FORMULASI KOMPLEKS NANOPARTIKEL LIPID 4-n-BUTILRESORSINOL: PEMODELAN MOLEKUL DAN EMPIRIS

RINI DWI ASTUTI, Prof. Dr. Marchaban, DESS., Apt.; Enade Perdana Istyastono, PhD., Apt

2017 | Disertasi | S3 Ilmu Farmasi

Kompleks nanopartikel lipid dalam bentuk fragmen bilayer dan liposom dikembangkan sebagai sistem penghantaran obat karena mempunyai banyak kelebihan diantaranya adalah mempunyai kemampuan menembus sel dengan lebih baik. Kajian studi orientasi awal formulasi perlu dilakukan untuk mendapatkan prediksi sifat dan stabilitas fisis kompleks nanopartikel lipid sehingga meminimalkan trial and error sebelum dilakukan proses formulasi. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan pemodelan molekul nanopartikel lipid dalam bentuk liposom dengan senyawa model 4-n-butilresorsinol, mendapatkan formulasi nanopartikel lipid dalam bentuk liposom dengan senyawa model 4-n-butilresorsinol, serta mendapatkan korelasi parameter-parameter fisis nanopartikel lipid dalam bentuk liposom dengan senyawa model 4-n-butilresorsinol hasil studi teoretis berdasarkan pemodelan molekul dengan hasil observasi. Penelitian ini menggunakan 2 pendekatan yaitu pendekatan empiris pembuatan liposom menggunakan metode pemanasan dan sonikasi dan pendekatan pemodelan molekuler Coarse Grained Molecular Dynamics Simulation (CGMS) yang dijalankan dengan force field MARTINI 2.0 menggunakan NAMD 2.10b1. Parameter yang diukur adalah pengujian meliputi penampakan fisik, ukuran, morfologi serta % efisiensi enkapsulasi (EE). Hasil pemodelan molekul pada sistem tanpa senyawa model 4-nbutilresorsinol dengan fosfolipid DLPE terbentuk liposom pada fase equilibrium. Pemodelan molekul pada sistem dengan senyawa model 4-n-butilresorsinol pada fase equilibrium mengindikasikan terbentuknya struktur kompleks nanopartikel lipid 4-nbutilresorsinol dalam bentuk fragmen fosfolipid bilayer yang merupakan tahapan perantara dalam pembentukan liposom. Hasil observasi empiris mengindikasikan terbentuknya liposom pada sistem tanpa penambahan senyawa model dan nanopartikel lipid pada sistem dengan senyawa model 4-n-butilresorsinol dalam bentuk kompleks nanopartikel lipid 4-n-butilresorsinol. Hasil korelasi parameter fisis antara pemodelan molekul dan studi empiris mengindikasikan adanya korelasi positif antara kedua pendekatan yaitu suhu yang sama pada kedua pendekatan menghasilkan penampakan morfologi yang sama pada nanopartikel lipid tanpa dan dengan penambahan senyawa model 4-n-butilresorsinol.

Complex lipid nanoparticles in the form of bilayer fragment and liposomes developed as drug delivery systems because it has many advantages, such as having better ability to penetrate the cell membrane. Initial orientation study of the formulation should be undertaken to obtain predicted the physical properties and stability of the lipid nanoparticle complex so as to minimize trial and error prior to the formulation process. The aims of this study is to obtain molecular modeling of nanoparticle lipid in the form of liposomes with 4-n utilresorsinol as drug model, to obtain nanoparticle-lipid formulation in the form of liposomes containing the 4-nbutilresorsinol as drug model and to found the correlation parameters of the physical properties of nanoparticles lipid in the form of liposomes with an 4-n-butilresorsinol as drug model based on theoretical studies and molecular modeling results. This study uses two approaches, the empirical approach of liposomes formulation using a method of heating and sonication and Coarse Grained Molecular Dynamics Simulation (CGMS) molecular modeling approaches which is run by MARTINI 2.0 force field using NAMD 2.10b1. Parameters measured were testing include physical appearance, size, morphology and % encapsulation efficiency (EE).The results of molecular modeling on systems without the 4-n-butylresorsinol model compound with DLPE phospholipid formed liposomes in the equilibrium phase. Molecular modeling of the system with the 4-n-butylresorsinol model compound in the equilibrium phase indicated the formation of the complex structure of 4-n-butylresorcinol-lipid nanoparticles in the form of bilayer phospholipid fragments which are the intermediate stages in liposomal formation. The results of empirical observations indicated the formation of liposomes in the system without 4- n-butylresorcinol as drug model and the formation of lipid nanoparticles with the 4-nbutylresorcinol model compounds in the complex form of 4-n-butylresorcinol-lipid nanoparticles. The correlation of physical parameters between molecular modeling and empirical studies indicated a positive correlation between the two approaches: the used of the same temperature in both approaches resulted in the same morphological of lipid nanoparticles without and with the addition of the 4-n-butylresorcinol model compound.

Kata Kunci : Nanopartikel lipid, liposom, sonikasi, pemodelan molekul, 4-n-butilresorsinol, CGMS