Bentuk dan morfologi permukaan beads diamati dengan menggunakan alat
Scanning Electron Microscope (SEM). Bead yang kering disalut dengan logam
emas menggunakan fine coater di bawah vakum, kemudian sampel diuji dengan SEM.
3.4.3.2 Distribusi Ukuran Partikel Beads
Distribusi ukuran beads Pengukuran diameter beads ini dilakukan dengan menggunakan ayakan bertingkat. Suatu seri ayakan dengan nomor ayakan 16, 25, dan 35 disusun secara menurun dari ukuran lubang ayakan ayakan yang paling besar. Dua gram beads ditempatkan dalam ayakan yang paling atas, kemudian mesin pengayak dijalankan selama 10 menit dengan kecepatan getaran 30 rpm. Masing-masing fraksi dalam ayakan ditimbang.
3.4.3.3 Penentuan Kadar Air
Kadar air diuji dengan menggunakan alat moisture balance. Sejumlah ± 1 gram beads diletakkan di atas wadah alumunium secara merata, kemudian penentuan kadar air dimulai. Nilai yang terbaca pada alat kemudian dicatat.
3.4.3.4 Uji Kandungan Obat, Efisiensi Penjerapan dan Pelepasan Obat dari Beads secara in vitro
3.4.3.4.1 Pembuatan Larutan HCl 0,1 N pH 1,2
Larutkan 8,33 ml asam klorida pekat (12N) ke dalam aquadest hingga 1000 ml, kocok hingga homogen.
3.4.3.4.2 Pembuatan Larutan Dapar Fosfat pH 6
Campur 50,0 ml kalium dihidrogenfosfat 0,2 M dengan 5,6 ml natrium hidroksida 0,2 N, lalu encerkan dengan air bebas CO2hingga 200,0 ml (Depkes, 1979).
3.4.3.4.3 Pembuatan Larutan Dapar Fosfat pH 7,4
Campur 50,0 ml kalium dihidrogenfosfat 0,2 M dengan 39,1 ml natrium hidroksida 0,2 N, lalu encerkan dengan air bebas CO2hingga 200,0 ml (Depkes, 1979).
3.4.3.4.4 Pembuatan Spektrum Serapan dan Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pentoksifillin
Penentuan panjang gelombang maksimum pentoksifillin dilakukan dalam larutan HCl 0,1 N pH 1,2, larutan dapar fosfat pH 7,4, dan larutan dapar fosfat pH 6,0 dengan konsentrasi masing – masing 10 ppm. Serapan larutan pentoksifillin 10 ppm dalam masing-masing medium diukur menggunakan spektrofotometer UV – vis pada panjang gelombang 200 – 400 nm.
3.4.3.4.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Pentoksifillin
Pembuatan kurva kalibrasi pentoksifillin dalam larutan HCl 0,1 N pH 1,2, larutan dapar fosfat pH 7,4 dan larutan dapar fosfat pH 6 masing-masing dilakukan dengan cara membuat larutan pentoksifillin dengan konsentrasi 6; 10; 12; 16; 20; dan 22 ppm. Serapan larutan tersebut diukur pada panjang gelombang maksimum pentoksifillin yang diperoleh dari kurva serapan pada pengujian larutan 10 ppm. Kemudian dibuat kurva kalibrasi hubungan antara konsentrasi dan serapan yang diperoleh sehingga didapatkan persamaan linier y = a + bx.
3.4.3.4.6 Uji Kandungan Obat dan Efisiensi Penjerapan
Sejumlah beads dihancurkan hingga menjadi serbuk. Kemudian sejumlah serbuk beads ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 ml, lalu dilarutkan dengan HCL 0,1 N pH 1,2. Cukupkan volume hingga batas labu, kemudian disaring. Filtrat diukur dengan menggunakan Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum yang diperoleh dari pembuatan spektrum
serapan. Kadar pentoksifilin dihitung dengan membandingkan terhadap kurva kalibrasi sehingga jumlah pentoksifilin yang terjerap dapat dihitung.
Efisiensi penjerapan obat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
(3.1)
3.4.3.4.7 Uji Pelepasan Obat Secara in vitro
Pelepasan pentoksifillin dilakukan dengan menggunakan pengaduk magnetik dengan kecepatan 100 rpm. Medium disolusi adalah larutan HCl 0,1 N pH 1,2 selama 2 jam pertama, selanjutnya dilakukan pada larutan dapar fosfat pH 7,4 selama 3 jam, lalu pada larutan dapar fosfat pH 6,0 selama 3 jam. Volume medium 200 ml pada suhu 37 ± 0,5ºC.
Beads setara 3 mg pentoksifillin dimasukkan ke dalam medium
disolusi. Pada medium asam klorida pH 1,2, sampel diambil pada menit ke 15, 30, 45, 60, 90 dan 120. Dalam medium dapar fosfat pH 7, 4 dan pH 6, sampel diambil pada menit ke 15, 30, 45, 60, 90, 120 dan 180. Volume sampel yang diambil adalah 10 ml, isi ulang dengan volume medium disolusi yang baru. Larutan sampel diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum pentoksifillin pada setiap medium.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Optimasi Pembuatan Beads Kitosan – Tripolifosfat kosong
Pembuatan beads kosong dilakukan dengan variasi konsentrasi larutan kitosan (2%, 3% dan 4%) dan larutan natrium tripolifosfat (2%, 3%, 4% dan 5%) pada kecepatan pengadukan 200 rpm, waktu pendiaman selama 10 menit dan pengeringan pada suhu kamar. Optimasi dilakukan untuk melihat pengaruh kedua variabel tersebut terhadap syringe ability dan bentuk beads kosong yang dihasilkan.
Pada optimasi pembuatan beads kosong dengan konsentrasi larutan kitosan 2% dengan larutan natrium tripolifosfat konsentrasi 2%, 3%, 4% dan 5% menunjukkan bahwa beads yang dihasilkan pada konsentrasi larutan natrium tripolifosfat sebesar 5% lebih baik dari ketiga konsentrasi yang lainnya. Hasil dikatakan lebih baik dikarenakan bentuk beads yang dihasilkan lebih bulat dan lebih kuat. Hal tersebut dapat menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah natrium tripolifosfat yang digunakan, semakin besar sambung silang yang terjadi, sehingga bentuk menjadi lebih bulat dan beads yang dihasilkan pun lebih kuat. Selanjutnya konsentrasi larutan natrium tripolifosfat sebesar 5 % ini digunakan dalam pembentukan beads kosong dengan konsentrasi larutan kitosan yang lainnya.
Pada pembuatan beads kosong dengan konsentrasi larutan kitosan 3% dan 4%, menunjukkan bahwa beads kosong yang dihasilkan pada larutan kitosan 4% berbentuk bulat dan memiliki kekuatan yang lebih baik dibandingkan dengan larutan kitosan 2% dan 3%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa konsentrasi larutan kitosan berpengaruh terhadap pembentukan beads. Semakin besar konsentrasi larutan kitosan yang digunakan, maka semakin bulat bentuk beads yang dihasilkan. Kekurangan dari penggunaan larutan kitosan sebesar 4% adalah pada saat pembuatan beads, diperlukan tekanan yang lebih besar dari pada konsentrasi 2% dan 3%. Hal ini dikarenakan peningkatan viskositas dari larutan kitosan yang dibuat. Beads kosong dengan konsentrasi kitosan 4% dan natrium
tripolifosfat 5% yang dibuat pada kondisi pH 3,4 dan 5 tidak terlihat perbedaan bila dilihat secara organoleptis.
4.2 Pembuatan Beads Kitosan – Tripolifosfat Mengandung Pentoksifillin
Beads kitosan – tripolifosfat mengandung pentoksifillin dibuat
berdasarkan kondisi pada saat optimasi beads kosong, yaitu dengan larutan kitosan 4% dan natrium tripolifosfat 5%. Pentoksifillin dengan perbandingan 1:1 terhadap polimer, didispersikan ke dalam larutan kitosan 4%. Selanjutnya larutan tersebut di teteskan ke dalam larutan natrium tripolifosfat 5% dengan pH 3 (formula 1), pH 4 (formula 2), dan pH 5 (formula 3).
4.3 Karakterisasi Beads Kitosan – Tripolifosfat
Karakterisasi beads kitosan – tripolifosfat dilakukan untuk mengetahui karakter dari beads yang dihasilkan melalui proses pembuatan dengan metode gelasi ion. Karakteristik yang diuji adalah bentuk dan morfologi, distribusi ukuran
beads, kadar air, efisiensi proses, kandungan zat aktif, efisiensi penjerapan, dan
profil pelepasan beads secara in vitro. 4.3.1 Bentuk dan Morfologi
Bentuk dan morfologi bead kitosan - tripolifosfat dianalisis dengan alat
Scanning Electron Microscope (SEM). Sebelum dilakukan analisa dengan SEM,
sampel disalut terlebih dahulu dengan logam emas menggunakan fine coater di bawah vakum. Secara organoleptis, beads kosong basah yang terbentuk terlihat bulat dengan warna putih. Beads ini ketika kering berangsung-angsur berubah warnanya menjadi kuning, dengan bentuk yang bulat. Warna antara beads kosong dengan beads yang berisi pentoksifillin terlihat berbeda. Pada beads yang mengandung pentoksifillin, beads terlihat berwarna kuning putih. Hal ini dikarenakan pada beads tersebut telah berisi obat. Obat ini yang membuat perubahan warna pada beads.
Hasil analisis menggunakan SEM menunjukkan bahwa bentuk beads yang dihasilkan dari ketiga formula sudah cukup bulat. Terdapat bagian permukaan
beads yang tidak rata dan terdapat pori-pori pada permukaan beads. Permukaan
tidak rata karena adanya kontak antara beads dan wadah saat pengeringan, sehingga ada bentuk yang tidak rata. Selain itu, pada beads formula 2, terlihat ekor pada beads. Hal ini dapat disebabkan penetesan ketika proses pembuatan tidak konstan.
Dari uji SEM ini juga dapat terlihat bahwa obat tidak terenkapsulasi secara sempurna. Hal ini dapat terlihat karena adanya obat yang menempel di permukaan
beads. Gambar hasil SEM, dapat dilihat pada lampiran 4, 5 dan 6
4.3.2 Distribusi Ukuran Beads
Hasi uji distribusi ukuran beads ketiga formula menunjukkan bahwa distribusi ukuran beads kitosan – tripolifosfat mengandung pentoksifillin sebagian besar (76,19% - 85%) berada pada kisaran 710 – 1180 µm, 14,29% – 23,81% berada pada ukuran > 1180 µm, dan tidak ada beads yang berukuran < 710 µm. Pada formula 1, terdapat 85% kisaran ukuran 710 – 1180 µm. Pada formula 2, terdapat 85,71%, dan pada formula 3 terdapat 76,19%. Berdasarkan data tersebut dapat terlihat bahwa distribusi ukuran partikel dari ketiga formula cukup merata. Hal ini dapat terlihat dari ketiga formula yang memiliki diameter pada kisaran 710 – 1180 µm sebanyak lebih dari 75%. Dengan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa pembuatan beads dengan variasi pH tidak berpengaruh banyak terhadap distribusi ukuran beads. Pada formula 3, terdapat ukuran beads > 1180 µm yang lebih besar dari kedua formula lainnya. Hal tersebut dikarenakan beads yang dibentuk memiliki pori yang lebih besar dan sambung silang yang terjadi kurang kuat. Pada penelitian terdahulu, kenaikan pH larutan natrium tripolifosfat akan menyebabkan ukuran beads semakin bertambah (Rao, 2010; Varshosaz, 2009). Grafik distribusi ukuran diameter beads kitosan-tripolifosfat mengandung
pentoksifillin dapat dilihat pada gambar 4.1. Data distribusi ukuran beads selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 13.
Gambar 4.1. Grafik distribusi ukuran diameter bead kitosan-tripolifosfat mengandung pentoksifillin
4.2.3 Kadar Air
Pengukuran kadar air dari beads dilakukan dengan menggunakan alat
moisture balance. Hasil pengukuran kadar air pada ketiga formula sudah cukup
rendah (< 2 %), yaitu pada formula 1, 2 dan 3 berturut – turut 1,89%, 1,68%, dan 1,68%. Perbedaan variasi pH dalam pembuatan beads tidak berpengaruh secara signifikan terhadap kandungan air dari beads kitosan – tripolifosfat yang dihasilkan.
4.2.4 Pembuatan Spektrum Serapan Pentoksifillin
Pembuatan spektrum serapan dilakukan untuk mengetahui panjang gelombang maksimum pentoksifillin pada berbagai medium.. Pembuatan spektrum serapan ini dilakukan dalam medium HCl 0,1 N pH 1,2 ; dapar fosfat pH 6 ; dan dapar pH 7,4. Di dalam literatur disebutkan bahwa panjang gelombang maksimum dari pentoksifillin adalah 274,0 nm. Sedangkan dari hasil pengujian,
didapatkan panjang gelombang maksimum dari pentoksifillin berada pada 273,00 nm pada HCl 0,1 N ; 273,6 nm pada larutan dapar fosfat pH 7,4; dan 273,8 nm pada larutan dapar fosfat pH 6. Larutan pentoksifillin yang diukur serapannya adalah larutan pentoksifillin 10 ppm. Spektrum serapan dapat dilihat pada lampiran 7, 8 dan 9.
4.2.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Pentoksifilllin
Pembuatan kurva kalibrasi pentoksifillin dilakukan dalam medium HCl 0,1 N pH 1,2; dapar fosfat pH 7,4; dan dapar fosfat pH 6. dan diukur pada panjang gelombang maksimum masing-masing larutan. Kurva kalibrasi dibuat dengan konsentrasi 6, 10, 12, 16, 20 dan 22 ppm pada masing-masing larutan.
Dari hasil pengukuran didapat persamaan kurva kalibrasi pentoksifillin dalam HCl 0,1 N yaitu y = 0,0339x – 0,00212 dengan nilai r = 0,9999.
Gambar 4.2. Kurva kalibrasi pentoksifillin dalam medium asam klorida pH 1,2 dengan panjang gelombang 273,00 nm
Hasil pengukuran pada larutan dapar fosfat pH 7,4 didapatkan persamaan kurva kalibrasi pentoksifillin yaitu y = 0,00224 + 0,03541x dengan nilai r = 0,9999.
Gambar 4.3. Kurva kalibrasi pentoksifillin dalam medium dapar fosfat pH 7,4 dengan panjang gelombang 273,60 nm
Hasil pengukuran pada larutan dapar fosfat pH 6 didapatkan persamaan kurva kalibrasi pentoksifillin yaitu y = 0,00074 + 0,03517x dengan nilai r = 0,9999.
Gambar 4.4. Kurva kalibrasi pentoksifillin dalam medium dapar fosfat pH 6 dengan panjang gelombang 273,80 nm
4.2.6 Uji Kandungan Obat dan Efisiensi Penjerapan
Hasil uji kandungan pentoksifillin dalam beads pada formula 1, 2 dan 3 berturut – turut 10,46%, 10,18%, dan 10, 41%. Dengan efisiensi penjerapan sebesar 20,74%, 19,73% dan 20,61%. Hasil menunjukkan bahwa tidak terjadi perbedaan dari ketiga formula yang dibuat. Pembuatan beads yang dalam larutan natrium tripolifosfat pH 3, 4 dan 5 tidak mempengaruhi kandungan obat dalam
beads dan efisiensi penjerapannya. Kecilnya kandungan dan efisiensi penjerapan
dapat disebabkan karena jumlah perbandingan polimer dan obat sebesar 1 : 1. Sehingga obat tidak dapat terlindungi seluruhnya oleh polimer. Obat yang tidak terlindungi oleh polimer bisa terlarut dalam larutan crosslinked. Selain itu obat dapat berdifusi keluar dari beads pada saat proses pembuatan. Sifat obat yang larut dalam air dapat juga menyebabkan kecilnya kandungan obat dari beads. Data uji kandungan obat dan efisiensi penjerapan dapat dilihat pada lampiran 14.
4.2.7 Uji Pelepasan Obat Secara in vitro
Uji pelepasan in vitro dilakukan dalam medium larutan HCl pH 1,2 sebagai simulasi pH cairan lambung selama 2 jam, larutan dapar fosfat pH 7,4 sebagai simulasi pH cairan usus halus selama 3 jam, dan larutan dapar fosfat pH 6,0 sebagai simulai pH cairan usus besar selama 3 jam.
Pada larutan HCl pH 1,2 beads kitosan – tripolifosfat mengandung pentoksifillin melepaskan obat secara cepat. Pada formula 1, pentoksifillin terdisolusi sebanyak 92,64% pada menit ke 15. Pada menit ke 30 meningkat menjadi 97,51%, selanjutnya disolusi terus meningkat hingga menit ke 120 dengan persentase terdisolusinya mencapai 98,82%. Pada formula 2, pentoksifillin yang terdisolusi pada menit ke 15 mencapai 93,49%. Pada menit ke 30, disolusi meningkat menjadi 99,59% dan mencapai maksimum pada menit ke 45 dengan persentase terdisolusi sebesar 100,54%. Pada formula ke 3, pentoksifillin yang terdisolusi pada menit ke 15 mencapai 93,93%. Pada menit ke 30, disolusi meningkat menjadi 97,93% dan terus meningkat hingga menit ke 120 dengan
persentase terdisolusi sebesar 98,98%. Dari ketiga formula tersebut dapat terlihat bahwa pentoksifillin secara cepat terdisolusi mulai menit ke 15. Lalu mengalami peningkatan pada menit ke 30. Selanjutnya, disolusi tidak mengalami kenaikan yang signifikan. Hal ini dikarenakan kitosan yang larut pada pH asam. berpengaruh terhadap pelepasan ketiga formula tersebut. Pada formula 1, disolusi pada menit ke 15 lebih rendah dari 2 formula lainnya dikarenakan pada pH 3, sambung silang pada pembentukan beads lebih kuat ikatannya, sehingga berpengaruh terhadap disolusinya. Dari hasil SEM ketiga formula terlihat adanya pori – pori pada beads yang memungkinkan mempercepat disolusi obat dari
beads.
Gambar 4.5. Profil pelepasan pentoksifillin dari beads kitosan – tripolifosfat dalam medium asam klorida pH 1,2.
Pada larutan dapar fosfat pH 7,4, bead kitosan – tripolifosfat mengandung pentoksifillin diuji pelepasannya selama 3 jam dengan waktu pengambilan sampel pada menit ke 15, 30, 45, 60, 90, 120, dan 180. Pada formula 1, pentoksifillin terdisolusi sebanyak 91,79% pada menit ke 15. Pada menit ke 30,
disolusi meningkat menjadi 97,84%, selanjutnya disolusi mengalami peningkatan hingga mencapai maksimum pada menit ke 120 dengan persentase terdisolusinya mencapai 98,55%. Pada formula 2, pentoksifillin yang terdisolusi pada menit ke 15 mencapai 91,84%. Pada menit ke 30, disolusi meningkat menjadi 99,69% dan mencapai maksimum pada menit ke 180 dengan persentase terdisolusi sebesar 101,26%. Pada formula ke 3, pentoksifillin yang terdisolusi pada menit ke 15 mencapai 90,01%. Pada menit ke 30, disolusi meningkat menjadi 97,82% dan terus meningkat hingga menit ke 180 dengan persentase terdisolusi sebesar 98,73%. Dari ketiga formula tersebut dapat terlihat bahwa pentoksifillin secara cepat terdisolusi mulai menit ke 15. Lalu mengalami peningkatan pada menit ke 30. Selanjutnya, disolusi tidak mengalami kenaikan yang signifikan. Dari hasil SEM ketiga formula terlihat adanya pori – pori pada bead yang memungkinkan mempercepat disolusi obat dari beads. Selain itu, faktor yang dapat menyebabkan pelepasan obat yang cepat adalah kurang sempurnanya proses enkapsulasi yang terbentuk dari ketiga formula, sehingga hasilnya tidak berbeda secara signifikan.
Gambar 4.6. Profil pelepasan pentoksifillin dari beads kitosan – tripolifosfat dalam medium dapar fosfat pH 7,4.
Pada larutan dapar fosfat pH 6, bead kitosan – tripolifosfat mengandung pentoksifillin diuji pelepasannya selama 3 jam dengan waktu pengambilan sampel pada menit ke 15, 30, 45, 60, 90, 120, dan 180. Pada formula 1, pentoksifillin terdisolusi sebanyak 88,71% pada menit ke 15. Pada menit ke 30, disolusi meningkat menjadi 95,89%, selanjutnya disolusi terus meningkat hingga mencapai maksimum pada menit ke 180 dengan persentase terdisolusinya mencapai 97,65%. Pada formula 2, pentoksifillin yang terdisolusi pada menit ke 15 mencapai 88,75%. Pada menit ke 30, disolusi meningkat menjadi 97,32% dan mencapai maksimum pada menit ke 180 dengan persentase terdisolusi sebesar 98,82%. Pada formula ke 3, pentoksifillin yang terdisolusi pada menit ke 15 mencapai 91,92%. Pada menit ke 30, disolusi meningkat menjadi 100,41% dan terus meningkat hingga menit ke 180 dengan persentase terdisolusi sebesar 101,99%. Dari ketiga formula tersebut dapat terlihat bahwa pentoksifillin secara cepat terdisolusi mulai menit ke 15. Lalu mengalami peningkatan pada menit ke 30. Selanjutnya, disolusi tidak mengalami kenaikan yang signifikan. Pada formula 1, disolusi pada menit ke 30 lebih rendah dari 2 formula lainnya dikarenakan pada pH 3, sambung silang pada pembentukan beads lebih kuat ikatannya, sehingga berpengaruh terhadap disolusinya. Dari hasil SEM ketiga formula terlihat adanya pori – pori pada beads yang memungkinkan mempercepat disolusi obat dari
Gambar 4.7. Profil pelepasan pentoksifillin dari beads kitosan – tripolifosfat dalam medium dapar fosfat pH 6.
Pada uji disolusi terlihat bahwa beads kitosan-tripolifosfat melepaskan pentoksifillin secara cepat. Hal ini dikarenakan pentoksifillin tidak terenkapsulasi dengan sempurna dalam beads tripolifosfat. Pembuatan beads kitosan-tripolifosfat dengan variasi pH 3, 4, dan 5 tidak memperlihatkan perbedaan yang signifikan bila dilihat dari uji disolusi ini.
Disolusi pentoksifillin dari beads pada 15 menit pertama lebih tinggi pada medium asam klorida pH 1,2 dari pada medium dapar fosfat pH 7,4 dan pH 6 dikarenakan sifat kitosan yang dapat larut dalam pH asam. Pada beads, medium dapat masuk ke dalam beads melalui pori-pori yang terdapat pada beads. Selanjutnya obat dapat berdifusi ke luar beads. Hal tersebut yang menyebabkan pelepasan obatnya lebih besar.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN