Makassar – Indonesia menghadapi peningkatan kasus penyakit ginjal kronis atau Chronic Kidney Disease (CKD), salah satunya berkaitan dengan hiperglikemia. Kadar glukosa darah yang tinggi secara kronis dapat memicu pembentukan Reactive Oxygen Species (ROS), menyebabkan stres oksidatif, dan mempercepat kerusakan jaringan ginjal. Kondisi tersebut dapat berkembang menjadi CKD apabila tidak ditangani sejak dini.

Di tengah persoalan tersebut, tim mahasiswa Universitas Hasanuddin (Unhas) melalui Program Kreativitas Mahasiswa-Riset Eksakta (PKM-RE) mengembangkan inovasi sistem penghantaran obat untuk membantu mencegah kerusakan ginjal akibat hiperglikemia.

Riset bertajuk “Penghantaran Enavogliflozin Terinkorporasi Chitosan Modified Prodrug melalui Smart Reservoir Microarray untuk Pencegahan Chronic Kidney Disease akibat Hiperglikemia” tersebut dikenal dengan nama ENVICHROMA.

Tim ENVICHROMA diketuai Fakhirah Syukriyah Azis (Farmasi 2023), bersama Nur Aulia (Farmasi 2023), Rabiatul Adawiah (Farmasi 2023), Muh. Avila Zaky Ramadhan (Pendidikan Dokter 2024), dan Ahmad Dwipraja Rafian Fahrezi (Farmasi 2024). Riset ini dibimbing oleh apt. Frederika Tangdilinting, S.Si., M.Si., dosen Program Studi Farmasi Unhas.

“ENVICHROMA kami kembangkan dengan konsep pencegahan kerusakan ginjal sejak fase hiperglikemia, sehingga pengendalian kadar glukosa dapat berjalan bersamaan dengan upaya memberikan perlindungan terhadap ginjal,” ujar Fakhirah Syukriyah Azis.

ENVICHROMA menggunakan enavogliflozin (ENV), obat golongan Sodium-Glucose Cotransporter-2 Inhibitor (SGLT2i), yang berperan dalam menurunkan kadar glukosa sekaligus memiliki potensi efek renoprotektif.

Enavogliflozin kemudian dikembangkan dalam sistem Smart Reservoir Microarray yang mengombinasikan nanopartikel berbasis chitosan modified prodrug, reservoir, dan microarray.

Nanopartikel berfungsi sebagai pembawa enavogliflozin, reservoir sebagai tempat penyimpanan formulasi, sedangkan microarray memungkinkan penghantaran obat melalui kulit secara minimal invasif.

“Nanopartikel chitosan yang kami kembangkan berfungsi sebagai pembawa sekaligus pelindung enavogliflozin agar tetap stabil sebelum mencapai target penghantarannya,” jelas Rabiatul Adawiah.

Rute transdermal dipilih untuk menghindari metabolisme lintas pertama di hati dan berpotensi meningkatkan ketersediaan obat secara sistemik.

Selain itu, chitosan modified prodrug dirancang untuk mendukung penargetan obat menuju tubulus proksimal ginjal melalui interaksi dengan reseptor megalin. Pendekatan ini diharapkan dapat membantu mengoptimalkan penghantaran enavogliflozin sekaligus mendukung perlindungan ginjal.

“Rute transdermal kami pilih karena mampu menghindari metabolisme lintas pertama di hati, sehingga obat dapat lebih optimal mencapai target ginjal dibandingkan pemberian secara oral,” tambah Muh. Avila Zaky Ramadhan.

Penelitian ENVICHROMA dilakukan melalui beberapa tahapan, mulai dari validasi metode analisis, formulasi dan karakterisasi nanopartikel chitosan-TPP, pengembangan reservoir dan microarray, pengujian in vitro dan ex vivo, hingga evaluasi in vivo farmakokinetika dan farmakodinamika.

Pengujian keamanan juga dilakukan melalui evaluasi hemolisis dan HET-CAM.

“Uji farmakokinetika dan farmakodinamika kami lakukan untuk memastikan enavogliflozin yang dihantarkan melalui ENVICHROMA tersedia secara sistemik dan memberikan efek terapeutik yang diharapkan,” terang Nur Aulia.

Dalam proses penelitian, tim menghadapi tantangan dalam mengoptimalkan ukuran dan stabilitas nanopartikel agar mampu mendukung penghantaran obat secara efektif. Berbagai variasi formulasi dilakukan untuk memperoleh karakteristik yang sesuai dengan tujuan sistem.

“Tantangan terbesar kami adalah menyeimbangkan ukuran nanopartikel agar cukup kecil untuk penghantaran transdermal, namun tetap stabil membawa enavogliflozin hingga ke target akhirnya,” ungkap Ahmad Dwipraja Rafian Fahrezi.

Melalui integrasi teknologi nano, penghantaran transdermal, dan pendekatan farmasi molekuler, ENVICHROMA diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif pengembangan terapi yang lebih terarah dan nyaman untuk membantu mencegah CKD akibat hiperglikemia.

Inovasi ini sekaligus menjadi bentuk kontribusi mahasiswa Unhas dalam pengembangan teknologi kesehatan berbasis riset. Ke depan, tim berharap penelitian ENVICHROMA dapat dilanjutkan ke tahap penelitian yang lebih tinggi hingga uji klinis sehingga potensinya dapat dikembangkan untuk masyarakat, khususnya penderita diabetes yang berisiko mengalami komplikasi ginjal.