BAB I. PENDAHULUAN
1.3. Sasaran
Sasaran yang ingin dicapai dari kegiatan ini adalah: isolasi eurikumanon, semisintesis turunan eurikumanon untuk skala laboratorium dan karakterisasi turunan eurikumanon (tahun 1). Uji aktivitas antiplasmodium, uji sitotoksisitas dan kajian mekanisme kerja (tahun 2).Uji aktivitas antimalaria secara in vivo, toksisitas akut dan kajian hubungan kuantitatif antara struktur dan aktivitasnya (tahun 3) Dengan demikian diakhir kegiatan ini sudah didapat antimalaria baru dari turunan eurikumanon yang disintesis dari eurikumanon akar pasak bumi dan rekomendasi struktur turunan eurikumanon yang memiliki aktivitas antimalaria yang potensial.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Penemuan dan Pengembangan Antimalaria
Upaya penemuan dan pengembangan antimalaria baru untuk mengatasi permasalahan resistensi Plasmodium telah meningkat secara dramatis. Tujuannya adalah untuk mendapatkan antimalaria yang lebih potensial sehingga mampu mengatasi masalah resistensi Plasmodium, mengurangi morbiditas dan mortalitas akibat malaria. Skrining utama ditujukan pada senyawa-senyawa yang sensitif, aman, mudah direproduksi, murah dan terjamin ketersediaannya. Faktor biaya harus menjadi bahan pertimbangan agar sesuai dengan kebutuhan antimalaria di negara-negara berkembang yang kondisi sosial ekonominya masih rendah (Kalra et al., 2006; Gelb, 2007; White, 1999).
Penemuan dan pengembangan antimalaria merupakan proses yang penuh tantangan karena adanya kriteria tertentu yang harus dipenuhi, antara lain: (1) penggunaannya harus disetujui di negara-negara endemis malaria, obat mudah ditolerir, aman dengan efek samping minimal, (2) bioavailabilitasnya cukup baik secara oral; (3) lama terapi maksimal 3 hari untuk penyembuhan dengan dosis satu atau dua kali sehari; (4) obat dalam bentuk kombinasi; (5) murah dan mudah didapat; juga (6) merupakan obat yang dikembangkan oleh pusat penelitian yang secara struktural ideal untuk penemuan dan pengembangan obat (Kalra et al., 2006; Gelb, 2007; White, 1999). Tantangan lain yang mungkin dihadapi adalah adanya terapi altenatif, prospek pengembangan obat, peraturan perizinan, penentuan mekanisme kerja obat, jaminan keberlanjutan pengembangan antimalaria.
Proses pengembangan antimalaria meliputi beberapa tahap, yaitu tahap identifikasi penyakit, target kerja obat pada tahap perkembangan penyakit, identifikasi potensi senyawa penuntun yang akan terikat pada target kerja antimalaria, optimasi karakteristik struktur senyawa penuntun dalam konteks keterikatannya pada target, uji preklinik, uji klinik untuk menentukan potensi pengobatan dan bioavailabilitas, toksisitas dan profil farmakokinetiknya (Rosenthal, 2003; Ridley, 2002). Beberapa pendekatan dapat dilakukan untuk memperoleh aktivitas antimalaria yang spesifik, keamanan tinggi, harga murah dan cara penggunaannya mudah. Upaya yang paling penting diantaranya adalah mengoptimalkan terapi dengan antimalaria yang ada, termasuk penggunaan terapi kombinasi, pengembangan struktur analog dan eksplorasi dari bahan alam.
Pengembangan struktur molekul senyawa aktif dari bahan alam yang terbukti berpotensi sebagai antimalaria merupakan salah satu upaya penting dalam pengembangan antimalaria baru (Rosenthal, 2003; Krettli et al., 2009). Pengembangan senyawa aktif melalui target kerja spesifik antimalaria adalah pada molekul biologis yang terdapat pada Plasmodium (enzim atau senyawa essensial yang tidak terdapat pada tubuh hospes). Enzim atau senyawa essensial parasit malaria dapat berperan sebagai reseptor obat yang dapat dipelajari strukturnya untuk kemudian didesain molekul antimalaria selektif yang hanya berinteraksi dengan enzim atau senyawa essensial tersebut. Teknik demikian dikenal dengan pengembangan obat secara in silico menggunakan teknik docking (Gutteridge, 1997; Hunter, 1997).
Teknik docking, menggunakan sarana komputer yang dirancang dengan program khusus yang dapat memprediksi kekuatan energi ikatan antara struktur antimalaria yang dikenal terhadap enzim atau senyawa essesial Plasmodium yang berperan sebagai reseptor obat (target binding site, daerah target perlekatan antimalaria) melalui struktur tiga dimensi. Secara ringkas dapat dikatakan bahwa penemuan antimalaria baru melalui target molekul biologis parasit malaria adalah berdasarkan kemampuan antimalaria untuk terikat dan menghambat pertumbuhan parasit malaria melalui berbagai mekanisme. Pendekatan ini telah dikembangkan sejak tahun 1970 melalui gangguan metabolisme biokimia pada parasit malaria (Tringali, 2001; Larsen, 1996).
2.2. Eksplorasi Antimalaria Dari Bahan Alam
Penemuan dan pengembangan antimalaria baru dari bahan alam, akhir-akhir ini berlangsung sangat intensif. Keadaan ini dipicu oleh munculnya resistensi Plasmodium terhadap beberapa antimalaria terutama klorokuin, sehingga mendorong perlunya antimalaria baru dengan struktur dan mekanisme kerja berbeda untuk mencegah timbulnya resistensi silang akibat adanya kemiripan struktur maupun mekanisme kerjanya (Mustofa, 2003; Kaur et al., 2009). Skrining utama pada pengembangan antimalaria adalah senyawa-senyawa yang memiliki sensitivitas optimal dalam jumlah yang sangat kecil, aman dan mudah diproduksi secara berkesinambungan. Disamping itu senyawa yang dikembangkan sebagai antimalaria, harus mudah diperoleh dengan biaya yang murah. Hal ini sejalan dengan kebutuhan antimalaria di negara-negara endemis malaria, negara berkembang, negara tropis dan subtropis yang kondisi sosial ekonomi masih rendah (Kalra et al., 2006; Ridley, 2002).
Beberapa obat tradisional yang digunakan masyarakat untuk pengobatan malaria di berbagai negara menjadi sasaran penelitian untuk menemukan struktur molekul antimalaria baru. Strategi cepat dalam mengeksplorasi antimalaria dari bahan alam adalah melalui: (1) eksplorasi senyawa bahan alam terutama tumbuhan obat yang secara tradisional terbukti menyembuhkan malaria; (2) memodifikasi struktur molekul senyawa yang telah terbukti memiliki aktivitas antimalaria; dan (3) mengkaji metabolisme parasit dalam rangka menemukan antimetabolitnya (Rosenthal, 2003;
Ridley, 2002).
2.3. Pengembangan Antimalaria Baru Dari Bahan Alam
Tantangan dalam pengembangan obat baru berasal dari bahan alam adalah pemilihan senyawa dan teknik pengembangannya untuk berbagai kepentingan yang diperkirakan efikasinya lebih baik dan aman digunakan (Fidock, 2004). Tantangan lain dalam pengembangan antimalaria baru dari bahan alam, umumnya terkait dengan: 1) rendahnya efikasi dan selektivitas secara in vivo; 2) kesulitan produksi bahan baku untuk skala industri dan 3) kesulitan pengembangan formulasi sediaan obat untuk mendapatkan ketersediaan hayati yang lebih baik (Mustofa, 2009; Ridley, 2002).
Kemajuan dalam penemuan dan pengembangan obat, telah memberikan sejumlah pilihan dalam menentukan strategi pengembangan antimalaria maupun pengobatan malaria. Pendekatan yang dikemukakan oleh Mustofa (2009) dan Ridley (2002) merupakan cara yang paling cepat untuk mendapatkan antimalaria baru dari bahan alam, namun sering terkendala pada proses isolasi senyawa murni dan bila hal ini dapat diatasi maka pengembangan struktur kimianya dapat dilakukan untuk memperoleh beberapa turunannya. Hal ini menjadi penting untuk memprediksi senyawa yang lebih potensial dan aman digunakan melalui kajian HKSA. Hasil kajian tersebut dapat digunakan sebagai dasar dalam mendesain antimalaria baru melalui sintesis untuk memenuhi kebutuhan global, tentunya setelah melalui uji klinik (Roy and Ojha, 2010; Guo et al., 2005; Kaur et al., 2004).
2.4. Isolasi Senyawa dari Bahan Alam
Isolasi merupakan salah satu teknik yang dikembangkan dengan cara tertentu untuk mendapatkan senyawa murni yang diperkirakan memiliki aktivitas biologi.
Beberapa pengembangan senyawa aktif berasal dari bahan alam, umumnya merupakan metabolit sekunder yang memiliki aktivitas antimalaria. Berdasarkan struktur kimia, senyawa metabolit sekunder dari tumbuhan obat terbagi atas beberapa golongan, yaitu golongan alkaloid, ksanton, kuasinoid, flavonoid, terpenoid,
seskuiterpen, kalkon, kuinon dan limonoid. Golongan senyawa antimalaria yang disebutkan di atas tadi memiliki berbagai mekanisme kerja dalam menghambat pertumbuhan Plasmodium (Kaur et al., 2009; Guo et al., 2005).
Isolasi senyawa aktif dari bahan alam diawali dengan persiapan simplisia, ekstraksi, fraksinasi untuk mendapatkan senyawa aktif yang terkonsentrasi pada pelarut tertentu. Ekstraksi merupakan cara penyarian senyawa-senyawa yang terdapat di dalam simplisia bahan alam berdasarkan perpindahan senyawa dari simplisia ke dalam pelarut yang digunakan. Prosesnya bermula dari kemampuan pelarut menembus dinding sel simplisia dan masuk ke dalam rongga sel, kemudian melarutkan senyawa-senyawa yang terdapat di dalam sel dan selanjutnya larutan pekat dibawa keluar oleh pelarut.
Bila senyawa yang menjadi target isolasi sudah dikenal, maka dapat digunakan prosedur yang sudah dipublikasi atau dimodifikasi agar lebih sederhana dan mudah dilakukan. Bila yang menjadi target adalah golongan senyawa tertentu (alkaloid, flavonoid, saponin, glikosid), maka dapat digunakan prosedur umum seperti yang terdapat di dalam kepustakaan. Ekstraksi senyawa dari tumbuhan obat dapat dilakukan secara dingin atau dengan pemanasan. Dikenal ada 5 cara yaitu maserasi, perkolasi, sokletasi, refluks dan destilasi uap air. Pemilihan cara ekstraksi tergantung pada beberapa faktor antara lain, bila secara tradisional simplisia dibuat dengan mendidihkan dalam air dan bentuk ini secara empiris menyembuhkan penyakit, maka prosedur ini menjadi acuan dalam ekstraksi senyawa yang dituju dan modifikasi dapat dilakukan berdasarkan kajian secara ilmiah (Depkes RI, 1986, Depkes RI, 2000).
3. 2.5. Deskripsi Tumbuhan Pasak Bumi (E. longifolia, Jack.)
Tumbuhan pasak bumi (E. longifolia, Jack.) memiliki beberapa nama daerah antara lain, widara putih (Jawa), penawar pahit (Melayu), tungkat ali (Aceh), tongkat ali (Malaysia), cay ba binh (Vietnam) dan Ian-don (Thailand) (Supriadi, 2001). Tumbuhan ini berbentuk pohon kecil dengan ketinggian sampai 20 m, lebar daun 1 cm dengan anak daun 11-35 helai. Bentuk daun lanset dengan tepi daun merata dan ukuran daun 2,5-4,2 X 0,7-4,5 cm. Bunganya berbentuk majemuk, warna merah dan berbulu.
Buahnya berwarna hijau ketika muda, kemudian berubah menjadi kuning kemerahan dan saat masak menjadi warna hitam. Pasak bumi dapat tumbuh di hutan dataran rendah, pada tanah yang miskin hara, berpasir dan bersifat asam (Supriadi, 2001).
Tumbuhan dan akar pasak bumi (Gambar 1) serta sistematika taksonominya adalah sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Bangsa : Ranunculales
Suku : Simaroubaceae
Marga : Eurycoma
Jenis : Eurycoma longifolia, Jack.
2.5.1. Kandungan senyawa di dalam tumbuhan pasak bumi
Akar pasak bumi mengandung senyawa kuasinoid, alkaloid kantin-6-on, alkaloid-β-karbolin, turunan triterpen trikullan, turunan skualen dan bifenolneolignan (Guo et al., 2005; Kuo et al., 2004). Pasak bumi, seperti famili Simarubaceae umumnya, mengandung senyawa aktif golongan kuasinoid dengan kerangka struktur terdiri dari C18, C19 , C20 dan C25 (Guo et al., 2005). Kuasinoid C18 yaitu tipe laurilakton terdiri dari laurilakton A, laurilakton B, eurikolakton A, eurikolakton B, eurikolakton C, eurikolakton D dan eurikolakton E.
(Bhat and Karim, 2010; Ramasamy, 2006) Gambar 1. Tumbuhan dan akar pasak bumi (Eurycoma longifolia, Jack.)
Kuasinoid C19 terdiri dari 3 tipe yaitu tipe eurikumalakton, tipe longilakton dan tipe eurilakton. Tipe eurikumalakton yaitu eurikumalakton, 3,4- dihidro eurikumalakton, 5,6-dehidroeurikumalakton, 6-hidroksi-5,6-dehidroeurikumalakton, 6α-hidroksi eurikumalakton, 7α-hidroksi eurikumalakton dan eurikonolakton E. Tipe longilakton
terdiri dari longilakton, 6-dehidroksilongilakton, eurikulakton F dan eurikoumasid. Tipe eurilakton adalah eurilakton A, eurilakton B dan allankuasin (Kuo et al., 2004).
Kuasinoid tipe eurikumanon memiliki kerangka struktur C20 yang terdiri dari eurikumanon (pasak bumin A), eurikumanol, eurikumanol-2-O-β-glukopiranosid, 13β, 21-dihidroeurikumanon (pasak bumin C), 13α-21-epoksieurikumanon (pasak bumin B) dan 13β, 18-dihidroeurikumanol (Kuo et al., 2004). Aktivitas antimalaria yang paling potensial dari semua kuasinoid yang terdapat di dalam akar pasak bumi terhadap P.
falciparum FCR-3 adalah eurikumanon (Guo et al., 2005).
2.5.2. Isolasi eurikumanon dari akar pasak bumi
Isolasi senyawa dari tumbuhan membutuhkan beberapa proses, dimulai dari penyiapan simplisia, ekstraksi, fraksinasi, isolasi dan pemurnian. Penyiapan simplisia berawal dari pemilihan, keaslian, kondisi, umur tumbuhan dan derajat halusnya.
Penyarian atau ekstraksi senyawa dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain secara maserasi, perkolasi, sokletasi, refluks dan destilasi uap air (Depkes RI, 1986;
Depkes RI, 2000). Secara umum pemisahan senyawa target dari beberapa senyawa yang terdapat di dalam ekstrak simplisia dapat dilakukan secara fraksinasi bertingkat atau secara kromatografi kolom. Selanjutnya terhadap fraksi-fraksi yang mengandung senyawa target dilakukan isolasi secara kromatografi lapisan tipis preparatif (KLT-p), High Performance Liquid Chromatography preparative (HPLC-p) atau kromatografi kolom (KK). Kemurnian isolat yang diperoleh dapat ditentukan melalui pengukuran titik didih, titik lebur atau secara kromatografi, kemudian ditentukan struktur kimianya melalui analisis spektroskopi (Sastrohamidjoyo, 2001; Gritter et al., 1991).
Chan et al. (2004) melakukan ekstraksi akar pasak bumi secara maserasi dengan pelarut etanol 50%, kemudian ekstrak yang diperoleh dipartisi dengan dietileter dan n-butanol. Hasil partisi larutan n-butanol difraksinasi menggunakan kromatografi kolom silika gel dengan campuran fase gerak kloroform : metanol : air dengan perbandingan 5:5:1, 3:7:1 dan 1:9:1, kemudian dipurifikasi secara HPLC-p. Kardono et al. (1991) mengekstraksi akar pasak bumi secara perkolasi dengan pelarut metanol, kemudian ekstrak yang diperoleh difraksinasi dengan kromatografi kolom silika gel menggunakan campuran fase gerak kloroform : metanol dengan perbandingan yang semakin polar. Hasil fraksinasi ini dipurifikasi dengan kromatografi kolom dan dikristalisasi.
Prosedur isolasi tersebut, didasarkan kepada eksplorasi untuk mendapatkan beberapa senyawa aktif sehingga memerlukan proses dan waktu yang panjang agar
proses pemisahan senyawa aktif lengkap dengan tujuan mendapatkan beberapa senyawa aktif dari masing-masing fraksi. Isolasi yang lebih singkat dapat dilakukan bila senyawa target yang dituju telah diketahui. Efisiensi prosedur isolasi eurikumanon dapat dilakukan dengan cara memodifikasi metode yang ada, dengan pertimbangan biaya, waktu dan keterbatasan fasilitas laboratorium yang dimiliki, misalnya penggunaan HPLC-p pada prosedur isolasi eurikumanon metode Chan et al. (2004), dapat dimodifikasi dengan menggunakan KLT-p atau secara kromatografi kolom.
2.5.3. Aktivitas farmakologi senyawa kuasinoid dari akar pasak bumi
Kuasinoid yang terkandung di dalam tumbuhan pasak bumi memiliki aktivitas sebagai antiamuba (Lee and Nguyen, 1993), antikanker (Itokawa et al., 1993) dan antimalaria (Chan et al., 1986). Aktivitas ekstrak akar pasak bumi sebagai antimalaria telah diteliti secara in vitro maupun in vivo (Ang et al., 1995; Satayavivad et al., 1998;
Kuo et al., 2004; Chan et al., 2005; Guo et al., 2005; Ridzuan et al., 2005). Senyawa kuasinoid dari akar pasak bumi terbukti aktif menghambat pertumbuhan P. falciparum secara in vitro (Chan et al., 1986; Kardono et al., 1991; Phillipson and Wright, 1991;
Ang et al., 1995; Jiwajinda et al., 2002). Eurikumanon dari akar pasak bumi yang berasal dari Kalimantan menunjukkan aktivitas antiplasmodium yang sangat potensial dengan nilai IC50 48,1 ng/mL (Kardono et al., 1991, Omar et al., 2003).
Kuasinoid merupakan senyawa yang memiliki rasa sangat pahit dan kebanyakan dijumpai pada tumbuhan familia Simarubaceae. Secara kimia kuasinoid merupakan triterpen yang terdegradasi. Kuasinoid yang paling banyak diteliti adalah kuasinoid dengan kerangka strukstur C20 (Guo et al., 2005). Pada tahun 1970 para peneliti dari National Cancer Institute secara intensif meneliti senyawa kuasinoid dengan kerangka struktur C20 karena diketahui memiliki aktivitas biologi yang sangat luas baik secara in vivo maupun in vitro diantaranya sebagai antitumor, antimalaria, antivirus, antiinflamasi, antifeedant, insektisida, antiamuba, antiulser dan herbisida (Guo et al., 2005; Kaur et al., 2009). Penggunaan kuasinoid sebagai antimalaria dan antikanker telah menarik perhatian peneliti di berbagai negara dan upaya pengembangan senyawa ini terus dilakukan untuk mengatasi masalah resistensi dan memperbaiki sifat farmakologinya.
2.6. Pengembangan Struktur Eurikumanon
Secara umum pengembangan atau modifikasi struktur kimia kuasinoid alam merupakan sarana yang bermanfaat dalam konteks penemuan obat baru turunan kuasinoid yang diharapkan bermanfaat untuk berbagai tujuan pengobatan (Kupchan et al., 1970; Kirby et al., 1989). Kuasinoid C20 dapat diklassifikasikan atas 2 tipe yaitu tipe tetrasiklik dan pentasiklik. Tipe tetrasiklik tidak teroksigenasi, sedangkan tipe pentasiklik teroksigenasi sehingga membentuk cincin tambahan hemiketal (Guo et al., 2005; Kaur et al., 2009). Eurikumanon merupakan senyawa kuasinoid yang memiliki struktur lakton teroksigenasi dengan kerangka struktur C20 pikrasan skleton. Beberapa struktur kuasinoid, memiliki α, β keton tidak jenuh pada cincin A, jembatan oksimetilen pada cincin C yang tersambung pada posisi antara atom C-8 dan C-11 atau C-11 dan C-13. Gugus OH pada cincin A (C-1), cincin C (C-12) dan cincin D (C-15) merupakan gugus yang menentukan potensi aktivitas antimalaria dan antikanker (Guo et al., 2005;
Kupchan et al., 1995). Struktur molekul eurikumanon (Gambar 2) terdiri dari lima cincin yaitu cincin A (3-sikloheksen-2-on), B (sikloheksan), C (sikloheksen), D (δ-lakton) dan cincin E (tetrahidrofuran) yang terhubung pada posisi atom C-8 dan C-11 (Teh et al., 2009). Gambar 2 juga menunjukkan 3 posisi atom H dari gugus OH eurikumanon yang dapat diesterifikasi yaitu posisi atom H dari OH posisi C-1; C-12 dan C-15
Gambar 2. Struktur eurikumanon
Secara historis sejumlah obat telah dikembangkan dari senyawa aktif yang diisolasi dari tumbuhan obat. Upaya pengembangan senyawa aktif hasil isolasi, dilakukan terhadap kerangka dasarnya sehingga menghasilkan molekul baru dengan karakteristik yang berbeda baik ditinjau dari struktur molekul, aktivitas farmakologi, toksisitasnya maupun mekanisme kerjanya. Pengembangan struktur melalui semisintesis bertujuan untuk mendapatkan senyawa yang lebih potensial, spesifik, aman untuk dikembangkan sebagai obat baru atau sebagai prekursornya melalui
OH OH
kajian HKSA (Lee and Nguyen, 1993). Kar (2004) menyatakan bahwa jika suatu senyawa sudah diketahui strukturnya dan mampu mengikat molekul target kerjanya dengan baik, maka dapat didesain analognya dengan berbagai kemanfaatan terapi.
Model demikian dikenal dengan teknik docking dan dengan teknik ini memungkinkan diketahui mekanisme kerja yang sama atau berbeda dari beberapa analog yang dikembangkan (Liljefors and Petterson, 1996).
Aktivitas biologi suatu senyawa tidak hanya tergantung kepada kemampuannya berinteraksi dengan molekul target atau reseptor, tetapi juga dipengaruhi oleh sifat fisikokimianya. Kar (2004) juga menyatakan bahwa perubahan pada struktur molekul suatu senyawa akan menyebabkan adanya variasi dalam sifat fisikokimia dan aktivitas farmakologisnya. Hal ini terbukti dari kajian hasil semisintesis turunan kuasinoid isobrucein B dari biji makasar (Brucea javanica, L. Merr) dapat meningkatkan aktivitas antitumor (Rahman et al., 1997). Transformasi δ–lakton pada senyawa kuasin dari tumbuhan Quassia amara terbentuk senyawa kuasilakton yang aktivitas antiplasmodiumnya 40 kali lebih kuat dari senyawa kuasin (IC50 = 23 µM), sedangkan turunannya 15β-hidroksi, 16–O-m-klorobenzoil kuasin memiliki aktivitas antiplasmodium 560 kali dengan nilai IC50 = 1,8 µM (Lang and Greenword, 2003).
Eurikumanon merupakan kuasinoid pentasiklik yang dapat dikembangkan strukturnya untuk mendapatkan turunannya yang diharapkan memiliki aktivitas antimalaria yang lebih potensial dari senyawa asalnya. Karakteristik dari eurikumanon adalah terdapatnya gugus keton α – β tidak jenuh dan adanya lima gugus OH alisiklik pada cincin A, C dan D yang bersifat sangat reaktif karena dapat mengadakan interaksi dengan farmakofor yang digunakan selama sintesis. Jika esterifikasi eurikumanon diinginkan hanya pada salah satu atom H dari gugus OH, maka gugus OH lainnya harus dilindungi sementara dengan mentransformasikannya menjadi gugus fungsi baru sehingga tidak mengganggu transformasi yang diinginkan (Chan et al., 2005; Sastrohamidjojo dan Pranowo, 2009; Sarker dan Nahar, 2007).
Transformasi ke gugus fungsi baru yang bersifat sementara ini dikenal dengan gugus pelindung dan gugus pelindung ini dapat dihidrolisis menjadi gugus fungsi semula pada akhir sintesis. Syarat-syarat menggunakan gugus pelindung adalah harus bersifat inert, tahan terhadap semua pereaksi yang digunakan selama proses sintesis dan harus mudah dilepas dengan pereaksi khusus untuk mengembalikan gugus fungsi awalnya (Sastrohamidjojo dan Pranowo, 2009).
Pada penelitian ini, atom H dari gugus OH pada eurikumanon diesterifikasi dengan senyawa asil klorida dan anhidrida asam karboksilat yaitu metilbutirat, hidroksimetil butirat, kloroformat, etilkloroformat, benzoilklorida, klorobenzoilklorida, asetilklorida, klorasetil klorida, fluoroasetil klorida dan trifluoroasetil klorida tanpa menggunakan gugus pelindung. Senyawa turunan eurikumanon hasil reaksi esterifikasi ini, dilakukan tanpa memperhatikan pada posisi atom C yang mana esterifikasi tersebut terjadi. Hasil semisintesis diharapkan akan terbentuk senyawa eurikumanon metil butirat, eurikumanon hidroksimetil butirat, eurikumanon karbonat, eurikumanon etil karbonat, eurikumanon benzoat, eurikumanon klorbenzoat, eurikumanon asetat, eurikumanon klorasetat, eurikumanon fluoroaasetat dan eurikumanon trifluoro asetat.
Turunan eurikumanon hasil semisintesis diperkirakan dapat meningkatkan sifat lipofiliknya sehingga hasil semisintesis menjadi tidak bermuatan, cepat menembus membran biologis dan segera berinteraksi dengan reseptor obat untuk menghasilkan aktivitas biologi. Penentuan telah terbentuknya produk hasil semisintesis dapat dipantau secara KLT yang ditandai dengan adanya perubahan nilai retensi faktor (Rf) atau melalui perubahan titik lebur. Kemurnian produk hasil semisintesis dapat ditentukan secara KLT ditandai dengan terbentuknya noda tunggal dari tiga sistem fase gerak pada lempeng KLT atau melalui titik lebur yang ditandai dengan adanya rentang titik lebur yang rendah. Hal ini menyatakan bahwa produk hasil semisintesis telah murni secara KLT dan titik lebur. Selanjutnya struktur kimianya diidentifikasi secara analisis spektroskopi (Pavia et al., 2009; Mistry, 2009).
2.6.1. Reaksi semisintesis turunan eurikumanon
Eurikumanon memiliki lima gugus OH alisiklik yang dapat diesterifikasi dengan asil klorida, asam karboksilat dan anhidrida asam karboksilat. Reaksi semisintesis turunan eurikumanon dengan farmakofor tersebut secara struktural merupakan reaksi esterifikasi yang terangkai dalam reaksi addisi dan reaksi eliminasi. Diperkirakan reaksi semisintesis terjadi karena karbonil (C=O) dari asil klorida, asam karboksilat atau anhidrida asam karboksilat akan menerima pasangan elektron (atom H) dari gugus OH yang terdapat pada struktur eurikumanon dan membentuk senyawa intermediet tetrahedral yang bersifat elektronegatif. Reaksi selanjutnya adalah reaksi eliminasi dengan terjadinya pelepasan klor atau atom hidrogen. Hasil pelepasan klor atau atom hidrogen sebagai gugus pergi (leaving group) dari senyawa intermediet tetrahedral, akan ditangkap oleh piridin sehingga akan terbentuk senyawa piridinium klorida atau air (Sastrohamidjojo dan Pranowo, 2009; Sarker dan Nahar, 2007).
2.6.2. Identifikasi struktur kimia eurikumanon dan turunannya
Umumnya identifikasi struktur kimia suatu senyawa dilakukan melalui analisis spektroskopi. Analisis ini berdasarkan kemampuan suatu senyawa mengabsorpsi energi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan pada frekwensi gelombang tertentu dan energi yang diserap oleh senyawa tersebut dapat diukur. Identifikasi struktur kimia eurikumanon hasil isolasi dari akar pasak bumi dan turunan hasil semisintesis dilakukan melalui analisis spektroskopi ultra violet (UV), infra red (IR), nuclear magnetic resonance (NMR) dan mass spectroscopy (MS), kemudian untuk kepastian strukturnya dilanjutkan dengan analisis spektroskopi dua dimensi (2D) yaitu Proton-Proton Correlation Spectroscopy (1H-1H COSY), Distortionless Enhancement Through Polarization Transfer (DEPT), Heteronuclear Multiple Bond Connectivity (HMBC) dan Heteronuclear Multiple Quantum Coherence (HMQC) (Pavia et al., 2009; Sudjadi, 1983).
Analisis spektroskopi UV hanya memberi informasi tentang adanya ikatan tidak jenuh di dalam molekul senyawa berdasarkan kemampuannya menyerap sinar UV sehingga memungkinkan terjadinya eksitasi elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Spektrum energinya dapat terlihat pada daerah panjang gelombang maksimal (λ) 200-400 nm dan 200-400-800 nm (Pavia et al., 2009; Sudjadi, 1983; Sastrohamidjoyo, 2007).
Analisis spektroskopi IR memberi informasi tentang adanya gugus fungsi di dalam molekul senyawa. Molekul suatu senyawa bila berinteraksi dengan sinar IR akan menghasilkan eksitasi energi vibrasi berupa spektrum. Spektrum vibrasi IR muncul dalam bentuk pita dan letaknya dinyatakan pada bilangan gelombang tertentu (cm-1). Spektrum tersebut merupakan pengenal (sidik jari) bagi suatu molekul senyawa, sehingga dapat digunakan untuk mengidentifikasi adanya gugus fungsi misalnya OH, NO, NH, CH, CO,CN, CH2 dan CH3 (Pavia et al., 2009; Sudjadi, 1983;
Sastrohamidjoyo, 2007).
Analisis spektroskopi NMR merupakan cara yang digunakan untuk menentukan jumlah hidrogen (proton, H), karbon (C) dan letaknya pada posisi tertentu dari molekul suatu senyawa. Proton NMR (1H-NMR) juga digunakan untuk mengidentifikasi adanya gugus fungsi, hubungan gugus fungsi dengan atom lain di dalam suatu senyawa.
Spektrum 1H-NMR memberi informasi tentang atom H suatu senyawa yang terkait
Spektrum 1H-NMR memberi informasi tentang atom H suatu senyawa yang terkait