EVALUASI PENGARUH VARIASI KONSENTRASI POLIVINIL ALKOHOL SEBAGAI SURFAKTAN TERHADAP PROFIL PELEPASAN MIKROPARTIKEL DEKSAMETASON MENGGUNAKAN HPLC

EVALUASI PENGARUH VARIASI KONSENTRASI

POLIVINIL ALKOHOL SEBAGAI SURFAKTAN TERHADAP

PROFIL PELEPASAN MIKROPARTIKEL DEKSAMETASON

MENGGUNAKAN HPLC

SKRIPSI

Oleh:

ANUGRAH TITIS SARI

K 100130127

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

SURAKARTA

i

EVALUASI PENGARUH VARIASI KONSENTRASI

POLIVINIL ALKOHOL SEBAGAI SURFAKTAN TERHADAP

PROFIL PELEPASAN MIKROPARTIKEL DEKSAMETASON

MENGGUNAKAN HPLC

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai

derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi

Universitas Muhammadiyah Surakarta

di Surakarta

Oleh :

ANUGRAH TITIS SARI K100130127

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

SURAKARTA

ii

PENGESAHAN SKRIPSI

Berjudul :

EVALUASI PENGARUH VARIASI KONSENTRASI

POLIVINIL ALKOHOL SEBAGAI SURFAKTAN TERHADAP

PROFIL PELEPASAN MIKROPARTIKEL DEKSAMETASON

MENGGUNAKAN HPLC

Oleh:

ANUGRAH TITIS SARI

K100130127

Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta

Pada tanggal : 31 Juli 2017

Mengetahui, Fakultas Farmasi

Universitas Muhammadiyah Surakarta Dekan,

Azis Saifudin, Ph.D., Apt.

Pembimbing

(Anita Sukmawati, Ph.D., Apt.)

Penguji :

1. Suprapto, M.Sc., Apt. ________________________

2. Ika Trisharyanti D. K., M.Farm., Apt. ________________________

3. Anita Sukmawati, Ph.D., Apt. ________________________

iii

DEKLARASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Saya bersedia dan sanggup menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku apabila terbukti melakukan tindakan pemalsuan data dan plagiasi.

Surakarta, 16 Juni 2017 Peneliti

(Anugrah Titis Sari)

iv

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh

Alhamdulillah, puji syukur ke hadirat Allah SWT Maha Pengasih dan Maha Penyayang, yang senantiasa memberikan petunjuk sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Evaluasi Pengaruh Variasi Konsentrasi Polivinil Alkohol Sebagai Surfaktan Terhadap Profil Pelepasan Mikropartikel Deksametason Menggunakan HPLC”, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) pada Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Terima kasih tidak lupa penulis sampaikan kepada:

1. Bapak Azis Saifudin, Ph.D., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Ibu Anita Sukmawati, Ph.D., Apt. selaku dosen pembimbing dan telah membantu membiayai penelitian ini.

3. Bapak Suprapto, M.Sc., Apt. selaku penguji skripsi.

4. Ibu Ika Trisharyanti D. K., M.Farm., Apt. selaku penguji skripsi. 5. Bapak Sukisman dan Ibu Tatiek Suharti selaku orang tua.

6. Kakak tercinta Kistantia Elok Mumpuni dan Danang Jati Kiswoyo.

7. Teman-teman seperjuangan yang selalu memberi dukungan, semangat, dan saran dalam penyusunan skripsi ini

Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis maupun pembaca. Wassalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh.

Surakarta, 16 Juni 2017

v

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN DEKLARASI ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... ix DAFTAR LAMPIRAN ... x DAFTAR SINGKATAN ... xi ABSTRAK ... xii ABSTRACT ... xiii BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Tinjauan Pustaka ... 2

1. Penerapan Mikropartikel dalam Tissue Engineering ... 2

2. Metode Pembuatan Mikropartikel ... 3

3. Mekanisme dan Kinetika Pelepasan Obat dari Sediaan ... 4

4. Deskripsi Bahan ... 7

E. Landasan Teori ... 8

vi

BAB II METODE PENELITIAN ... 10

A. Kategori Penelitian ... 10

B. Variabel Penelitian ... 10

C. Alat dan Bahan ... 10

1. Alat ... 10

2. Bahan ... 10

D. Tempat Penelitian... 11

E. Jalannya Penelitian ... 11

1. Pembuatan Larutan Stok Deksametason ... 11

2. Pembuatan Larutan PVA ... 11

3. Formulasi Mikropartikel Deksametason ... 11

4. Pembuatan Seri Konsentrasi Larutan Baku dan Kurva Baku ... 12

5. Perolehan Kembali (Recovery) ... 12

6. Drug loading dan Efisiensi Enkapsulasi ... 13

7. Uji Pelepasan Obat ... 13

F. Teknik Analisis ... 14

1. Rendemen Mikropartikel ... 14

2. Efisiensi Enkapsulasi ... 14

3. Pelepasan Zat Aktif ... 14

4. Uji Statistik ... 14

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN... 15

A. Pembuatan Mikropartikel ... 15

B. Kurva Baku Deksametason ... 15

C. Uji perolehan Kembali (Recovery) Deksametason dalam Mikropartikel .. 16

vii

E. Hasil Evaluasi Pelepasan Obat Mikropartikel Deksametason ... 18

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ... 21

A. Kesimpulan ... 21

B. Saran ... 21

DAFTAR PUSTAKA ... 22

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Struktur kimia Deksametason ... 7

Gambar 2. Kurva Baku Deksametason ... 16

Gambar 3. Grafik Hasil Uji Pelepasan DXM dari MP...18

Gambar 4. Grafik Jumlah obat kumulatif vs t½ pada MP DXM ... 20

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Formula mikropartikel deksametason ... 12

Tabel 2. Hasil Recovery Deksametason ... 16

Tabel 3. Hasil Drug Loading serta Efisiensi Enkapsulasi Deksametason ... 17

Tabel 4. Jumlah obat terlepas dan obat sisa dalam mikropartikel... 19

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Penimbangan Bahan ... 25

Lampiran 2. Hasil Rendemen Mikropartikel ... 26

Lampiran 3. Pembuatan Seri Konsentrasi Larutan Baku dan Kurva Baku ... 27

Lampiran 4. Recovery ... 29

Lampiran 5. Drug Loading Efisiensi Enkapsulasi ... 30

Lampiran 6. Uji Pelepasan Deksametason ... 35

Lampiran 7. Mikropartikel Tidak Terdegradasi ... 44

xi

DAFTAR SINGKATAN

DCM : Dichloromethana DL : Drug Loading DXM : Dexamethasone EC : Ethyl Cellulose EE : Efisiensi Enkapsulasi

HPLC : High Performance Liquid Chromatography MP : Mikropartikel

PBS : Phospat Buffer Saline PVA : Polivinil Alkohol

xii

ABSTRAK

Mikropartikel merupakan sistem penghantaran obat lepas terkontrol yang dapat diaplikasikan pada tissue engineering scaffold untuk memfasilitasi perbaikan dan regenerasi jaringan yang rusak. Deksametason termasuk obat golongan kortikosteroid yang dikenal sebagai molekul signal yang penting untuk diferensiasi sel di sumsum tulang dan mesenchymal stem cells. Polivinil Alkohol (PVA) pada penelitian ini digunakan sebagai bahan penstabil emulsi dalam formulasi mikropartikel. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh konsentrasi PVA terhadap efisisiensi enkapsulasi dan profil pelepasan deksametason yang dianalisis menggunakan HPLC.

Mikropartikel deksametason dibuat dengan variasi konsentrasi PVA yaitu 0,1% b/v, 0,5% b/v dan 2,5% b/v menggunakan metode emulsifikasi tipe O/W. Profil pelepasan obat dievaluasi dalam medium dapar fosfat pH 7,4 yang mengandung 0,1% tween 80 pada 37°C selama 28 hari dan dianalisis kadarnya menggunakan HPLC. Laju pelepasan obat dari matriks dianalisis menggunakan persamaan Higuchi.

Hasil penelitian menunjukkan hasil efisiensi enkapsulasi mikropartikel dengan konsentrasi PVA 0,1% b/v, 0,5% b/v dan 2,5% b/v berturut-turut yaitu 48,13%, 53,64% dan 43,83%. Harga konstanta Higuchi dari mikropartikel dengan PVA 0,1% b/v, 0,5% b/v dan 2,5% b/v berturut-turut yaitu 0,6310 µg/hari1/2, 0,9169 µg/hari1/2 dan 0,4487 µg/hari1/2. Hal tersebut menunjukkan bahwa penggunaan konsentrasi PVA 2,5% b/v dapat menurunkan efisiensi enkapsulasi dan laju pelepasan obat.

Kata Kunci: Deksametason, mikropartikel, polivinil alkohol, efisiensi enkapsulasi, pelepasan obat

xiii

ABSTRACT

Microparticles is a controlled release drug delivery system that can be applied for tissue engineering scaffold to facilitate repairing and regenerating of damaged tissue. Dexamethasone is corticosteroid which is known as an important signal molecule for cell differentiation in bone marrow and mesenchymal stem cells. Polyvinyl Alcohol (PVA) in this research were used as emulsion stabilizer in microparticles preparation. The research aims is to evaluate the influence of PVA concentration on encapsulation efficiency and drug release of dexamethasone analyzed using HPLC.

Microparticles of dexamethasone were prepared with various concentration of PVA i.e. 0.1% w/v, 0.5% w/v and 2.5% w/v using the oil-in-water emulsification method (O/W). Drug release profile were evaluated in phosphate buffer saline pH 7.4 containing 0.1% tween 80 at 37 °C for 28 days and analyzed using HPLC. The drug release rate from matrix was analyzed using Higuchi equation.

The results showed that encapsulation efficiency of microparticle with PVA concentration of 0.1% w/v, 0.5% w/v and 2.5% w/v were 48.13%, 53.64% dan 43.83% respectively. The Higuchi constant from microparticles with PVA is 0.1% w/v, 0.5% w/v and 2.5% w/v were 0.6310 µg/day1/2, 0.9169 µg/day1/2 and 0.4487 µg/day1/2 respectively. It showed that the PVA at concentration 2,5% w/v decreased encapsulation efficiency and drug release rate.

Keywords: dexamethasone, microparticles, polyvinyl alcohol, encapsulation efficiency, drug release.