Nanoteknologi adalah satu cabang sains untuk menghasilkan sesuatu atom atau saiz output berskala  1-100 nanometer (nm). Ia merangkumi pelbagai bidang antaranya sains kejuruteraan, kimia, biologi, perubatan, fizik, dan sains pembuatan.

Di dalam bidang sains farmaseutikal, kajian penghasilan ubat bersaiz nano di lihat sebagai kajian ubat yang  paling moden dan terkini. Ia berlandaskan prinsip di mana ubat berskala nano mempunyai ciri-ciri farmakokinetik dan farmakodinamik yang lebih baik daripada ubat yang berskala lebih besar (saiz micro contohnya), mempunyai keupayaan untuk dihantar ke saluran darah dengan lebih baik, berkebolehan untuk terus ke kawasan tumpuan yang mengalami masalah (target area), meningkatkan keberkesanan ubat (bioavailability)  serta mengurangkan toksisiti.

Penggunaan partikel bersaiz nano atau ringkasnya nanopartikel adalah sangat luas di alam bidang sains perubatan. Ini merangkumi  terapi penghantaran ubat (drug delivery) serta aplikasi diagnostik dan pengimejan dengan menggabungkan kajian teknologi nano. Beberapa jenis nanopartikel yang dikenalpasti untuk tujuan perubatan termasuklah liposomes, Solid Lipid Nanoparticles(SLNs), bebola berskala nano  (nanospheres), tube berskala nano (nanotubes), silika nanopartikel yang mempunyai lubang di dalamnya  (mesoporous silica), nanopartikel yang dihasilkan yang mempunya logam berat seperti emas (gold nanopartikel) dan banyak lagi.

Di dalam kajian penghantaran ubat di dalam tubuh badan manusia (drug delivery),  nanopartikel bertindak sebagai depot kepada ubat dan seterusnya apabila memasuki tubuh badan, ubat yang diletakkan di dalam nanopartikel akan diangkut bersama agen pembawa (transporter) ke bahagian sel dan tisu yang mengalami kerosakan.  Sebagai analogi bagi memudahkan pemahaman pembaca, di dalam kajian kanser, ubat kanser di proses bersama dengan agen pengangkut, di mana proses ini akan menghasilkan nanopartikel berbentuk bola dimana ubat kanser berada di dalam bola tersebut. Bola-bola nanopartikel ini kemudiannya akan diproses untuk menjadi sebentuk tablet atau dimasukkan ke dalam sarung kapsul bagi pengambilan secara oral. Tetapi penghasilan nanopartikel di dalam kajian kanser bukan setakat menghasilkan ubat yang diambil secara oral, tetapi meliputi pelbagai aspek terapi kanser yang lain. Contoh yang lain adalah seperti penggunaan bahan tidak radioaktif yang bersaiz nano untuk mengesan serta membantu untuk mendapatkan imbasan tumor yang lebih jelas dan bahagian-bahagian tisu yang sudah menjadi kanser. Teknologi nano ini seterusnya membantu untuk memberi input mengenai penyakit serta membantu memberikan klasifikasi mengenai kanser tersebut.

Simvastatin (ubat cholesterol) di formulasi untuk berada di dalam bebola bersaiz nano. Imej dari Mohamed NAH et al., 2018.

Bagaimana pula nanopartikel yang digunakan di bahagian kulit?

Kulit merupakan organ terbesar tubuh badan yang bertindak melindungi kita daripada penyakit yang melibatkan organisma-organisma yang merbahaya,  bahan-bahan kimia yang toksik serta kerosakan badan yang berlaku secara mekanikal. Secara amnya kulit terbahagi kepada 3 lapisan; epidermis, dermis dan  hypodermis. Dalam penghasilan nanopartikel bagi tujuan penyerapan melalui kulit, ia perlu mengambil kira pembuktian secara sains sari segi saiz, bentuk nanopartikel yang dihasilkan, aliran electronik dan ion yang terlibat dan yang paling penting adalah bentuk permukaan nanopartikel itu sendiri. Kesemua ciri-ciri ini penting agar ubat yang dibawa bersama nanopartikel boleh melepasi kerintangan di permukaan kulit dan seterusnya melepasi 3 lapisan kulit supaya boleh di hantar ke dalam salur darah. Selain itu faktor lain yang perlu di ambil kira adalah bagaimana ubat tersebut akan berinteraksi dengan medium fisiologi sepanjang perjalanan untuk sampai ke saluran darah dan adakah ia akan memberi kesan toksisiti apabila ubat tersebut dihantar melalui lapisan kulit. Kemasukan ubat melalui kulit selalunya dilihat melalui gabungan dengan molekul lipid di lapisan stratum corneum kulit, melalui liang peluh atau melalui liang rambut di permukaan kulit. Kebanyakan nanopartikel yang dihasilkan adalah daripada bahan inorganic yang mengandungi lipid, polymer dan protein.

Imej : Palmer, B. C., & DeLouise, L. A. (2016).

Apabila saintis membuat formulasi nano, output yang terhasil mestilah bersaiz nano. Bagi penyerapan melalui kulit, nanopartikel bersaiz kurang daripada 4 nm berkebolehan melepasi lapisan kulit manakala nanopartikel bersaiz 21 hingga 45 nm berpotensi melepasi kulit yang telah mengalami kerosakan. Walaubagaimanapun, nanopartikel  bersaiz lebih daripada 45 nm pula  didapati tidak dapat  melepasi lapisan kulit. Antara contoh ubat yang diformulasi secara topikal adalah seperti steroid untuk penyakit psiriosis, condazole untuk anti-kulat, fluorouracil  untuk kanser kulit dan beratus-ratus lagi formulasi topikal di pasaran.

Imej: Arpagaus et al. 2017

Kenapa penjual suka menggunakan perkataan NANO di dalam produk mereka?

Pertama sekali, molekul yang dihasilkan dalam saiz berskala nano adalah molekul yang berteknologi tinggi. Ini bermakna, molekul tersebut memiliki semua kelebihan yang ada sebagai nanopartikel seperti yang diterangkan di atas. Pastinya penggunaan perkataan yang berteknologi tinggi mampu memberi impak kepada jualan produk mereka. Produk tersebut akan dibayangkan perlu melalui semua fasa daripada bahan mentah hinggalah akhirnya menjadi molekul yang sangat kecil berskala nano. Contoh ilustrasi untuk menghasilkan produk bersaiz nano adalah seperti imej di bawah. Yang pasti, pemprosesan molekul nano adalah sangat kompleks.

Imej: Penghasilan nanopartikel dengan menggunakan teknik spray-drying (Arpagaus et al. 2017)

Jesteru itu, apa yang handak disampaikan daripada pengusaha produk kepada pengguna adalah; produk mereka melalui kesemua turutan ini dan pastinya perlu di jual dengan harga yang jauh lebih tinggi daripada produk lain yang tidak melalui fasa penghasilan nanopartikel. Tetapi persoalannya, adakah benar produk yang mereka hasilkan adalah berskala nano? Adakah benar penyerapan produk nano (jika ia bersifat nano) yang mereka hasilkan mempunyai perbezaan fungsi dengan emulsi atau krim topikal bersaiz micro (micro merujuk kepada saiz partikel yang lebih besar)? Atau adakah penggunaan nano di dalam promosi mereka adalah semata-mata untuk menarik minat pembeli (seterusnya manarik minat poket pembeli juga) untuk menyokong produk mereka?

Akhir kalam, jadilah pengguna yang lebih bijak. Pastikan produk yang anda ingini bukan indah khabar dari rupa. Pastikan juga ia mempunyai sijil kelulusan daripada badan-badan yang bertanggungjawab.

P/s: admin beli minyak serai wangi RM 5 je sebotol. Spray RM60.

Rujukan

  1. Nano Spray Drying of Pharmaceuticals. NTB InterstateUniversity ofApplied
    SciencesofTechnology Buchs, Switzerland.IDS’2018 –21st International Drying Symposium València, Spain, 11-14 September 2018.
  2. Gupta, S., Gupta, S., Jindal, N., Jindal, A., & Bansal, R. (2013). Nanocarriers and nanoparticles for skin care and dermatological treatments. Indian Dermatology Online Journal, 4(4), 267. https://doi.org/10.4103/2229-5178.120635

  3. Kahraman, E., Güngör, S., & Özsoy, Y. (2017, November 1). Potential enhancement and targeting strategies of polymeric and lipid-based nanocarriers in dermal drug delivery. Therapeutic Delivery. Future Medicine Ltd. https://doi.org/10.4155/tde-2017-0075

  4. Montenegro, L. (2014). Nanocarriers for skin delivery of cosmetic antioxidants. Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research, 2(4), 73–92. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.33113.01121

  5. Papakostas, D., Rancan, F., Sterry, W., Blume-Peytavi, U., & Vogt, A. (2011, October). Nanoparticles in dermatology. Archives of Dermatological Research. https://doi.org/10.1007/s00403-011-1163-7

  6. Palmer, B. C., & DeLouise, L. A. (2016, December 1). Nanoparticle-enabled transdermal drug delivery systems for enhanced dose control and tissue targeting. Molecules. MDPI AG. https://doi.org/10.3390/molecules21121719

Pin It on Pinterest

Share This

Share This

Share this post with your friends!