LAPORAN AKHIR
PENELITIAN HIBAH BERSAING
FORMULASI OBAT HERBAL TERSTANDAR KOMBINASI EKSTRAK SAMBILOTO (Andrographis paniculata (Burm f.) Ness.) DAN MENIRAN (Phyllanthus niruri, L.) SEBAGAI ANTIDIABETES
DENGAN APLIKASI NANOTEKNOLOGI
TIM PENGUSUL
Erindyah R Wikantyasning, Ph.D., Apt. (0613027401) Dr. Muhammad Da’i., M.Si., Apt. (0617047401)
Nurcahyanti Wahyuningtyas, M.Biomed., S.Si., Apt. (0606127102)
Dibiayai oleh Koordinasi Perguruan Tinggi Wilayah VI,
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan RI, Sesuai dengan Surat Perjanjian
Pelaksanaan Hibah Penelitian Nomor: 007/K6/KL/SP/PENELITIAN/2014,
tanggal 8 Mei 2014
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA November, 2014
2
3
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ... 2
DAFTAR ISI... 3
RINGKASAN ... 4
BAB I. Pendahuluan ... 5
BAB II. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 7
A. Tujuan Khusus ... 7
B. Manfaat Penelitian ... 7
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA ... 8
A. Peranan Stress Oksidatif dalam Komplikasi Diabetes mellitus (DM) ... 8
B. Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm f.) Ness.) ... 9
C. Meniran (Phyllanthus niruri, L.) ... 9
D. Nanoemulsi ... 10
E. Hasil yang Ditargetkan ... 10
BAB IV. Metode Penelitian ... 11
A. Bahan: ... 11
B. Alat: ... 12
C. Metode ... 12
D. Alur Penelitian ... 14
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 15
BAB VI. Tahapan pekerjaan selanjutnya ... 23
BAB VII. Kesimpulan ... 23
4
RINGKASAN
Penelitian sebelumnya terhadap ekstrak meniran dan sambiloto menunjukkan aktivitas antidiabetes dan antioksidan. Nanoteknologi dapat digunakan untuk mengembangkan formulasi obat tradisional, berkaitan dengan berbagai keterbatasan sediaan farmasi dari ekstrak herbal, antara lain dosis yang besar, kelarutan yang kecil dan rendahnya bioavailabilitas zat aktif. Penelitian ini dilakukan untuk mengembangkan obat herbal terstandar, dengan memformulasi ekstrak herba sambiloto dan meniran menjadi sediaan nanoemulsi, untuk kemudian diuji aktivitas antidiabetik dan aktivitas antioksidannya, dibandingkan dengan sediaan ekstrak. Formulasi sediaan nanoemulsi dilakukan dengan metode ultrasonikasi dengan berbagai emulgator seperti Tween 80, Span dan kombinasinya. Sediaan nanoemulsi selanjutnya dienkapsulasi dengan minyak zaitun dan dilakukan optimasi nanoenkapsulasi. Nanoemulsi yang terbentuk dan stabilitas fisiknya dikarakterisasi dengan alat zetasizer. Selanjutnya dilakukan standarisasi ekstrak dalam sediaan nanoemulsi dengan metode HPLC. Hasil percobaan menunjukkan formulasi SNEDDS dengan surfaktan tween menghasilkan larutan yang stabil, dan selanjutnya pembentukan self assembled nanoemulsi dapat dilakukan dengan formulasi tersebut.
5
BAB I. Pendahuluan
Peningkatan Reactive Oxygen Species (ROS) dapat menurunkan sistem antioksidan
seluler pada pasien diabetes melitus. Hal ini dapat meningkatkan komplikasi dari
penyakit diabetes mellitus. Sehubungan dengan hal tersebut, untuk merawat penyakit dan
komplikasi diabetes mellitus dapat digunakan suatu antidiabetik yang dikombinasikan
dengan antioksidan (Piconi et al., 2003, Jakus, 2000).
Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm f.) Ness.) dikenal sebagai tanaman obat yang
dapat menurunkan kadar glukosa darah. Berbagai penelitian telah membuktikan khasiat
sambiloto sebagai antidiabetik secara ilmiah (Nugroho et al., 2012, Chaurasia et al.,
2012, Zhang and Tan, 2000a, Borhanuddin et al., 1994), selain juga memiliki aktivitas
sebagai antioksidan (Radhika et al., 2012, Dandu and Inamdar, 2009, Zhang and Tan,
2000b). Tanaman meniran (Phyllanthus niruri, L) adalah salah satu tanaman obat yang
banyak dimanfaatkan dalam sistem pengobatan tradisional, baik di India, Cina maupun di
Indonesia. P. niruri dipercaya masyarakat sebagai peluruh batu ginjal, diuretik, hepatitis,
disentri, maupun rematik. Aktivitas P. niruri sebagai sumber antioksidan telah banyak
dibuktikan secara ilmiah (Amin et al., 2012a), selain aktivitas yang lain sebagai
antibakteri, antidiabetes, maupun antikanker (Lemus et al., 2013, de Araujo Junior et al.,
2012, Galvez Ranilla et al., 2012).
Menurut ketentuan pemerintah, saat ini obat herbal yang beredar harus teregistrasi
sebagai jamu, obat herbal terstandar atau fitofarmaka. Obat Herbal terstandar (OHT)
adalah sediaan bahan alam yang telah dibuktikan keamanan dan khasiatnya secara ilmiah
dengan uji praklinik dan bahan bakunya telah distandarisasi. Formulasi obat tradisional
sebagai OHT akan meningkatkan kualitas dan khasiat obat tradisional yang dipasarkan,
selain itu juga untuk memperbaiki citra dan penampilan obat tradisional sehingga
diharapkan dapat lebih diterima oleh masyarakat. Berbagai jenis dan bentuk sediaan obat
tradisional telah beredar di pasaran, misalnya tablet, kaplet, kapsul, larutan, dan
sebagainya. Formulasi obat tradisional tersebut dalam berbagai bentuk sediaan farmasi
berguna untuk menutupi rasa dan bau yang khas dari obat herbal, sehingga meningkatkan
6
Salah satu kendala dalam formulasi obat tradisional dalam bentuk ekstrak adalah sifat zat
aktif yang mudah terdegradasi dalam saluran cerna, seperti alkaloida, amida, fenol,
steroid dsb. Problem yang lain yaitu kelarutan yang kecil dari ekstrak tanaman, yang
berakibat pada rendahnya absorpsi zat aktif dan bioavailabilitas dalam tubuh (Ajazuddin
and Saraf, 2010, Devi et al., 2010, Musthaba et al., 2009). Selain itu, fraksinasi obat
herbal biasanya akan menurunkan aktivitasnya, oleh karena itu obat herbal biasanya
diformulasi dari ekstrak kasarnya. Hal ini menyebabkan dosis ekstrak yang cukup besar
dan durasi pemakaian yang lebih sering, yang juga menjadi kendala dalam formulasi dan
ketaatan pasien dalam mengkonsumsi obat (Musthaba et al., 2009).
Formulasi sediaan kombinasi antidiabetik dan antioksidan telah diteliti sebelumnya.
Kombinasi ekstrak herba sambiloto dan daun dewandaru diformulasi dalam bentuk
sediaan tablet effervescent, untuk meningkatkan aktivitas antidiabetik dan penerimaan
oleh konsumen. Sediaan tablet effervescent dilaporkan memiliki sifat fisik dan
mempunyai aktivitas antidiabetik yang setara dengan ekstrak, namun tidak semua
responden dapat menerima rasa dari larutan effervescent, dikarenakan rasa ekstrak
sambiloto yang sangat pahit, yang tidak tertutupi sepenuhnya dalam formulasi dengan
penambahan manitol maupun xylitol (Wikantyasning et al., 2009).
Nanoteknologi adalah suatu bidang aplikasi ilmu dan teknologi yang mengembangkan
peralatan atau sediaan dengan ukuran yang sangat kecil, biasanya antara 1-100 nm.
Nanoteknologi telah banyak diaplikasikan untuk pengobatan, diagnosis, monitoring dan
kontrol dalam sistem biologi. Obat tradisional dapat dikembangkan dengan nanoteknologi
menjadi berbagai bentuk sediaan, misalnya liposom, nanopartikel polimer, nanoemulsi,
dan sebagainya untuk meningkatkan kelarutan dan bioavailabilitasnya. Selain itu,
formulasi obat tradisional dengan sistem pembawa nano, misalnya polimer dapat
meningkatkan stabilitas dan mengurangi toksisitas, atau dikembangkan lebih lanjut
menjadi sistem pelepasan terkontrol (Chen et al., 2011).
Emulsi adalah suatu sistem yang stabil secara termodinamik dari 2 cairan yang tidak
bercampur (fase minyak dan fase air) menjadi satu fase dengan penambahan surfaktan
yang sesuai. Sediaan nanoemulsi adalah sediaan emulsi dengan ukuran submicron
(biasanya antara 20-200 nm) yang dapat digunakan sebagai pembawa (carrier) pada
sistem penghantaran obat. Sediaan nanoemulsi telah banyak diteliti dalam penghantaran
7
dapat digunakan sebagai sistem pembawa koloidal untuk sistem penghantaran berbagai
obat antikanker maupun agen diagnostik (Koroleva and Yurtov, 2012).
Dalam penelitian ini, formulasi sediaan herbal dalam sediaan nanoemulsi
diharapkan dapat menurunkan dosis penggunaan dan efektifitasnya sebagai antidiabetik
dan antioksidan, selain untuk meningkatkan penerimaan pasien dalam mengkonsumsi
obat tradisional.
Berdasarkan uraian di atas, dapat disampaikan beberapa masalah sebagai berikut: (a)
formulasi kombinasi ekstrak sambiloto dan meniran menjadi sediaan nanoemulsi yang
memiliki stabilitas fisik yang baik, (b) pengembangan sediaan nanoemulsi ke arah obat
herbal terstandar, yaitu uji organoleptis sediaan, profil KLT dan validasi metode
penetapan kadar zat aktif/senyawa marker dalam sediaan, (c) aktivitas sediaan
nanoemulsi yang diharapkan dapat lebih baik daripada aktivitas ekstrak kasar, dan juga
adanya problem dosis yang besar akibat kombinasi dari kedua macam ekstrak, dan (d)
23
BAB VI. Tahapan pekerjaan selanjutnya
Pada tahun kedua selanjutnya akan dilakukan uji aktivitas antidiabetes dari sediaan nanoemulsi secara in vivo pada tikus. Selain itu juga akan dilakukan uji aktivitas antioksidan sediaan secara in vivo dan juga uji toksisitas akut, dalam upaya pengembangan sediaan menjadi sediaan herbal terstandar.
BAB VII. Kesimpulan
Dalam penelitian ini telah didapatkan formulasi sediaan nanoemulsi dengan kandungan ekstrak A. paniculata (sambiloto) dan P. Niruri (meniran) dengan menggunakan tween 80 sebagai surfaktan, gliserin sebagai ko-surfaktan, dan minyak zaitun sebagai fase minyak.. SNEDDS yang dihasilkan menunjukkan stabilitas yang cukup baik, dengan kadar fenol total adalah 18,6 mg/g, pH 5 dan kerapatan 0,985. Saat diencerkan dalam akuades, terbentuk nanoemulsi dengan ukuran partikel 156 nm dengan zeta potensial 29,8 mV. Validasi metode telah dilakukan dengan HPLC dengan standar andrografolid terhadap ekstrak dan sediaan nanoemulsi, dan hasilnya dapat digunakan lebih lanjut dalam standarisasi kadar zat aktif dalam sediaan.
DAFTAR PUSTAKA
Ajazuddin & Saraf, S. 2010. Applications Of Novel Drug Delivery System For Herbal Formulations. Fitoterapia, 81, 680-689.
Amin, Z. A., Abdulla, M. A., Ali, H. M., Alshawsh, M. A. & Qadir, S. W. 2012a. Assessment Of In Vitro Antioxidant, Antibacterial And Immune Activation Potentials Of Aqueous And Ethanol Extracts Of Phyllanthus Niruri. Journal Of The Science Of Food And Agriculture, 92, 1874-1877.
Amin, Z. A., Bilgen, M., Alshawsh, M. A., Ali, H. M., Hadi, A. H. A. & Abdulla, M. A. 2012b. Protective Role Of Phyllanthus Niruri Extract Against Thioacetamide-Induced Liver Cirrhosis In Rat Model. Evidence-Based Complementary And Alternative Medicine : Ecam, 2012, 241583-241583.
Asare, G. A., Addo, P., Bugyei, K., Gyan, B., Adjei, S., Otu-Nyarko, L. S., Wiredu, E. K. & Nyarko, A. 2011. Acute Toxicity Studies Of Aqueous Leaf Extract Of Phyllanthus Niruri. Interdisciplinary Toxicology, 4, 206-10.
Borhanuddin, M., Shamsuzzoha, M. & Hussain, A. H. 1994. Hypoglycaemic Effects Of Andrographis Paniculata Nees On Non-Diabetic Rabbits. Bangladesh Medical Research Council Bulletin, 20, 24-6.
24
Chen, M., Wang, S., Tan, M. & Wang, Y. 2011. Applications Of Nanoparticles In Herbal Medicine: Zedoary Turmeric Oil And Its Active Compound Beta-Elemene. American Journal Of Chinese Medicine, 39, 1093-1102.
Colombo, R., Batista, A. N. D. L., Teles, H. L., Silva, G. H., Bomfim, G. C. C., Burgos, R. C. R., Cavalheiro, A. J., Bolzani, V. D. S., Silva, D. H. S., Pelicia, C. R., Guimaraes, F. M. & Heimberg, M. C. H. 2009. Validated Hplc Method For The Standardization Of Phyllanthus Niruri (Herb And Commercial Extracts) Using Corilagin As A Phytochemical Marker. Biomedical Chromatography, 23, 573-580.
Dandu, A. M. & Inamdar, N. M. 2009. Evaluation Of Beneficial Effects Of Antioxidant Properties Of Aqueous Leaf Extract Of Andrographis Paniculata In Stz-Induced Diabetes. Pakistan Journal Of Pharmaceutical Sciences, 22, 49-52. De Araujo Junior, R. F., De Souza, T. P., Lucatelli Pires, J. G., Lira Soares, L. A., De
Araujo, A. A., Petrovick, P. R., Oliveira Macedo, H. D., De Sa Leitao Oliveira, A. L. C. & Bernardo Guerra, G. C. 2012. A Dry Extract Of Phyllanthus Niruri Protects Normal Cells And Induces Apoptosis In Human Liver Carcinoma Cells. Experimental Biology And Medicine, 237, 1281-1288.
Devi, V. K., Jain, N. & Valli, K. S. 2010. Importance Of Novel Drug Delivery Systems In Herbal Medicines. Pharmacognosy Reviews, 4, 27-31.
Du, H., Yang, X., Li, H., Han, L., Li, X., Dong, X., Zhu, Q., Ye, M., Feng, Q. & Niu, X. 2012. Preparation And Evaluation Of Andrographolide-Loaded Microemulsion. Journal Of Microencapsulation, 29, 657-665.
Galvez Ranilla, L., Apostolidis, E. & Shetty, K. 2012. Antimicrobial Activity Of An Amazon Medicinal Plant (Chancapiedra) (Phyllanthus Niruri L.) Against Helicobacter Pylori And Lactic Acid Bacteria. Phytotherapy Research, 26, 791-799.
Jakus, V. 2000. The Role Of Free Radicals, Oxidative Stress And Antioxidant Systems In Diabetic Vascular Disease. Bratislavske Lekarske Listy, 101, 541-51.
Koroleva, M. Y. & Yurtov, E. V. 2012. Nanoemulsions: The Properties, Methods Of Preparation And Promising Applications. Russian Chemical Reviews, 81, 21-43.
Kotta, S., Khan, A. W., Pramod, K., Ansari, S. H., Sharma, R. K. & Ali, J. 2012. Exploring Oral Nanoemulsions For Bioavailability Enhancement Of Poorly Water-Soluble Drugs. Expert Opinion On Drug Delivery, 9, 585-598.
Kulyal, P., Tiwari, U. K., Shukla, A. & Gaur, A. K. 2010. Chemical Constituents Isolated From Andrographis Paniculata. Indian Journal Of Chemistry Section B-Organic Chemistry Including Medicinal Chemistry, 49, 356-359.
Lemus, M., Ramos, Y., Liscano, A. & D' Armas, H. 2013. Effect Of Aqueous Extract Of Phyllanthus Niruri (Euphorbiaceae), In Diabetic Rats. Revista Cientifica-Facultad De Ciencias Veterinarias, 23, 11-18.
Mcclements, D. J. 2011. Edible Nanoemulsions: Fabrication, Properties, And Functional Performance. Soft Matter, 7, 2297-2316.
Musthaba, S. M., Baboota, S., Ahmed, S., Ahuja, A. & Ali, J. 2009. Status Of Novel Drug Delivery Technology For Phytotherapeutics. Expert Opinion On Drug Delivery, 6, 625-637.
25
Pal, S. K. & Shukla, Y. 2003. Mini-Review Herbal Medicine: Current Status And The Future. Cancer, 4, 281-288.
Piconi, L., Quagliaro, L. & Ceriello, A. 2003. Oxidative Stress In Diabetes. Clinical Chemistry And Laboratory Medicine, 41, 1144-1149.
Porto, C. R. C., Soares, L. A. L., Souza, T. P., Petrovick, P. R., Lyra, I. L., Araujo Junior, R. F., Zucolotto Langassner, S. M., Ferreira, A. A. A. & Guerra, G. C. B. 2013. Anti-Inflammatory And Antinociceptive Activities Of Phyllanthus Niruri Spray-Dried Standardized Extract. Revista Brasileira De Farmacognosia-Brazilian Journal Of Pharmacognosy, 23, 138-144.
Radhika, P., Annapurna, A. & Rao, N. S. 2012. Lipid Lowering And Antioxidant Activities Of Methanolic Extract Of Andrographis Paniculata Leaves In Normal And Streptozotocin-Induced Diabetic Rats. Research Journal Of Biotechnology, 7, 43-48.
Samali, A., Florence, D. T., Odeniran, O. A. & Cordelia, O. N. 2012. Evaluation Of Chemical Constituents Of Phyllanthus Niruri. African Journal Of Pharmacy And Pharmacology, 6, 125-128.
Setiawan, B. & Suhartono, E. 2005. Stres Oksidatif Dan Peran Antioksidan Pada Diabetes Melitus. Majalah Kedokteran Indonesia, 55.
Ueno, Y. 2002. Dietary Gluhatione Protects Rats From Diabetic Nephropathy And Neuropathy. J. Nutr, 132.
Venkateshwarlu, G., Veliyath, S. K., Vijayabhaskar, K., Harishbabu, K., Malothu, R. & Sahoo, S. 2012. Wound Healing Activity Of Phyllanthus Niruri In Albino Wistar Rats. Asian Journal Of Chemistry, 24, 3929-3930.
Wei, W., Li, X., Wang, K., Zheng, Z. & Zhou, M. 2012. Lignans With Anti-Hepatitis B Virus Activities From Phyllanthus Niruri L. Phytotherapy Research, 26, 964-968.
Wikantyasning, E. D. R., Nurwaini, S., Wilisa, O. & Mohandani, I. P. 2009. Formulasi Tablet Effervescent Ekstrak Herba Sambiloto (Andrographis Paniculata (Burm F.) Ness.) Dan Daun Dewandaru (Eugenia Uniflora Linn.): Uji Sifat Fisik Dan Respon Rasa. Pharmacon, 10, 10.
Zhang, X. F. & Tan, B. K. H. 2000a. Anti-Diabetic Property Of Ethanolic Extract Of
Andrographis Paniculata In Streptozotocin-Diabetic Rats. Acta
Pharmacologica Sinica, 21, 1157-1164.
