Metode baru telah dikembangkan untuk membuat obat ‘lebih pintar’ menggunakan nanoteknologi sehingga mereka akan lebih efektif dalam mencapai targetnya.
Para ilmuwan dari University of Lincoln, Inggris, telah merancang teknik baru untuk ‘menghias’ emas nanopartikel dengan protein pilihan sehingga mereka dapat digunakan untuk menyesuaikan obat agar lebih akurat menargetkan area pada tubuh, seperti tumor kanker.
Nanopartikel emas adalah bola yang terbuat dari atom emas yang memiliki diameter hanya sepermiliar meter yang dapat dilapisi dengan protein biologis dan dikombinasikan dengan obat-obatan untuk memungkinkan perawatan dapat melakukan perjalanan melalui tubuh dan mencapai daerah yang terkena.
Nanopartikel dapat ‘menyerap’ (menahan permukaannya) obat-obatan yang jika tidak menjadi tidak larut atau cepat terdegradasi dalam aliran darah, dan karena ukurannya yang kecil mereka dapat mengatasi hambatan biologis seperti membran, kulit dan usus kecil yang biasanya akan menghalangi obat-obatan untuk mencapai targetnya.
Teknologi ini sudah digunakan dalam aplikasi dunia nyata seperti tes kehamilan – di mana nanopartikel emas dihiasi dengan antibodi terhadap hormon yang ada dalam air seni ibu hamil ditambahkan ke strip ‘positif’ sehingga bereaksi dengan nanopartikel untuk mengubah garis merah – tetapi belum banyak digunakan dalam pengembangan obat.
Sampai sekarang proses pelapisan nanopartikel diartikan jika protein yang digunakan harus ‘dicampur’ bersama dengan partikel yang tidak memiliki kemampuan untuk mengendalikan cara mereka mengikat, mungkin akan membuat obat menjadi kurang efektif. Metode baru memungkinkan farmakolog untuk menempatkan protein ke lapisan nanopartikel emas lapis demi lapis dalam urutan tertentu. Ini menjaga integritas protein sehingga obat lebih efektif, membuka kemungkinan untuk pengembangan nanomedicine.
Dr Enrico Ferrari, ahli nanobiotechnologi dari School of Life Sciences, University of Lincoln, memimpin penelitian ini. Dia mengatakan: “nanopartikel emas adalah alat penting dalam pengembangan obat baru dan sistem pengiriman obat . Kami telah membuka kunci untuk mengikat protein dan molekul sehingga obat-obatan tersebut akan lebih efektif.
“Metode ini mungkin membantu untuk merancang nanomedicines yang tidak memerlukan modifikasi kimia secara ekstensif dari protein obat atau nano-carrier dan oleh karena itu dapat dikembangkan lebih mudah dan lebih cepat.”
Para peneliti mengambil serpihan-serpihan protein dari bakteri dan cacing pipih, yang ketika digabungkan bersama-sama efektif mengikat ke permukaan nanopartikel emas dan mampu membentuk ikatan yang stabil dengan protein lainnya.
Dengan mencampur protein fusi ini dengan nanopartikel emas, secara permanen mengikat ke permukaan emas selain itu juga mampu secara stabil mengikat protein target di mana ‘tag’ tertentu dimasukkan.
Ini adalah metode universal baru untuk mengikat protein pada nanopartikel yang akan bekerja untuk sebagian besar protein, membuat proses ini menjadi prospek yang lebih menarik bagi perusahaan farmasi, kata para peneliti. Metode ini juga berpotensi diterapkan pada biosensor dan perangkat diagnostik yang menggunakan emas, seperti yang digunakan dalam pengaturan klinis untuk mengidentifikasi infeksi yang sedang berlangsung di darah pasien.
Penemuan ini telah dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications .
