Obat Anti-Kanker dari Nanopartikel

Para peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan Brigham and Women’s Hospital menunjukkan bahwa mereka dapat mengantarkan obat kanker cisplatinjauh lebih efektif dan aman ke dalam sel tumor prostat dengan menggunakan enkapsulasi partikel yang hanya teraktivasi setelah mencapai sel target.

Dengan menggunakan partikel terbaru ini para ilmuwan berhasil menghilangkan sel tumor pada tikus percobaan dengan menggunakan hanya sepertiga dari jumlah cisplatin konvensional yang dibutuhkan untuk mencapai hasil yang sama. Hasil studi ini merupakan kabar baik karena dapat mengurangi efek samping daricisplatin yang dapat merusak ginjal dan sistem syaraf. Studi mereka dipimpin oleh Professor Stephen Lippard dan telah diterbitkan dalamProceedings of the National Academy of Sciences.

Pada tahun 2008 para peneliti telah mengetahui bahwa nanopartikel memiliki aktivitas tertentu terhadap pertumbuhan sel kanker. Sekarang nanopartikel ini menunjukkan hasil yang positif terhadap hewan dan besar kemungkinan akan berdampak serupa terhadap manusia, namun hal ini masih terus dikaji lebih lanjut untuk dilakukan tes terhadap manusia.

Cisplatin atau cis-diamindikloroplatina(II) (CDDP) merupakan jenis senyawa kompleks berbasis logam platinum (Pt) yang biasa digunakan sebagai obat untuk berbagai macam kanker seperti sarkoma, karsinoma (seperti kanker paru-paru dan ovarium), limfoma, dan tumor sel. Cisplatin merupakan anggota pertama jenis obat anti-kanker yang kini juga termasuk di dalamnya carboplatin dan oxyplatin. Obat ini digunakan oleh para dokter untuk mengobati kanker sejak akhir tahun 1970-an karena sifatnya yang dapat mengikat-silang (cross-linking) DNA sel kanker yang memicu kematian sel tersebut. Meskipun obat anti-kanker ini memiliki efek samping seperti kerusakan ginjal dan mual-mual, setengah dari penderita kanker di seluruh dunia yang melakukan kemoterapi menggunakan obat berbasis platina ini.

Masalah lainnya dari penggunaan cisplatin ini adalah waktu hidupnya yang sangat singkat dalam pembuluh darah. Hanya sekitar 1% dari dosis yang diberikan kepada pasien yang mempu mencapai DNA sel target, dan lebih dari setengahnya terekskresi setelah 1 jam pengobatan.

Untuk memperpanjang waktu sirkulasi dari cisplatin, para peneliti memutuskan untuk membungkus cisplatin dengan senyawa yang bersifat hidrofobik (menolak air). Pertama mereka memodifikasi obat, yang sejatinya bersifat hidrofilik (suka air), dengan dua unit asam heksanoat – sebuah fragmen organik yang hidrofobik. Hal tersebut memungkinkan cisplatin dapat terenkapsulasi dan baru aktif ketika telah mencapai sel target.

Dengan menggunakan pendekatan ini, lebih banyak obat yang mencapai tumor. Para peneliti menemukan bahwa obat nanopartikel ini tersirkulasi di dalam aliran darah selama 24 jam, sekitar 5 kali lebih lama dibanding obat yang tidak terenkapsulasi nanopartikel. Mereka juga menemukan bahwa lebih sedikit cisplatin yang terakumulasi dalam ginjal dibandingkan dengan cisplatinkonvensional. Untuk membantu nanopartikel mencapai target, para peneliti juga melapisinya dengan molekul yang dapat berikatan dengan PSMA (prostate specific membrane antigen), suatu protein yang banyak ditemukan pada sel tumor prostat.

Setelah menunjukkan peningkatan waktu hidup obat nanopartikel dalam darah, para peneliti menguji keefektifan obat dengan mengobati tikus percobaan yang telah terimplan oleh tumor prostat manusia. Mereka menemukan bahwa ukuran sel kanker berkurang selama 30 hari sama seperti obat konvensional, tetapi dengan dosis hanya 30% dari yang biasanya.

Model obat nanopartikel ini dapat diaplikasikan dengan mudah ke berbagai macam obat anti-kanker, dan bahkan lebih dari satu jenis obat dalam satu enkapsulasi nanopartikel. Obat ini juga dapat didesain untuk jenis kanker lain selain kanker prostat, misalnya kanker payudara dengan menyesuaikan sel target dengan reseptor nanopartikel. Pengujian klinis pada manusia masih membutuhkan beberapa tahapan percobaan pada hewan dan dalam tiga tahun mendatang penemuan ini diharapkan sudah dapat digunakan oleh manusia.

Sumber :

Massachusetts Institute of Technology. “Delivering a potent cancer drug with nanoparticles can lessen side effects.” ScienceDaily 12 January 2011. 27 January 2011 <http://www.sciencedaily.com  /releases/2011/01/110111133025.htm>.

http://en.wikipedia.org/wiki/Cisplatin

http://chem-is-try.org

makalah seminar Inquiri model silver Bab II

A.  Pembelajaran Inkuri

       Inquiri secara harfiah berarti pengelidikan. Carind & Sund (Mulyasa, E., 2005:108) menyatakan bahwa “ inquiry is the process of investigating a problem” artinya bahwa inkuiri adalah proses penyelidikan suatu masalah. Kuslan dan Stone (Wartono, 1996 : 29) mendefinisikan inkuiri sebagai pengajaran dimana guru dan siswa mempelajari peristiwa-peristiwa ilmiah dengan pendekatan jiwa para ilmuan.

       Model inquiry training memiliki lima langkah pembelajaran (Joyce & Weil, 1980), yaitu: (1) menghadapkan masalah (menjelaskan prosedur penelitian, menyajikansituasi yang saling bertentangan), (2) menemukan masalah (memeriksa hakikat obyek dan kondisi yang dihadapi, memeriksa tampilnya masalah), (3) mengkaji data dan eksperimentasi (mengisolasi variabel yang sesuai, merumuskan hipotesis), (4) mengorganisasikan, merumuskan, dan menjelaskan, dan (5) menganalisis proses penelitian untuk memperoleh prosedur yang lebih efektif. Dalam kumpulna sebuah definisi inkuiri di Inqury page (2004) menyatakan bahwa inkuiri merupakan suatu pendekatan pada tiga pembelajaran yang melibatkan suatu proses penyelidikan yang alami atau material world, yang mendorong siswa untuk bertanya, membuat penemuan dan menguji penemuan itu melalui penelitian dalam pencarian suatu pemahaman baru.

       Tahapan inkuiri menurut Suherman (2001, h.180) adalah 1) guru merangsang siswa dengan pertanyaan, masalah, permainan atau teka-teki, 2) Sebagai jawaban atas ransangan siswa mencarai dan mengumpulkan informasi atau data yang diperlukan untuk memecahkan pertanyaan, pernyataan, dan masalah, 3) Siswa menghayati pengetahuan yang diperolehnya dengan inkuiri yang baru dilaksanakan, dan 4) Siswa menganalisa prosedur yang ditemukan untuk dijadikan metode umum yang dapat diterapkan kesituasi lain.

       Berdasarkan model inkuiri ini siswa terlibat secara mental maupun fisik untuk memecahkan suatu permasalahan dengan keterampilan proses yang dimiliki yang diberikan guru. Dengan demikian siswa kan terbiasa bersikap seperti ilmuan sains, ulet, teliti, tekun, objektif, jujur, kreatif dan menghormati pendapat orang lain seperti tertera dalam kurikulum pendidikan sebagai karakter bangsa. Dalam pembelajaran inkuiri siswa dalam kelas terlibat dalam proses-proses generative, keterampilan proses sains, dan pemecahan maslah. Silver menyarankan pembelajaran IPA berorientasi inkuiri yang diperkaya kreativitas melalui aktivitas pemecahan masalah, keterampilan proses, keterampilan berfikir kritis dan pengajuan masalah.

B.  Pembelajaran Inquiri model silver

       Pembelajaan inkuiri model Silver adalah pembelajaran yang meliputi tugas dan aktivitas pemecahan masalah (problem solving) dan pengajuan masalah (problem posing).

a.    Problem Posing.

       Problem posing adalah istilah dalam bahasa Inggris yaitu dari kata “problem” artinya masalah, soal/persoalan dan kata “pose” yang artinya mengajukan (Echols dan Shadily, 1995: 439 dan 448).

       Problem posing memiliki beberapa pengertian. Pertama, problem posing ialah perumusan soal sederhana atau perumusan ulang soal yang ada dengan beberapa perubahan agar lebih sederhana dan dapat dipahami dalam rangka memecahkan soal yang rumit. Kedua, problem posing ialah perumusan soal yang berkaitan dengan syarat-syarat pada soal yang telah diselesaikan dalam rangka mencari alternatif pemecahan lain (Silver & Cai, 1996:294). Ketiga, problem posing ialah perumusan soal dari informasi atau situasi yang tersedia, baik dilakukan sebelum, ketika, atau setelah penyelesaian suatu soal (Silver & Cai, 1996:523).

       Sedangkan menurut Silver bahwa dalam pustaka pendidikan matematika, problem posing mempunyai tiga pengertian, yaitu: pertama, problem posing adalah perumusan soal sederhana atau perumusan ulang soal yang ada dengan beberapa perubahan agar lebih sederhana dan dapat dipahami dalam rangka memecahkan soal yang rumit (problem posing sebagai salah satu langkah problem solving). Kedua, problem adalah perumusan soal yang berkaitan dengan syarat-syarat pada soal yang telah dipecahkan dalam rangka mencari alternatif pemecahan lain (sama dengan mengkaji kembali langkah problem solving yang telah dilakukan). Ketiga, problem  posing  adalah  merumuskan  atau  membuat  soal  dari  situasi  yang diberikan.

       Menurut Aurebach (Sarah Nixon, 1996 : 2) problem posing memiliki 5 tahapan yaitu : 1). Pemberian masalah, 2). menggambarkan atu menjabarkan masalah, 3) menemukan masalah, 4) Mendiskusikan masalah dan 5) diskusi alternatif.

b.   Problem Solving.

       Secara bahasa, problem dan solving berasal dari bahasa Inggris. Problem artinya masalah, sementara solving (kata dasarnya to solve) bermakna pemecahan. Problem solving adalah suatu proses mental dan intelektual dalam menemukan masalah dan memecahkan berdasarkan data dan informasi yang akurat, sehingga dapat diambil kesimpulan yang tepat dan cermat. Problem Solving dapat diartikan sebagai rangkaian aktivitas pembelajaran yang menekankan kepada proses penyelesaian masalah yang dihadapi secara ilmiah. Terdapat 3 ciri utama dari Problem Solving yaitu:

1.         Problem Solving merupakan rangkaian aktivitas pembelajaran, artinya dalam implementasi Problem Solving ada sejumlah kegiatan yang harus dilakukan siswa. Problem Solving tidak mengharapkan siswa hanya sekedar mendengarkan, mencatat, kemudian menghafal materi pelajaran, akan tetapi melalui Problem Solving siswa aktif berpikir, berkomunikasi, mencari dan mengolah data, dan akhirnya menyimpulkan.

2.         Aktivitas pembelajaran diarahkan untuk menyelesaikan masalah. Problem Solving menempatkan masalah sebagai kata kunci dari proses pembelajaran. Artinya, tanpa masalah maka tidak mungkin ada proses pembelajaran.

3.         Pemecahan masalah dilakukan dengan menggunakan penedekatan berpikir secara ilmiah. Berpikir dengan menggunakan metode ilmiah adalah proses  berpikir deduktif dan induktif. Proses berpikir ini dilakukan secara secara sistematis dan empiris. Sistematis artinya berpikir ilmiah dilakukan melalui tahapan-tahapan tertentu; sedangkan empiris artinya proses penyelesaian masalah didasarkan pada data dan fakta yang jelas.( Mufida.com. 2010: 1).

       Solusi soal pemecahan masalah dapat diperoleh melalui beberapa tahapan- tahapan atau langkah-langkah.  Polya       mengemukakan bahwa solusi soal pemecahan masalah memuat empat tahapan atau langkah penyelesaian yaitu: 1) memahami masalah (understanding the problem), 2) membuat rencana pemecahan (divising a plan), 3) melakukan perhitungan (carrying out the plan), dan 4) memeriksa kembali hasil yang diperoleh (looking back). Tanpa adanya pemahaman terhadap masalah yang diberikan, siswa tidak mungkin mampu menyelesaikan masalah tersebut dengan benar.

Pembelajaran inkuiri mempunyai kekuatan dan kelemahan. Dari pendapat beberapa ahli dapat dikemukakan kekuatan dan kelemahan pembelajaran inkuiri sebagai berikut:

a.   Dapat mengembangkan seluas-luasnya cara berpikir ilmiah, seperti menggali pertanyaan, mencari jawaban, dan menyimpulkan/memproses keterangan.

b.  Dapat  melatih  anak  untuk  belajar  sendiri  dengan  positif  sehingga  dapat mengembangkan pendidikan demokrasi.

Sedangkan kelemahan pembelajaran inkuiri adalah:

a.     Tidak semua siswa dapat mengikuti pembelajaran dengan inkuiri, terutama siswa berkemampuan kurang.

b.     Relatif lebih banyak membutuhkan waktu.

       Walaupun mempunyai kelemahan, namun kelemahan dalam pembelajaran inkuiri ini dapat diatasi dengan mengkondisikan kelas menjadi kelompok- kelompok kecil. Dengan membuat kelompok yang kooperatif diharapkan pembelajaran lebih efektif. Siswa berkemampuan kurang dapat dibantu oleh siswa lain dalam kelompoknya yang berkemampuan baik atau cukup.

C.  Keterampilan Generik Sains (KGS)

       Keterampilan generik sain adalah kemampuan dasar yang dapat ditumbuhkan ketika peserta didik menjalani proses belajar ilmu kimia yang bermanfaat sebagai bekal meniti karir dalam bidang yang lebih luas (suyanti,2006). Berdasarkan aspek keterampilan generik sain yang dikemukakan oleh Brotosiswoyo (2001), KGS yang dikembangkan dalam penelitian mencakup:

a.    Melakukan pengamatan tak langsung

       Kimia adalah ilmu yang mempelajari materi dan energi. Ada gejala yang dapat diamati secara langssung seperti perubahan warna suatu zat. Namun banyak sekali yang tidak dapat diamati secara langsunng. Oleh karena itu diprlukan suatu peralatan atau suatu sifat yang menentukan atau meenunjukan suatu gejala. Misal untuk menentukan titik didih atau titik beku diperlukan alat bantu berupa termometer.

b.    Menggunakan habasa simbolik

       Simbol yang digunakan sebagai lambang tiap unsur bersifat internasional, artinya siapapun yang berkecimpunng dalam kimia harus menggunakan simbol yang sama. Bahasa simbol harus dimaknai fisis/pengertiannya dengan benar.

c.    Menjelaskan hukum sebab akibat

       Kemampuan untuk memahami dan menggunakan hukum sebab akibat misalnya pada topik pergeseran kesetimbangan.

d.   Menerapkan dan menyusun pemodelan matematik

       Dalam mempelajari ilmu kimia, beberapa materi harus dipelajari secara abstrak. Hal ini merupakan kesulitan bagi siswa, sehingga dituntut kemampuan untuk model matematik.

e.    Membangun konsep

       Tidak semua gejala alam dapat dipahami dengan bahasa sehari-hari. Kadang-kadang harus dibangun sebuah konsep atau pengertian baru yang tidak ada padanannya dengan pengertian-pengertian yang sudah ada.

D.  Sifat koligatif Larutan

       Sifat koligatif larutan merupakan sifat fisika larutan. Sifat koligatif hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan, dan tidak bergantung pada jenis zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan meliputi penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kanaikan titik didih dan tekanan osmotik (Liliasari, 1995). Sifat koligatif larutan dibedakan menjadi sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan non-elektrolit. Sifat koligatif larutan elektrolit berbeda dengan sifat koligatif larutan non-elektrolit, karena zat el;ektrolit memiliki kemampuan untuk terionisasi atau terdisosiasi membentuki ion-ion di dalam larutan sehingga menyebabkan jumlah partikel zat terlarutnya menjadi lebih besar, walaupun  banyaknya mol zat elektrolit dan zat non-elektrolit tersebut sama.

       Sifat koligatif larutan hanya berlaku apabila larutan bersifat encer dan zat terlarutnya tidak mudah menguap. Keenceran larutan merupakan hal yang penting agar jarak antar partikel tidak terlalu dekat sehingga partikel dapat bergerak bebas. Sedangkan zat terlarut yang tidak menguap dimaksudkan agar partikel zat terlarut tidak berubah ke fasa gas yang dapat mempengaruhi tekanan uap larutan. (Johari, 2004)