Penuaan kulit secara dini terjadi karena kulit sebagai organ terluar selalu bersentuhan langsung dengan paparan oksidan dari lingkungan. Selain itu dengan bertambahnya usia, aktivitas mitokondria di dalam tubuh sebagai penghasil energi dalam regenerasi sel dan jaringan mengalami penurunan. Faktor internal dan eksternal tersebut menyebabkan fungsi jaringan terganggu dan terjadi perubahan struktural yang menyebabkan penuaan kulit yang ditandai dengan penipisan pada lapisan epidermis dan dermis kulit sehingga muncul keriput, garis halus di wajah, dan hilangnya elastisitas. Komponen dalam lapisan dermis yang dapat digunakan sebagai indikator elastisitas kulit adalah serabut kolagen dan fibroblast muda sebagai sel penghasil kolagen karena jumlahnya menurun saat proses penuaan.
Salah satu antioksidan alami yang sering dimanfaatkan utnuk perawatan kulit yaitu Coenzyme Q10 (CoQ10). CoQ10 ini berperan sebagai antioksidan yang penting dalam menstabilkan membran plasma dan membran intraseluler lainnya yang melindungi dari peroksidasi membran fosfolipid. Seiring pertambahan usia, kadar CoQ10 di organ termasuk kulit juga menurun, sehingga diperlukan pemberian CoQ10 agar dicapai kadar normal dalam tubuh, yaitu dalam rentang 0,5-1,65 mg/ml. Pemberian CoQ10 secara topikal terbukti efektif mengurangi kerutan pada kulit yang terpapar sinar UV. Mekanisme CoQ10 sebagai anti oksidan dalam menjaga kualitas kulit yaitu menangkal radikal bebas yang mengaktifkan jalur mitogen-activated protein kinase (MAPK) yang menghasilkan matrix metalloproteinases (MMPs) seperti kolagenase yang merusak serat kolagen.
Di sisi lain, CoQ10 memiliki karakter kelarutan yang rendah dalam air (0,193 mg/ml dalam air), berat molekul besar (863,36 g/mol), mengalami kerusakan ketika terpapar cahaya dan memiliki lipofilisitas yang tinggi (log P = 21), sehingga CoQ10 sulit menembus kulit dan cenderung tertahan di stratum korneum. Strategi untuk mengurangi keterbatasan tersebut adalah menjebak bahan aktif dalam sistem Protransfersom.
Peneliti dari Fakultas Farmasi UNAIR telah mengembangkan sediaan masker berbasis emulgel yang mengandung Coenzim Q10 dalam bentuk protransfersom yang memiliki potensi untuk menghambat penuaan dini pada kulit.Protransfersom merupakan salah satu nanocarrier dikembangkan sebagai penghantaran transdermal karena memiliki kemampuan penetrasi kulit yang unggul dan stabilitas yang lebih baik. Protransfersom memiliki struktur kristal cair pipih yang akan diubah menjadi vesikel ultrafleksibel yang dikenal dengan transfersom dengan menyerap air in situ dari kulit.
Sistem protransfersom CoQ10 yang dihasilkan berbentuk cairan kental berminyak dengan warna orange cerah dan aroma fosfolipid yang khas. Sediaan ini memiliki nilai pH 6,4 yang masuk rentang pH kulit sehingga resiko iritasinya kecil dengan efisiensi penjebakan yang cukup tinggi, yaitu sebesar 45,64 ± 7,52%. Ketika protransfersom diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya, akan terlihat struktur lamellar garis dalam bentuk kristal cair.
Hasil pengujian ukuran partikel sistem Protransfersom CoQ10 menunjukkan hasil sebesar 201,5 ± 6,1 nm dengan nilai polydispersity index 0,229 ± 0,047 yang menunjukkan ukuran partikel seragam. Sedangkan ukuran partikel dari tiga formula masker yang berbeda menunjukkan Protransfersom CoQ10 Emulgel memiliki ukuran partikel yang paling kecil dibanding dengan CoQ10 Ole-emulgel, dimana CoQ10 dilarutkan dalam Asam Oleat lalu didispersikan di basis emulgel, serta dispersi CoQ10 dalam emulgel (CoQ10 emulgel) yaitu berturut-turut 134,3 ± 4,8 nm < 146,9 ± 1,6 nm < 238,8 ± 3,1 nm. Adapun nilai polydispersity index berturut-turut sebesar 0,291 ± 0,020 < 0,291 ± 0,020 < 0,384 ± 0,010. Vesikel yang terbentuk memiliki potensi zeta negatif yaitu -11,26 ± 5,14 mV, hal ini dapat disebabkan adanya gugus fosfat dari molekul fosfatidilkolin yang memiliki muatan negatif.
Pada pengujian stabilitas pH, ukuran partikel, dan distribusi ukuran partikel pada sistem protransfersom dan masker protransfersom dalam suhu yang berbeda didapatkan nilai pH, ukuran partikel, dan distribusi ukuran partikel yang stabil selama penyimpanan 28 hari.
Sebagai sediaan topikal, CoQ10 harus bisa berpenetrasi sampai ke lapisan dermis dimana terdapat kolagen dan fibroblast sebagai parameter antiaging. Hasil uji histopatologi menunjukkan bahwa masker CoQ10 dalam asam oleat memiliki nilai persen kerapatan kolagen yang paling tinggi dilanjutkan dengan masker protransfersom, namun tidak ada perbedaan bermakna antar keduanya. Namun, hasil ini lebih besar seacra signifikan jika dibandingkan mencit yang hanya dipapar sinar UV. Dari hasil nilai kerapatan kolagen dan gambar mikroskopis dapat dilihat bahwa pada kelompok mencit sebagai kontrol yang mendapat UV dan tidak mendapat terapi memiliki nilai kerapatan terendah yakni 52,30 ± 7,87%. Hal ini menunjukkan bahwa sinar UV mampu merusak kolagen pada dermis kulit. CoQ10 mampu memberikan perllindungan terhadap efek buruk sinar UV.
Uji aktivitas antiaging dilanjutkan dengan perhitungan jumlah fibroblast pada preparat histologi yang sama denganuji kerapatan kolagen. Fibroblast merupakan sel yang mampu memproduksi kolagen. Dalam hal ini fibroblast yang dinilai adalah fibroblast muda dengan karakter berwarna ungu muda. Semakin banyak fibroblast maka semakin banyak kolagen yang terbentuk. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa masker sistem Protransfersom CoQ10 memiliki jumlah fibroblast paling tinggi yakni 31,50 ± 9,48 sel per luas pandang. Lebih lanjut lagi, hasil evaluasi histopatologi kulit punggung mencit setelah 24 jam aplikasi menunjukkan bahwa CoQ10 dalam masker protransfersom tidak mengiritasi kulit, sedangkan pada masker KoQ10 dalam asam oleat terjadi iritasi ringan karena sifat asam oleat yang mengiritasi kulit dan tidak berada di dalam sistem nanopartikel.
Dari penelitian ini didapatkan hasil bahwa sistem protransfersom yang telah dimanfaatkan sebagai sistem penghantar untuk bahan aktif CoQ10 memiliki kemampuan yang baik dari sifat karakteristik, kemampuan penetrasi, peningkatan akktivitas antiaging, dan memiliki iritabilitas yang rendah. Protransfersom memiliki potensi yang besar sebagai sistem penghantar bahan aktif kosmetik.
Penulis: Apt. Andang Miatmoko, Ph.D.
Sumber: Ayunin, Q., Miatmoko, A., Soeratri, W. et al. Improving the anti-ageing activity of coenzyme Q10 through protransfersome-loaded emulgel. Sci Rep 12, 906 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-021-04708-4
