Extraction and Fractionation of Bangle Rhizome (Zingiber purpureum) in the Screening of Active Compounds for the Treatment of Degenerative Diseases

Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek) IV, Bali, Indonesia 2017 

 

1   

Extraction and Fractionation of Bangle Rhizome (Zingiber purpureum) in

the Screening of Active Compounds for the Treatment of Degenerative

Diseases

Ni Made Pitri Susanti1, Ni Kadek Warditiani1, Ni Luh Putu Vidya Paramita1, Luh Putu Febryana Larasanty1 1

Pharmacy Departement, Faculty of Mathematic and Natural Science,Udayana University, Bukit Jimbaran, Badung, Bali

Presenter’s telephone, fax and e-mail address: 081337254323, dekpitsusanti@unud.ac.id

Abstract

Bangle (Zingiber purpureum) is one of Indonesia's native plants whose pharmacological activity has not been tested and has potential as a medicine. Screening of pharmacological activity from a purified extract of rhizome bangle is done as an effort in the utilization of Indonesian herbal plants as medicinal plants. The first stage is the optimization of the process of making extract of purified rhizome bangle. Purification of this extract is intended to increase the number of certain secondary metabolites that are responsible for antidislipidemia activity of bangle rhizome. So it is expected to have a greater activity than the crude extract. Therefore, in this research will be optimized the process of making purified extract and screening of secondary metabolite content in each extract so that it will be known active compound contained in purified extract. The bangle rhizome is macerated by using 96% ethanol (polar) and n-hexane (nonpolar) solvents. Fractination of n-hexane and 96% ethanol extracts was carried out using liquid vacuum chromatography method. It starts with making a column and a mobile phase (eluent). The mobile phase used is a hexane: chloroform solvent gradient (9: 1; 8: 2; 7: 3; 6: 4; 5: 5; 4: 6); ethyl acetate 100%. The result shows that in hexane fractions with mobile phase hexane: CHCl3 (9: 1) and hexane fractions with mobile phases hexane: CHCl 3 (8: 2) contain terpenoid compounds. When compared with the literature (Farmakope Herba Indonesia), this terpenoid compound is Terpinen-4-ol.

Extraction and Fractionation of

Bangle Rhizome (Zingiber

purpureum) in the Screening of

Active Compounds for the

Treatment of Degenerative

Diseases

by Ni Made Pitri Susanti

Submission date: 13-Jan-2018 11:11AM (UTC+0700) Submission ID: 902347977

File name: Abstrak_pitri-english.doc (31.5K) Word count: 304

FINAL GRADE

/0

Extraction and Fractionation of Bangle Rhizome (Zingiber

purpureum) in the Screening of Active Compounds for the

Treatment of Degenerative Diseases

GRADEMARK REPORT

GENERAL COMMENTS

Instructor

-Jit"

M si

'*%?%

^3 i B> %

I

'@! . . ... .. ik Vtf1^'. "@@@ -.-V*

Letnbaga Peneliti.in.d in, , .^ * j Pengabdian KepadH

M.isycirdkcit--Universitas Udayana '. _. .'.;@

ma

r-f -- ? @ @ - f~ +~---f*i" -1.- .-, @* -?'*. !f"*!Jr. , * -*& : __ i;

1 f i >@ S_# %r- 'Js ^ J } s &r *? I &.. V I i

iiirisasi inovasi Humaniora. Sains dan Teknolofii

oiifyK PtsTibangynan Berkelaniufan

V

tCH naif CO

;;':. '@''/ @'>'@; :.y ' r!V fCf

V @ /

,, to -> @@ @ ,f- . if

1/13/2018

1

Ekstraksi dan Fraksinasi Rimpang Bangle (Zingiber purpureum) dalam

Skrining Senyawa Aktif untuk Pengobatan Penyakit Degeneratif

Ni Made Pitri Susanti,_{,Ni Kadek Warditiani},_{, Ni Luh Putu} Vidya Paramita, Luh Putu Febryana Larasanty Program Studi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Udayana

Arterosklerosis Penyakit Kardiovaskuler

Latar Belakang

Pengobatan tradisional Hiperlipidemia,  oksidasi LDL dan  oksidasi lipid g Ekstrak terpurifikasi Rimpang Bangle  (Zingiber Purpureum) Anti Hiperlipidemia Anti Aterosklerosis

Tujuan

• mengetahuimetodeyang paling tepat untuk mendapatkanekstrak terpurifikasirimpang bangle serta aktifitas antioksidan dengan metode insilico dan invitro

metode insilico dan invitro. 

Hasil Pelaksanaan Penelitian

• Pembuatan ekstrak terpurifikasi Ekstrak Kental Pemisahan fase N-heksan dan etanol

1/13/2018

2

• Pembuatan ekstrak terpurifikasi

Kromatografi vakum cair dengan pelarut heksan :kloroform dan etil

asetat

Hasil fraksinasi ekstrak N-heksan dan etanol

Identifikasi KLT fraksi

• KLT fraksi  dari  ekstrak N‐heksan  (1‐5), etanol (6‐8)  dan crude ekstrak  etanol (9) • Spot 1,2,3,dan 7  kandungan  terpenoid • Spot 6, dan 9  kandungan   flavonoid • Identifikasi dan konfirmasi senyawa pada  KLT Plat A disemprot pereaksi asam asetat anhidrat (spot 1,2,3, dan 7 menunjukkan kandungan terpenoid) Plat B disemprot pereaksi sitroborat (spot 6 dan 9 menunjukkan kandungan plavonoid) A B • kromatografi vakum cair kembali  terhadap ekstrak heksan. Fase gerak yang  digunakan adalah gradien pelarut  heksan:kloroform (9:1;8:2;7:3;6:4;5:5;  4:6; 3:7). P i h d t d • Pemisahan senyawa dengan metode  kromatografi vakum cair • Dari hasil pemisahan diperoleh faksi  sebanyak 7 buah.

1/13/2018

3

• Hasil pemisahan fraksi heksan  • A = KLT setelah disemprot  pereaksi asam asetat anhidrat  + H2SO4diamati secara visual • B = KLT setelah disemprot  pereaksi asam asetat anhidrat  + H2SO4 diamati dibawah sinar  UV 366 • no 1 dan 2 mengandung  senyawa terpenoid. Jika  dibandingkan dengan literaur dibandingkan dengan literaur  (Farmakope Herba Indonesia),  senyawa yang dimaksud  adalah Terpinen‐4‐ol. A B Uji aktivitas  antioksidan :  penghambatan  radikal DPPH senyawa  flavonoid dari 

No AUC Konsentrasi %IC 1 6424,3 Blanko 0 2 6332,2 Blanko 0 3 6246 Blanko 0 4 5048,3 100 20,30049 5 4956,4 100 21,75135 6 4983,9 100 21,3172 7 3451,4 300 45,51138 8 3382,4 300 46,60071 fraksi Etanol  bangle 9 3429 300 45,86502 10 2155,9 500 65,96395 11 2153,2 500 66,00658 12 2116,4 500 66,58755 13 2185,6 700 65,49507 14 2170,2 700 65,73819 15 2179,2 700 65,59611 16 2151,7 900 66,03026 17 2124,3 900 66,46283 18 2155,1 900 65,97658 Uji aktivitas antioksidan : penghambatan radikal DPPH senyawa terpenoid dari

No AUC Konsentrasi %IC 1 6536,5 Blanko 0 2 6510,1 Blanko 0 3 6595,2 Blanko 0 4 3945,4 100 39,73974 5 3911,1 100 40,26362 6 3948 100 39,70003 7 3585,7 300 45,23363 8 3565,5 300 45,54216 te pe o a fraksi heksan bangle 9 3606,3 300 44,919 10 3200,1 500 51,12311 11 3146,5 500 51,94178 12 3183,8 500 51,37207 13 2788,1 700 57,41582 14 2770,9 700 57,67852 15 2732,4 700 58,26655 16 2517 900 61,55648 17 2549,5 900 61,06009 18 2530,5 900 61,35028

1/13/2018

4

Regresi linier penghambatan DPPH Senyawa golongan flavonoid 

dalam fraksi etanol bangle (IC50 = 207,82 µg/ml)

Regresi linier penghambatan DPPH Senyawa golongan terpenoid dalam fraksi heksan bangle (IC50 = 385,87 µg/ml)

Docking  Molekular senyawa aktif

bangle pada protein target untuk

k i i

i k id

aktivitas antioksidan

Superoxyde  Dismuthase (SOD)  PDB ID‐1MPM Gluthation Peroxidase (GPX) PDB ID-2F8A

1/13/2018

5

(a) (b)

Struktur 3D senyawa uji terpinen-4-ol (a), senyawa 1:(3’,4’-dimetoksifenil)but-3- en-1-il-asetat (b), Senyawa 2 (E)-4-(3’,4’-dimetoksifenil)but-3-en-1-1-ol (c) dan Senyawa3metoksi-8-(3,4-dimetoksifenil)-1,4-napthoquinon (d). (d) (c) Native ligand ZN (‐) Terpinen‐4‐ol (ARG69; HIS80) Senyawa 1 (‐) Konformasi hasil docking native ligand dan ji Senyawa 2 (ARG69; HIS80) Senyawa 3 (GLY61) senyawa uji dengan protein target SOD (1MPM) Konformasi  hasil docking  native ligand  dan senyawa  uji dengan Native ligand MLA (THR143; ARG179; ARG180) Terpinen‐4‐ol (ARG 179) Senyawa 1 (ARG 179; ARG180) uji dengan  protein target  GPX (2F8A) Senyawa 2 (GLY48;TRP160; ARG179) Senyawa 3 (GLY48;TRP160; ARG179) Konformasi (Senyawa dengan SOD)

Energi Ikatan (Kkal/Mol) Ikatan Hidrogen 1MFM‐Native Ligand ‐0,87 ‐ 1MFM‐Terpinen‐4‐ol ‐4,58 ARG69 HIS80 1MFM S 1 1MFM‐Senyawa 1 ‐3,25 ‐ 1MFM‐Senyawa 2 ‐3,93 ARG69;THR135 HIS80 1MFM‐Senyawa 3 0,29 GLY61

1/13/2018

6

Konformasi (Senyawa dan GPX) Energi Ikatan (Kkal/Mol) Ikatan Hidrogen 2F8A‐Native Ligand ‐5,88 ARG179 THR143 ARG180 2F8A‐Terpinen‐4‐ol ‐4,33 ARG179 2F8A‐Senyawa 1 ‐4,75 ARG179 ARG180 2F8A‐Senyawa 2 ‐3,9 GLY48 TRP160 ARG179 2F8A‐Senyawa 3 ‐5,02 ARG179 GLY48 TRP160

Kesimpulan

• Proses ekstraksi yang dapat dilakukan untuk  mendapatkan senyawa terpenoid : ekstraksi  (maserasi) dengan N‐Heksan dan pemurnian  dengan kromatografi vakum cair dengan fase dengan kromatografi vakum cair dengan fase  gerak heksan:CHCl3 (9:1) dan heksan:CHCl3  (8:2).

• Senyawa (E)‐4‐(3’,4’‐dimetoksifenil)but‐3‐en‐1‐il‐asetat (senyawa 1)  dapat berinteraksi dengan protein SOD namun tidak membentuk ikatan hidrogen, serta dapat berinteaksi dengan protein GPX dan membentuk ikatan hidrogen dengan ARG179 dan ARG180. Hal ini menunjukkan senyawa ini memiliki potensi sebagai antioksidan.  • Senyawa (E)‐4‐(3’,4’‐dimetoksifenil)but‐3‐en‐1‐1‐ol (senyawa 2) 

dapat berinteaksi dengan protein SOD dan membentuk ikatan hidrogen dengan ARG69 , THR 135 dan HIS80, serta dapat berinteaksi dengan protein GPX dan membentuk ikatan hidrogen dengan GLY48, TRP160 dan ARG179. Hal ini menunjukkan senyawa ini memiliki potensi sebagai antioksidan. 29 p g

• Senyawa H ‐ metoksi‐8‐(3,4‐dimetoksifenil)‐1,4‐napthoquinon  (senyawa 3) berinteraksi dengan sangat lemah (energi ikatan bernilai positif) dengan protein SOD dan membentuk ikatan hidrogen dengan GLY61, serta dapat berinteaksi dengan protein  GPX dan membentuk ikatan hidrogen dengan GLY48, TRP160 dan ARG179. Hal ini menunjukkan senyawa ini memiliki potensi sebagai antioksidan. 

Ucapan terimakasih

• Kami mengucapkan terimakasih kepada LPPM UNUD atas Hibah Penelitian Unggulan Udayana Th UNUD atas Hibah Penelitian Unggulan Udayana Th 2017

1/13/2018

7

TERIMA KASIH

Q.

<

175

E

r

e

u.

to

c

Qi