Perkembangan Terkini Standar ISO Nanoteknologi dalam
Bidang Kesehatan Hewan dan Medis: Karakterisasi Nano-Objek, Biosafety,
Toksikologi, dan Harmonisasi Regulasi hingga 2026
ABSTRAK
Nanoteknologi telah berkembang menjadi salah satu
platform penting dalam inovasi kesehatan manusia dan kedokteran hewan melalui
pemanfaatan material dengan karakteristik pada skala nano. Sifat fisikokimia
yang bergantung pada ukuran, luas permukaan tinggi, kemampuan membawa molekul
aktif, serta kemampuan berinteraksi dengan sistem biologis menjadikan
nanomaterial berpotensi digunakan dalam penghantaran obat, vaksin, diagnostik
molekuler, biosensor, pencitraan, terapi bertarget, rekayasa jaringan, dan berbagai
aplikasi biomedis lainnya. Namun, karakteristik yang memberikan keunggulan
tersebut sekaligus dapat menghasilkan pola distribusi, degradasi, bioakumulasi,
dan toksisitas yang berbeda dari material berukuran makro atau mikro.
Artikel ini bertujuan mengkaji perkembangan standardisasi
internasional nanoteknologi yang relevan terhadap kesehatan hewan dan medis
hingga September 2026, dengan fokus pada ISO/TC 229 Nanotechnologies dan
keterkaitannya dengan ISO/TC 194 Biological and clinical evaluation of medical
devices. Metodologi yang digunakan berupa telaah dokumen standar dan kajian
literatur terhadap standar ISO yang telah diterbitkan, standar yang sedang
dikembangkan, serta literatur ilmiah dan dokumen regulator terkait. Perhatian
khusus diberikan pada ISO 80004-1:2023 mengenai kosakata inti nanoteknologi,
ISO/TR 13014:2012 mengenai karakterisasi fisikokimia nanomaterial untuk
penilaian toksikologi, ISO 21362:2026 mengenai analisis nano-objek menggunakan
field-flow fractionation, ISO/TS 20787:2017 mengenai toksisitas akuatik
menggunakan Artemia sp. nauplii, ISO/TS 23359:2025 mengenai
karakterisasi kimia material 2D terkait grafena, ISO/TS 9651:2025 mengenai
klasifikasi material 2D terkait grafena, serta ISO/TS 12901-2:2026 mengenai control
banding untuk pengelolaan risiko pajanan kerja terhadap nano-objek.
Hasil kajian menunjukkan bahwa standardisasi
nanoteknologi telah bergeser dari harmonisasi terminologi menuju sistem yang
lebih terintegrasi meliputi identitas material, karakterisasi ukuran dan
distribusi ukuran, komposisi kimia, sifat permukaan, agregasi/aglomerasinya,
toksikologi, paparan pekerja, risiko lingkungan, serta evaluasi produk. Dalam
konteks perangkat medis, ISO/TR 10993-22:2017 memberikan kerangka khusus untuk
evaluasi biologis perangkat medis yang mengandung, menghasilkan, atau tersusun atas
nanomaterial, sementara ISO 10993-1:2025 memperkuat pendekatan evaluasi
biologis dalam kerangka manajemen risiko.
Dalam kesehatan hewan, penerapan prinsip-prinsip tersebut
relevan untuk pengembangan nanovaksin, sistem penghantaran obat, diagnostik,
antimikroba, nutrisi, serta pengendalian paparan lingkungan dan residu.
Pendekatan One Health menjadi semakin penting karena risiko nanomaterial pada
hewan tidak hanya menyangkut keamanan pasien hewan, tetapi juga pekerja,
konsumen produk pangan asal hewan, mikroorganisme lingkungan, dan ekosistem.
Dengan demikian, perkembangan standar ISO hingga 2026 menunjukkan semakin kuatnya
kebutuhan terhadap pendekatan berbasis karakterisasi, critical quality
attributes, paparan, hazard identification, dan risk management
sepanjang siklus hidup produk nano.
Kata kunci: nanoteknologi, ISO/TC 229,
nanomaterial, kesehatan hewan, nanomedisin, biosafety, toksikologi, ISO 21362,
One Health.
1. PENDAHULUAN
Nanoteknologi merupakan bidang multidisiplin yang
berfokus pada pemahaman dan pengendalian materi serta proses pada skala nano,
ketika fenomena yang bergantung pada ukuran dapat menghasilkan sifat yang
berbeda dari material dalam bentuk massalnya. ISO/TC 229 menggunakan konsep
skala nano sebagai bagian penting dalam ruang lingkup standardisasinya dan
mengembangkan standar yang mencakup terminologi, metrologi, metode pengujian,
karakterisasi, spesifikasi material, serta aspek kesehatan, keselamatan, dan lingkungan.
Dalam bidang kesehatan, perubahan ukuran partikel dapat
memengaruhi kelarutan, luas permukaan, stabilitas, distribusi biologis,
interaksi dengan membran sel, protein corona, internalisasi seluler,
serta jalur eliminasi. Oleh karena itu, ukuran bukan sekadar parameter fisik,
tetapi dapat menjadi critical quality attribute yang berhubungan dengan
keamanan dan performa produk. FDA, misalnya, menekankan bahwa ukuran dan
distribusi ukuran nanomaterial perlu dikaitkan dengan atribut mutu, keamanan,
dan efektivitas produk yang dikembangkan.
Dalam kedokteran manusia, platform nano telah digunakan
dan dikembangkan untuk drug delivery, diagnostik, pencitraan, terapi
bertarget, rekayasa jaringan, serta sistem theranostic. Literatur
terbaru menunjukkan bahwa liposom, nanopartikel polimer, nanopartikel protein,
dendrimer, material berbasis logam, karbon, dan material hibrida memiliki
potensi meningkatkan bioavailability, mengendalikan pelepasan zat aktif,
dan meningkatkan penghantaran ke jaringan sasaran.
Kecenderungan yang sama berkembang dalam kedokteran
hewan. Nanoteknologi digunakan dalam pengembangan vaksin, penghantaran obat dan
gen, diagnostik, nutrisi, serta teknologi antimikroba. Kajian tentang
nanovaksin veteriner menunjukkan bahwa nanopartikel dapat mendukung pengambilan
antigen oleh sel penyaji antigen, aktivasi sel B, dan distribusi antigen menuju
jaringan limfoid. Literatur veteriner mutakhir juga menempatkan nanomedisin
hewan dalam perspektif One Health karena teknologi tersebut mempunyai hubungan
dengan keamanan hewan, kesehatan manusia, lingkungan, dan pengembangan
teknologi translasi.
Namun, keunggulan biologis nanomaterial sekaligus
menciptakan tantangan. Dua material dengan komposisi kimia sama dapat
menghasilkan respons biologis berbeda apabila ukuran, morfologi, muatan
permukaan, luas permukaan spesifik, agregasi, pelapisan, atau bentuk kristalnya
berbeda. Karena itu, evaluasi
keamanan tidak cukup dilakukan hanya berdasarkan identitas kimia material.
Dalam konteks tersebut, standardisasi internasional
menjadi penting. ISO/TC 229, yang dibentuk pada 2005, telah mengembangkan
standar untuk terminologi, pengukuran dan karakterisasi, aspek
kesehatan-keselamatan-lingkungan, spesifikasi material, serta produk dan
aplikasi. Pada 2026, ISO mencatat 118 standar ISO yang telah diterbitkan dan
36 standar yang sedang dikembangkan dalam ISO/TC 229, meskipun angka
tersebut mencakup pembaruan dan seluruh ruang lingkup nanoteknologi, bukan
hanya bidang kesehatan.
Dengan demikian, perkembangan standardisasi tidak dapat
dipandang sebagai penyusunan satu “standar nanomedis” tunggal. Sistemnya lebih
menyerupai ekosistem standar yang saling melengkapi: terminologi →
karakterisasi → pengukuran → toksikologi → paparan → manajemen risiko →
spesifikasi material → evaluasi produk.
2. METODOLOGI
2.1 Desain kajian
Artikel ini menggunakan pendekatan narrative review
berbasis telaah dokumen standar (standards-based review). Kajian difokuskan
pada perkembangan standardisasi internasional yang mempunyai relevansi langsung
atau tidak langsung terhadap kesehatan hewan, kedokteran manusia, farmasi,
perangkat medis, toksikologi, biosafety, dan lingkungan.
2.2 Sumber informasi
Sumber utama terdiri atas:
- katalog dan laman resmi ISO/TC 229;
- dokumen
standar ISO yang telah diterbitkan;
- dokumen ISO
yang sedang dikembangkan;
- standar
ISO/TC 194 yang berkaitan dengan evaluasi biologis perangkat medis;
- dokumen
regulator, terutama FDA dan EMA;
- artikel
ilmiah peer-reviewed mengenai nanomedisin dan nanoteknologi
veteriner.
Prioritas diberikan kepada dokumen resmi ISO untuk
menentukan status, tahun penerbitan, ruang lingkup, dan nomor standar.
Literatur ilmiah digunakan untuk memberikan konteks aplikasi biomedis dan
veteriner.
2.3 Kriteria analisis
Setiap standar dianalisis berdasarkan:
- identitas dan
terminologi nanomaterial;
- ukuran dan
distribusi ukuran;
- morfologi;
- komposisi
kimia;
- sifat
permukaan;
- agregasi dan
aglomerasi;
- stabilitas;
- metode
pengujian;
- toksisitas;
- paparan
manusia;
- risiko
lingkungan;
- relevansi
terhadap produk medis;
- relevansi
terhadap kesehatan hewan;
- keterkaitan
dengan prinsip One Health.
2.4 Pembaruan status standar
Status standar ditentukan berdasarkan katalog ISO yang
tersedia hingga September 2026. Hal ini penting karena beberapa dokumen telah mengalami
revisi, penggantian, konfirmasi, atau perubahan status.
Sebagai contoh, ISO/TS 21362:2018
telah ditarik dan digantikan oleh ISO 21362:2026, yang diterbitkan pada
Februari 2026.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Evolusi standardisasi ISO/TC 229
ISO/TC 229 tidak hanya mengembangkan standar untuk
menentukan apakah suatu material berukuran nano, tetapi membangun infrastruktur
standardisasi yang memungkinkan material tersebut dapat dibandingkan, diukur,
diuji, dan dinilai risikonya secara konsisten.
Struktur ISO/TC 229 hingga 2026 mencakup:
|
Kelompok |
Fokus utama |
|
JWG 1 |
Terminology and nomenclature |
|
JWG 2 |
Measurement and characterization bersama IEC/TC 113 |
|
WG 3 |
Health, Safety and Environmental Aspects |
|
WG 4 |
Material specifications |
|
WG 5 |
Products and Applications |
|
AHG 1 |
Advanced materials |
|
AHG 2 |
Nano-bio |
|
TG 2 |
Sustainability, consumer and societal dimensions |
|
TG 4 |
Nano-bio |
Struktur tersebut menunjukkan bahwa aspek kesehatan bukan
berdiri sendiri, melainkan berhubungan dengan pengukuran, karakterisasi,
spesifikasi material, aplikasi produk, serta keberlanjutan.
Pada 2025, ANSI menandai 20 tahun aktivitas ISO/TC 229
dan menegaskan bahwa komite tersebut telah mengembangkan standar yang mencakup
terminologi, pengukuran dan karakterisasi, keberlanjutan, dimensi konsumen dan
masyarakat, aspek kesehatan-keselamatan-lingkungan, spesifikasi material, serta
produk dan aplikasi.
3.2 ISO 80004-1:2023 dan harmonisasi terminologi
Salah satu fondasi terpenting adalah ISO 80004-1:2023
Nanotechnologies — Vocabulary — Part 1: Core vocabulary.
Standar ini menyediakan kosakata
inti nanoteknologi untuk memfasilitasi komunikasi antara industri, lembaga
penelitian, regulator, dan pemangku kepentingan lainnya.
Harmonisasi terminologi sangat
penting dalam kesehatan karena istilah seperti nano-object, nanoparticle,
nanofibre, nanoplate, nanomaterial, agregat, dan aglomerat
memiliki implikasi berbeda dalam desain pengujian.
Tanpa definisi yang konsisten, dua
laboratorium dapat menguji material yang disebut dengan istilah sama tetapi
sebenarnya mempunyai karakteristik fisikokimia berbeda.
Dalam konteks regulasi, hal ini juga
penting karena definisi “nanomaterial” tidak selalu identik di seluruh
yurisdiksi. FDA, misalnya, menyatakan bahwa mereka tidak menetapkan satu
definisi regulatori tunggal untuk nanomaterial dan dalam konteks tertentu dapat
mempertimbangkan produk dengan dimensi hingga 1.000 nm apabila sifatnya
direkayasa untuk menghasilkan fenomena atau karakteristik bergantung ukuran.
3.3 ISO/TR 13014:2012: karakterisasi
fisikokimia sebagai dasar toksikologi
ISO/TR 13014:2012 memberikan panduan karakterisasi
fisikokimia nanomaterial buatan untuk penilaian toksikologi. Dokumen ini masih
tercantum sebagai standar yang berlaku dalam katalog ISO.
Karakterisasi tersebut penting karena respons biologis
nanomaterial dapat dipengaruhi oleh:
- ukuran
primer;
- distribusi
ukuran;
- morfologi;
- luas
permukaan;
- komposisi;
- kristalinitas;
- aglomerasi/agregasi;
- muatan
permukaan;
- karakteristik
permukaan;
- kelarutan;
- stabilitas;
- kemampuan
menghasilkan spesies reaktif.
Konsekuensinya, evaluasi toksikologi sebaiknya tidak
hanya mencantumkan konsentrasi massa, tetapi mempertimbangkan dose metrics
yang relevan dengan mekanisme toksisitas.
Dalam pengembangan obat nano untuk manusia maupun hewan,
pendekatan ini membantu menghubungkan karakteristik material → paparan →
interaksi biologis → efek → risiko.
3.4 Perkembangan penting: ISO 21362:2026
Salah satu perkembangan paling relevan pada 2026 adalah
terbitnya ISO 21362:2026 Nanotechnologies — Analysis of nano-objects using
asymmetrical flow and centrifugal field-flow fractionation.
Standar ini diterbitkan pada Februari 2026 dan
menggantikan ISO/TS 21362:2018.
ISO 21362:2026 menjelaskan prinsip umum field-flow
fractionation serta parameter, kondisi, dan persyaratan pelaporan minimum
untuk pengembangan dan validasi metode menggunakan:
- asymmetrical
flow field-flow fractionation (AF4);
- centrifugal
field-flow fractionation (CF3).
Metode tersebut dapat digunakan untuk analisis nano-objek
dan agregat/aglomerasinya dalam media berair.
Dalam konteks kesehatan, perkembangan ini penting karena
formulasi nanopartikel tidak selalu berada sebagai partikel tunggal dengan
ukuran konstan. Agregasi atau aglomerasi dapat mengubah:
- distribusi
biologis;
- stabilitas
formulasi;
- interaksi
dengan protein;
- internalisasi
sel;
- sedimentasi;
- farmakokinetik;
- toksisitas.
Oleh karena itu, penggunaan FFF dapat mendukung
karakterisasi yang lebih informatif dibandingkan hanya menggunakan satu angka
ukuran rata-rata.
3.5 ISO/TS 20787:2017 dan
ekotoksikologi nanomaterial
ISO/TS 20787:2017
menetapkan metode untuk menilai toksisitas nanomaterial buatan terhadap
organisme akuatik, khususnya Artemia sp. nauplii dalam lingkungan air
laut buatan. Standar ini telah ditinjau dan dikonfirmasi pada 2024 sehingga
masih berstatus berlaku.
Relevansinya terhadap kesehatan hewan sangat besar.
Nanomaterial dapat memasuki
lingkungan melalui:
- limbah
industri;
- limbah
laboratorium;
- residu
formulasi farmasi;
- penggunaan
produk antimikroba;
- fasilitas
peternakan;
- air limbah
rumah sakit;
- pembuangan
produk veteriner.
Karena itu, biosafety tidak dapat
dibatasi pada pasien manusia atau hewan yang menerima produk. Evaluasi harus mempertimbangkan pula kemungkinan
pelepasan material ke lingkungan.
3.6 ISO/TS 23359:2025 dan material graphene-related 2D
Perkembangan penting lainnya adalah ISO/TS 23359:2025,
yang diterbitkan pada Agustus 2025.
Standar ini mengatur karakterisasi kimia material 2D
terkait grafena dari bentuk serbuk dan dispersi cair. Metodenya mencakup antara
lain:
- X-ray
photoelectron spectroscopy (XPS);
- thermogravimetric
analysis (TGA);
- inductively
coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS);
- Fourier-transform
infrared spectroscopy (FTIR).
Pendekatan tersebut penting karena
material grafena dan turunannya bukan merupakan satu kelompok material yang
homogen. Perbedaan oksidasi, gugus fungsi, kontaminan logam, komposisi unsur,
dan karakteristik permukaan dapat menghasilkan perbedaan interaksi biologis.
Dalam pengembangan biosensor, smart
scaffold, penghantaran obat, atau material implan, identifikasi kimia yang
rinci menjadi dasar untuk menentukan hubungan antara struktur dan fungsi.
3.7 ISO/TS 9651:2025: kerangka
klasifikasi material 2D
ISO/TS 9651:2025
menyediakan classification framework for graphene-related 2D materials.
Standar ini tidak sekadar memberikan nama material,
tetapi menghubungkan karakteristik material dengan metode pengukuran, rentang
nilai karakteristik apabila berlaku, sintaks penamaan/deskripsi, dan template
lembar data teknis.
Implikasinya terhadap kesehatan cukup penting. Material
2D yang diberi label “graphene” dapat memiliki perbedaan substansial dalam:
- ketebalan;
- ukuran
lateral;
- jumlah
lapisan;
- komposisi;
- kandungan
oksigen;
- gugus fungsi;
- kontaminan;
- sifat
permukaan.
Standardisasi klasifikasi membantu mengurangi masalah material
ambiguity dalam penelitian biomedis.
3.8 ISO/TS 12901-2:2026 dan perlindungan pekerja
Pada 2026 ISO juga menerbitkan ISO/TS 12901-2:2026
Nanotechnologies — Occupational risk management applied to engineered
nanomaterials — Part 2: Use of the control banding approach.
Dokumen ini memberikan pendekatan control banding untuk
mengendalikan risiko pajanan kerja terhadap nano-objek dan
agregat/aglomerasinya, terutama melalui pengendalian inhalasi.
Dalam laboratorium farmasi, rumah sakit, fasilitas
produksi vaksin, laboratorium veteriner, dan industri pakan, perlindungan
pekerja merupakan komponen biosafety yang tidak boleh dipisahkan dari
keselamatan produk.
Hal ini menunjukkan bahwa standardisasi nano pada 2026
tidak hanya berorientasi pada “apakah produk aman bagi pasien”, tetapi juga:
material → pekerja → pasien/hewan →
konsumen → lingkungan.
3.9 ISO/TC 194 dan perangkat medis berbasis nanomaterial
Untuk aplikasi perangkat medis, standardisasi ISO/TC 229
harus dibaca bersama standar ISO/TC 194.
Dokumen yang sangat relevan adalah ISO/TR
10993-22:2017 Biological evaluation of medical devices — Part 22: Guidance on
nanomaterials.
Dokumen tersebut secara khusus membahas perangkat medis
yang tersusun dari atau mengandung nanomaterial, termasuk evaluasi:
- karakterisasi
nanomaterial;
- preparasi
sampel;
- pelepasan
nano-objek;
- toksikokinetik;
- evaluasi
biologis;
- penilaian
risiko;
- pelaporan
evaluasi biologis.
Hal yang sangat penting adalah bahwa nano-objek dapat
muncul bukan hanya karena suatu perangkat memang dibuat dari nanomaterial.
Nano-objek juga dapat terbentuk akibat:
- keausan;
- degradasi;
- penggerindaan;
- pemolesan;
- proses
mekanis lainnya.
Dengan demikian, evaluasi life cycle perangkat
medis menjadi penting.
3.10 ISO 10993-1:2025 memperkuat pendekatan berbasis
risiko
Pada 2025 diterbitkan edisi keenam ISO 10993-1:2025,
yang menempatkan evaluasi biologis perangkat medis dalam kerangka manajemen
risiko yang selaras dengan ISO 14971.
Pendekatan tersebut memperkuat paradigma bahwa
biokompatibilitas tidak seharusnya dipahami sebagai sekumpulan uji toksisitas
yang berdiri sendiri.
Sebaliknya, evaluasi perlu mempertimbangkan:
intended use → sifat material → jenis kontak → durasi
pajanan → bahaya biologis → paparan → risiko → kebutuhan pengujian.
Untuk material nano, pendekatan ini sangat penting karena
pengujian standar terhadap material bulk belum tentu sepenuhnya menggambarkan
perilaku nano-objek.
3.11 ISO 10993-18 dan ISO 10993-17
ISO 10993-18:2020 memberikan kerangka karakterisasi
kimia material perangkat medis dalam proses manajemen risiko. Standar ini
membantu mengidentifikasi dan, jika diperlukan, mengkuantifikasi konstituen
material untuk mengidentifikasi bahaya biologis dan memperkirakan risiko.
Sementara itu, ISO 10993-17:2023
mengatur penilaian risiko toksikologis terhadap konstituen perangkat medis.
Bagi produk nano, ketiganya dapat dipandang sebagai
rangkaian konseptual:
characterization → constituent identification → exposure
→ toxicological assessment → biological risk management.
3.12 Relevansi standardisasi ISO
terhadap kesehatan hewan
A. Nanovaksin veteriner
Nanopartikel dapat digunakan sebagai
carrier antigen atau adjuvan dalam pengembangan vaksin hewan.
Keuntungannya dapat berupa peningkatan stabilitas antigen, penghantaran antigen
ke sel target, dan modulasi respons imun.
Namun, karakteristik nanopartikel
perlu dikendalikan secara konsisten agar perubahan ukuran, agregasi, muatan
permukaan, atau stabilitas tidak menghasilkan perubahan respons biologis.
Kajian mengenai nanovaksin veteriner
menunjukkan potensi penggunaan nanopartikel protein, nanopartikel yang berasal
dari virus, bakteriofag, maupun tanaman dalam pengembangan vaksin hewan.
B. Sistem penghantaran obat
Nanocarrier dapat digunakan untuk mengendalikan pelepasan
obat, meningkatkan kelarutan, dan mengarahkan bahan aktif ke jaringan tertentu.
Pada hewan produksi, isu keselamatan mempunyai dimensi
tambahan karena produk nano dapat berhubungan dengan:
- residu obat;
- jaringan yang
dapat dikonsumsi;
- susu;
- daging;
- telur;
- organ target;
- lingkungan
peternakan.
Oleh karena itu, pendekatan standardisasi perlu diperluas
dari patient safety menuju food-chain safety.
C. Diagnostik veteriner
Nanobiosensor mempunyai potensi digunakan untuk
mendeteksi:
- antigen
patogen;
- antibodi;
- asam nukleat;
- biomarker
inflamasi;
- metabolit;
- toksin.
Namun, performa diagnostik harus
dikaitkan dengan karakteristik nanomaterial yang digunakan.
Perubahan ukuran atau aglomerasi
dapat memengaruhi luas permukaan, jumlah situs pengikatan, transport analit,
serta sensitivitas dan spesifisitas sistem.
D. Nanomaterial antimikroba
Nanopartikel perak merupakan salah satu contoh
nanomaterial yang telah memiliki standar karakteristik dan metode pengukuran
melalui ISO/TS 20660:2019. Dokumen tersebut ditujukan untuk spesifikasi
karakteristik dan metode pengukuran nanopartikel perak yang digunakan dalam
aplikasi antibakteri.
Menariknya, pada 2026 ISO sedang
mengembangkan revisi melalui ISO/AWI TS 20660, yang akan menggantikan
ISO/TS 20660:2019. Dokumen yang sedang dikembangkan tersebut secara eksplisit
menyatakan bahwa fokusnya adalah karakteristik dan metode pengukuran, sedangkan
isu keselamatan kesehatan dan keselamatan selama produksi atau penggunaan tidak
menjadi cakupan dokumen tersebut.
Hal ini merupakan pengingat penting
bahwa standar karakterisasi tidak sama dengan standar keamanan. Data
karakterisasi harus dikombinasikan dengan standar toksikologi, paparan, dan
manajemen risiko.
3.13 Perspektif One Health
Dalam konteks veteriner, standardisasi nanoteknologi
idealnya ditempatkan dalam kerangka One Health.
Sebuah produk nano yang digunakan pada hewan dapat
memiliki setidaknya empat kelompok penerima risiko:
- hewan sebagai
pasien;
- manusia sebagai
dokter hewan, pekerja, pemilik hewan, atau konsumen;
- lingkungan sebagai
media penerima residu;
- populasi
mikroorganisme
yang dapat terpapar material antimikroba.
Karena itu, penilaian keamanan tidak
cukup berhenti pada acute toxicity.
Kerangka evaluasi ideal mencakup:
material identity → physicochemical characterization →
exposure → hazard → toxicokinetics → biological effects → environmental fate →
food-chain implications → risk management.
Pendekatan seperti ini konsisten
dengan perkembangan nanomedisin veteriner yang semakin menekankan keselamatan
spesies, nasib lingkungan, keamanan rantai pangan, dan integrasi One Health.
3.14 Perbandingan standar utama yang relevan hingga 2026
|
Standar |
Tahun/status |
Fokus |
Relevansi kesehatan |
|
ISO 80004-1 |
2023 |
Kosakata inti nanoteknologi |
Harmonisasi istilah |
|
ISO/TR 13014 |
2012, berlaku |
Karakterisasi fisikokimia untuk toksikologi |
Dasar evaluasi keamanan |
|
ISO/TS 20787 |
2017, dikonfirmasi 2024 |
Toksisitas akuatik Artemia |
Environmental safety |
|
ISO/TS 80004-13 |
2024 |
Terminologi grafena dan material 2D |
Material 2D untuk biomedis |
|
ISO/TS 23359 |
2025 |
Karakterisasi kimia
material 2D terkait grafena |
Biosensor/scaffold/material medis |
|
ISO/TS 9651 |
2025 |
Klasifikasi material
2D terkait grafena |
Identitas dan konsistensi material |
|
ISO 21362 |
2026 |
AF4/CF3 untuk analisis nano-objek |
Ukuran, distribusi, agregasi |
|
ISO/TS 12901-2 |
2026 |
Control banding
pajanan kerja |
Biosafety pekerja |
|
ISO/TS 20660 |
2019; revisi sedang dikembangkan |
Nanopartikel perak antibakteri |
Antimikroba |
|
ISO/TR 10993-22 |
2017 |
Evaluasi biologis
nanomaterial pada perangkat medis |
Biokompatibilitas |
|
ISO 10993-1 |
2025 |
Prinsip evaluasi biologis berbasis risiko |
Medical devices |
|
ISO 10993-17 |
2023 |
Risiko toksikologis konstituen |
Toxicological risk assessment |
|
ISO 10993-18 |
2020 |
Karakterisasi kimia
material perangkat medis |
Chemical characterization |
Sumber utama untuk status standar: katalog resmi ISO/TC
229 dan ISO/TC 194.
3.15 Tantangan standardisasi hingga 2030
Meskipun perkembangan standardisasi berlangsung cepat,
terdapat sejumlah tantangan.
1. Variabilitas material
Istilah “nanopartikel” dapat mencakup material yang
sangat berbeda. Bahkan material dengan
komposisi kimia sama dapat menghasilkan respons biologis berbeda akibat variasi
ukuran, morfologi, permukaan, atau agregasi.
2. Perbedaan definisi regulatori
Definisi nanomaterial dan pendekatan regulatori belum
sepenuhnya seragam antarnegara. FDA, misalnya, menerapkan pendekatan berbasis
karakteristik dan fungsi material dalam konteks produk yang diregulasi.
3. Produk kombinasi
Nanoteknologi sering menghasilkan produk yang berada pada
batas antara:
- obat;
- biologik;
- perangkat
medis;
- diagnostik;
- bahan implan.
Hal tersebut membutuhkan integrasi beberapa rezim
standardisasi dan regulasi.
4. Toksikologi jangka panjang
Pengetahuan mengenai toksisitas akut relatif lebih
berkembang dibandingkan pemahaman tentang:
- akumulasi
kronis;
- transformasi
biologis;
- degradasi;
- interaksi
dengan protein;
- perubahan protein
corona;
- efek
multigenerasi;
- dampak
ekosistem.
5. Standardisasi in vitro dan in vivo
Tidak semua metode yang valid untuk material bulk dapat
langsung digunakan untuk nanomaterial. ISO/TR 10993-22 secara khusus
mengingatkan bahwa nanomaterial memiliki tantangan tersendiri dalam penerapan
metode evaluasi biologis.
6. Kesenjangan antara karakterisasi dan risiko
Data ukuran, zeta potential, FTIR, XPS, TEM, DLS, atau
ICP-MS tidak otomatis membuktikan keamanan. Data tersebut merupakan bagian dari
evidence chain yang harus dihubungkan dengan paparan dan efek biologis.
3.16 Arah perkembangan standardisasi 2026–2030
Berdasarkan perkembangan standar yang telah diterbitkan
dan sedang dikembangkan, arah standardisasi nanoteknologi dapat diperkirakan
bergerak menuju lima pendekatan utama:
A. From size-based to property-based characterization
Tidak cukup hanya mengetahui apakah
material berada pada skala nano. Yang
semakin penting adalah memahami sifat yang menentukan perilaku biologisnya.
B. From material characterization to lifecycle
characterization
Material perlu dikarakterisasi bukan
hanya sebelum digunakan, tetapi selama:
manufacturing → formulation → administration → biological
transformation → degradation → excretion → environmental release.
C. From isolated toxicity to integrated risk assessment
Penilaian risiko akan semakin
menggabungkan:
hazard × exposure × susceptibility × duration × route of
exposure.
D. From human health to One Health
Untuk aplikasi veteriner,
keselamatan hewan, manusia, pangan, dan lingkungan perlu dipertimbangkan dalam
satu kerangka.
E. From laboratory innovation to regulatory readiness
Standardisasi menjadi jembatan antara hasil penelitian
dan produk yang dapat dievaluasi secara konsisten oleh regulator.
4. KESIMPULAN
Perkembangan standar ISO nanoteknologi hingga 2026
menunjukkan perubahan yang signifikan dari pendekatan awal yang terutama
berorientasi pada terminologi dan definisi menuju ekosistem
standardisasi yang lebih komprehensif, mencakup karakterisasi fisikokimia,
pengukuran nano-objek, klasifikasi material, toksikologi, ekotoksikologi,
paparan kerja, spesifikasi material, dan evaluasi produk.
Perkembangan ISO 21362:2026 merupakan salah satu
kemajuan penting karena menyediakan kerangka analisis nano-objek menggunakan asymmetrical
flow dan centrifugal field-flow fractionation, termasuk analisis
agregat dan aglomerat. Sementara itu, ISO/TS 23359:2025 dan ISO/TS 9651:2025
memperkuat standardisasi material 2D terkait grafena melalui karakterisasi
kimia dan kerangka klasifikasi.
Pada sisi biosafety, ISO/TR
13014:2012, ISO/TS 20787:2017, dan ISO/TS 12901-2:2026 memberikan
kontribusi pada karakterisasi untuk toksikologi, pengujian ekotoksisitas, serta
pengendalian risiko pajanan kerja.
Dalam bidang medis, perkembangan
tersebut perlu diintegrasikan dengan seri ISO 10993, khususnya ISO/TR
10993-22 mengenai nanomaterial dan ISO 10993-1:2025 mengenai evaluasi biologis
berbasis manajemen risiko.
Untuk kesehatan hewan, implikasinya
bahkan lebih luas karena produk nanoteknologi dapat memasuki hubungan antara hewan–manusia–pangan–lingkungan.
Nanovaksin, nanocarrier obat, nanobiosensor, nanopartikel antimikroba, dan
aplikasi nutrisi berpotensi meningkatkan efektivitas teknologi veteriner,
tetapi harus disertai karakterisasi material yang dapat direproduksi, evaluasi
toksikologi yang sesuai, pengendalian paparan, serta penilaian risiko sepanjang
siklus hidup.
Dengan demikian, arah standardisasi
nanoteknologi yang paling penting menuju dekade berikutnya bukan sekadar
memperbanyak jumlah standar, tetapi membangun rantai bukti yang dapat
ditelusuri dari identitas material hingga konsekuensi biologis dan lingkungan.
Dalam perspektif One Health, pendekatan tersebut merupakan fondasi penting agar
inovasi nanoteknologi dapat bergerak dari laboratorium menuju aplikasi medis
dan veteriner dengan tingkat keselamatan, konsistensi, dan keterterimaan
regulatori yang lebih tinggi.
5. DAFTAR PUSTAKA
European Medicines Agency. (2006). Reflection paper on
nanotechnology-based medicinal products for human use. European Medicines
Agency.
Fortune, A., Aime, A., Raymond, D., et al. (2025).
Nanotechnology in medicine: A double-edged sword for health outcomes. Health
Nanotechnology, 1, 9.
International Organization for Standardization. (2012). ISO/TR
13014:2012 Nanotechnologies — Guidance on physico-chemical characterization of
engineered nanoscale materials for toxicologic assessment. ISO.
International Organization for Standardization. (2017). ISO/TR
10993-22:2017 Biological evaluation of medical devices — Part 22: Guidance on
nanomaterials. ISO.
International Organization for Standardization. (2017). ISO/TS
20787:2017 Nanotechnologies — Aquatic toxicity assessment of manufactured
nanomaterials in saltwater lakes using Artemia sp. nauplii. ISO.
International Organization for Standardization. (2020). ISO
10993-18:2020 Biological evaluation of medical devices — Part 18: Chemical
characterization of medical device materials within a risk management process.
ISO.
International Organization for Standardization. (2020). ISO/TS
10993-19:2020 Biological evaluation of medical devices — Part 19:
Physico-chemical, morphological and topographical characterization of materials.
ISO.
International Organization for Standardization. (2021). ISO
10993-12:2021 Biological evaluation of medical devices — Part 12: Sample
preparation and reference materials. ISO.
International Organization for Standardization. (2023). ISO
80004-1:2023 Nanotechnologies — Vocabulary — Part 1: Core vocabulary. ISO.
International Organization for Standardization. (2023). ISO
10993-17:2023 Biological evaluation of medical devices — Part 17: Toxicological
risk assessment of medical device constituents. ISO.
International Organization for Standardization. (2024). ISO/TS
80004-13:2024 Nanotechnologies — Vocabulary — Part 13: Graphene and other
two-dimensional (2D) materials. ISO.
International Organization for Standardization. (2025). ISO
10993-1:2025 Biological evaluation of medical devices — Part 1: Requirements
and general principles for the evaluation of biological safety within a risk
management process. ISO.
International Organization for Standardization. (2025). ISO/TS
23359:2025 Nanotechnologies — Chemical characterization of graphene-related
two-dimensional materials from powders and liquid dispersions. ISO.
International Organization for Standardization. (2025). ISO/TS
9651:2025 Nanotechnologies — Classification framework for graphene-related 2D
materials. ISO.
International Organization for Standardization. (2026). ISO
21362:2026 Nanotechnologies — Analysis of nano-objects using asymmetrical flow
and centrifugal field-flow fractionation. ISO.
International Organization for Standardization. (2026). ISO/TS
12901-2:2026 Nanotechnologies — Occupational risk management applied to
engineered nanomaterials — Part 2: Use of the control banding approach.
ISO.
International Organization for Standardization. (2026). ISO/TC
229 — Nanotechnologies: Standards and projects. ISO.
Khan, T. (2025). The role of nanomaterials in diagnosis
and targeted drug delivery. Chemistry & Biodiversity.
Sun, M., Pratama, A. C., Qiu, H., Liu, Z., & He, F.
(2024). Toward innovative veterinary nanoparticle vaccines. Animal Diseases,
4, 14.
Zhou, Q., et al. (2025). Transforming medicine:
Cutting-edge applications of nanoscale materials in drug delivery. ACS Nano,
19(4), 4011–4038.
