Nanobioteknologi : Carbon Nanotubes, Si Pengantar Obat Tepat Sasaran

oleh -168 views
Tika Runifah (foto: dok)

Oleh:

Tika Runifah, Mahasiswa Pascasarjaana (S2) Bioteknologi Universitas Andalas, Padang.

CARBON nanotubes (CNTs) menjadi topik paling hangat yang dikaji dalam bidang nanoteknologi. Dewasa ini, carbon nanotubes menjadi objek yang populer untuk diteliti karena manfaatnya yang aplikatif di berbagai bidang, mulai dari elektronik hingga bioteknologi.

Carbon nanotubes (CNTs) itu sendiri merupakan molekul silindris (berbentuk tabung) yang terbuat dari karbon dengan ukuran nanometer. Material nano ini pertama kali ditemukan oleh Sumio Iijima pada tahun 1991 ketika bekerja sebagai peneliti di perusahaan listrik Jepang.

Berdasarkan strukturnya, CNTs dikelompokkan menjadi dua yaitu carbon nanotubes berdinding tunggal (single-walled nanotubes/SWNT) dan carbon nanotubes berdinding banyak (multi-walled nanotubes/MWNT). CNTs memiliki sifat dan karakteristik yang unik, beberapa di antara seperti molekul yang stabil, fleksibilitas dan kerenggangan yang tinggi, dapat dimanipulasi namun tetap kuat dan ukurannya yang sangat kecil tetapi memiliki luas permukaan yang besar, serta yang paling utama yaitu memiliki rongga (tabung) yang memungkinkan untuk memuat atau diisi dengan molekul lain.

Saat ini, penelitian CNTs di dunia medis sangat lazim dilakukan. Penelitian tersebut terkait pada sistem penghantaran atau pengiriman obat (drugs delivery systems) untuk pengobatan penyakit dan metode biosensing atau biosensor dalam pemantauan atau monitoring kesehatan.

Teknologi CNTs diyakini potensial dalam revolusi dunia farmakologi dalam sistem pengiriman obat. Dimana, CNTs sebagai nanocarriers bahan aktif obat hanya akan menargetkan sel-sel sakit secara spesifik dan tepat sasaran serta dosis yang diaplikasikan juga lebih rendah daripada penggunaan obat konvensional seperti saat ini. Hal tersebut mampu mengurangi efek samping secara signifikan sehingga tidak membahayakan sel-sel sehat.

Penelitian CNTs dalam drugs delivery systems yang banyak dilakukan saat ini adalah sebagai obat terapi kanker dan tumor. Kanker adalah salah satu penyakit paling menantang di zaman modern karena terapinya melibatkan pembedaan sel-sel sehat normal dari sel-sel yang terkena. Saat ini, terapi kanker dan tumor baik itu dengan radioterapi maupun kemoterapi memberikan efek samping ikut rusaknya sel-sel sehat di sekitar sel kanker atau tumor yang diberikan treatment terapi, bahkan kerusakan pun dapat mencapai tingkat jaringan.

Penelitian pada hewan model tikus kanker dengan penargetan tumor oleh single-walled nanotubes (SWNT) yang diberi label radioisotope, diketahui berhasil dengan efisien tanpa merusak sel atau jaringan yang sehat pada tikus tersebut. Studi lain juga dilakukan dalam pengendalian angiogenesis pada perkembangan jaringan tumor. Angiogenesis merupakan pertumbuhan pembuluh darah baru dari pembuluh darah yang sudah ada. Perkembangan angiogenesis abnormal yang terjadi akan memenuhi kebutuhan metabolisme dan nutrisi untuk pertumbuhan sel tumor atau kanker, sehingga sel-sel tersebut akan memperbanyak diri tanpa terkendali. Oleh karena itu, pengendalian angiogenesis berbasis carbon nanotubes secara efektif menghambat angiogenesis.

Merujuk pada hasil-hasil penelitian yang telah dipaparkan sebelumnya, carbon nanotubes (CNTs) sangat berpotensi besar sebagai obat terapi kanker. Namun, tidak menutup kemungkinan material nano tersebut juga memiliki toksisitas sehingga pengembangan CNTs dari bahan alam perlu dilakukan. Efek-efek yang mungkin ditimbulkan serta kompatibilitasnya juga penting untuk diteliti lebih lanjut agar teknologi ini dapat memberikan manfaat dengan efek samping yang minim.(analisa)

Referensi Penulis :

Cao Y, Y Luo. 2019. Pharmacological and toxicological aspects of carbon nanotubes (CNTs) to vascular system: A review. Toxicology and Applied Pharmacology 385: 1-11.

Elhissi A M A, W Ahmed, I U Hassan, V R Dhanak, and A D’Emanuele. 2012. Carbon Nanotubes in Cancer Therapy and Drug Delivery. Journal of Drug Delivery 2012: 1-10.

Kushwaha S K S, S Ghoshal, A K Rai, and S Singh. 2013. Carbon nanotubes as a novel drug delivery system for anticancer therapy: a review. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences 49: 629-43.

https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_nanotubes_in_medicine#CNTs_in_Drug_Delivery_and_Cancer_Therapy (diakses pada tanggal 24 Desember 2019)