Nanokonjugat Klorofil Ekstrak Spirulina dengan Nanostar Emas sebagai Photosensitizer dalam Aplikasi PTT dan PDT

Abstract

Penelitian ini menginvestigasi keberhasilan sintesis fotosensitizer generasi III berupa nanokonjugat klorofil-nanostar emas (AuNSs) terfungsionalisasi CTAC atau Chl-C/Au-C, serta profil stabilitasnya terhadap waktu dan paparan radiasi laser. Nanokonjugat Chl-C/Au-C telah berhasil disintesis serta divalidasi melalui spektrofotometri UV-Vis, fotoluminesens (PL), FTIR, dan TEM. Studi FTIR menunjukkan terbentuknya puncak vibrasi pada sampel nanokonjugat yang ditemukan pada Chl-C namun tidak dengan Au-C, yaitu 1735 dan 1037 cm-1. Selain itu, ditemukan pula pergeseran puncak vibrasi Chl-C ke Chl-C/Au-C (1644 ke 1635 cm-1) yang merepresentasikan terbentuknya ikatan klorofil dengan emas melalui gugus C=O. Analisis stabilitas terhadap waktu melalui spektroskopi UV-Vis menunjukkan Chl-C/Au-C dengan rasio 1:2 memiliki stabilitas yang baik untuk penyimpanan jangka panjang. Kestabilan Chl-C/Au-C pada rasio 1:2 juga dibuktikan melalui pengukuran distribusi zeta potensial yang bernilai +27,8 mV. Pada uji fotostabilitas, penggunaan laser CW (808 nm, 1,802 W.cm-2) menunjukkan stabilitas yang lebih baik terhadap sistem nanomaterial dibandingkan laser FS (800 nm, 0,873 W.cm-2). Kesimpulan menggarisbawahi pada potensi nanokonjugat sistem Chl-C/Au-C sebagai kandidat fotosensitizer (PS) yang stabil dan optimal untuk terapi kanker PDT dan PTT.

This study investigates successful synthesis of third photosensitizer generation in the form of CTAC-capped Chlorophyll-Gold Nanostars (AuNSs) nanoconjugates, or Chl-C/Au-C, along with their stability profile over time and exposure to laser radiation. Chl-C/Au-C nanoconjugates were successfully synthesized and validated using UV-Vis spectrophotometry, photoluminescence (PL), FTIR, and TEM. The FTIR study unveiled distinctive vibrational peaks in the nanoconjugate sample, specifically in Chl-C, which were observed at 1735 and 1037 cm-1, whereas such peaks were absent in Au-C. Furthermore, a discernible shift in vibration peaks was identified from Chl-C to Chl-C/Au-C, transitioning from 1644 to 1635 cm-1 which indicate the formation of chlorophyll binding to gold through the C=O functional group. Time-stability analysis through UV-Vis spectroscopy revealed that Chl-C/Au-C with a ratio of 1:2 exhibits good stability for long-term storage. Stability of Chl-C/Au-C at a ratio of 1:2 was further supported by measuring the zeta potential distribution of +27.8 mV. In the photostability test, the use of CW lasers (808 nm, 1,802 W.cm-2) demonstrated better stability for the nanomaterial system compared to FS lasers (800 nm, 0.873 W.cm-2). The conclusions emphasize the potential of Chl-C/Au-C systems as stable and optimal photosensitizer candidates for PDT and PTT in the context of cancer therapy.