Saturday, March 20, 2010

Gel-Gel Dental Pelepas Obat Yang Terkontrol

Latar Belakang
   
Coba kita perhatikan sebuah potret George Washington beberapa saat setelah dia menjadi Presiden pertama Amerika Serikat, dan kemungkinan-kemungkinan dia tampak memiliki mulut yang membesar. Seperti yang ditunjukkan, Washington sering berjuang untuk memenangkan sebuah pertempuran pada mulutnya, dengan memaksa rahangnya menahan menekan logam-logam baja yang menopang gigi tiruan yang diapakinya. Sekarang ini, segalanya menjadi lebih baik bagi para pemakai gigi-tiruan. Bahkan 200 tahun ke depan, segalanya tidak lagi seperti sekarang.

Stomatitis Gigi-Tiruan
   
Menurut survei-survei terbaru yang dilaksanakan, sekitar 40% orang dewasa memakai gigi-tiruan. Dari jumlah ini, diperkirakan bahwa sampai dua pertiga mengalami “stomatitis gigi-tiruan” pada beberapa tahapan. Kondisi ini merupakan sebuah inflamasi rekuren pada jaringan lunak yang mendukung gigi-tiruan (Gambar 1). Dalam literatur disebutkan bahwa “kondisi ini menunjukkan etiologi multifaktorial yang kompleks”. Dengan kata lain, tak seorang pun yang memastikan, tapi tampaknya ada beberapa faktor yang berperan. Diantara faktor penyebab yang paling umum disebutkan adalah trauma (yang bisa diakibatkan oleh gigi-tiruan yang tidak terpasang dengan baik), kesehatan mulut dan infeksi jamur. Ada tiga jenis stomatitis gigi-tiruan yang berbeda yang telah ditemukan pada tahun 1962.
Perawatan Stomatitis Gigi-Tiruan
   
Para dokter-gigi berbeda-beda dalam memilih perawatan untuk stomatitis gigi-tiruan. Beberapa diantaranya merekomendasikan agar gigi-tiruan dipakai secara tidak teratur atau dikeluarkan untuk satu waktu, tapi metode ini tidak nyaman dan tidak populer pada pasien. Pendekatan alternatif adalah memasang sebuah gel polymer lunak pada permukaan gigi-tiruan. Perlindungan polimer sementara ini dapat meredakan trauma yang diakibatkan oleh gesekan gigi-tiruan pada jaringan-jaringan yang terinflamasi, dan karena bisa mengalir, maka ini akan beradaptasi sebagai penyembuh jaringan-jaringan yang bersangkutan (Gambar 2). Gel – yang disebut kondisioner jaringan – bisa dikeluarkan jika inflamasi telah sembuh.

Kondisioner Jaringan
   
Pembuatan gel-gel yang cocok untuk digunakan sebagai kondisioner jaringan mulut merupakan sebuah masalah yang menarik. Material yang digunakan tentunya harus biokompatibel. Dan karena polimer pada lingkungan yang lembab rentan terhadap pemutusan ikatan komponennya, maka polimer-polimer ini harus non-toksik dan tidak mudah mengalami pemutusan ikatan. Polimer dapat menyerap lembab dengan mudah. Dalam mulut, ini bisa menyebabkan debris makanan dan mikroba masuk ke dalam material dan mengotorinya, sehingga absorpsi yang rendah cukup penting. Gel juga harus memiliki sifat-sifat viskoelastis yang cocok sehingga akan merusak bentuk pada jaringan yang bersangkutan – yaitu, melakukan peranan perlindungannya – meski mengalir untuk mengadopsi kontur-kontur yang berubah pada jaringan yang mengalami trauma ketika telah sembuh. Syarat keempat memerlukan agar dokter gigi tidak memberikan biaya yang terlalu tinggi dan pasien tidak boleh merasa bosan, supaya cukup mudah untuk mengaplikasikan dan membentuk sebuah kondisioner jaringan yang bekerja secara in situ hanya dalam beberapa menit.

Gel-Gel Poly(etil metacrylate)
   
Biasanya, kondisioner jaringan dibuat dengan mencampur bubuk yang rendah kadar metacrylate nya, seperti poly(etil methacrylate), atau PEM, dengan sebuah cairan yang terdiri dari plasticizer ester yang banyak dan 8-50% etanol. Etanol mengganggu ikatan-ikatan Van der Waals dalam partikel-partikel polimer, sehingga membuatnya membengkak, sehingga mendorong masuknya plasticizer. Gel-gel yang dibuat dengan cara ini memiliki kekuatan mekanik akibat rantai-rantai polimer, sehingga tidak ada eksotermal polimerisasi atau produk-sampingan tidak-pasti yang perlu dikhawatirkan. Dokter-gigi cukup mencampur bubuk dan cairan lalu mengaplikasikan gel ke gigi-tiruan dan mengembalikan gigi-tiruan ke pasien.
   
Meskipun cukup baik jika ditempatkan pada kertas, namun etanol dapat keluar dari gel dalam waktu beberapa jam. Demikian juga toksisitas dapat memicu hal ini, sehingga pasien terkadang mengalami ignominy akibat gagal menjalani tes breathalyzer beberapa saat setelah keluar dari ruangan perawatan. Plasticizer yang paling umum digunakan adalah phthalates. Juga ada pelepasan ke dalam mulut, dan cukup banyak literatur yang telah ditulis tentang toksisitas zat-zat kimia ini. Dengan demikian, dalam hal biokompatibilitas, masih banyak yang perlu dikembangkan.

Infeksi-Infeksi Mulut
   
Sebuah kondisioner jaringan seringkali hanya merupakan bagian dari perawatan yang digunakan untuk menghindari stomatitis gigi-tiruan. Yang menyertai banyak kasus adalah infeksi mulut, dimana mikroba merupakan jamur mulut yang berbahaya, yaitu Candida albicans. Untuk menyembuhkan infeksi, seorang pasien bisa diberikan permen anti-jamur atau obat-kumur anti-jamur, yang harus digunakan empat kali sehari dan gigi-tiruan dilepaskan saat dipakai. Karena tidak nyaman, tipe pengobatan ini seringkali tidak dipenuhi oleh pasien, dan pemberian obat dengan cara ini tidak efisien. Solusi yang mungkin adalah menggabungkan obat ke dalam kondisioner jaringan sehingga meski pelindung (cushion)  meredakan jaringan-jaringan teriritasi, namun juga melepaskan sebuah dosis obat terapeutik terkontrol ke tempat infeksi (Gambar 3). Jika kita bisa melakukan ini dengan kondisioner jaringan yang lebih biokompatibel, maka ini dapat memberikan solusi yang lebih baik.

Sistem-Sistem Pelepas Obat yang Terkontrol
   
Dikenal sebagai sistem-sistem pelepasan terkontrol, alat-alat yang menghasilkan obat ini telah banyak digunakan dalam bidang kedokteran selama tahun 1970an dengan perkembangan polimer yang melepaskan polipeptida. Sejak itu, banyak alat yang telah dibuat, mulai dari sistem-sistem dasar yang memasukkan sebuah obat ke dalam matriks sebuah material, sampai polimer-polimer yang lebih canggih yang dapat melepaskan obat ketika enzim atau pH tertentu ditemukan. Sistem yang terakhir ini memiliki kelebihan bisa bereaksi dengan perubahan-perubahan dalam lingkungannya ketika perubahan tersebut terjadi. Sistem pelepasan obat terkontrol telah dikembangkan pada berbagai alat seperti tambal-tambal nikotin, implant kontrasepsi dan manik ocular untuk pengobatan glaucoma.

Solusi yang Mungkin

Material
   
Untuk meningkatkan biokampatibilitas kondisioner jaringan, cara-cara untuk membuat gel tanpa ethanol dan selanjutnya dengan plasticizer non-phtalate telah diamati. Tujuan pertama dicapai dengan berpindah ke kopolimer 80/20 dari n-butil methacrylate dan poly(etilmethacrylate). Karena material ini kurang padat dibanding PEM itu sendiri, maka bisa terbentuk gel dalam waktu singkat tanpa memerlukan ethanol untuk mempercepat proses. Plasticizer yang umum digunakan pada kondisioner-kondisioner jaringan yang ada sekarang ini adalah dibutil phthalate (bobot molekul 278) dan butil phthalyl glikolat (bobot molekul. 336). Sebagai gantinya, kita bisa menggunakan sitrat yang berbobot molekul tinggi karena semakin besar molekul, maka semakin lambat dia akan dilepaskan. Dengan melakukan berbagai macam formulasi dalam sebuah rheometer, ditemukan bahwa kondisioner jaringan yang bebas ethanol yang dibuat dengan asetiltri-n-butil sitrat (berat molekul 402) membentuk gel dengan waktu yang hampir sama dengan kondisioner komersial yang laris dipasaran.

Pemuatan Obat
   
Tahap selanjutnya adalah mencari tahu apakah kondisioner jaringan ini bisa melepaskan obat selama periode yang cukup lama, dan pada konsentrasi yang cukup tinggi, untuk mengobati infeksi candidal yang sering menyertai stomatitis gigi-tiruan. Untuk mengamati hal ini, salah satu obat antijamur, chlorhexidine, dimasukkan ke dalam kondisioner jaringan dengan cara membulatkan obat tersebut dengan bubuk copolymer. Sebagaimana yang telah diantisipasi, penambahan obat ini sedikit dapat mengurangi proses pembentukan gel, tapi ini dapat diatasi dengan menambahkan 2% ethanol ke dalam plasticizer. Obat juga dimasukkan ke formulasi lain dari kondisioner jaringan untuk perbandingan.

Pengujian Pelepasan Obat
   
Sebagai perkiraan pertama, pelepasan obat ke dalam air suling 37oC diukur dengan menggunakan spektrofotometri UV/visual. Kondisioner baru ditemukan dapat melepaskan lebih banyak obat secara perlahan dibanding material komersial yang dimuati obat. Akan tetapi, yang perlu ditentukan adalah apakah jumlah yang dilepaskan cukup untuk membunuh C. albicans.
   
Eksperimen-eksperimen sederhana menunjukkan bahwa kondisioner yang memuat obat (berdasarkan kondisiner baru dan kondisioner komersial) dapat membunuh seluruh populasi dalam suspensi C. albicans (106 sel/mL) dalam waktu kurang dari satu jam. Ini menunjukkan bahwa metodologi ini berfungsi.
   
Juga penting untuk mencari tahu apakah material-material ini masih efektif setelah periode pemakaian. Ini ditentukan dengan melakukan tes yang sama setelah menyimpan sampel dalam larutan selama satu pekan. Saat ini, kondisioner eksperimental mencapai efektifitas 100% dalam membunuh selama 4 jam, sedangkan material komersial memerlukan waktu 46 jam. Kondisioner komersial telah melepaskan begitu banyak obat pada pekan pertama, sehingga keampuhannya selama pekan kedua terganggu.

Aplikasi-Aplikasi Lain
   
Dari penelitian-penelitian yang dilakukan sampai sekarang ini, kondisioner-kondisioner jaringan penghasil obat yang baru kelihatannya menjanjikan. Dengan sedikit perubahan, sistem ini bisa juga digunakan pada kondisi-kondisi lain. Salah satu kemungkinannya adalah mengikat gel penghasil obat pada sebuah gigi. Jenis sistem ini bisa menguntungkan pasien seperti mereka yang mengalami radioterapi untuk kanker-kanker mulut, dimana sistem kekebalan terganggu bisa menyebabkan infeksi mulut menjadi prevalen. Gel yang dipasang pada gigi juga bisa digunakan untuk menghasilkan fluoride. Ini akan memodifikasi permukaan struktur gigi dan menjadikannya lebih kebal terhadap karies gigi, manfaat potensial di bidang ini dimana kadar fluoride alami dalam air minum cukup rendah. Tes-tes awal dengan gel yang menghasilkan fluoride telah menunjukkan bahwa pemuatan tunggal sodium fluoride bisa diberikan pada jumlah tetap selama beberapa pekan. Aplikasi lain bisa dilakukan pada bedah maxillofacial dimana jaringan telah dilepaskan. Sebuah gel penghasil obat yang terkontrol bisa melepaskan antibiotik pada tempat bedah dan kemungkinan melepaskan hormon-hormon pertumbuhan untuk membantu penyembuhan luka.
Seperti biasanya, masih banyak penelitian yang perlu dilakukan. Berapa banyak obat yang perlu ditampung oleh sebuah kondisioner untuk membersihkan infeksi Candida yang sebenarnya? Apakah jumlah ini akan cukup rendah sehingga etanol bisa dilepaskan dari sistem seluruhnya, atau cukup tinggi sehingga konstituennya tidak akan membentuk sebuah gel? Masih banyak lagi pertanyaan lain yang perlu dibahas. Jika sistem ini tetap bermanfaat ketika pertanyaan-pertanyaan tersebut telah dijawab, maka langkah selanjutnya adalah melakukan percobaan klinis.

Ringkasan
   
Nampaknya para pemakai gigi-tiruan kemungkinan besar masih harus menunggu lama sampai kondisioner jaringan pelepas obat ini bisa diproduksi secara komersial.

No comments:

Post a Comment

Hubungan Indonesia-Australia di Era Kevin Rudd

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang     Pada tanggal 3 Desember 2007, pemimpin Partai Buruh, Kevin Rudd, dilantik sebagai Perdana Menter...