2 | ||
| PI | 0,274 | 0,276 | ||
| pH | 5,42 | 5,11 | ||
| Osmo (mosm/kg) | 308 | 318 | ||
Studi Pengaruh Komposisi Fosfolipida terhadap Inkorporasi Nimodipin
Efisiensi inkorporasi nimodipin dalam liposom sangat ditentukan oleh komposisi lipida penyusun membran liposom. Perbedaan rasio molaritas fosfolipida terhadap nimodipin sangat mempengaruhi jumlah nimodipin yang terinkorporasi dalam liposom.
Semakin tinggi rasio fosfolipida dalam liposom akan meningkatkan kemampuan inkorporasi liposom terhadap senyawa yang bersifat tidak larut dalam air (insoluble drugs) (Liu 2000). Untuk mengetahui komposisi fosfolipida yang optimal yang memberikan inkorporasi nimodipin maksimal, dilakukan optimasi rasio molar fosfolipida terhadap
molar nimodipin (Tabel 3). Jenis fosfolipida yang digunakan adalah fosfolipida alami yang berasal dari kedelai dengan komposisi fosfatidilkolin ± 95% (Lipoid SPC).
Tabel 10. Hasil Pemeriksaan Kadar dan Efisiensi Inkorporasi Liposom Nimodipin Formula F4 dan F6 Setelah Uji Frezze-Thaw
| Parameter | Formula | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Kadar | 8/22 | 9/25 | |||
| Supernatan | 93,37±1,01 | 92,70±0,4 | |||
| 6 | |||||
| Endapan | UDL* | UDL* | |||
| Total | 95,67±0,55 | 95,99±0,4 | |||
| 0 | |||||
| % inkorporasi | 97,67 | 96,58 | |||
*) UDL: under detection limit. Metode analisa tidak mampu membaca kadar di bawah 20% (8 ppm).
Evaluasi morfologis liposom memberikan informasi secara kualitatif mengenai efisiensi inkorporasi nimodipin. Keberadaan kristal, menunjukkan belum sempurnanya proses inkorporasi nimodipin. Hasil pengamatan menunjukkan inkorporasi nimodipin secara sempurna mulai terjadi pada perbandingan mol fosfolipida/nimodipin (20:1), yaitu tidak teramatinya kristal nimodipin pada sediaan (Gambar 3).
Gambar 1. Spektrum derivatif nimodipin dan plasebo pada panjang gelombang 200 sampai 500 nm. Keterangan: Standard; Plasebo.
Hasil evaluasi ukuran partikel menunjukkan formula F4 dan F5 memiliki ukuran partikel rata-rata < 200 nm dan distribusi ukuran partikel yang baik. Sedangkan formula F1 dan F2 yang pada pengamatan morfologis menunjukkan adanya kristal memiliki distribusi ukuran partikel yang tidak homogen (Tabel 4). Dari hasil evaluasi osmolaritas (osmo) diketahui
perbedaan jumlah fosfolipida tidak mempengaruhi osmolaritas sediaan, tetapi lebih dipengaruhi oleh pelarut yang digunakan. Penggunaan larutan salin sebagai pelarut mampu memberikan sediaan yang isotonis.
Gambar 2. Uji linieritas.
Gambar 3. Gambaran mikroskopis liposom nimodipin formula F1, F2, F3, F4 dan F5. Catatan: Pengamatan dilakukan menggunakan mikroskop polarisasi dengan pembesaran total 1000 kali terhadap sampel yang belum mengalami pengecilan ukuran partikel. Gambar (A) liposom nimodipin formula F1, (B) liposom nimodipin formula F2, (C) liposom nimodipin formula F3, (D) liposom nimodipin formula F4, (E) liposom nimodipin formula F5. Kristal nimodipin tidak muncul mulai formula F4.
Gambar 4. Grafik hubungan efisiensi inkorporasi liposom dengan rasio fosfolipida.
Sesuai dengan hasil evaluasi fisik, hasil pemeriksaan kadar menunjukkan formula F4 dan F5 memberikan efisiensi inkorporasi ~100 %. Sedangkan formula F1, F2 dan F3 memberikan efisiensi inkorporasi < 50% (Tabel 5). Hasil ini menunjukkan bahwa jumlah fosfolipida yang optimal yang mampu menginkorporasi nimodipin secara sempurna adalah pada perbandingan mol fosfolipida/nimodipin 20:1 (Gambar 4).
Studi Pengaruh Kolesterol terhadap Stabilitas Ukuran Partikel Liposom
Dari studi yang dilakukan Liang et al. (2004) diketahui kolesterol dapat meningkatkan stabilitas ukuran partikel liposom dengan meningkatkan bending modulus dan zeta potensial absolut liposom. Untuk itu pada penelitian ini dilakukan studi pengaruh kolesterol terhadap stabilitas ukuran partikel liposomn (Tabel 6).
Hasil pengamatan morfologis menunjukkan bahwa semakin tinggi jumlah kolesterol, menyebabkan semakin mudah teramati keberadaan kristal dalam preparat bahkan pada perbandingan mol fosfolipida/kolesterol (50:50) teramati muncul gumpalan kolesterol yang tidak terdispersi homogen. Pada pemeriksaan efisiensi inkorporasi (Tabel 8) juga terlihat penambahan kolesterol menyebabkan penurunan efisiensi inkorporasi nimodipin, semakin tinggi jumlah kolesterol, semakin rendah efisiensi nimodipin.
Penurunan efisiensi inkorporasi ini kemungkinan disebabkan karena penambahan kolesterol menyebabkan pendesakan "salting out" nimodipin dari membran liposom karena kolesterol menduduki posisi yang sama (terinkorporasi) dalam membran tetapi memiliki afinitas yang lebih baik dibandingkan
nimodipine (like disolve like). Pada jumlah mol kolesterol sebanding dengan mol fosfolipida, membran liposom tidak mampu lagi menerima kolesterol sehinga kolesterol terdispersi dalam media akibat kelarutannya yang rendah dalam media dan tidak mampu membentuk struktur vesikel seperti fosfolipida (Liang et al. 2004).
Hasil evaluasi zeta potensial menunjukkan penambahan kolesterol meningkatkan zeta potensial absolut liposom nimodipin sesuai dengan teori yang disampaikan Liang et al. (2004). Zeta potensial tertinggi terukur pada formula F7, tetapi penambahan kolesterol dengan jumlah yang lebih tinggi cenderung menyebabkan penurunan zeta potensial (Tabel 7). Hal ini kemungkinan disebabkan sudah tidak homogennya distribusi liposom, akibat munculnya gumpalan kolesterol sehingga zeta potensial yang terukur merupakan gabungan dari zeta potensial liposom dan partikel kolesterol.
Untuk melihat pengaruh kolesterol terhadap stabilitas ukuran partikel dilakukan uji freeze thaw pada suhu (minus) 2ºC dan 40 ºC sebanyak 3 siklus terhadap formula F4 dan F6. Hasil pengamatan morfologis menunjukkan tidak teramati adanya pertumbuhan kristal nimodipin dalam sediaan setelah uji freeze thaw. Hasil evaluasi distribusi ukuran partikel juga menunjukkan tidak terjadi peningkatan ukuran partikel liposom baik pada formula dengan kolesterol dan tanpa kolesterol (Tabel 9). Begitu pula hasil pengukuran kadar dan efisiensi inkorporasi nimodipin menunjukkan efisiensi inkorporasi nimodipin masih masih baik setelah uji freeze thaw (Tabel 10).
Dari studi ini diketahui bahwa sediaan liposom nimodipin masih stabil pada uji stabilitas freeze thaw dan penambahan kolesterol tidak mempengaruhi stabilitas ukuran partikel liposom. Penambahan kolesterol dapat menurunkan efisiensi inkorporasi nimodipin dalam liposom.
Kesimpulan
Dari hasil yang diperoleh pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa sistem liposom mampu meningkatkan kelarutan nimodipin dalam air sehinga diperoleh sediaan dengan konsentrasi 10 mg/50 ml. Liposom dapat meningkatkan kelarutan nimodipin dengan menginkorporasi nimodipin dalam membran liposom. Perbandingan mol fosfolipida/nimodipin (20:1) merupakan perbandingan optimal yang memberikan efisiensi inkorporasi ~100%. Rasio molar ini juga memberikan stabilitas ukuran dan distribusi ukuran partikel yang baik pada uji freeze thaw. Penambahan kolesterol menyebabkan penurunan efisiensi inkorporasi nimodipin.
Daftar Pustaka
Anonim, 2007, Nimotop Product Information, Bayer AG, Germany.
Lasic DD, 1998, Novel Application of Liposome, Tibtech, 16, 307-321.
Liang X, Mao G, Simon KY, 2004, Mechanical Properties and Stability Measurement of Colesterol-Containing Liposome on Mica by Atomic Force Microscopy, J. Colloid Interface Sci. 278: 53-62
Liu R, 2000, Water-Insoluble Drug Formulation, Taylor&Francis, New York.
Philiport JR, Schuber F, 1994, Liposome as Tools in Basic Research and Industry, CRC Press, USA.
Soliman GM, Sharma R, Choid AO, Varsney SK, Winnik FM, Kakkar AK, Maysinger D, 2010, Tailoring the Efficacy of Nimodipine Drug Delivery Using Nanocarrier Based on A2B Miktoarm Star Polymer, Biomaterials, 31, 8382-8392.
USP Convention, 2005, The United States Pharmacopoeia 31th edn, The National Formulary 26th rev., United States Pharmacopeial Convention Inc., Rockville.