PROPOSAL
PENELITIAN DOKTOR BARU DANA ITS TAHUN 2020
EKSPLORASI DAN UJI ANTI DIABETES SENYAWA TURUNAN OKSINDOLA DALAM RANGKA KEMANDIRIAN BAHAN BAKU OBAT
Tim Peneliti:
Arif Fadlan, S.Si., M.Si., D.Sc. (Kimia/FSAD/ITS) Prof. Dr. Mardi Santoso (Kimia/FSAD/ITS)
DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2020
DAFTAR ISI
Halaman Sampul 1
Daftar Isi 2
Daftar Tabel 4
Daftar Gambar 5
Bab I Ringkasan 6
Bab II Latar Belakang
2.1 Latar Belakang 7
2.2 Rumusan Masalah 9
2.3 Tujuan Khusus 10
2.4 Urgensi Penelitian 10
Bab III Tinjauan Pustaka
3.1 Studi Hasil Penelitian Sebelumnya (State of The Art) 11
3.2 Peta Jalan Bidang Penelitian 13
3.3 Teori Penunjang
3.3.1 Diabetes Melitus 14
3.3.2 Indola 13 15
3.3.3 Isatin 14 16
3.3.4 Oksindola 1 17
3.3.5 Karakterisasi dan Pengujian
3.3.5.1 Spektroskopi Inframerah 17
3.3.5.2 Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti 18
3.3.5.3 Spektroskopi Massa 18
Bab IV Metode
4.1 Alat dan Bahan
4.1.1 Alat 19
4.1.2 Bahan 19
4.2 Prosedur
4.2.1 Sintesis 5-Bromoisatin 19
4.2.2 Sintesis 5,7-Dibromoisatin 20
4.2.3 Sintesis 5-Kloroisatin 20
4.2.4 Sintesis 5,7-Dikloroisatin 20
4.2.5 Sintesis 5-Nitroisatin 20
4.2.6 Sintesis Senyawa 4-5 20 4.2.7 Karakterisasi dengan Spektroskopi Inframerah 21 4.2.8 Karakterisasi dengan Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR) 21 4.2.9 Karakterisasi dengan Spektroskopi Massa (MS) 21
4.2.10 Uji Antidiabetes 22
4.2.11 Studi Penambatan Molekular 22
4.3 Diagram Alir Penelitian 23
4.4 Organisasi Tim Peneliti 24
Bab V Jadwal dan Rancangan Anggaran Biaya
5.1 Jadwal Penelitian 25
5.2 Jadwal Rancangan Anggaran Biaya 25
Bab VI Daftar Pustaka 27
Bab VII Lampiran
7.1 Biodata Tim Peneliti 29
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Peringkat penyebab kematian pada tahun 2007 dan 2017 di Indonesia 7 Tabel 2.2 Road map Pusat Penelitian Sains Fundamental topik teknologi kemandirian bahan
baku obat 10
Tabel 3.1 Perbedaaan T1D dan T2D 15
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur oksindola 1 dan Sunitinib 2 8
Gambar 2.2 Struktur turunan 6-kloro-3-oksindola 3 dan oksindola target 4,5 9
Gambar 3.1 Struktur 3-hidroksi-2-oksindola 6 11
Gambar 3.2 Struktur turunan isarinspirooksazina 7,8 12
Gambar 3.3 Struktur turunan oksindola 9-12 12
Gambar 3.4 Peta jalan bidang penelitian 14
Gambar 3.5 Struktur indola 13 16
Gambar 3.6 Struktur isatin 14 17
Gambar 4.1 Diagram alir penelitian 23
BAB I RINGKASAN
Latar belakang: Beberapa penyakit menjadi penyebab utama kematian di seluruh dunia dan diabetes menjadi salah satu penyebab kematian yang cukup berbahaya. Di Indonesia, diabetes berada pada peringkat ke-6 sebagai penyakit penyebab kematin pada tahun 2007, namun kemudian melesat menjadi peringkat ke-3 pada tahun 2017 dengan perubahan sebesar 50,1%.
Pengembangan agen-agen baru untuk pengobatan diabetes merupakan salah satu fokus utama dalam penanganan diabetes. Oksindola yang memiliki berbagai aktivitas biologis seperti antifungi, antibakteri, antiproliferatif, antikanker, antiinflamatori, antihipertensif, antikonvulsan, antioksidan, antiHIV, dan antidiabetes telah banyak digunakan dalam bidang kesehatan, dan beberapa diantaranya telah dijual bebas (Sunitinib, obat antikanker).
Tujuan: Penelitian bertujuan untuk sintesis senyawa-senyawa berkerangka oksindola dengan substituen golongan halogen (fluorin, klorin, dan bromin), metil, dan nitro yang dilanjutkan dengan karakterisasi struktur senyawa-senyawa tersebut, uji aktivitas antidiabetes, dan studi penambatan molekular.
Tahapan metode penelitian: Senyawa-senyawa berkerangka oksindola dengan substituen golongan halogen (fluorin, klorin, dan bromin), metil, dan nitro disintesis melalui reaksi berbagai isatin dengan aseton menggunakan metoda refluks. Reaksi kemudian dilanjutkan dengan eliminasi air menggunakan campuran asam klorida pekat dan asam asetat glasial dengan refluks.
Karakterisasi senyawa-senyawa yang terbentuk dilakukan dengan metoda spektroskopi yang meliputi analisis IR, NMR, dan MS. Selanjutnya, uji aktivitas antidiabetes dilakukan melalui evaluasi penghambatan senyawa-senyawa oksindola hasil sintesis terhadap enzim α-glukosidase menggunakan akarbosa sebagai kontrol positif. Lebih lanjut, penambatan molekular dipelajari dengan Autodock Vina dalam PyRx dan visualisasi menggunakan PyMOL.
Luaran yang ditargetkan: Penelitian ini menargetkan sebuah artikel ilmiah yang dipublikasikan pada jurnal internasional terindeks (Q2) dan diseminasi hasil penelitian pada forum ilmiah internasional.
Kata kunci: antidiabetes, oksindola, sintesis
BAB II
LATAR BELAKANG
2.1 Latar Belakang
Badan Kesehatan Dunia (World Health Organization, WHO) menjelaskan diabetes adalah penyakit metabolik kronis yang ditandai dengan peningkatan kadar glukosa darah (atau gula darah) yang dapat menyebabkan kerusakan serius pada jantung, pembuluh darah, mata, ginjal, dan saraf. Glukosa darah merupakan sumber energi bagi tubuh manusia dan didapatkan dari makanan. Hormon insulin yang dihasilkan oleh pankreas membantu proses penyerapan glukosa dari makanan ke dalam sel-sel tubuh manusia. Namun, terkadang tubuh manusia tidak menghasilkan hormon insulin yang cukup atau tidak menghasilkan hormon insulin yang baik sehingga glukosa tetap tinggal dalam darah dan glukosa tidak dapat masuk ke dalam sel-sel tubuh manusia. Akibatnya, darah mengandung glukosa dengan kadar yang tinggi (Shaeef El Din et al., 2017; Hershey, 2017).
Tabel 2. 1 Peringkat penyebab kematian pada tahun 2007 dan 2017 di Indonesia
Peringkat 2007 Peringkat 2017 % Perubahan
Stroke 1 1 Stroke 29.2%
Penyakit jantung iskemik 2 2 Penyakit jantung iskemik 29.0%
Tuberkulosis 3 3 Diabetes 50.1%
Sirosis 4 4 Tuberkulosis -19.0%
Penyakit diareal 5 5 Sirosis 5.6%
Diabetes 6 6 Penyakit diareal 10.4%
Neonatal disorders 7 7 COPD 10.5%
COPD 8 8 Penyakit Alzheimer 49.7%
Lower respiratory infect 9 9 Lower respiratory infect -26.1%
Kecelakaan jalan 10 10 Neonatal disorders -38.8%
Penyakit Alzheimer 11 12 Kecelakaan jalan -18.6%
Penyakit menular Peny. tidak menular Kecelakaan
Berdasarkan data WHO, pada tahun 2014 sekitar 422 juta orang di seluruh dunia mengidap penyakit diabetes. Di Indonesia, WHO memperkirakan data pengidap diabetes dari tahun 2000 sebanyak 8.426.000 jiwa meningkat hingga 21.257.000 pada tahun 2030. Federasi Diabetes International (International Diabetes Federation, IDF) mencatat terdapat sedikitnya 463 juta
orang dewasa (umur 20-79 tahun) yang mengidap penyakit diabetes di seluruh dunia dan diperkirakan pada tahun 2045 angka ini akan meningkat hingga 700 juta jiwa. IDF menyatakan Indonesia tergolong ke dalam daerah pasifik barat yang memiliki kasus 159 juta orang pengidap penyakit diabetes dan diperkirakan secara statistik pada tahun 2045 angka pengidap diabetes akan meningkat hingga 183 juta orang. Data statistika beban penyakit (Global Burden of Disease, GBD) sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 1.1 menunjukkan peringkat 10 besar penyakit yang menjadi penyebab kematian di Indonesia. Pada tahun 2007, diabetes berada pada peringkat ke-6 setelah penyakit diare, tetapi pada tahun 2017 diabetes berubah menjadi peringat ke-3 penyebab kematian tertinggi dengan persentase perubahan sekitar 50.1%. Hal ini menjadi fokus yang cukup penting di dunia kesehatan di seluruh dunia, terutama Indonesia (WHO, 2016;
Chiang, 2014; Shojaeian dan Mehri-Ghahfarrokhi, 2018).
Gambar 2.1 Struktur oksindola 1 dan Sunitinib 2
Salah satu fokus utama dalam penanganan diabetes adalah pengembangan agen-agen baru untuk pengobatan diabetes. Oksindola 1 merupakan senyawa organik penting yang banyak digunakan dalam bidang kesehatan karena mempunyai berbagai aktivitas biologis seperti antifungi, antibakteri, antiproliferatif, antikanker, antiinflamatori, antihipertensif, antikonvulsan, antioksidan, antiHIV, dan antidiabetes. Sunitinib 2 dengan kerangka oksindola telah disetujui oleh Food and Drug Agency (FDA) dan telah dijual bebas sebagai obat tumor stromal gastrointestinal dan kanker sel renal. Beberapa kompleks oksindola dengan tembaga (II) juga telah dilaporkan menunjukkan aktivitas antitumor yang potensial terhadap beberapa sel yang berbeda. Umumnya senyawa-senyawa aktif tersebut mengandung substituen yang bervariasi pada posisi C-3 oksindola dan beberapa diantaranya berupa 3-spirooksindola. Beberapa turunan isatinspirooksazina dengan kerangka oksindola telah berhasil disintesis dengan rendemen yang cukup baik (Santos, et al., 2019). Senyawa-senyawa ini aktif terhadap sel line MCF-7 dan MDA- MB231 (kanker payudara) dan sel line A549 (kanker kerongkongan) dan salah satu diantaranya lebih potensial dibandingkan doksorubisin (obat antikanker komersial).
Sintesis dan evaluasi biologis kelompok oksindola berstruktur sederhana sebagai agen penghambat potensial terhadap enzim indoleamina 2,3-dioksigenase 1 (IDO1) yang banyak dikaitkan dengan proliferasi sel kanker telah dilaporkan oleh Paul dan kawan-kawan pada tahun 2017. Oksindola-oksindola dengan gugus C3 tersubstitusi memiliki aktivitas penghambatan yang cukup baik terhadap enzim IDO1 murni dan berperan sebagai inhibitor kompetitif yang memiliki potensi penghambatan pada konsentrasi rendah pada sel MDA-MB231. Senyawa-senyawa turunan 6-kloro-3-oksindola 3 dengan substituen yang bervariasi telah berhasil disintesis dan diuji sebagai agen antidiabetes oleh Khan dan kawan-kawan pada tahun 2014. Semua senyawa memperlihatkan aktivitas penghambatan terhadap yeast α-glukosidase dan beberapa diantaranya menunjukkan potensi yang menjanjikan dengan nilai IC50 yang lebih rendah dibandingkan standar akarbosa.
Gambar 2.2 Struktur turunan 6-kloro-3-oksindola 3 dan oksindola target 4,5
2.2 Rumusan dan Pembatasan Masalah
Uraian penelitian yang telah dilaporkan menginformasikan bahwa kerangka oksindola dalam berbagai senyawa merupakan kelompok senyawa bioaktif yang potensial. Hal ini memberikan peluang luas untuk adanya riset dan pengembangan kerangka tersebut dengan struktur bervariasi untuk aplikasi pada bidang kesehatan. Berdasarkan hal tersebut maka pada penelitian ini senyawa-senyawa berkerangka oksindola dengan substituen golongan halogen (fluorin, klorin, dan bromin), metil, dan nitro 4,5 akan disintesis dan dikarakterisasi strukturnya. Data yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan kelompok senyawa oksindola yang telah dilaporkan sebelumnya. Pengujian bioaktivitas lebih lanjut akan dilakukan untuk mengungkap potensi antidiabetes dari senyawa-senyawa tersebut. Aktivitas antidiabetes akan diuji terhadap yeast α- glukosidase sedangkan penambatan molekular dipelajari dengan Autodock Vina dalam PyRx dan visualisasi menggunakan PyMOL.
2.3 Tujuan Khusus
Penelitian yang diusulkan bertujuan untuk mendapatkan senyawa-senyawa berkerangka oksindola dengan substituen golongan halogen (fluorin, klorin, dan bromin), metil, dan nitro 4,5.
Karakterisasi struktur senyawa-senyawa tersebut selanjutnya dilakukan dengan metoda spektroskopi. Data sintesis dan karakterisasi yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan kelompok senyawa oksindola yang telah dilaporkan sebelumnya. Penelitian juga bertujuan untuk menguji aktivitas antidiabetes senyawa-senyawa 4,5 terhadap yeast α-glukosidase dan mempelajari aktivitasnya melalui penambatan molekular. Penelitian ini menargetkan sebuah artikel ilmiah yang dipublikasikan pada jurnal internasional terindeks (Q2) dan diseminasi hasil penelitian pada forum ilmiah internasional.
2.4 Urgensi Penelitian
Penelitian ini akan memberikan hasil berupa senyawa-senyawa berkerangka oksindola dengan substituen golongan halogen (fluorin, klorin, dan bromin), metil, dan nitro 4,5 beserta data karakterisasi spektroskopinya, aktivitas antidiabetes, dan studi penambatan molekularnya.
Metoda sintesis, karakterisasi, dan aktivitas antidiabetes diperlukan sebagai studi awal pengembangan agen-agen baru untuk pengobatan diabetes. Penelitian akan memberikan kontribusi penting dalam sub topik eksplorasi dan pengujian antidiabetes yang termasuk dalam topik kemandirian bahan baku obat sebagaimana tema yang diusung dalam penelitian ini. Dalam sub topik eksplorasi akan dihasilkan senyawa-senyawa berkerangka oksindola dengan substituen golongan halogen (fluorin, klorin, dan bromin), metil, dan nitro 4,5 beserta data karakterisasi spektroskopinya, sedangkan dalam sub topik pengujian antidiabetes akan diperoleh agen-agen baru dalam penanganan dan pengobatan diabetes. Tema penelitian dan uraian yang dijelaskan tersebut berkaitan erat dengan skema penelitian pada Pusat Penelitian Sains Fundamental dengan topik penelitian berupa teknologi kemandirian bahan baku obat (Tabel 2.2).
Tabel 2.2 Road map Pusat Penelitian Sains Fundamental topik teknologi kemandirian bahan baku obat
Topik Penelitian Road Map Pusat Penelitian Sains Fundamental
2020 2021 2022 2023 2024
Teknologi kemandirian bahan baku obat
Eksplorasi dan pengujian senyawa sebagai antikanker, antidiabetes, dan antimalaria
Pembuatan senyawa aktif sebagai bahan baku obat kimia yang telah teruji secara klinik
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Studi Hasil Penelitian Sebelumnya (State of The Art)
Thakur dan Meshram pada tahun 2014 melaporkan sintesis senyawa-senyawa 3-hidroksi-2- oksindola 6 tanpa katalis dan tanpa tahap pemurnian pada suhu ruang. Senyawa-senyawa 3- hidroksi-2-oksindola 6 dihasilkan dengan rendemen tinggi (92-99%). Keumuman metoda sintesis diuji menggunakan isatin elektrofilik dan juga turunan 2-pirazolin-5-ona. Metoda sintesis yang dilaporkan merupakan metoda langsung yang ramah lingkungan untuk pembentukan senyawa-senyawa berkerangka 3-hidroksi-2-oksindola 6 yang penting dalam bidang kesehatan.
Gambar 3.1 Struktur 3-hidroksi-2-oksindola 6
Turunan isatinspirooksazina 7 dan 8 juga telah berhasil disintesis dengan rendemen yang cukup baik (Santos, et al., 2019). Pengujian aktivitas antiproliferasi secara in vitro terhadap sel line MCF-7 dan MDA-MB231 (kanker payudara) dan sel line A549 (kanker kerongkongan) menunjukkan bahwa senyawa 4-metil,5’-metil-spiro[(5-aza-4-eno-3-ona-sikloheksana)-1,3’-(1H- indol-ona) mempunyai nilai konsentrasi penghambatan 50% (IC50) sebesar 0,34 M yang lebih potensial dibandingkan kontrol doksorubisin (IC50 = 1,88 M) pada sel kanker payudara MDA- MB231.
Gambar 3.2 Struktur turunan isatinspirooksazina 7,8
Pada tahun 2017 Paul dan kawan-kawan melaporkan sintesis dan evaluasi kelompok oksindola 9-12 sebagai agen penghambat potensial terhadap enzim indoleamina 2,3-dioksigenase 1 (IDO1) yang banyak dikaitkan dengan proliferasi sel kanker. Oksindola-oksindola dengan gugus C3 tersubstitusi memiliki aktivitas penghambatan yang cukup baik terhadap enzim IDO1 murni. Optimasi lebih lanjut menunjukan senyawa 9-12 merupakan senyawa yang berpotensi dengan nilai IC50 sebesar 0,19 hingga 0,62 M. senyawa-senyawa tersebut berperan sebagai inhibitor kompetitif terhadap IDO1 dan memiliki potensi penghambatan pada konsentrasi rendah (IC50 = 0,33-0,49 M) pada sel MDA-MB231.
Gambar 3.3 Struktur turunan oksindola 9-12
Senyawa-senyawa turunan 6-kloro-3-oksindola 3 sebanyak dua puluh lima senyawa dengan substituen yang bervariasi telah berhasil disintesis dan diuji sebagai agen antidiabetes oleh Khan dan kawan-kawan pada tahun 2014. Senyawa-senyawa tersebut diperoleh dengan rendemen tinggi dari reaksi 6-klorooksidola dengan aldehida aromatik yang bervariasi dengan adanya basa piperidina. Semua senyawa memperlihatkan aktivitas penghambatan terhadap yeast α- glukosidase dan tujuh diantaranya menunjukkan potensi yang menjanjikan sebagai agen penghambat enzim tersebut. ketujuh senyawa tersebut mempunyai nilai IC50 2,71 hingga 37,93
M yang lebih rendah dibandingkan standar akarbosa (IC50 38,25 M). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa oksindola dapat berperan sebagai agen penghambat enzim α-glukosidase.
3.2 Peta Jalan Bidang Penelitian
Peta jalan bidang penelitian bahan baku obat untuk periode tahun 2018 hingga 2022 ditampilkan pada Gambar 3.4. Penelitian ini berfokus pada riset drug discovery untuk penemuan senyawa-senyawa potensial yang digunakan sebagai agen positron emission tomography (PET), antidiabetes, antikanker, dan antimalaria. Penelitian pada PET yang telah dilakukan pada tahun 2018 meliputi sintesis konjugat tetrakis(perfluorofenil)porfirin glukosa, fotositotoksisitas, dan sellular uptake. Penelitian ini telah menghasilkan luaran berupa publikasi pada jurnal Bioorganic
& Medicinal Chemistry 2018, 28, 1848 (Q1). Pengembangan senyawa-senyawa sebagai agen antituberkulosis dan antikanker yang telah dilakukan pada tahun 2019 dilakukan dengan sintesis senyawa-senyawa golongan hidrazida yang dilanjutkan dengan pengujian antituberkulosis dan antikanker. Luaran yang dihasilkan pada tema ini berupa satu publikasi pada IOP Conference Series, dua publikasi pada AIP Conference Proceeding, dan satu paper yang telah diterbitkan pada jurnal Open Chemistry 2019, 17, 438 (Q2). Selanjutnya, pada tahun 2020 hingga 2022 penelitian yang akan dilakukan mempunyai fokus pada perolehan senyawa-senyawa antidiabetes dan antikanker. Rangkaian penelitian ini dimulai sintesis senyawa-senyawa golongan oksindola yang berpotensi sebagai agen antidiabetes. Penelitian dilanjutkan dengan pengujian antidiabetes secara in vitro dari senyawa-senyawa tersebut terhadap enzim α-glukosidase menggunakan akarbosa sebagai kontrol positif. Penelitian selanjutnya akan direncanakan untuk pengujian antidiabetes secara in vivo pada tahun 2021. Tahun 2022 ditargetkan untuk pengujian senyawa- senyawa oksindola yang telah dihasilkan sebagai agen antikanker secara in vitro.
Hasil akhir yang ditargetkan dari penelitian ini adalah dihasilkannya produk senyawa- senyawa oksindola yang memiliki aktivitas antidiabetes, sehingga dapat dikembangkan lebih lanjut sebagai obat antidiabetes. Ringkasan seluruh kegiatan dapat dilihat pada peta jalan penelitian sebagaimana Gambar 3.4.
Sintesis konjugat tetrakis(perflu orofenil)porfir in glukosa
Fotositotoksisi tas
Selular uptake
Sintesis hidrazida
Sintesis trisindolina
Uji
antikanker, antituberkulos is
Pengajuan proposal dana lokal ITS
Sintesis oksindola
Uji
antidiabetes in vitro
Sintesis oksindola
Uji
antidiabetes in vivo
Sintesis oksindola
Uji antikanker in vitro
KEGIATAN
2018 2019 2020 2021 2022
LUARAN Bioorganic &
Medicinal Chemistry 2018, 28, 1848. (Q1)
1 IOP Conference Series
2 AIP Conference Proceeding
Open Chemistry 2019, 17, 438.
1 jurnal internasional terindeks (Q2)
1 seminar internasional
Jurnal internasional terindeks
Seminar internasional
Jurnal internasional terindeks
Seminar internasional
Gambar 3.4 Peta jalan bidang penelitian
3.3 Teori Penunjang 3.3.1 Diabetes Melitus
Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik kronis yang ditandai dengan peningkatan kadar glukosa darah secara tetap (glukosa darah puasa ≥ 126 mg/dL, glukosa plasma acak ≥ 200mg/dL, HbA1c ≥ 6,5%). Hal ini mengakibatkan resiko yang lebih tinggi dan kronis serta adanya komplikasi metabolik diabetes tipe 1 (T1D) dan komplikasi diabetes tipe 2 (T2D). Angka kejaidan diabetes di dunia pada orang dewasa emncapai 6,4% (285 juta orang) pada tahun 2010, dan diperkirakan akan meningkat menjadi 7,7% pada tahun 2030 (Shaeef El Din et al., 2017;
Hershey, 2017).
Menurut WHO, diabetes memiliki dua tipe. Diabetes tipe satu (T1D) adalah jenis diabetes yang disebabkan karena pankreas menghasilkan sangat sedikit hormon insulin atau tidak sama sekali. Hal ini disebabkan sistem imun menyerang dan menghancurkan sel-sel yang membuat hormon insulin dalam pankreas sehingga pankreas berhenti menghasilkan insulin. T1D disebabkan oleh gen keturunan dan faktor-faktor lingkungan seperti virus yang dapat memicu penyakit. T1D hanya dapat ditangani dengan cara menggunakan insulin dari luar tubuh manusia karena tubuh tidak mampu untuk menghasilkan insulin. Diabetes tipe dua (T2D) adalah jenis
diabetes yang disebabkan karena tubuh manusia tidak dapat merespon hormon insulin dengan baik seperti seharusnya atau tubuh manusia tidak mampu menghasilkan insulin yang cukup. T2D disebabkan karena beberapa faktor yaitu, kelebihan berat badan dan obesitas, tidak aktif secara fisik, ketahanan terhadap insulin, serta gen keturunan. T2D dapat ditangani dengan mengatur glukosa darah, tekanan darah, dan kolesterol dengan cara mengubah gaya hidup dengan mengonsumsi makanan-makanan yang sehat, pembatasan kalori, dan berolahraga. Diabetes juga dapat muncul pada wanita yang sedang hamil dan jenis ini disebut Gestational Diabetes. Hal ini sangat berhubungan dengan perubahan hormon karena kehamilan yang membuat tubuh wanita hamil kurang mampu menggunakan insulin. Pencegahan yang tepat untuk diabetes tipe ini adalah dengan cara mengurangi berat badan berlebih sebelum proses kehamilan jika wanita yang sedang hamil memiliki berat badan berlebih dan aktif berolahraga secara fisik saat proses kehamilan (Khawandanah, 2019; WHO, 2016).
Laporan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) tentang diabetes menyebutkan sejumlah 422 juta orang dewasa hidup dengan Penyakit Tidak Menular (NCD) di seluruh dunia. Jumlah ini hampir mencapai empat kali lipat sejak 1980 dan sebagian besar disebabkan oleh kenaikan T2D dan kondisi terkait lainnya termasuk obesitas. Kondisi ini menyebabkan 1,5 juta kematian karena serangan jantung, stroke, gagal ginjal atau kebutaan pada tahun 2012 (Chiang, 2014; Shojaeian dan Mehri-Ghahfarrokhi, 2018).
Tabel 3.1 Perbedaan T1D dan T2D
Diabetes Tipe 1 (T1D) Diabetes Tipe 2 (T2D)
Penyebab Kelainan genetik Pola hidup tidak sehat
Terjadi Pada Anak-anak atau remaja Orang dengan pola hidup tidak sehat, obesitas
Diagnosis Autoantibodi, penuruan berat badan, poliurea, polidipsia, terapi insulin, ketoasidosis, faktor keluarga T1D
Dislipidaemia, hipertensi, kenaikan indeks massa tubuh, peningkatan resiko kardiovaskular, faktor keluarga T2D
Penanganan Suntikan insulin Mengatur pola makan dan menjaga kadar gula darah tetap normal
3.3.2 Indola 13
Indola adalah senyawa organik heterosiklik aromatik dengan struktur bisiklik yang terdiri atas cincin pirola yang menyatu dengan cincin benzena pada posisi 2 dan 3 dengan rumus
molekul C8H7N. Indola dan turunannya banyak ditemukan dalam berbagai senyawa biologis di alam dan digunakan dalam kimia obat sebagai seperti melatonin, serotonin, vincristine, dan brassinin. Senyawa indola menunjukkan aktivitas biologis yang bervariasi seperti antikanker, antioksidan, antirheumatoidal, dan antiHIV (Inman & Moody, 2013; Kaushik et al., 2013;
Kumari dan Singh, 2019).
Indola merupakan padatan kristalin tidak berwarna dan meleleh pada suhu 52 °C (Kaushik et al., 2013). Indola larut dalam alkohol, eter, dan benzena (Jalandra dan Jadon, 2014). Secara kimia, indola bersifat basa sangat lemah yang disebabkan oleh delokalisasi densitas elektron dari atom nitrogen terhadap sistem cincin phi. Senyawa ini dapat mengalami reaksi protonasi, nitrasi, sulfonasi, asilasi, halogenasi, dan formasi logam kompleks (Taber dan Tirunahari, 2011; Jalandra dan Jadon, 2014).
Gambar 3.5 Struktur indola 13
3.3.3 Isatin 14
Isatin atau 1H-indola-2,3-diona merupakan senyawa turunan indola dimana cincin pirol, cincin anggota lima dengan satu nitrogen, bergabung dengan benzena (Pal, et al., 2011). Isatin merupakan produk hasil oksidasi pewarna indigo oleh asam nitrat dan asam kromat yang pertama kali ditemukan oleh Erdman dan Laurent pada tahun 1841 (Raj, 2012). Isatin memiliki rumus molekul C8H5NO2 merupakan substrat organik serbaguna untuk sintesis berbagai macam senyawa heterosiklik, seperti indola dan kuinolina (Sonawane dan Tripathi, 2013). Isatin pertama kali ditemukan oleh Erdmann dan Laurent pada tahun 1841 sebagai produk hasil oksidasi indigo oleh asam kromat dan nitrat (Gangarapu, 2014).
Isatin 1 di alam dapat ditemukan pada tanaman Couroupita guianensis Aubl (Cannon ball), Melochia tomentosa, jamur Streptomyces albus, dan jamur Chaetomium globosum. Isatin dan turunannya memiliki aktivitas biologi yang luas seperti antibakteri, antijamur, antikonvulsan, antiHIV, antituberkulosis, antiviral, antiinflamatori, dan antidepresan (Khan dan Maalik, 2015).
Isatin memiliki gugus amida dan karbonil. Selain itu, senyawa ini juga memiliki atom hidrogen aktif yang berikatan dengan atom nitrogen (atau oksigen) dan cincin aromatik yang tersubstitusi pada posisi 5 dan 7. Senyawa ini memiliki bentuk tautometrik yang memiliki peran penting terjadinya berbagai variasi reaksi molekul. Atom C-3 pada gugus karbonil isatin sangat
elekrofilik sehingga mudah terlibat reaksi kondensasi dan adisi dengan karbanion nukleofilik membentuk oksindola (Gangarapu, 2014).
Gambar 3.6 Struktur isatin 14
3.3.4 Oksindola 1
Salah satu senyawa turunan isatin yaitu oksindola. Satu molekul oksindol mengandung cincin benzena yang menyatu dengan cincin pirola yang mengikat atom nitrogen. Senyawa oksindola memiliki struktur dasar indolin dengan mengikat atom nitrogen pada posisi 1 dan gugus karbonil pada posisi 2. Oksindola memiliki rumus molekul C8H7NO.
Oksindol banyak ditemukan dalam jaringan dan cairan mamalia dan juga produk alami tanaman, bakteri, dan invertebrata. Oksindola dilaporkan memiliki berbagai aktivitas biologis seperti antivirus, antifungi, antibakteri, antiproliferatif, antikanker, antiinflamatori, antihipertensif, antikonvulsan, antioksidan, antiHIV, dan antidiabetes (Rudrangi, et. al., 2011;
Silakari, 2018). Senyawa oksindola memiliki aplikasi luas di berbagai bidang. Sejumlah besar senyawa sintetis yang mengandung oksindola berguna di bidang farmasi, termasuk ke dalam pertumbuhan hormone secretagogues, analgesic, anti-inflammatory, dan serotonergic. Oksindola juga telah dilaporkan memiliki aktivitas biologis berupa penghambatan enzim IDO1 pada sel kanker (Paul et al., 2017).
3.3.5 Karakterisasi dan Pengujian 3.3.5.1 Spektroskopi Inframerah
Instrumen yang digunakan untuk menentukan spektrum absorbsi suatu senyawa disebut dengan spektrometer inframerah yang mampu menghasilkan spektra senyawa dengan rentang 4000 hingga 400 cm-1. Spektroskopi inframerah merupakan spektroskopi vibrasi dan spektra inframerah merefleksikan struktur molekul dan lingkungan molekul. Spektroskopi inframerah menduga ada tidaknya suatu gugus fungsi dalam suatu senyawa. Serapan dari radiasi inframerah menyebabkan energi berubah dari rentang 8 hingga 40kJ/mol. Radiasi dalam rentang energi ini menyebabkan terjadinya gerakan vibrasi berupa ulur (stretching) dan tekuk (bending) pada sebagian besar ikatan yang dimiliki oleh ikatan kovalen. Pada proses absorbsi, frekuensi dari
serapan radiasi inframerah yang sesuai dengan frekuensi vibrasi yang dimiliki molekul akan diserap, dan energi yang diserap menghasilkan peningkatan amplitudo dari gerakan vibrasional pada ikatan molekul (Skoog et al., 2014).
3.3.5.2 Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti
Spektroskopi resonansi magnetik inti (nuclear magnetic resonance, NMR) merupakan salah satu teknik utama untuk mendapatkan informasi fisik, kimia, elektronik dan struktur sebuah molekul dalam suatu senyawa. Spektroskopi NMR dapat memberikan informasi terperinci dan kuantitatif pada gugus fungsi molekul dalam larutan dan fasa padat. Beberapa unsur yang dapat dipelajari menggunakan NMR dan sering digunakan dalam molekul organik adalah isotop 1H dan 13C yang akan memberi informasi tentang lingkungan dari berbagai hidrogen dan karbon dalam molekul. Luas area di bawah puncak NMR sebanding dengan jumlah spin yang terlibat dan puncak integral menginformasikan jumlah kuantitatif. Data yang diperoleh dari stau spektrum NMR berupa pergeseran kimia, integrasi, dan multiplisitas.
Perbedaan pada posisi absorpsi untuk sebuah inti yang sama (seperti proton-proton) tetapi muncul pada lingkungan molekul yang berbeda disebut dengan pergeseran kimia (chemical shifts
− δ). Besaran pergeseran kimia dihitung dalam ppm terhadap senyawa standar yang digunakan sebagai pelarut. Intensitas sinyal yang muncul ditentukan oleh integrasi spektra. Integrasi pada spektra NMR menunjukkan jumlah proton pada suatu gugus yang terdeteksi oleh NMR. Selain itu, sinyal dapat terpisah menjadi beberapa garis, pemisahan ini bahkan dapat terpisah hingga sembilan atau lebih garis yang disebut sebagai multiplisitas. Pemisahan ini berasal dari interaksi antara proton yang terukur dengan proton tetangga yang berasal dari atom karbon yang sama atau atom karbon yang berdekatan (Schwalbe, 2014).
3.3.5.3 Spektroskopi Massa
Spektrometer massa adalah sebuah peralatan yang dimanfaatkan untuk menghasilkan ion molekul dan fragmen pecahannya, kemudian memisahkannya berdasarkan perbandingan massa per muatan (m/z). Komponen spektrometer massa berupa sistem inlet yang berperan untuk membawa sampel dalam jumlah mikro menuju sumber ion dimana komponen sampel akan dikonversi menjadi ion ion molekul dan fragmen pecahannya dalam bentuk gas. Keluaran dari sumber ion adalah aliran ion positif dan negatif dalam bentuk gas yang diakselerasi menuju mass analyzer. Spektrometer massa memerlukan sistem vakum yang rumit untuk mempertahankan tekanan rendah di semua komponen kecuali pada bagian prosesor dan pembacaan. Tekanan rendah memastikan tumbukan jarang terjadi pada spektrometer massa untuk menghasilkan dan mempertahankan adanya ion dan elektron bebas (Skoog et al., 2014).
BAB IV METODE
Penelitian ini akan dilakukan dalam kurun waktu delapan bulan. Penelitian terbagi dalam lima tahap. Tahap pertama adalah persiapan alat dan bahan termasuk pembelian bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian yang dilanjutkan dengan sintesis bahan awal berupa 5- bromoisatin, 5,7-dibromoisatin, 5-kloroisatin, 5,7-dikloroisatin, 5-nitroisatin. Tahap kedua b e r u p a sintesis senyawa-senyawa berkerangka oksindola dengan substituen golongan halogen (fluorin, klorin, dan bromin), metil, dan nitro 4,5. Tahap ketiga adalah analisis dan identifikasi senyawa–senyawa hasil sintesis menggunakan metoda spektroskopi yang meliputi analisis IR, NMR, dan MS. Pada tahap keempat akan dilakukan uji antidiabetes senyawa-senyawa 4,5 terhadap enzim α-glucosidase secara in vitro menggunakan akarbosa sebagai kontrol positif.
Selain itu, dalam penelitian ini juga akan dilakukan studi penambatan molekular sebagai antisipasi keterlambatan pengadaan bahan-bahan kimia dan pelaksanaan penelitian dalam masa pandemi Covid-19. Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 4.1.
4.1 Alat dan Bahan 4.1.1 Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas ukur, gelas beaker, erlenmeyer, pipa kapiler, magnetic stirrer, hotplate, pipet tetes, pipet ukur, labu alas bulat, kondensor refluks, kertas saring, corong, corong pisah, kolom kromatografi, statif, klem, spatula, pinset, plat kromatografi lapis tipis (KLT), bejana pengembang KLT, silika 60 untuk kromatografi kolom.
Instrumen yang digunakan meliputi FTIR Shimadzu 8400S, Varian AS400 NMR spektrometer (400 MHz dan 100 MHz), Bruker NMR spektrometer (600 MHz dan 151 MHz), dan high- resolution mass spectra (HRMS) Agilent Q-TOF. Penambatan molekular dilakukan dengan seperangkat laptop atau personal computer yang bekerja menggu aplikasi MarvinSketch 20.8.0, Open Babel Pryx, PyMOL 2.3.4, dan Autodock Vina Pyrx.
4.1.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah isatin, aseton, asam trikloroisosianurat, bromine, 5-metilisatin, asam nitrat, asam sulfat, etil asetat, n-heksana, klorofrom, diklorometana, akuades, asam asetat, etanol, metanol, dietil eter, natrium bikarbonat, magnesium sulfat.
Penambatan molekular dipelajari menggunakan senyawa hasil sintesis terhadap makromolekul tertentu.
4.2 Prosedur
4.2.1 Sintesis 5-Bromoisatin
Isatin (1 ekuivalen) dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dilarutkan dalam campuran etanol dan akuades. Bromine (1 ekuivalen) selanjutnya ditambahkan dan campuran reaksi diaduk menggunakan magnetic stirrer pada suhu ruang. Kemajuan reaksi dimonitor menggunakan KLT dan setelah reaksi berjalan sempurna, campuran reaksi dituangkan ke dalam air-es. Endapan yang diperoleh disaring, dikeringkan, diuji kemurnian, dan dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IR, NMR, dan MS (Santos, I. S., et al., 2019).
4.2.2 Sintesis 5,7-Dibromoisatin
Isatin (1 ekuivalen) dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dilarutkan dalam asam asetat.
Bromine (4 ekuivalen) selanjutnya ditambahkan dan campuran reaksi diaduk menggunakan magnetic stirrer pada suhu 70-80°C. Kemajuan reaksi dimonitor menggunakan KLT dan setelah reaksi berjalan sempurna, campuran reaksi dituangkan ke dalam air-es. Endapan yang diperoleh disaring, dikeringkan, diuji kemurnian, dan dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IR, NMR, dan MS (Santos, I. S., et al., 2019).
4.2.3 Sintesis 5-Kloroisatin
Isatin (2 ekuivalen) dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi larutan asam trikloroisosianurat (1 ekuivalen) dalam asam sulfat pekat pada suhu 0°C. Campuran reaksi diaduk menggunakan magnetic stirrer selama 15 menit. Kemajuan reaksi dimonitor menggunakan KLT dan setelah reaksi berjalan sempurna, campuran reaksi ditunagkan ke dalam air-es. Endapan yang diperoleh disaring, dicuci dengan air es, dikeringkan, diuji kemurnian, dan dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IR, NMR, dan MS (Santos, I. S., et al., 2019).
4.2.4 Sintesis 5,7-Dikloroisatin
Isatin (1 ekuivalen) dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi larutan asam trikloroisosianurat (1 ekuivalen) dalam asam sulfat pekat pada suhu 0°C. Campuran reaksi diaduk menggunakan magnetic stirrer selama 30 menit. Kemajuan reaksi dimonitor menggunakan KLT dan setelah reaksi berjalan sempurna, campuran reaksi ditunagkan ke dalam air-es. Endapan yang diperoleh disaring, dicuci dengan air es, dikeringkan, diuji kemurnian, dan dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IR, NMR, dan MS (Santos, I. S., et al., 2019).
4.2.5 Sintesis 5-Nitroisatin
Isatin (1 ekuivalen) dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dilarutkan dalam asam sulfat pekat. Larutan ini selanjutnya didinginkan pada suhu 0°C dan larutan KNO3 (1 ekuivalen) dalam asam sulfat pekat kemudian ditambahkan. Campuran reaksi diaduk menggunakan magnetic stirrer pada suhu 0°C selama 30 menit. Kemajuan reaksi dimonitor menggunakan KLT dan
setelah reaksi berjalan sempurna, campuran reaksi dituangkan ke dalam air-es. Endapan yang diperoleh disaring, dikeringkan, diuji kemurnian, dan dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IR, NMR, dan MS (Santos, I. S., et al., 2019).
4.2.6 Sintesis Senyawa 4-5
Sintesis oksindola 4-5 dilakukan dengan mengadaptasi prosedur yang telah dilaporkan sebelumnya (Paul, et al., 2017). Secara singkat, kalium karbonat (1 ekuivalen) ditambahkan kedalam larutan turunan isatin (1 ekuivalen) dalam aseton sambil diaduk. Campuran reaksi selanjutnya direfluks pada suhu 50°C selama 14 jam (reaksi dimonitor dengan KLT). Setelah reaksi berjalan sempurna, campuran reaksi selanjutnya diuapkan pelarutnya pada tekanan rendah dan residu yang diperoleh ditriturasi dengan dietil eter sehingga menghasilkan padatan intermediate alkohol yang langsung digunakan untuk tahap selanjutnya.
Reaksi eliminasi dilakukan dengan menambahkan asam klorida pekat dan sejumlah katalitik asam asetat glasial kedalam larutan intermediate alkohol dalam etanol. Campuran reaksi selanjutnya direfluks pada suhu 60°C selama 12 jam dengan pengadukan. Hasil reaksi kemudian diuapkan pada tekanan rendah untuk menghilangkan pelarut setelah reaksi berjalan sempurna sebagaimana diindikasikan dari KLT. Residu yang diperoleh dicuci dengan larutan natrium bikarbonat jenuh, fasa aqueous diekstrak dengan etil asetat dan fasa organik gabungan yang diperoleh dikeringkan dengan natrium sulfat dan dipekatkan pada tekanan rendah. Produk mentah yang diperoleh dimurnikan dengan kromatografi kolom silika gel dengan pelarut etil asetat:n-heksana sehingga diperoleh produk murni.
4.2.7 Karakterisasi dengan Spektroskopi Inframerah
Padatan oksindola 4-5 masing-masing digerus bersama KBr sampai homogen dan bebas air. Hasil gerusan dikempa sehingga diperoleh pelet KBr. Pelet KBr diperiksa dengan FTIR Shimadzu 8400S. Hasil spektrum inframerah selanjutnya diinterpretasi.
4.2.8 Karakterisasi dengan Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR)
Padatan oksindola 4-5 dilarutkan dengan pelarut yang sesuai (CDCl3 atau DMSO-d6) dalam tabung NMR, kemudian diperiksa dengan spektrometer NMR (Varian AS400 400 MHz atau Bruker 600 MHz). Hasil spektrum selanjutnya diinterpretasi.
4.2.9 Karakterisasi dengan Spektroskopi Massa (MS)
Padatan oksindola 4-5 dilarutkan dengan pelarut yang sesuai (kloroform atau diklorometana) dalam vial, kemudian diperiksa dengan high-resolution mass spectra (HRMS) Agilent Q-TOF. Hasil spektrum selanjutnya diinterpretasi.
4.2.10 Uji Antidiabetes
Uji aktivitas penghambatan enzim α-glucosidase dilakukan dengan mengadaptasi prosedur pengujian yang telah dilaporkan oleh Chapdelaine, et al. (1978). Volume total campuran reaksi sebanyak 100 µL yang mengandung 70 µl 50 mM phosphate buffer saline (PBS) pH 6.8, 10 µl (0.5 mM) oskindola 4-5 yang selanjutnya ditambah dengan 10 µl (0.057 unit) enzim α- glucosidase. Campuran diaduk, preinkubasi selama 10 menit pada suhu 37ºC dan preread pada 400 nm. Reaksi selanjutnya diinisiasi dnegan penambahan 10 µl 0.5 mM substrat (p-nitrofenil glucopiranosida). Akarbosa digunakan sebagai kontrol positif. Absorbance selanjutnya dibaca pada 400 nm menggunakan microplate reader setelah 30 menit inkubasi pada 37ºC. eksperimen dilakukan triplo.
4.2.11 Studi Penambatan Molekular
Preparasi dan optimasi makromolekul yang dipilih dilakukan dengan aplikasi PyMOL yang meliputi penghilangan molekul air, pemisahan rantai pada makromolekul, dan penghapusan ligan ko-kristal. Preparasi ligan dimulai dengan pembuatan struktur dua dimensi (2D) beserta penambahan atom hidrogen menggunakan aplikasi MarvinSketch 20.8.0 yang dilanjutkan dengan pembentukan struktur tiga dimensi (3D). Optimasi selanjutnya dilakukan dengan minimisasi energi menggunakan medan gaya MMFF94 yang dilanjutkan dengan protonasi pada pH ±7,4. Hasil optimasi disimpan dalam format MDL SDfile (.sdf) dan dikonversi menjadi data dalam format autodock ligand (.pdbqt).
Proses penambatan molekular dimulai dengan penambatan ulang (redocking) ligan ko- kristal terhadap makromolekul dan dilanjutkan dengan penambatan silang (cross-docking) ligan menggunakan aplikasi Pyrx. Penambatan molekular dilakukan dengan ukuran grid tertentu dan ligan diletakkan pada posisi situs ikat ligan ko-kristal dalam makromolekul. Data hasil penambatan berupa binding affinity dan root mean square deviation (RMSD) seluruh pose (state) disimpan dalam format comma separated values (.csv), sedangkan data seluruh pose penambatan diekspor dan disimpan dalam format autodock ligand (.pdbqt).
Visualisasi hasil penambatan silang ligan pada makromolekul 2D0T dilakukan dengan aplikasi PyMOL. Analisis interaksi ligan terhadap makromolekul 2D0T dilakukan dengan mengamati jarak antara ligan dengan residu makromolekul yang berdekatan. Hasil analisis selanjutnya diekspor dan disimpan dalam format portable network graphics (.png).
4.3 Diagram Alir Penelitian
Diagram alir penelitian yang akan dikerjakan adalah sebagai berikut:
Gambar 4.1 Diagram alir penelitian MULAI
Tahap 1
Persiapan alat dan bahan, sintesis bahan awal (5-bromoisatin, 5,7- dibromoisatin, 5-kloroisatin, 5,7-
dikloroisatin, 5-nitroisatin)
Tahap 2
Sintesis senyawa-senyawa berkerangka oksindola 4,5
Tahap 3
Karakterisasi menggunakan IR, NMR, MS
Tahap 4 Uji antidiabetes
Luaran Bahan kimia, bahan awal
Indikator capaian 5-Bromoisatin, 5,7-
dibromoisatin, 5-kloroisatin, 5,7- dikloroisatin, 5-nitroisatin
Luaran
Senyawa-senyawa oksindola 4,5 Indikator capaian Tersedianya oksindola 4,5
Luaran Spektra IR, NMR, MS
Indikator capaian Struktur oksindola 4,5
Luaran Data uji antidiabetes
Indikator capaian Aktivitas antidiabetes
Luaran
Data penambatan molekular Indikator capaian Penambatan molekular selesai Tahap 5
Studi penambatan molekular
4.4 Organisasi Tim Peneliti
Nama/NIP Keahlian
Departemen/Fakultas
Jabatan dalam tim
Tanggung Jawab dalam tim Arif Fadlan, MSi., D.Sc./
198108092008121001
Kimia Organik Kimia/FSAD
Ketua Mendesain dan mengarahkan penelitian
Mengkoordinir setiap anggota
Memberikan arahan dan bimbingan ke mahasiswa
Menyusunan laporan penelitian dan publikasi Prof. Dr. Mardi Santoso/
196501311989101001
Kimia Organik Kimia/FSAD
Anggota 1 Membimbing dan mengawasi pelaksanaan eksperimen di laboratorium
Membantu membuat laporan keuangan dan pelaporannya
Yesaya Reformyada/
01211640000008
Kimia/FSAD Anggota
Mahasiswa 1
Melaksanakan penelitian
Melakukan survei pembelian alat dan bahan
Membantu
pelaksanaan analisis Frans Josaphat/
01211640000051
Kimia/FSAD Anggota
Mahasiswa 2
Melaksanakan penelitian
Membantu
pelaksanaan analisis
Mengatur administrasi
BAB V
JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA
5.1Jadwal Penelitian
No Aktivitas Waktu Pelaksanaan (Bulan Ke-)
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Pengkajian masalah 2 Studi literatur
3 Perancangan eksperimen
4 Pembelian dan persiapan alat bahan 5 Pelaksanaan eksperimen
6 Analisis hasil
7 Penarikan kesimpulan & penyusunan laporan 8 Publikasi
9 Penulisan laporan akhir
5.2 Anggaran Biaya 1. Belanja Bahan
No Item bahan Volume Satuan Harga satuan (Rp) Total (Rp) 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Isatin
Asetil aseton TCCA Bromine HNO3
H2SO4
5-metilisatin Etil asetat Diklorometana Aquades Gas N2 UHP
Plat KLT alumunium Kolom kromatografi Bulb latex pipet tetes Labu reaksi
Corong pisah 100 mL Corong pisah 250 mL Cork ring
Ultrasonic cleaner Rubber spacer Atomizer bulb
1 1 1 1 1 1 2 1 1 10
1 1 2 10
2 2 2 5 1 1 2
Botol Botol Botol Botol Botol Botol Botol Botol Botol Liter Tabung
Pak Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah Buah
1.750.000,- 1.000.000,- 900.000,- 2.00.000,- 900.000,- 650.000,- 800.000,- 950.000,- 1.150.000,- 3.000,- 500.000,- 1.500.000,- 350.000,- 2.000,- 125.000,- 250.000,- 400.000,- 50.000,- 550.000,- 200.000,- 200.000,-
1.750.000,- 1.000.000,- 900.000, 2.00.000,- 900.000,- 650.000,- 1.600.000,- 950.000,- 1.150.000,- 30.000,- 500.000,- 1.150.000,-
700.000,- 20.000,- 250.000,- 500.000,- 800.000,- 250.000,- 550.000,- 200.000,- 400.000,-
Sub total 1 (Rp) 16.600.000,-
2. Belanja Barang Non Operasional Lainnya
No Item Barang Volume Satuan Harga Satuan (Rp) Total (Rp) 1 Article processing
charge jurnal
1 Artikel 20.000.000,- 20.000.000,-
Sub total 2 (Rp) 20.000.000,-
3. Belanja Perjalanan Lainnya
No Item Perjalanan Volume Satuan Harga Satuan (Rp) Total (Rp) 1
2
Pendaftaran Seminar Internasional
Biaya Publikasi Seminar Internasional
2 2
Orang artikel
750.000,- 2.000.000,-
1.500.000,- 4.000.000,-
Sub total 3 (Rp) 5.500.000,-
4. Belanja Honorarium
No Item Honor Volume Satuan Honor/jam (Rp) Total (Rp)
1
2
Sekretariat Peneliti Nama: Andik Kuncoro NPWP:
Alamat:
Pembantu asisten peneliti
2
8
Bulan
Bulan
250.000,-
7.750,-
500.000,-
7.400.000,-
Sub total 4 (Rp) 7.900.000,-
Total anggaran Rp 50.000.000,-
BAB VI
DAFTAR PUSTAKA
1. U.A.A., SharafEl. Din, Salem, M. M. & Abdulazim, D. O. Diabetic nephropathy: time to withhold development and progression - A review. J. Adv. Res 2017, 8, 363.
2. Hershey, D.S. Diabetic peripheral neuropathy: evaluation and management. J. Nurse Practitioners 2017, 13, 199.
3. WHO. Global report on diabetes. 2016 (diakses: 06.03.2020).
https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/204871/9789241565257_eng.pdf?sequence
=1.
4. Chiang, J. L. Type 1 diabetes through the life span: a position statement of the American Diabetes Association. Diabetes Care 2014, 37, 2034.
5. Shojaeian, A. dan Mehri-Ghahfarrokhi, A. An overview of the Epidemiology of Type 1 Diabetes Mellitus. Int. J. Metab. Syndromes 2018, 2, 1.
6. Santos, I. S., Guerra, F. B., Bernardino, L. F., Fernandes, P. D., Hamerski, L., Silva, B. V. J.
A facile synthesis of novel isatinspirooxazine and potential in vitro anti-proliferative activity. Braz. Chem. Soc. 2019, 30, 198.
7. Paul, S., Roy, A., Deka, S. J., Panda, S., Srivastava, G. N., Trivedi, V., dan Manna, D.
Synthesis and evaluation of oxindoles as promising inhibitors of the immunosuppressive enzyme indoleamine 2,3-dioxygenase 1. MedChemComm 2017, 8, 1640.
8. Khan, M., Yousaf, M., Wadood, A., Junaid, M., ashraf, M., Alam, U., Ali, M., Arshad, M., Hussain, Z., Khan, K. M. Discovery of novel oxindole derivatives as potent α-glucosidase inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry 2014, 22, 3441.
9. Thakur, P. B. dan Meshram, H. M. “On water” highly atom economical and rapid synthesis of a novel class of 3-hydroxy-2-oxindole scaffolds under a catalyst-free and column chromatpgraphy-free protocol at room temperature. RSC Advances 2014, 4, 6019.
10. Khawandanah, J. Double or hybrid diabetes: A systematic review on disease prevalence, characteristics and risk factors. Nutrition & Diabetes 2019, 9, 33.
11. Inman, M. dan Moody, C. J. Indole synthesis-something old, something new. Chemical Science 2013, 4, 29.
12. Kaushik, N. K., Kaushik, N., Attri, P., Kumar, N., Kim, C. H., Verma, A. K., dan Choi, E.
H. Biomedical importance of indoles. Molecules 2013, 18, 6620.
13. Kumari, A. dan Singh, R. K. Medicinal chemistry of indole derivatives: Current to future therapeutic prospectives. Bioorganic Chemistry 2019, 89, 103021.
14. Jalandra, R. dan Jadon, G. A review article on indole International Journal of Advanced Research in Pharmaceutical & Bio Sciences 2014, 4, 1.
15. Taber, D. F. dan Tirunahari, P. K. Indole synthesis: A review and proposed classification.
Tetrahedron, 2011, 67, 7195.
16. Sonawane, R. P. dan Tripathi, R. R. The Chemistry and Synthesis of 1H-indole-2,3-dione (Isatin) and its Derivatives. International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy 2013, 12, 30.
17. Gangarapu, K. Development of Isatin as CNS Agents: Anticonvulsant Activity. 2014.
Hamburg: Anchor Academic Publishing.
18. Khan, F. A. dan Maalik, A. Advances in pharmacology of isatin and its derivatives: A review. Tropical Journal of Pharmaceutical Research 2015, 14, 1937.
19. Rudrangi, S. R. S., Bontha, V. K., Manda, V. R. dan Bethi, S. Oxindoles and Their Pharmaceutical Significance- an Overview. Asian Journal of Research in Chemistry 2011, 4, 335.
20. Silakari, O. (Ed.). Key Heterocycle Cores for Designing Multitargeting Molecules. 2018.
Patiala: Elsevier Ltd.
21. Skoog, D. A., Holler, F. J., Crouch, S. R., West, D. M., Learning., C., dan Company., B. P.
Fundamentals of Analytical Chemistry. 2014. Belmont: Brooks/Cole : Cengage Learning.
22. Schwalbe, H. Applied NMR Spectroscopy for Chemists and Life Scientists. By Oliver Zerbe and Simon Jurt. Angewandte Chemie International Edition 2014, 53, 13324.
23. Chapdelaine, P., Tremblay, R. R., Dube, J. Y.. Nitrophenol-α-D-glucopyranoside as substrate for measurement of maltase activity in human semen. Clinical Chemistry 1978, 24, 208.
BAB VII LAMPIRAN
7.1 Biodata Tim Peneliti 1. Ketua
a. Nama Lengkap : Arif Fadlan, SSi. MSi., D.Sc.
b. Jenis Kelamin : Laki-laki
c. NIP : 19810809 2008121 001
d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor/Penata/IIIb e. Jabatan Struktural : -
f. Bidang Keahlian : Kimia Organik g. Fakultas/Departemen : FSAD/Kimia
h. Alamat Rumah/No. Telpon : Perum SPR J8/081252180161 i. Riwayat penelitian :
1. Pengembangan Senyawa-senyawa Bioaktif Baru Turunan Karbazola (Anggota) 2020 2. Pengembangan Inhibitor alfa-Glukosidase Baru untuk Pengobatan Diabetes (Anggota)
2020
3. Pengembangan Inhibitor alfa-Glukosidase Baru untuk Pengobatan Diabetes (Anggota) 2019
2. Bioaktivitas dan Konstituen Kimia dari Chromolaena odorata (Anggota) 2019
3. Bahan Material Biofarmaka baru "Santon Glikosida Termodifikasi" dari Isolat Santon Hasil Isolasi pada Dua Spesies Tumbuhan Garcinia sp. Endemik Hutan Tropis
Kalimantan (Anggota) 2019
4. Pembuatan Kapsul berbahan dasar Kitosan Larut Air dari Kitosan Komersial (Anggota) 2019
j. Publikasi :
1. Fadlan, A.; Tanimoto, H.; Ito, T.; Aritomi, Y.; Ueno, M.; Tokuda, M.; Hirohara, S.;
Obata, M.; Morimoto, T.; Kakiuchi, K. Synthesis, photophysical properties, and photodynamic activity of positional isomers of TFPP-glucose conjugates Bioorganic &
Medicinal Chemistry 2018, 26, 1848.
2. Fahmi. M. R. G.; Khumaidah, L.; Ilmiah, T. K.; Fadlan, A.; Santoso, M. 2- Thiophenecarboxylic acid hydrazide Derivatives: Synthesis and Anti-Tuberculosis Studies IOP Conference Series: Materials Science Engineering 2018, 349, 012039.
3. Wardani, E. A.; Fadlan, A.; Santoso, M. Synthesis of 2-ethoxy-1-((3-methyl-2-buten-1- yl)oxy-4-((3-methyl-2-buten-1-yl)oxymethyl))benzene AIP Conference Proceeding 2018, 2049, 020087.
4. Annur, R. M.; Titisari, D. A.; Dinarlita, R. R.; Fadlan, A.; Ersam, T.; Nuryastuti, T.;
Santoso, M. Synthesis and anti-tuberculosis activity of trisindolines AIP Conference Proceeding 2018, 2049, 020088.
5. Fahmi, M. R. G.; Fajar, A. T. N.; Roslan, N.; Yuliati, L.; Fadlan, A.; Santoso, M.;
Lintang, H. O. Fluorescence Study of 5-Nitroisatin Schiff Base Immobilized on SBA-15 for Sensing Fe3+ Open Chemistry formerly Central European Journal of Chemistry 2019, 17, 438.
k. Paten : -
l. Tugas Akhir :
1. Anis Rastiwi, 2014, Sintesis dan Bioaktivitas 3,3’-Bis(pirol-2- il)oksindola dan 3,3’-Bis(pirol-2-il)-5-fluoroksindola
2. Fatima Nuraini, 2014, Sintesis dan Bioaktivitas 3,3’-Bis(pirol-2- il)-5-bromoksindola dan 3,3’-Bis(pirol-2-il)-5-kloroksindola
2. Anggota
a. Nama Lengkap : Prof. Dr. Mardi Santoso b. Jenis Kelamin : Laki-laki
c. NIP : 196501311989101001
d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Guru Besar/Pembina Utama MadyaI/IVd e. Jabatan Struktural : -
f. Bidang Keahlian : Kimiak g. Fakultas/Departemen : FSAD/Kimia
h. Alamat Rumah : Perum ITS V-9/085730239738 i. Riwayat Penelitian :
1. Synthesis of Commercial Fragrance Prenyl acetate: Development and Application of New Synthetic Methods (Ketua)
2. Development of The Yamaguchi Method for Synthesis of New Fragrances from Natural Eugenol (Ketua)
j. Publikasi :
1. Prayitno, B. dan Santoso, M. Biochemical activities of new isatin derivative against WiDr colon cancer Journal of Physics: Conference Series 2020, 1422, 012017.
2. Muharrami, L. K., Munawaroh, F., Ersam, T., Santoso, M., Setiawan, E., Hidayati, Y., Rosidi, I. Antibacterial Activity of Leaves Extract of Bukkol (Ziziphus mauritania Lam) against E.coli and S.aureus International Conference on Basic Sciences and Its
Applications, KnE Engineering 2019, 180–189.
3. Fahmi, M. R. G.; Fajar, A. T. N.; Roslan, N.; Yuliati, L.; Fadlan, A.; Santoso, M.;
Lintang, H. O. Fluorescence Study of 5-Nitroisatin Schiff Base Immobilized on SBA-15 for Sensing Fe3+ Open Chemistry formerly Central European Journal of Chemistry 2019, 17, 438.
4. Annur, R. M.; Titisari, D. A.; Dinarlita, R. R.; Fadlan, A.; Ersam, T.; Nuryastuti, T.;
Santoso, M. Synthesis and anti-tuberculosis activity of trisindolines AIP Conference Proceeding 2018, 2049, 020088.
5. Wardani, E. A.; Fadlan, A.; Santoso, M. Synthesis of 2-ethoxy-1-((3-methyl-2-buten-1- yl)oxy-4-((3-methyl-2-buten-1-yl)oxymethyl))benzene AIP Conference Proceeding 2018, 2049, 020087.
k. Paten :
1. Metoda pembuatan pewangi prenil asetat, prenil propanoat, prenil butirat, prenil isobutirat, prenil 3.3-dimetil butirat, prenil pentanoat, prenil heksanoat (P00201608206) 2. Metoda Pembuatan Perisa/Pewangi 2-Feniletil pentanatiooat, 2-Feniletilisobutanatiooat,
2-Feniletil butanatiooat, 2-Feniletil 3,3-dibutilbutanatiooat (P00201708345)
l. Tugas Akhir :
1. Rinanda Permatasari, 2013, Sintesis dan Toksisitas 6-(5,6-Dimetoksi-1H-indol-3-il)- 2,3-dimetoksi-5H-benzo[b]karbazola dan 6-(5,6-Dimetoksi-1-metil-1H-indol-3-il)-2,3- dimetoksi-5-metil-5H-benzo[b]karbazola
2. Trisna Sristia, 2013, Sintesis dan Toksisitas: 3-(5H-benzo[b]karbazol-6-il)-1H-indola, 1-metil-3-(5-metil-5H-benzo[b]karbazol-6-il)-1H-indola, dan 3-(2-hidroksi-5H-
benzo[b]karbazol-6-il)-1H-indol-5-ol
