Penghantaran melewati kulit merupakan rute penting dalam aplikasi topikal bahan aktif regenerasi kulit karena luas permukaan kulit hampir 25 m2. Namun, stratum korneum kulit menjadi penghalang utama terhadap senyawa aktif yang diperlukan menembus lapisan kulit yang lebih dalam. Telah dilaporkan bahwa hanya senyawa aktif dengan sifat fisikokimia optimal seperti berat molekul rendah (<500 Da), dan lipofilisitas optimal (Log P 1-3) yang dapat berdifusi secara pasif ke dalam kulit. Sekretom merupakan substrat yang mengandung berbagai macam tipe hormon pertumbuhan yang merupakan makromolekul hidrofilik dengan berat molekul >75 kDa, dan memiliki tantangan yang lebih besar dalam menembus kulit.
Microneedle Patch telah pertama kali dikembangkan pada tahun 1970-an, dimana menggabungkan keunggulan sediaan patch dengan jarum hipodermik untuk mengirimkan bahan aktif melalui stratum korneum. Patch layer dapat bertindak sebagai lapisan pendukung-pelindung untuk mempertahankan bahan aktif dan kontak dengan kulit untuk jangka waktu yang relatif lama, sehingga meningkatkan penetrasi bahan aktif ke dalam kulit. Microneedle Patch diproduksi dengan menumpuk ratusan mikroneedle pada area basis patch tertentu untuk memberikan dosis bahan aktif yang cukup untuk menghasilkan efek terapeutik. Umumnya, microneedle memiliki panjang 150-1500 mikron dan lebar 50-250 mikron dengan ukuran ujung jarum 1-25 mikron. Dengan demikian, komponen aktif sekretom dapat dikirim langsung ke epidermis, atau lapisan atas dermis, tanpa melewati stratum korneum melalui jarum berukuran mikrometer. Harapannya, metode ini dapat menghasilkan onset aksi yang cepat dan meningkatkan permeabilitas sekretom dan efikasi terapeutik yang baik. Selain itu, microneedles dapat meningkatkan kepatuhan pasien melalui penghindaran rasa sakit karena jarum kecilnya yang, bagaimanapun, cukup panjang untuk melubangi stratum korneum tanpa mencapai kapiler dan saraf. Selain itu, microneedle patch mudah digunakan, tidak memerlukan keahlian khusus, dan jarang menimbulkan reaksi alergi dan hipersensitivitas ketika dipakai di wajah dan punggung tangan.
Peneliti dari Fakultas Farmasi yang diketuai oleh Andang Miatmoko, Ph.D., Apt., bekerjasama dengan peneliti dari Queen檚 University, Belfast, UK mengembangkan teknologi ini dimana microneedle menawarkan solusi yang menjanjikan untuk penghantaran dermal sekretom atau produk metabolit sel punca mesenkim ketuban (AMSC-MP), dengan komponen protein hidrofilik berat molekul tinggi, untuk tujuan regenerasi jaringan kulit. Penelitian yang telah dilakukan kedua tim ini bertujuan untuk mengevaluasi karakteristik fisikokimia dan efektivitas in vivo microneedle patch yang mengandung AMSC-MP untuk meregenerasi jaringan kulit secara efektif pada tikus yang diinduksi penuaan dengan sinar UV. Microneedle patch yang dibuat tersusun atas polivinil alkohol dengan BM 9-10 kDa dan polivinil pirrolidon dengan BM 56 kDa, dibuat menggunakan metode penuangan cetak ganda pada tiga konsentrasi AMSC-MP: yaitu, 30% (MN30), 25% (MN25), dan 20% (MN20). Microneedle patch kemudian dievaluasi untuk sifat morfologis, ketahanan mekanis, dan penyisipan. Studi pelepasan ex vivo juga dilakukan dengan menggunakan metode sel Franz, dan efektivitas dan iritasi in vivo kemudian ditentukan melalui skor kepadatan kolagen, jumlah sel fibroblas, dan studi iritasi kulit. Microneedles AMSC-MP menunjukkan bentuk jarum piramidal dengan panjang 500 渭m dan ujung runcing. Hasil pengujian mekanis menunjukkan bahwa MN30 mencapai penyisipan terdalam ke Parafilm庐 M (447,44 卤 37,21 渭m), sedangkan MN25 mencapai penyisipan terdalam ke dalam kulit babi dengan ketebalan penuh (717,92 卤 25,40 渭m). Hasil penelitian yang dilakukan juga menghasilkan pelepasan epiderma; growth factor (EGF) terkontrol hingga 24 jam, dengan MN20 menunjukkan pelepasan tertinggi (55,94 卤 12,34%). Hasil penelitian ini menunjukkan keberhasilan penetrasi microneedle melalui stratum korneum dan epidermis yang bagus. Skor kepadatan kolagen dan jumlah sel fibroblas secara signifikan lebih tinggi di semua formulasi microneedle daripada kontrol, dengan MN30 memiliki nilai tertinggi. Jumlah sel inflamasi menunjukkan skor iritasi minimal yang menunjukkan sifat non-iritasi dalam studi in vivo. Microneedle patch dengan tipe polimer yang terlarut telah menunjukkan karakteristik fisikomekanik yang menguntungkan dan secara efisien menghantarkan AMSC-MP dengan potensi iritasi minimal. Microneedle patch menyediakan teknologi potensial untuk memberikan bahan aktif protein untuk tujuan regenerasi jaringan kulit.
Penulis: Andang Miatmoko, Ph.D., Apt.
Link: .\
Baca juga: Pengembangan Kulit Batang Faloak Untuk Pengobatan Demam Berdarah
