Mahasiswa UGM Kembangkan Levocross, Inovasi Penghantaran Obat Tuberkulosis ke Paru

FK-KMK UGM. Mahasiswa Universitas Gadjah Mada mengembangkan inovasi sistem penghantaran obat untuk mengeksplorasi teknologi penghantaran levofloksasin menuju paru-paru sebagai bagian dari upaya pengembangan terapi tuberkulosis (TB). Penelitian tersebut dilaksanakan melalui Program Kreativitas Mahasiswa bidang Riset Eksakta (PKM-RE) 2026. Tim Levocross terdiri atas Alphatar Magnus Jonathan Tambunan, Emeliana Putri Ayu Ningsih, dan Ernestus Revan Yogantara Arjuna dari FK-KMK UGM serta Desrika Dwi Handayani dan Fatharani Hasya Tsabita dari Fakultas Farmasi UGM dengan pendampingan Dr.rer.nat. Ronny Martien, M.Si.

Melalui penelitian ini, tim mengembangkan sistem Hyaluronic Acid-Nanostructured Lipid Carrier-Levofloxacin (HA-NLC-LFX), yaitu pendekatan penghantaran obat yang mengombinasikan levofloksasin sebagai bahan aktif, Nanostructured Lipid Carrier (NLC) sebagai sistem pembawa, dan asam hialuronat sebagai bagian dari strategi penargetan.

Gagasan penelitian Levocross berangkat dari tantangan pengobatan TB, terutama pada kondisi yang membutuhkan penggunaan obat lini kedua. Levofloksasin merupakan salah satu obat yang dapat digunakan dalam penanganan kondisi tersebut. Namun, efektivitas terapi tidak hanya berkaitan dengan ketersediaan obat, tetapi juga bagaimana obat dapat dihantarkan menuju lokasi infeksi secara tepat.

Salah satu karakteristik infeksi Mycobacterium tuberculosis adalah kemampuannya bertahan di dalam makrofag alveolar yang terdapat di paru-paru. Kondisi tersebut mendorong Tim Levocross untuk mengeksplorasi sistem penghantaran obat yang mempertimbangkan lokasi infeksi sekaligus sel yang menjadi target. Pendekatan ini menjadi dasar pengembangan HA-NLC-LFX sebagai sistem yang diharapkan mampu mendukung penghantaran levofloksasin melalui rute inhalasi.

“Melalui Levocross, kami ingin mengeksplorasi bagaimana obat dapat dihantarkan dengan mempertimbangkan lokasi infeksi dan sel yang menjadi target pada tuberkulosis. Penelitian ini masih terus berjalan, sehingga berbagai pengujian yang kami lakukan menjadi bagian penting untuk mengetahui formulasi yang paling optimal,” ujar Alphatar Magnus Jonathan Tambunan, salah satu anggota Tim Levocross.

Dalam pengembangannya, NLC digunakan sebagai pembawa untuk membantu membawa dan menjaga kestabilan levofloksasin. Selanjutnya, asam hialuronat ditambahkan pada permukaan sistem sebagai bagian dari strategi penargetan terhadap makrofag. Sementara itu, rute inhalasi dipilih karena memungkinkan formulasi diberikan melalui sistem pernapasan dan diharapkan dapat mencapai bagian alveolus paru.

Proses pembuatan formulasi diawali dengan pengembangan NLC yang membawa levofloksasin menggunakan metode hot emulsification-ultrasonication. Bahan pembentuk sistem pembawa dipanaskan dan dicampurkan dengan levofloksasin, kemudian digabungkan dengan fase air dan dihomogenisasi. Campuran tersebut selanjutnya diproses menggunakan ultrasonikator hingga menghasilkan sistem pembawa berukuran nano.

Setelah NLC terbentuk, asam hialuronat ditambahkan dengan sejumlah variasi untuk memperoleh formulasi HA-NLC-LFX. Variasi tersebut diperlukan untuk mengevaluasi karakteristik formulasi dan menentukan kombinasi yang paling sesuai untuk tahapan penelitian berikutnya. Dengan demikian, proses penelitian tidak berhenti pada pembuatan formulasi, tetapi dilanjutkan melalui serangkaian pengujian untuk mengetahui karakteristik serta performanya.

Tim Levocross melakukan berbagai pengujian, antara lain untuk mengetahui jumlah levofloksasin yang berhasil dimuat dalam sistem, ukuran partikel, keseragaman ukuran partikel, potensial permukaan, derajat keasaman, dan morfologi formulasi. Formulasi juga melalui proses liofilisasi sebelum digunakan dalam beberapa tahapan penelitian lanjutan. Pengujian kemudian dilanjutkan untuk mengevaluasi kestabilan formulasi, profil pelepasan levofloksasin, serta kemampuan formulasi menghasilkan partikel aerosol ketika diberikan menggunakan nebulizer.

Saat ini, penelitian masih berada pada tahap pengujian dan analisis. Tim tidak hanya mengevaluasi karakteristik formulasi dan performa nebulisasi, tetapi juga melakukan pengujian in vitro untuk melihat kemampuan formulasi berinteraksi dan masuk ke dalam sel. Hasil dari berbagai pengujian tersebut nantinya menjadi dasar dalam menentukan kombinasi formulasi yang paling optimal.

Kegiatan penelitian ini juga berkontribusi pada SDG 3: Kehidupan Sehat dan Sejahtera melalui eksplorasi inovasi untuk mendukung pengembangan terapi tuberkulosis. SDG 9: Industri, Inovasi, dan Infrastruktur tercermin melalui pengembangan teknologi penghantaran obat berbasis nanopartikel sebagai bagian dari inovasi kesehatan. (Kontributor: Tim Levocross).