Pengaruh Metode Ekstrusi dan Sonikasi Terhadap Pengecilan Ukuran
Liposom pada Sediaan Gel yang Mengandung Ekstrak Kulit Buah Manggis
(Garcinia mangostana L.)
Edberg Andreas
Fakultas Farmasi, Universitas Indonesia, Kampus Baru UI Depok, 16424, Indonesia E-mail : edberg.andreas@hotmail.com
Abstrak
Liposom sebagai sistem penghantaran obat yang baik pelu menjaga kestabilan ukurannya. Metode pengecilan ukuran liposom yang umum digunakan adalah ekstrusi dan sonikasi. Pada penelitian ini bertujuan membandingkan pengecilan ukuran dengan metode ekstrusi bertingkat dengan melewatkan suspensi liposom melalui membran polikarbonat 0,45 µm sebanyak satu siklus, dilanjutkan dengan melewatkan suspensi liposom
melalui membran polikarbonat 0,22 µm sebanyak 3,6, dan 9 siklus dan metode sonikasi selama 10, 20 dan 30 menit. Setelah dievaluasi distribusi ukuran liposom dan efisiensi penjerapan liposom, diperoleh liposom hasil ekstrusi 6 siklus dan sonikasi 10 menit mempunyai hasil yang terbaik yang kemudian digunakan dalam formulasi
gel. Setelah diformulasi ke dalam gel, gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi 6 siklus mengalami peningkatan ukuran sebesar 7,71 kali dan gel yang mengandung liposom hasil sonikasi selama 10 menit mengalami peningkatan ukuran sebesar 12,18 kali. Hal ini memperlihatkan bahwa gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi menunjukkan hasil pengecilan yang lebih baik dibandingkan gel yang mengandung
liposom hasil sonikasi.
The Effect of Extrusion and Sonication on Liposome Size Reduction in Gel Containing Mangosteen Pericarp Extract (Garcinia mangostana L.)
Abstract
Liposome as a good drug delivery system need to maintain a stable size. Liposome size reduction method that mostly use is extruction and sonication. The aimed of this research is to compare size reduction method using two step of extruction by extruded liposome suspension through 0,45 µm polycarbonate membrane 1 cycle and then extruded it through 0,22 µm polycarbonate membrane 3, 6, and 9 cycles and sonication method for 10, 20, and 30 minutes. Result showed that liposome after 6 cycles extruction and 10 minutes sonication showing the best evaluation for size distribution and entrapment efficiency. These liposome was also being proceed for gel
formulation. Size distribution evaluation in gel showed that liposome size after 6 cycles of extruction has increased by 7,71 times and liposome size after 10 minutes sonication has increased by 12,18 times. Gel contained liposome after extruction had a better size reduction than gel contained liposome after sonication.
Keywords: extrusion, gel, liposome, mangosteen pericarp, sonication
Pendahuluan
Liposom adalah suatu vesikel mikroskopis yang berbentuk sferis tersusun atas lipid bilayer. Lipid bilayer ini dibentuk dengan mendispersikan fosfolipid ke dalam air (Gulati, Grover, Singh & Singh, 1998). Permasalahan mengenai buruknya bioabailabilitas obat dapat
yang hidrofobik sebagai pembawa obat telah banyak digunakan untuk penghantaran obat hidrofobik maupun obat hidrofilik (Jufri, Anwar, & Djajadisastra, 2004).
Sejak ditemukannya liposom Alec Bangham pada tahun 1963, liposom telah menjadi media penghantaran obat yang sangat menjanjikan. Industri kosmetik juga telah menunjukkan minat yang besar dalam teknologi ini sehingga banyak produk kosmetik untuk perawatan kulit berbasis liposom beredar di pasaran (Garidel et al., 2000).
Penelitian menunjukkan bahwa ukuran liposom mempunyai pengaruh terhadap distribusi gelembung dan klirens. Ikatan protein serum merupakan faktor penting yang mempengaruhi ukuran liposom dan meningkatkan kecepatan klirens in vivo. Peningkatan ukuran vesikel dapat menyebabkan peningkatan kecepatan asupan liposom oleh sel-sel
retikuloendotelial system (RES) sehingga liposom berukuran besar lebih cepat dieliminasi
dari sirkulasi darah (Jufri, 2004).
Ekstrusi dan sonikasi merupakan salah satu metode pengecilan ukuran yang paling umum digunakan untuk mengecilkan ukuran liposom. Ukuran liposom yang dihasilkan dalam teknologi ekstrusi dipengaruhi oleh banyaknya frekuensi suspensi liposom melewati suatu membran polikarbonat sedangkan dalam teknologi sonikasi dipengaruhi oleh frekuensi dan kekuatan sonikasi (waktu dan suhu sonikasi) (Yamaguchi, Nomura, Matsuoka & Koda, 2009).
Penelitian yang sebelumnya yang dilakukan oleh Marinda (2012) menunjukkan pengukuran liposom hasil sonikasi menggunakan transmission electron microscope (TEM) memperlihatkan adanya agregasi liposom. Selain itu saat liposom digabungkan dengan gel, terjadi peningkatan ukuran liposom yang cukup singnifikan sebesar 10 kali. Penelitian ini akan melihat bagaimana pengaruh penggunaan metode ekstrusi dan sonikasi sebagai metode pengecilan ukuran partikel liposom saat diformulasikan dalam sediaan gel.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah serbuk ekstrak kulit buah manggis fraksi diklorometana (Garcinia mangostana L.), fosfatidilkolin (Sigma Aldrich), kolesterol (Sigma Aldrich), kalium dihidrogenfosfat (Merck), natrium hidroksida (Brataco Chemical), aquademineralisata (Brataco Chemical), tween 80 (Brataco Chemical), gas nitrogen, metilparaben (Clariant), karbopol 940 (CV Cipta Anugrah), propilen glikol (Brataco Chemical), natrium hidroksida (Brataco Chemical), natrium metabisulfit (Clariant), DPPH (Sigma Aldrich), metanol p.a. (Merck), vitamin C (Shandong Luwe Pharmaceutical), n-heksan (Brataco Chemical), dan diklorometana (Brataco Chemical).
Metode Penelitian
Ekstraksi dan Fraksinasi Kulit Buah Manggis
Kulit buah manggis yang telah dikumpulkan, dipotong menjadi bagian-bagian kecil kemudian dikeringkan pada udara terbuka. Setelah kering, kulit buah manggis dihaluskan menjadi serbuk. Serbuk kering yang diperoleh kemudian ditimbang sebanyak satu kilogram, lalu dimaserasi menggunakan pelarut etanol sebanyak 5000 mL. Proses maserasi dilakukan sebanyak tiga kali, kemudian maserat yang diperoleh diuapkan dengan rotary evaporator pada suhu 500C sampai terbentuk ekstrak kental etanol. Ekstrak kental etanol dilarutkan dalam 500 mL aquademineralisasi lalu dipartisi menggunakan 400mL n-heksana sebanyak tiga kali. Fraksi air kemudian dikumpulkan lalu dipartisi kembali menggunakan 400 mL diklorometana sebanyak tiga kali. Fraksi diklorometana yang terbentuk dikeringkan sampai semua pelarut hilang dan akan menghasilkan serbuk kulit buah manggis fraksi diklorometana (Hyun-Ah, Bao-Ning, Keller, Mehta & Kinghorn, 2006).
Formulasi Liposom
Tabel 1. Formula Liposom
Bahan Formula
Serbuk Fraksi Diklorometana 50 mg Fosfatidilkolin 515 mg
Kolesterol 43 mg
Diklorometana 20 mL
Dapar fosfat pH 7,4 19,9 mL
Tween 80 0,1 mL
Formula tersebut dibuat dengan metode hidrasi lapis tipis. Semua bahan, serbuk kulit buah manggis fraksi diklorometana, fosfatidilkolin dan kolestrol, ditimbang lalu dicampur dalam labu bulat dan dilarutkan menggunakan 20 mL diklorometan. Larutan campuran kemudian diuapkan pelarut organiknya dengan rotary evaporator selama satu sampai dua jam pada suhu 400C dengan kecepatan 150 rpm dengan kondisi vakum. Setelah diuapkan, labu bulat dialiri gas nitrogen dan didiamkan selam 24 jam dalam kondisi tertutup. Selanjutnya labu dihidrasi dengan menambahkan campuran dapar fosfat pH 7,4 dan tween 80 sebanyak 20 mL. Labu diletakkan pada rotary evaporator pada suhu 400C dengan kecepatan 50 sampai 150 rpm dengan kondisi tidak vakum, dan untuk mempermudah pengelupasan digunakan bantuan glass beads. Hasil suspensi kemudian dipindahkan pada wadah sesuai kemudian
didiamkan hingga dingin pada suhu 40C. Setelah 48 jam, lalu suspensi siap untuk tahapan pengecilan ukuran (Marinda, 2012).
Pengecilan ukuran liposom dilakukan dengan metode ekstrusi dan sonikasi Penyeragaman ukuran liposom menggunakan metode ekstrusi dilakukan dengan dengan mengalirkan suspensi liposom menggunakan mini extruder apparatus melalui membran polikarbonat berukuran 0,4 µm sebanyak 1 siklus lalu diekstrusi kembali melalui membran polikarbonat berukuran 0,22 µm sebanyak 3, 6, dan 9 siklus (Hansen, 2013). Penyeragaman ukuran liposom menggunakan metode sonikasi dilakukan dengan mensonikasi suspensi liposom menggunakan bath sonicator selama 10, 20, dan 30 menit (Lapinski, Castro-Forero, Greiner, Ofoli, & Blanchard, 2007).
Liposom hasil pengecilan ukuran liposom kemudian dievaluasi menggunakan
Scanning Electron Miscroscope untuk mengetahui karakterisasi morfologi liposom,
menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) untuk mengetahui ukuran distribusi partikel, dan metode ultrasentrifugasi untuk mengetahui efisiensi penjerapan liposom.
Formulasi Sediaan Gel
Tabel 2. Formulasi Gel
Bahan Formulasi Kegunaan
Liposom 3,0% Zat aktif
Karbopol 940 1,0% Gelling agent
Propilenglikol 10,0% Humektan
Metilparaben 0,1% Pengawet
Natrium Metabisulfit 0,4% Antioksidan
NaOH qs pH adjustment
Aquadestilata Bebas CO2 ad 100% Pelarut
Pertama-tama, dilakukan penimbangan terhadap semua bahan. Setelah itu, karbopol 940 dicampurkan dengan aquademineralisata bebas CO2 selama semalam sampai karbomer terbasahi. Di samping itu, metil paraben dilarutkan dalam propilenglikol, dan NaOH dan natrium metabisulfit dilarutkan dalam sisa aquademineralisata bebas CO2 . Larutan yang terbentuk kemudian dimasukkan dalam larutan karbopol yang sudah mengental dan dilakukan homogenisasi dengan homogenizer dengan kecepatan sekitar 1000 rpm yang kecepatannya ditingkatkan secara bertahap (Miranda, 2012). Liposom dari hasil ekstrusi, sonikasi dan high
pressure homogenizer dimasukkan ke dalam basis gel yang telah diperoleh dengan
kemudian dievaluasi organoleptis, homogenitas, pH, viskositas dan sifat alir, konsistensi, kestabilan fisik sediaan, distribusi ukuran vesikel liposom dan aktivitas antioksidan sediaan. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Fraksinasi ekstrak etanol kulit buah manggis bertujuan untuk memisahkan zat yang hendak diambil, dalam hal ini derivat xanton, dari zat-zat pengganggunya. Fraksi yang diambil untuk formulasi adalah fraksi diklorometana karena fraksi ini teridentifikasi memiliki aktivitas antioksidan yang paling besar dan senyawa antioksidan turunan derivate xanton larut dalam pelarut ini (Hyun-Ah, Bao-Ning, Keller, Mehta & Kinghorn, 2006). Satu kilogram serbuk kering kulit buah manggis menghasilkan 70,7 gram ekstrak kental etanol. Ekstrak kental etanol kemudian menghasilkan 7,67 gram serbuk kering fraksi diklorometana. Total rendemen dari serbuk kering kulit buah manggis menjadi serbuk kering fraksi diklorometana adalah 0,767%.
Pembuatan liposom dilakukan dengan menggunakan metode lapis tipis. Bahan utama yang digunakan ada fosfatidilkolin dari telur dan kolesterol dengan perbandingan mol adalah sebesar 6:1. Pemilihan jumlah fosfatidilkolin dan kolesterol yang digunakan merupakan hal yang penting sebagai komponen pembentuk membran lipid bilayer. Komponen utama pembentuk membran lipid bilayer adalah fosfatidilkolin, sedangkan penambahan kolesterol berfungsi untuk meningkatkan elastisitas membran. Penambahan jumlah kolesterol dalam jumlah kecil menyebabkan membran terlalu rapuh sehingga laju difusi obat meningkat sedangkan penambahan dalam jumlah besar, akan menyebabkan membran terlalu kaku, sehingga obat sulit untuk berdifusi (Kazi et al., 2010).
Tahap pertama pembuatan liposom adalah pembentukan lapis tipis. Fosfatidilkolin, kolesterol dan serbuk kulit buah manggis fraksi diklorometana dilarutkan dalam diklorometana. Pada penelitian yang dilakukan oleh Miranda (2012) menggunakan kloroform untuk pembentukan lapis tipis. Namun kloroform memiliki toksisitas yang tinggi sehingga penggunaan sebagai pelarut dibatasi (Reynolds, 1982). Pemilihan penggunaan diklorometana sebagai pelarut karena memiliki polaritas yang menyerupai kloroform dan toksisitas yang lebih rendah. Pembuatan lapis tipis menggunakan rotary evaporator pada suhu 400C, yang merupakan titik didih diklorometana, dengan kecepatan putaran hingga 150 rpm dalam kondisi vakum. Proses peningkatan kecepatan dilakukan secara bertahap dengan tujuan untuk membentuk lapis tipis yang lebih merata dan tidak terjadi penumpukan. Kecepatan putaran
pada kecepatan diatas 160 rpm lapisan lipis tipis terbentuk sulit untuk mengelupas. Pompa vakum dinyalakan secara bertahap untuk membantu pembentukan lapis tipis yang lebih merata.
Setelah terbentuk lapis tipis, labu dialiri dengan gas nitrogen dan didiamkan selama 24 jam. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan sisa diklorometana yang masih terdapat pada lapis tipis serta untuk menghilangkan oksigen yang masih terdapat pada labu sehingga meminimalkan proses oksidasi.
Tahap selanjutnya merupakan tahap hidrasi di mana lapis tipis ditambahkan larutan dapar fosfat pH 7,4, tween 80 dan glass beads untuk membantu pengelupasan lapisasn lipid yang nempel pada dinding labu. Penambahan tween 80 sebanyak 0,5% bertujuan untuk mengurangi sudut kontak dengan serbuk fraksi diklorometana sehingga zat menjadi lebih mudah terbasahi. Hasil yang diperoleh pada pembuatan suspensi liposom adalah suspensi yang berwarna kuning. Liposom yang dihasilkan dari proses hidrasi kemudian dikecilkan ukurannya. Pengecilan ukuran dilakukan dengan dua cara yaitu sonikasi dan ekstrusi.
Pengecilan ukuran dengan metode sonikasi menggunakan alat bath sonicator. Sampel yang akan dikecilkan ukurannya dimasukkan dalam vial kemudian dimasukkan dalam bath
sonicator. Proses sonikasi berlangsung selama lima menit dengan interval waktu istirahat dua
hingga tiga menit sebelum proses sonikasi berikutnya. Suspensi liposom disonikasi dengan variasi 10, 20 dan 30 menit. Suspensi liposom yang disonikasi berwarna kuning muda dibandingkan liposom hasil lapis tipis. Liposom sonikasi selama 10 menit berwarna kuning muda (+++), 20 menit berwarna lebih muda (++) dan 30 menit berwarna paling muda (+).
Gambar 1. Suspensi Liposom Setelah Sonikasi
Selain itu, juga dilakukan pengecilan ukuran dengan metode ekstrusi bertingkat dengan menggunakan alat mini extruder set dan membran polikarbonat berukuran 0,45 µm dan 0,22 µm. Proses ekstrusi yang pertama adalah dengan melewatkan suspensi liposom
melalui membran polikarbonat berukuran 0,45 µm sebanyak satu siklus. Setelah itu, proses ekstrusi selanjutnya adalah dengan melewatkan suspensi liposom melalui membran polikarbonat berukuran 0,22 µm sebanyak 3, 6, dan 9 siklus. Selama proses ekstrusi, alat harus dipastikan terangkai dalam keadaan benar untuk menghindari kebocoran dan syringe yang digunakan harus masuk sepenuhnya ke dalam alat. Selain itu, membran yang digunakan tidak boleh cacat, terlipat atau terkena kotoran/debu, karena dapat mengganggu proses ekstrusi. Sebagai tambahan, sebelum memulai proses ekstrusi, alat dilalui 1 ml larutan dapar fosfat pH 7,4 untuk membasahi membran dan juga untuk mencegah terjadinya dead volume. Suspensi liposom yang diekstrusi 3 siklus berwarna kuning muda (+++), 6 siklus berwarna lebih muda (++) dan 9 siklus berwarna paling muda (+).
Gambar 2. Suspensi Liposom Setelah Ekstrusi
Liposom hasil ekstrusi dan sonikasi kemudian diukur distribusi ukuran partikel liposom menggunakan alat particle size analyzer (PSA). Liposom hasil ekstrusi mempunyai distribusi ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan liposom hasil sonikasi.
Tabel 3. Hasil Distribusi Ukuran Partikel Liposom
Sampel D90 (nm) Polydispersity Index (PDI)
Z Average (nm) Liposom Hasil Hidrasi 648,74 1,0620 271,20
Ekstrusi 3 siklus 323,68 0,2130 163,17 6 siklus 154,92 0,0120 138,23 9 siklus 295,20 0,1860 149,47 Sonikasi 10 menit 446,80 0,3060 191,64 20 menit 616,76 0,4270 218,91 30 menit 8130,46 1,8080 328,73
Liposom hasil hidrasi lapis tipis (sebelum diekstrusi dan sonikasi) mempunyai ukuran 648,74 nm. Setelah diberi perlakuan dengan ekstrusi, liposom hasil ekstrusi sebanyak 6 siklus menunjukkan ukuran yang terkecil dan mempunyai indeks polidispersitas yang lebih
homogen dibandingkan dengan ekstrusi sebanyak 3 dan 9 siklus. Hal serupa ditunjukkan oleh liposom hasil sonikasi selama 10 menit, yang mempunyai polidispersitas yang lebih homogen dan memiliki ukuran yang paling kecil dibandingkan sonikasi selama 20 dan 30 menit. Peningkatan ukuran liposom dapat disebabkan oleh agregrasi oleh membran lipid bilayer dari satu liposom dengan liposom yang lain. Perbesaran ukuran liposom juga dapat disebabkan adanya penambahan Tween 80, sehingga liposom pada saat diberi tekanan tidak pecah (Nava,2011).
Selanjutnya, liposom hasil ekstrusi dan sonikasi dihitung nilai efisiensi penjerapannya. Penentuan efisiensi penjerapan dilakukan terlebih dahulu dengan memurnikan liposom menggunakan ultrasentrifugator pada kecepatan 30000 rpm selama 60 menit. Kecepatan rotasi yang dihasilkan akan menghasilkan gaya sentrifugal yang membuat liposom menjadi mengendap sehingga bagian yang tidak terjerap akan berada pada lapisan supernatannya. Supernatan yang diperoleh kemudian diencerkan sehingga diperoleh konsentrasi 1, 5, 10, 15, 20, dan 30 ppm. Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan mereaksikan 3 mL sampel dengan 1 mL DPPH 100 ppm. Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan spektrofotometer UV-Vis, akan diperoleh nilai IC50 dari liposom. Nilai IC50 yang diperoleh dari sampel ditentukan persentase inhibisi supernatan dengan membandingkan antara nilai IC50 serbuk kulit buah manggis fraksi diklorometana dengan nilai IC50 dari supernatan. Selanjutnya, ditentukan efisiensi penjerapan dengan mengurangi kemungkinan supernatan tidak terinhibisi (100%) dengan persentase inhibisi supernatan yang diperoleh. Nilai efisiensi penjerapan yang semakin besar menunjukkan semakin besar tingkat kestabilan liposom dalam menjerap zat aktif.
Tabel 4. Hasil Persentase Efisiensi Penjerapan Supernatan Liposom Sampel IC50 (ppm) Efisiensi Penjerapan (%)
Ekstrusi 3 siklus 142,1737 84,38 6 siklus 143,5966 84,53 9 siklus 93,8039 76,32 Sonikasi 10 menit 193,2679 88,51 20 menit 177,245 87,47 30 menit 130,9447 83,04
Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi penjerapan, liposom hasil ekstrusi sebanyak 6 siklus mempunyai nilai efisiensi penjerapan yang lebih tinggi dibandingkan dengan liposom hasil ekstrusi sebanyak 3 dan 9 siklus. Sonikasi selama 10 menit juga memberikan nilai efisiensi penjerapan yang lebih tinggi dibandingkan dengan sonikasi selama 20 dan 30 menit.
Suspensi liposom yang telah diekstrusi 6 siklus dan disonikasi 10 menit, sebelum dimasukkan ke dalam sediaan gel, diperiksa terlebih dahulu bentuk morfologinya menggunakan scanning electron microscopy (SEM). Sampel yang dapat dianalisis menggunakan SEM adalah sampel yang berbentuk padatan, sedangkan sampel liposom berbentuk suspensi, sehingga diperlukan pengeringan terlebih dahulu. Pengeringan tidak dilakukan dengan cara freeze dry, karena pengeringan dengan cara ini menggunakan suhu yang dingin sehingga dikhawatirkan suspensi liposom tidak dapat mempertahankan bentuk globulnya. Pengeringan dilakukan dengan cara lain yaitu mengeringkan suspensi liposom di atas carbon tape conductivity. Prosedur kerja sangat sederhana yaitu dengan meneteskan suspensi liposom liposom pada carbon tape conductivity kemudian disimpan dalam desikator sampai suspensi liposom mengering dan siap untuk dianalisis. Untuk meningkatkan kontras gambar yang dihasilkan, sampel kemudian di coating menggunakan campuran logam Paladium (Pd) dan Aurum (Au). Hasil analasis morfologi liposom yang ditunjukkan oleh Gambar 3 memperlihatkan globul liposom yang berbentuk seperti bola sferis. Adanya globul liposom yang berukuran besar dapat disebabkan adanya penggabungan beberapa globul liposom.
Gambar 3. Hasil Pemeriksaan Scanning Electron Microscope Suspensi Liposom Setelah Ekstrusi 6 Siklus (a) Perbesaran 5000 kali (b) Perbesaran 10000 kali dan Suspensi Liposom Setelah Sonikasi 10 Menit (c) Perbesaran 5000
kali (d) Perbesaran 10000 kali
Proses pertama dalam formulasi gel adalah pembuatan basis gel. Basis gel dibuat dengan cara mencampurkan karbomer dengan aquademineralisata bebas CO2 dan dibiarkan sampai karbomer terbasahi. Total kabomer yang digunakan dalam sediaan sebesar 1%, karena pada penggunaan di bawah 1% gel yang dihasilkan terlalu encer sedangkan pada penggunaan di atas 1% cenderung menghasilkan gel yang bersifat kaku. Proses berikutnya dengan menambahkan campuran propilenglikol dan metilparaben. Pencampuran metilparaben ke dalam propilenglikol bertujuan untuk meningkatkan kelarutan metilparaben, karena metilparaben sulit untuk terbasahi dalam aquademineralisata. Penambahan metilparaben bertujuan untuk mencegah adanya pertumbuhan mikroorganisme. Kemudian ditambahkan NaOH dengan tujuan untuk meningkatkan pH basis menjadi mendekati netral, karena gel dengan basis karbomer memiliki pH asam. Untuk mencegah terjadinya oksidasi, ditambahkan natrium metabisulfit.
(a) (b)
Liposom hasil ekstrusi 6 siklus dan liposom hasil sonikasi 10 menit dimasukkan ke dalam basis gel yang telah dibuat. Proses pencampuran liposom ke dalam basis gel sedikit demi sedikit dengan pengadukan kecil sampai diperoleh gel yang homogen, yang ditandai dengan penyebaran warna yang homogen.
Sediaan gel yang telah dihasilkan kemudian dievaluasi organoleptis, homogenitas, pH, viskositas dan sifat alir, konsistensi, kestabilan fisik sediaan, distribusi ukuran vesikel liposom dan aktivitas antioksidan sediaan.
Sediaan gel yang dihasilkan memiliki perbedaan warna. Gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi mempunyai warna kuning yang lebih muda dibandingkan dengan gel yang mengandung liposom hasil sonikasi. Perbedaan warna ini disebabkan karena warna dari liposom hasil sonikasi mempunyai warna kuning yang lebih gelap dibandingkan dengan liposom hasil ekstrusi. Pengamatan dengan kaca obyek menunjukkan sediaan gel baik yang mengandung liposom hasil sonikasi maupun ekstrusi adalah homogen. Pengukuran pH memperlihatkan nilai pH gel yang mengandung liposom hasil ektrusi adalah 6,80 ± 0,07 sedangkan untuk gel yang mengandung liposom hasil sonikasi adalah 6,85 ± 0,06. Hasil pengukuran pH menunjukkan sediaan masih dalam rentang aman untuk pemakaian pada kulit.
Viskositas sediaan gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi dan sonikaai berturut-turut adalah 34500 dan 34000 cps. Pengukuran sifat alir sediaan gel menggunakan spidel 6 pada kecepatan putaran 0,5; 2; 5; 10; 20 rpm lalu sebaliknya 20; 10; 5; 2; 0,5 rpm. Berdasarkan Gambar 4 dan 5, terlihat bahwa kedua sediaan memiliki sifat alir pseudoplastik.
Gambar 4. Rheogram Gel yang Mengandung Liposom Hasil Eksatrusi 6 Siklus
0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0 100 200 300 R ate o f She ar
Gambar 5. Rheogram Gel yang Mengandung Liposom Hasil Sonikasi 10 menit
Berdasarkan hasil pengukuran konsistensi sediaan, diperoleh kedalaman penetrasi kerucut pada sediaan gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi dan sonikasi berturut-turut adalah 380,3 1/10 mm dan 379 1/10 mm.
Evaluasi selanjutnya adalah uji stabilitas fisik sediaan. Uji ini bertujuan untuk mengetahui kemungkinan terjadinya kristalisasi atau sineresis pada sediaan (Zats & Kushla, 1996). Uji dilakukan dengan memindahkan sediaan sebanyak 6 siklus dimana 1 siklus terdiri atas penyimpanan pada suhu rendah (40 +- 20C) selama 24 jam dan dilanjutkan pada penyimpanan suhu tinggi (400 +- 20C). Setelah 12 hari, tidak terjadi sineresis pada gel.
Gel kemudian diukur distribusi ukuran vesikel liposomnya. Hasil pengukuran distribusi ukuran liposom pada sediaan gel pada Gambar 6 menunjukkan adanya peningkatan ukuran liposom. Liposom hasil ekstrusi mengalami peningkatan sebesar 7,71 kali dari liposom sebelum dimasukkan ke dalam gel sedangkan liposom hasil sonikasi mengalami peningkatan sebesar 12,18 kali dibandingkan dengan liposom sebelum dimasukkan ke dalam gel. Terjadinya peningkatan ukuran ini dapat disebabkan adanya aglomerasi antar liposom akibat proses pembuatan gel.
0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0 100 200 300 400 500 R ate o f She ar
Tabel 5. Hasil Distribusi Ukuran Partikel Gel Liposom Sampel D90 (nm) Polydispersity Index (PDI) Z Average (nm) Gel Liposom Hasil Ekstrusi 1349,32 0,8240 249,72 Gel Liposom Hasil Sonikasi 5890,00 1,1710 278,51
Gambar 6. Perbandingan Ukuran Liposom Sebelum dan Sesudah Dimasukkan ke Dalam Gel
Pengujian terhadap aktivitas antioksidan menunjukkan gel yang mengandung liposom hasil sonikasi memiliki persen inhibisi yang lebih tinggi dari gel dengan liposom hasil ekstrusi. Hal ini mungkin disebabkan karena prosedur ekstrusi gel selama 6 siklus yang memakan waktu yang sangat panjang sehingga aktivitas penghambatannya menjadi turun.
Tabel 6. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan pada Sediaan Gel
Sediaan Gel Absorbansi Persen Inhibisi (%)
Basis Gel Sampel Gel Liposom Ekstrusi
0,737
0,726 1,49
Gel Liposom Sonikasi 0,693 5,97
Gel Ekstrak 0,701 4,88
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengukuran distribusi ukuran partikel dan efisiensi penjerapan liposom menunjukkan liposom hasil ekstrusi 6 siklus dan hasil sonikasi 10 menit menujukkan hasil pengukuran yang paling baik. Hasil pengukuran distribusi ukuran partikel liposom pada sediaan gel menunjukkan liposom hasil ekstrusi mengalami peningkatan sebesar 7,71 kali
Liposom Gel Liposom 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Ekstrusi 6 Siklus Sonikasi 10 Menit 154,92 446,8 1349,32 5890
sedangkan liposom hasil sonikasi mengalami peningkatan sebesar 12,18 kali. Gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi menunjukkan hasil pengecilan yang lebih baik dibandingkan gel yang mengandung liposom hasil sonikasi.
Saran
Untuk penelitian selanjutnya, perlu dilakukan optimasi siklus sonikasi dan frekuensi sonikator untuk memproduksi liposom dengan karakterisasi yang optimal. Pengecilan ukuran liposom menggunakan extruder mekanik dapat dipertimbangkan untuk meningkatkan waktu produksi dan mengurangi aktivitas antioksidan yang kemungkinan bereaksi. Selain itu, pengecilan ukuran liposom menggunakan high pressure homogenizer dapat menjadi alternatif untuk menghasilkan ukuran liposom yang lebih stabil pada saat dimasukkan ke dalam gel
Kepustakaan
Gulati, M., Grover, M., Singh, S., & Singh, M. (1998). Lipophilic Drug Derivatives in Liposomes. International Journal of Pharmaceutics, 165(2), 129–168.
Hansen. (2013). Pembuatan Liposom Siprofloksasin HCl Steril dan Uji Sterilitas Sediaan Liposom. Skripsi Sarjana Farmasi. Depok: Fakultas Farmasi, Universitas Indonesia. Hyun-Ah, J., Bao-Ning, S., Keller, W. J., Mehta, R. G., & Kinghorn, A. D. (2006).
Antioxidant Xanthones from the Pericarp of Garcinia mangostana (Mangosteen).
Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, 2077–2082.
Jufri, M. (2004). Arah dan Perkembangan Liposome Drugs Delivery Systems. Majalah Ilmu
Kefarmasian, I(2), 59–68.
Jufri, M., Anwar, E., & Djajadisastra, J. (2004). Pembuatan Niosom Berbasis Maltodekstrin DE 5-10 dari Pati Singkong (Manihot utilissima). Majalah Ilmu Kefarmasian, I(1), 10–20.
Kazi, Karim Masud, et al. (2010). Niosome : A Future of Targeted Drug Delivery Systems.
Journal of Advanced Pharmaceutical Technology & Research. 1 (4), 374-380.
Lapinski, Monique M., Castro-Forero, Angelines, Greiner, Aaron J. , Ofoli, Robert Y. & Blanchard, Gary J. (2007).Comparison of Liposomes Formed by Sonication and Extrusion: Rotational and Translational Diffusion of an Embedded Chromophore.
Marinda, Wenny Silvia. (2012). Formulasi dan Uji Stabilitas Fisik Gel Liposom yang Mengandung Fraksinasi Ekstrak Metanol Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.).
Skripsi Sarjana Farmasi. Depok: Departemen Farmasi, FMIPA, Universitas Indonesia.
Nava, G., Piñón, E., Mendoza, L., Mendoza, N., Quintanar, D., & Ganem, A. (2011). Formulation and in Vitro, ex Vivo and in Vivo Evaluation of Elastic Liposomes for Transdermal Delivery of Ketorolac Tromethamine. Pharmaceutics, 3(4), 954–70. Reynolds, J.E.F. (1982). Martindale the Extrapharmacopeia (28th Ed). London:
Pharmaceutical Press, 687.
Yamaguchi, T., Nomura, M., Matsuoka, T., & Koda, S. (2009). Effects of Frequency and Power of Ultrasound on the Size Reduction of Liposome. Chemistry and Physics of
