Sebagai bahan biomedis, nanosilika memang diperlukan untuk memenuhi beberapa
persyaratan selain tingkat kemurnian yang tinggi. Berikut ini adalah beberapa kriteria utama
yang perlu dipenuhi:
1. Ukuran partikel ideal berada dalam kisaran nanometer, umumnya sekitar 10 hingga 100
nm. Ukuran ini memastikan nanosilika memiliki luas permukaan yang besar untuk
berinteraksi dengan biologis, dan bisa meresap serta tersebar dengan baik di dalam
tubuh.
2. Pada morfologi partikel, penting bagi partikel untuk memiliki bentuk sferis atau sebisa
mungkin menyerupai bola agar dapat mengurangi kemungkinan terjadinya efek
samping pada tubuh, seperti reaksi peradangan atau toksisitas lokal. Keseragaman
bentuk berguna dalam konteks aplikasi medis karena lebih memudahkan dalam
pengaturan formulasi.
3. Keamanan: Nanosilika perlu tetap stabil dalam beragam situasi, terutama dalam cairan
biologis. Penting untuk menjaga stabilitas yang baik agar dapat mencegah terjadinya
agregasi yang berpotensi mengurangi efektivitas dan meningkatkan tingkat toksisitas.
4. Permukaan nanosilika yang fungsional seharusnya mengandung gugus fungsional
tertentu seperti -OH atau -NH₂, yang dapat disesuaikan agar dapat berinteraksi dengan
molekul target atau biomolekul seperti protein, DNA, dan sebagainya. Hal tersebut
dapat meningkatkan keseuaian biologis dan efektivitas saat digunakan dalam aplikasi
di bidang kedokteran.
5. Nanosilika yang digunakan sebaiknya memiliki tingkat toksisitas yang rendah dan
bersifat tidak merusak jaringan biologis untuk menjaga sifat biokompatibelnya.
Penelitian toksisitas pada sel dan hewan percobaan biasanya dilaksanakan guna
memastikan keamanan produk tersebut.
6. Kapabilitas Biodegradasi: Dalam situasi tertentu, keberadaan nanosilika yang bisa
terurai oleh tubuh diinginkan guna mencegah penumpukan dalam jaringan. Namun,
penting juga untuk mengendalikan kecepatan biodegradasi agar tetap efektif dalam
jangka waktu yang memadai.
7. Permukaan nanosilika dapat dimodifikasi dengan senyawa khusus untuk mengikat obat,
protein, atau molekul lain agar berfungsi sebagai pembawa yang lebih efektif dalam
beberapa aplikasi, seperti pengiriman obat.
8. Karakteristik Hidrofilik atau Hidrofobik: Berdasarkan kebutuhan, nanosilika dapat
disesuaikan agar lebih bersifat hidrofilik atau hidrofobik. Sifat hidrofilik akan lebih
referensi: Slowing, I. I., Trewyn, B. G., & Lin, V. S. Y. (2007). Mesoporous silica nanoparticles for intracellular delivery of membrane-impermeable proteins. Journal of the American Chemical Society, 129(28), 8845-8849.
Tang, F., Li, L., & Chen, D. (2012). Mesoporous silica nanoparticles: synthesis, biocompatibility and drug delivery. Advanced materials, 24(12), 1504-1534.