Pendekatan Baru untuk Mendesain Nanopartikel untuk Pengiriman Transdermal Needle-free Berdasarkan Komposisinya

Read Also

Salah satu pendekatan terbaru untuk mengatasi masalah vaksinasi needle-free adalah fokus pada komposisi desain tanpa mengabaikan ukuran nanometrik. Pendekatan pertama di bidang ini tidak jauh dari apa yang dikenal saat ini; perlu memiliki ukuran partikel kecil untuk melewati stratum korneum, dan ini adalah pendekatan utama dalam desain untuk waktu yang lama. Sejumlah besar surfaktan digunakan untuk mencapai tujuan ini. Namun, saat ini diketahui bahwa tidak cukup hanya memiliki ukuran partikel yang kecil dan lipofilisitas yang memadai; juga perlu memiliki eksipien yang akan memungkinkan stratum korneum dibuka secara reversibel dan tidak agresif dan dengan demikian akan memungkinkan lewatnya sistem nano. Di antara komponen yang dapat disorot baru-baru ini, penggunaan Compritol 888 ATO telah digambarkan sebagai promotor penetrasi transdermal dalam nanopartikel polimer yang merangkum ovalbumin dan sebagai adjuvant Imiquimod.

Azones

Azon dan turunannya adalah salah satu peningkat permeabilitas transdermal utama yang dapat digunakan untuk memproduksi sistem nano. Molekul-molekul ini terdiri dari rantai polar dan hidrofobik dan dapat meningkatkan penetrasi transdermal pada konsentrasi rendah. Ini paling banyak digunakan bersama laurocapram; namun, perlu dicatat bahwa ini atau turunannya belum dimasukkan untuk pengembangan sistem nano untuk tujuan imunisasi needle-free.

Asam lemak

Asam lemak seperti asam oleat, asam stearat, dan etil oleat disetujui oleh U.S. Food and Drug Administration (FDA) dan dapat memberikan berbagai keuntungan saat dimasukkan ke dalam desain. Eksipien ini memungkinkan peningkatan penetrasi transdermal format tergantung pada struktur dan panjang rantainya. Mekanisme kerja peningkatan penetrasi transdermal didasarkan pada peningkatan koefisien difusi kulit karena peningkatan interaksi antara preparat dengan lapisan lipid kulit.

Alkohol

Alkohol adalah eksipien yang dapat dimasukkan ke dalam nanosistem baik dalam fase internal maupun eksternal. Ini dapat meningkatkan kelarutan senyawa yang dienkapsulasi dan kemampuannya untuk meningkatkan permeabilitas kulit. Etanol dan isopropil alkohol paling banyak digunakan dalam sediaan topikal. Namun, penggunaan alkohol merupakan tantangan desain yang sangat baik karena penting untuk mengoptimalkan kuantitas karena toksisitasnya yang tinggi bila digunakan dalam konsentrasi tinggi. Jika tidak, senyawa yang dienkapsulasi dapat dilepaskan dari nanosistem, keseimbangannya dapat rusak, dan struktur nanometriknya dapat hilang. Kuantitas, panjang rantai, dan fase di mana mereka ditambahkan menganggap tantangan yang signifikan dalam desain.

Polimer

Polimer adalah eksipien yang terdiri dari subunit sederhana yang bergabung dengan ikatan kovalen yang disebut monomer dan telah digunakan dalam desain nanopartikel untuk berbagai tujuan. Di antara mereka, kita dapat menyoroti peningkatan stabilitas partikel ketika mereka berada di area eksternal karena hambatan sterik partikel-partikel atau sebagai surfaktan. Di sisi lain, senyawa ini telah dijelaskan di bidang nanovaksin sebagai stabilisator termal, dan telah ditunjukkan bahwa bahkan pada konsentrasi yang lebih rendah daripada yang biasanya digunakan sebagai surfaktan, mereka mampu melindungi antigen dari degradasi dengan menjaganya pada suhu kamar, tanpa kehilangan efisiensi.

Polisakarida

Kebanyakan polisakarida generally recognized as safe (GRAS), dan mereka banyak digunakan untuk berbagai tujuan. Di bidang imunisasi, penggunaannya dalam formulasi telah diakui kemampuannya untuk mengaktifkan sel-sel sistem kekebalan. Di bidang desain antigen pembawa nano, mereka menonjol karena sifatnya yang meningkatkan permeabilitas transdermal karena mereka mampu meningkatkan permeabilitas di stratum korneum, yang, seperti telah disebutkan dengan banyak penekanan, salah satu hambatan utama untuk diatas. Eksipien ini tidak hanya memiliki sifat yang telah dijelaskan untuk meningkatkan permeabilitas; selain itu, penggabungan eksipien ini dalam formulasi vaksin berbasis nanopartikel secara signifikan meningkatkan termostabilitas antigen. Contoh dari hal ini telah dilaporkan untuk vaksin DNA untuk imunisasi terhadap virus Ebola, di mana antigen dalam bentuk non-enkapsulasi membutuhkan 70 °C untuk penyimpanan. Dalam keadaan terenkapsulasi nano, tidak lagi memerlukan pendinginan. Penting untuk dicatat bahwa strategi ini dikombinasikan dengan microneedles dan belum diterapkan dalam sistem needle-free, jadi ada keuntungan potensial dengan penggabungan ke dalam desain, terutama karena mereka adalah eksipien murah tetapi dengan batasan bahwa jumlah yang signifikan harus digunakan untuk mendapatkan efek penambah termostabilitas.