OPTIMASI DAN EVALUASI MIKROKAPSUL
IBUPROFEN TERSALUT POLIPADUAN
POLIASAMLAKTAT
−
LILIN LEBAH
RANDI ABDUR ROHMAN
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
ABSTRAK
RANDI ABDUR ROHMAN. Optimasi dan Evaluasi Mikrokapsul Ibuprofen
Tersalut Polipaduan Poliasamlaktat−Lilin Lebah. Dibimbing oleh TETTY
KEMALA dan AHMAD SJAHRIZA.
Mikroenkapsulasi merupakan suatu teknik untuk mengenkapulasi zat aktif
menggunakan bahan penyalut disebut mikrokapsul. Mikroenkapsulasi obat dalam
matriks polimer dapat mengendalikan pelepasan obat. Dalam penelitian ini,
mikroenkapsulasi ibuprofen dilakukan dengan metode emulsifikasi dan teknik
penguapan pelarut. Bahan penyalut yang digunakan adalah polipaduan poli(asam
laktat) (PLA) dan lilin lebah karena bersifat biodegradabel dan biokompatibel.
Gelatin digunakan sebagai pengemulsi. Mikroenkapsulasi dilakukan dengan
ragam komposisi polipaduan PLA dan lilin lebah (6:4, 7:3, 8:2, dan 9:1) dan
konsentrasi pengemulsi (1%, 1.5%, dan 2%). Efisiensi enkapsulasi ibuprofen
menunjukkan nilai lebih dari 80% pada mikrokapsul dengan nisbah polipaduan
PLA:lilin lebah 9:1. Pengaruh dari konsentrasi pengemulsi pada efisiensi
enkapsulasi ibuprofen tidak signifikan. Persentase pelepasan ibuprofen
berbanding lurus dengan efisiensi enkapsulasi. Kinetika pelepasan ibuprofen
mengikuti model kinetika Korsmeyer-Peppas dengan mekanisme pelepasan obat
berdasarkan
super case-II transport
. Mikrokapsul yang dihasilkan memiliki
kisaran ukuran 30-180 μm dengan inti yang terdispersi secara homogen pada
matriks polimer.
ABSTRACT
RANDI ABDUR ROHMAN. Optimization and Evaluation of Ibuprofen
Microcapsules Coated Polyblend of Poly(lactic acid)-Beeswax. Under direction of
TETTY KEMALA and AHMAD SJAHRIZA.
Microencapsulation is a technique to encapsulate active ingredients by
coating materials so called microcapsules. Microencapsulation of drugs in a
polymeric matrix can control the release of drugs. In this experiment,
microencapsulation of ibuprofen was done by emulsion-solvent evaporation
methods. Coating materials used were polyblend of poly(lactic acid) (PLA) and
beeswax due to its biodegradable and biocompatible properties. Gelatin was used
as an emulsifier. The microencapsulation was carried out in various polyblend
compositions of PLA:beeswax (6:4, 7:3, 8:2, and 9:1) and concentrations of
emulsifier (1%, 1.5%, and 2%). The encapsulation efficiency of ibuprofen was
higher than 80% in microcapsule with ratio of polyblend (PLA:beeswax) 9:1. The
concentration of emulsifier is not significantly affected by encapsulation
efficiency. Percent release of ibuprofen is directly proportional to the
encapsulation efficiency. Kinetics of ibuprofen release followed
Korsmeyer-Peppas kinetic model with mechanism of drug release based on super case-II
transport. The microcapsule particle size ranged from 30 to 180 μm with
homogeneous dispersion of the core within the polymeric matrix.
OPTIMASI DAN EVALUASI MIKROKAPSUL
IBUPOROFEN TERSALUT POLIPADUAN
POLIASAMLAKTAT
−
LILIN LEBAH
RANDI ABDUR ROHMAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Judul : Optimasi dan Evaluasi Mikrokapsul Ibuprofen Tersalut Polipaduan
Poliasamlaktat−Lilin Lebah
Nama : Randi Abdur Rohman
NIM : G44070062
Menyetujui
Pembimbing I
Dr. Tetty Kemala, S.Si, M.Si
NIP 19710407 199903 2 001
Pembimbing II
Drs. Ahmad Sjahriza
NIP 19620406 198903 1 002
Mengetahui,
Ketua Departemen Kimia
Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, MS
NIP 19501227 197603 2 002
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat limpahan
rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah dengan judul
Optimasi dan Evaluasi Mikrokapsul Ibuprofen Polipaduan Poliasamlaktat-Lilin
Lebah. Salawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad
SAW, keluarganya, dan semoga kita semua menjadi pengikutnya hingga akhir
zaman.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Tetty Kemala, S.Si, M.Si
dan Bapak Drs. Ahmad Sjahriza selaku pembimbing yang senantiasa memberikan
arahan, dorongan semangat, dan doa kepada penulis selama melaksanakan
penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
staf laboran
Laboratorium Anorganik (Pak Syawal, Pak Mulyadi, Pak Caca, dan Bu Nurul),
Pak Sabur, Pak Suherman, dan Bu Nunung atas bantuan serta masukan selama
penelitian berlangsung.
Terima kasih tak terhingga penulis ucapkan kepada ayah, ibu, serta seluruh
keluarga, atas doa dan kasih sayangnya. Kepada Adi, Ratna, Rona, dan Ria yang
telah membantu memberi masukan dan saran, penulis mengucapkan terima kasih.
Tak lupa, ungkapan terima kasih penulis kepada teman-teman seperjuangan
penelitian di Laboratorium Kimia Anorganik, yaitu Fachrur, Prestiana, Niswa,
Putri, dan Gina yang selalu memberi dukungan dan canda tawa, serta menjadi
teman diskusi yang menyenangkan
Penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu
pengetahuan.
Bogor, Agustus 2011
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 03 Oktober 1988 dari ayah Abdur
Rochman dan ibu Atikah. Penulis adalah putra kedua dari dua bersaudara. Tahun
2007 penulis lulus dari SMAK Bogor dan pada tahun yang sama penulis lulus
seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi
Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Kimia
Analitik Ekstensi pada tahun ajaran 2009/2010 dan asisten Kimia Polimer
2010/2011. Penulis juga pernah mengajar mata kuliah Kimia TPB di bimbingan
belajar dan privat mahasiswa MSC
Education
. Bulan Juli–Agustus 2010 penulis
melaksanakan Praktik Lapangan di PT Sinar Mas Agro Resources and
Technology Tbk (PT SMART Tbk) dengan judul Analisis Elektroforesis
SDS-PAGE Protein dari Kalus dan Embrioid Kelapa Sawit.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
PENDAHULUAN ... 1
METODE ... 2
Bahan dan Alat ... 2
Lingkup Kerja ... 2
HASIL ... 3
Sintesis Poli(asam laktat) ... 3
Mikrokapsul Ibuprofen ... 4
Panjang Gelombang Maksimum dan Kurva Standar ... 4
Efisiensi Enkapsulasi ... 4
Pelepasan Obat ... 4
Kinetika Pelepasan Obat ... 5
Morfologi Mikrokapsul dengan Mikroskop Elektron Payaran ... 5
PEMBAHASAN ... 5
Poli(asam laktat)... 5
Mikroenkapsulasi
Ibuprofen
...
6
Panjang Gelombang Maksimum dan Kurva Standar ... 6
Efisiensi Enkapsulasi ... 7
Pelepasan Obat ... 7
Kinetika Pelepasan Obat ... 7
Morfologi
Mikrokapsul
dengan
Mikroskop Elektron Payaran ... 8
SIMPULAN DAN SARAN ... 8
Simpulan
...
8
Saran
...
8
DAFTAR PUSTAKA ... 8
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Komposisi mikrokapsul ibuprofen tersalut polipaduan PLA-lilin lebah ... 3
2
Parameter pelepasan ibuprofen dari mikrokapsul ... 5
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Klasifikasi mikrokapsul menurut morfologi ... 1
2.
Tahapan mikroenkapsulasi dengan menggunakan teknik penguapan
pelarut ... 2
3.
PLA hasil sintesis ... 4
4.
Mikrokapsul ibuprofen tersalut polipaduan PLA-lilin lebah ... 4
5.
Foto mikroskop mikrokapsul tanpa penambahan ibuprofen (a) dan
dengan penambahan ibuprofen (b) pada pembesaran 100x ... 4
6.
Efisiensi enkapsulasi mikrokapsul ibuprofen dengan konsentrasi gelatin
1, 1.5 dan 2 % ... 4
7.
Pelepasan ibuprofen dari mikrokapsul formula AD (i) dan BD (ii)
terhadap waktu (menit) ... 4
8.
Foto SEM mikrokapsul tanpa penambahan ibuprofen (a) dan dengan
penambahan ibuprofen (b) pada pembesaran 150x, serta pada pembesaran
500x terhadap mikrokapsul tanpa penambaha ibuprofen (c) dan dengan
Penambahan ibuprofen (d) ... 5
9.
Reaksi sintesis PLA ... 6
10.
Proses pembentukan mikrokapsul ... 6
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
Diagram alir penelitian ... 12
2.
Data bobot molekul PLA ... 13
3.
Absorbans larutan ibuprofen
apada berbagai panjang gelombang (λ) ... 14
4.
Konsentrasi dan absorbans larutan ibuprofen pada pembuatan kurva
standar ibuprofen (λmaks=221.6 nm) ... 15
5.
Efisiensi enkapsulasi ibuprofen dalam mikrokapsul tersalut polipaduan
PLA-lilin lebah ... 16
6.
Persentase rerata pelepasan ibuprofen dalam uji disolusi medium basa
dari mikrokapsul tersalut polipaduan PLA-lilin lebah ... 17
7.
Pelepasan ibuprofen dalam mikrokapsul pada waktu t ... 18
8.
Kinetika pelepasan ibuprofen pada berbagai pendekatan kinetika ... 21
PENDAHULUAN
Ibuprofen merupakan senyawa aktif yang sering dijumpai dalam obat rematik komersial. Prinsip kerja ibuprofen adalah dengan menghambat kerja enzim prostaglandin sintetase. Namun, senyawa ini dapat menimbulkan iritasi pada lambung jika dikonsumsi dalam jumlah berlebih serta memiliki waktu paruh eliminasi yang cepat, yaitu sekitar 2 jam. Waktu paruh eliminasinya yang cepat menyebabkan obat ini harus lebih sering dikonsumsi (Gilman et al. 1996). Oleh karena itu, sistem pengantaran obat secara khusus diperlukan ibuprofen untuk mengatasi hal tersebut.
Mikroenkapsulasi merupakan suatu teknik untuk mengenkapulasi zat aktif menggunakan bahan penyalut disebut mikrokapsul (Yoshizawa 2004). Enkapsulasi obat dalam partikulat pembawa sebagai sistem pengantaran obat terkendali telah dipelajari secara ekstensif (Dinarvand et al. 2005). Sistem pengantaran obat seperti mikrokapsul menjadi lebih populer daripada sistem pengantaran obat oral umumnya. Distribusi obat yang seragam pada sistem pengantaran obat mengakibatkan penyerapan obat lebih efektif dan mengurangi resiko iritasi lokal. Tujuan sistem pengantaran obat adalah untuk menyediakan sejumlah obat ke organ atau jaringan yang tepat dalam tubuh dan menjaga konsentrasi obat yang diinginkan selama pengobatan. Tujuan ideal ini dapat dicapai dengan menargetkan obat ke organ atau jaringan tententu dengan cara mengendalikan kecepatan pelepasan obat (Gowda et al. 2009). Mikrokapsul pada dasarnya merupakan sebuah partikel dengan diameter 1-1000 μm (Birnbaum & Brannon-Peppas 2004). Yoshizawa (2004) telah mengklasifikasi mikrokapsul menjadi tiga kelompok dasar menurut morfologinya, yaitu tipe berinti tunggal, berinti jamak dan tipe matriks (Gambar 1). Persebaran zat aktif dalam mikrokapsul dapat bermacam-macam baik yang berwujud padat, cair, maupun gas. Zat aktif dapat terletak di tengah-tengah kapsul dan bertindak sebagai inti (1a), atau tersebar di seluruh kapsul dan tidak terpusat di satu titik saja (1b).
Mikroenkapsulasi obat dalam matriks polimer, dapat mengontrol pelepasan obat (Manjunatha et al. 2010). Penggunaan polimer biodegradabel sebagai matriks pada sistem pengantaran obat telah meningkat sejak dua dekade. Beberapa polimer biodegradabel yang
dapat digunakan untuk tujuan ini adalah poli(asam laktat) (PLA) (Jie & Qiang 2001), poli(asam laktat-ko-glikolat) (PLGA) (Da Silva et al. 2010), campuran PLA dan poli( -kaprolakton) (PCL) (Kemala et al. 2010), gelatin (Dinarvard et al. 2005), campuran kitosan dan alginat (Silva et al. 2006), dan poli(ester amida) (PEA) (Manjunatha et al.
2010).
(a) inti tunggal (b) inti jamak (c) matriks
Gambar 1 Klasifikasi mikrokapsul menurut morfologi (Yoshizawa 2004). PLA telah menjadi fokus perhatian karena diproduksi dari sumber daya terbarukan, biodegradabel, biokompatibel, dan tidak beracun (Yu et al. 2006). PLA sendiri memiliki kerapuhan dan stabilitas termal yang rendah (Vroman & Trighzert 2009). Hu et al.
(2003) menyatakan bahwa untuk memperbaiki sifat mekanik PLA dapat dilakukan kopolimerisasi dengan monomer lain, pencampuran (blending) dengan polimer lain, dan plastisisasi dengan pemlastis biokompatibel. Beberapa penelitian telah melakukan pencampuran PLA dengan polimer lain untuk memperbaiki sifat mekanik PLA, di antaranya dengan poli(asam aspartat-co-laktat) (PAL) (Shinoda et al. 2003 dalam Yu
et al. 2006) dan PCL (Kemala et al. 2010). Pemanfaatan lilin dan lemak telah dikembangkan sejak tahun 1938 oleh Lipowasky. Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan lilin dan lemak dalam sistem pengantaran obat telah banyak dikembangkan (Gowda et al. 2009). Beberapa penelitian telah menggunakan lilin lebah sebagai matriks untuk mengenkapsulasi obat, seperti flurbiprofen (Ranjha et al. 2010) dan indometasin (Gowda et al. 2009). Penggunaan lilin lebah sebagai matriks pada sistem pengantaran obat memiliki beberapa keuntungan, di antaranya stabil pada beberapa nilai pH dan tingkat kelembaban, biokompatibel, tidak imunogenik, dan tidak
dose dumping (Ranjha et al. 2010).
Pencampuran lilin lebah dan PLA diharapkan menghasilkan polimer kompatibel yang memiliki waktu degradasi dan permeabilitas yang lebih baik. Selain itu, pencampuran tersebut dapat mengurangi biaya yang dibutuhkan karena lilin lebah yang relatif lebih murah dibandingkan PLA.
Teknik penguapan pelarut telah banyak digunakan untuk mengenkapsulasi obat hidrofobik melalui proses emulsifikasi minyak dalam air (o/w) (Park et al. 2005). Tahapan mikroenkapsulasi ditunjukkan pada Gambar 2. Emulsi yang terbentuk antara larutan polipaduan dan obat dengan air tidak stabil, maka memerlukan pengemulsi untuk menstabilkannya. Gelatin telah banyak digunakan sebagai pengemulsi dalam pembuatan mikrokapsul (Ranjha et al. 2010). Gugus hidrofil dari pengemulsi akan berikatan dengan molekul air sedangkan gugus lipofilnya akan berikatan dengan pelarut organik sehingga emulsi lebih stabil. Ragam dari konsentrasi pengemulsi dan komposisi polipaduan (PLA dengan lilin lebah) akan berpengaruh terhadap ukuran mikrokapsul yang dihasilkan dan banyaknya obat yang dienkapsulasi.
Gambar 2 Tahapan mikroenkapsulasi dengan menggunakan teknik penguapan pelarut (Chaudhari et al. 2010). Penelitian ini bertujuan mensintesis PLA, membuat mikrokapsul dari polipaduan PLA-lilin lebah, menganalisis efisiensi enkapsulasi obat (ibuprofen) dari mikrokapsul yang dihasilkan, mempelajari pengaruh ragam komposisi polipaduan dan konsentrasi pengemulsi terhadap mikrokapsul yang dihasilkan, mempelajari model kinetika pelepasan obat (ibuprofen) berdasarkan koefisien determinasi (R2) dari persamaan dengan menggunakan pendekatan orde reaksi ke-0, orde reaksi ke-1, dan Korsmeyer–Peppas, dan mempelajari morfologi dari mikrokapsul yang dihasilkan.
METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah asam laktat, lilin lebah, gelatin (bloom number 200) dan ibuprofen.
Alat-alat analisis yang digunakan adalah viskometer Ostwald, mikroskop, spektrofotometer UV-VIS, mikroskop elektron payaran (SEM), dan pengaduk magnetik.
Lingkup Kerja
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan (Lampiran 1), di antaranya pembuatan PLA, penentuan bobot molekul PLA, pembuatan mikrokapsul polipaduan (PLA dengan lilin lebah), pengukuran efisiensi enkapsulasi obat, uji disolusi mikrokapsul, dan karakteristik mikrokapsul yang dihasilkan dengan mikroskop dan SEM.
Sintesis Poli(asam laktat) (Gonzales et al. 1999; Rusmana 2009)
Pembuatan poli(asam laktat) (PLA) dilakukan tanpa menggunakan katalis. Gelas piala 100 mL dibersihkan, dikeringkan, dan ditimbang bobotnya. Setelah itu, asam laktat sebanyak 25 mL dimasukkan ke dalam gelas piala dan ditimbang. Asam laktat kemudian dipanaskan secara perlahan-lahan sampai suhu 120 °C selama 1 jam. Pemanasan dilanjutkan dengan suhu 140-150 °C selama 24 jam. PLA yang dihasilkan didinginkan pada suhu ruang dan ditimbang.
Pengukuran Bobot Molekul PLA (Kaitian
et al. 1996)
Pengukuran viskositas digunakan untuk menghitung bobot molekul rata-rata. PLA dilarutkan dalam etil asetat hingga diperoleh larutan PLA dengan konsentrasi 0.2%, 0.3%, 0.4%, dan 0.5%. Pengukuran viskositas dilakukan menggunakan viskometer Ostwald pada suhu 25 °C (suhu konstan) dengan cara menghitung waktu alir pelarut dan waktu alir larutan PLA pada berbagai konsentrasi. Setelah itu, viskositas relatif (η relatif) ditentukan dengan cara membandingkan waktu alir pelarut dengan waktu alir larutan polimer (t0/t). Viskositas intrinsik [η] dicari
dengan cara memplotkan η spesifik/[PLA] sebagai sumbu y dan konsentrasi [PLA] sebagai sumbu x.
Bobot molekul (Mv) ditentukan berdasarkan persamaan Mark-Houwink:
k dan a merupakan tetapan yang bergantung pada pelarut, polimer, dan suhu. Pelarut dan suhu yang digunakan pada penelitian ini adalah etil asetat dan 25 °C. Nilai k dan a secara berturut-turut adalah 1.58×10-4 dan 0.78.
Pembuatan Mikrokapsul Ibuprofen Tersalut Paduan PLA dan Lilin Lebah
Larutan polipaduan PLA dan lilin lebah dibuat dengan melarutkan PLA dengan lilin lebah dalam diklorometana kemudian diaduk hingga homogen. Setelah itu, ibuprofen dicampurkan ke dalam larutan polipaduan PLA dan lilin lebah. Campuran tersebut kemudian didispersikan ke dalam air. Gelatin ditambahkan setelah emulsi terbentuk. Setelah itu, campuran didekantasi hingga mikrokapsul yang terbentuk mengendap. Mikrokapsul yang diperoleh kemudian disaring, dicuci dengan akuades, dikeringudarakan selama 1 hari. Tabel 1 Komposisi Mikrokapsul Ibuprofen
Tersalut Polipaduan PLA dan Lilin Lebah
Formula Nisbah polipadua (PLA:lilin lebah) Konsentrasi gelatin (%)
AA 6:4 1 AB 7:3 1 AC 8:2 1 AD 9:1 1 BA 6:4 1.5 BB 7:3 1.5 BC 8:2 1.5 BD 9:1 1.5 CA 6:4 2 CB 7:3 2 CC 8:2 2 CD 9:1 2
Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dan Pembuatan Kurva Standar
Larutan ibuprofen dalam bufer fosfat pH 7.2 dengan konsentrasi 10 ppm diukur absorbansnya pada panjang gelombang (λ) 210-240 nm menggunakan spekrofotometer ultraviolet (UV). Panjang gelombang maksimum (λmaks) yang diperoleh digunakan
untuk analisis selanjutnya.
Kurva standar dibuat dengan mengukur absorbans larutan ibuprofen dengan konsentrasi 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, dan 20 ppm pada panjang gelombang maksimum. Hasil yang diperoleh merupakan hubungan konsentrasi ibuprofen dengan absorbans.
Efisiensi Enkapsulasi
Sebanyak 25 mg mikrokapsul ditimbang dan dilarutkan ke dalam 50 mL bufer fosfat pH 7.2. Campuran tersebut dikocok selama 24 jam lalu disaring (Tayade & Kale 2004). Kemudian filtrat diencerkan sebanyak 10 kali dan dibaca absorbansnya dengan spektrofotometer UV pada panjang gelombang maksimum. Absorbans yang diperoleh digunakan untuk menentukan konsentrasi ibuprofen dengan bantuan kurva standar.
Uji Disolusi secara In Vitro (Depkes 1995) Uji disolusi mikrokapsul dilakukan dengan alat disolusi tipe 2 (tipe dayung). Sebanyak 200 mg mikrokapsul ditimbang dan dimasukkan ke dalam chamber disolusi. Uji disolusi dilakukan dalam medium simulasi cairan usus (larutan bufer fosfat pH 7.2) selama 6 jam pada suhu (37 ± 0.5) °C dengan kecepatan pengadukan 100 rpm. Volume medium disolusi yang digunakan sebanyak 900 mL. Pengambilan alikuot dilakukan setiap 15 menit dengan volume setiap kali pengambilan 10 mL. Setiap kali pengambilan alikuot, volume medium yang terambil digantikan dengan larutan medium yang baru dengan volume dan suhu yang sama. Konsentrasi ibuprofen dalam larutan alikuot diukur menggunakan spektrofotometer UV pada λmaks. Data yang diperoleh dibuat kurva
hubungan antara persen pelepasan ibuprofen dan waktu disolusi, serta dikaji kinetika pelepasannya.
Morfologi Mikrokapsul dengan Mikroskop Elektron Payaran
Pengamatan morfologi mikrokapsul dilakukan terhadap mikrokapsul kosong dan yang terisi ibuprofen dengan menggunakan mikroskop dan SEM.
HASIL
Sintesis Poli(asam laktat)
Bobot molekul relatif (Mv) poli(asam laktat) (PLA) hasil sintesis (Gambar 3) yang ditentukan dengan viskometer Ostwald menghasilkan Mv sebesar 7736.56 g/mol. Lampiran 2 menunjukkan rincian perhitungan
Gambar 3 PLA hasil sintesis.
Mikrokapsul Ibuprofen
Mikrokapsul ibuprofen tersalut polipaduan PLA dan lilin lebah yang dihasilkan memiliki bentuk visual seperti serbuk, halus, kering, dan berwarna putih (Gambar 4). Bentuk mikrokapsul tanpa penambahan ibuprofen (Gambar 5a) tampak bulat dan lebih transparan. Sementara itu, mikrokapsul dengan penambahan ibuprofen (Gambar 5b) memperlihatkan bentuk yang bulat dan lebih gelap.
Gambar 4 Mikrokapsul ibuprofen tersalut
polipaduan PLA-lilin lebah.
(a) (b)
Gambar 5 Foto mikroskop mikrokapsul tanpa penambahan ibuprofen (a) dan dengan penambahan ibuprofen (b) pada perbesaran 100x.
Panjang Gelombang Maksimum dan Kurva Standar
Panjang gelombang maksimum yang diperoleh yaitu pada panjang gelombang 221.6 nm dengan absorbans sebesar 0.459 (Lampiran 3).
Persamaan kurva standar yang diperoleh adalah y = 0.0445x + 0.0154 dengan nilai r sebesar 0.9996 (Lampiran 4). Persamaan kurva standar tersebut digunakan dalam perhitungan efisiensi enkapsulasi dan persentase pelepasan ibuprofen.
Efisiensi Enkapsulasi
Hasil penentuan efisiensi enkapsulasi mikrokapsul ibuprofen tersalut polipaduan PLA dan lilin lebah (Gambar 6) menunjukkan adanya kecenderungan peningkatan efisiensi enkapsulasi dengan meningkatnya nisbah PLA pada polipaduan PLA-lilin lebah. Efisiensi enkapsulasi berkisar pada 59.22-82.25%. Data rincian penentuan efisiensi enkapsulasi mikrokapsul ibuprofen tersalut polipaduan PLA-lilin lebah ditunjukkan pada Lampiran 5.
Gambar 6 Efisiensi enkapsulasi mikrokapsul ibuprofen dengan konsentrasi gelatin = 1%; = 1.5%; = 2%.
Pelepasan Obat
Hasil uji disolusi mikrokapsul ibuprofen tersalut polipaduan PLA-lilin lebah secara in vitro dalam medium stimulasi cairan usus (larutan bufer fosfat pH 7.2) ditunjukkan pada Gambar 7. Pelepasan ibuprofen dari mikrokapsul formula AD dan BD berturut-turut adalah 24.46 dan 22.95% pada menit ke-15. Selanjutnya terjadi penurunan tidak signifikan hingga menit ke-360. Hasil uji disolusi mikrokapsul ibuprofen diperlihatkan pada Lampiran 6 dan 7.
Gambar 7 Pelepasan ibuprofen dari mikrokapsul formula AD (i) dan BD (ii) terhadap waktu (menit). 0 10 20 30 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 waktu (meni t) pelepasan ibuprofen (%) i i i
Kinetika Pelepasan Obat
Hasil pendekatan kinetika terhadap pelepasan mikrokapsul formula AD dan BD menunjukkan bahwa model kinetika Korsmeyer-Peppas memiliki nilai koefisien determinasi (R2) yang lebih tinggi dibandingkan orde ke-0 dan ke-1. Nilai n yang didapatkan untuk formula AD dan BD berturut-turut adalah 0.9845 dan 0.9831 (Tabel 2). Pendekatan kinetika terhadap pelepasan ibuprofen (Lampiran 8) dikaji menggunakan data uji disolusi mikrokapsul formula AD dan BD.
Morfologi Mikrokapsul dengan Mikroskop Elektron Payaran
Hasil analisis mikrokapsul ibuprofen tersalut polipaduan PLA-lilin lebah menggunakan mikroskop elektron payaran (SEM) menunjukkan bahwa mikrokapsul tanpa penambahan ibuprofen (Gambar 8a) dan dengan penambahan ibuprofen (Gambar 8b) mempunyai permukaan yang tidak halus. Mikrokapsul dengan penambahan ibuprofen (Gambar 8b) yang memiliki tonjolan
berbentuk tidak beraturan yang tersebar pada permukaannya. Ukuran mikrokapsul yang dihasilkan berkisar 30-180 μm (Gambar 8c dan 8d).
PEMBAHASAN
Poli(asam laktat)
Sintesis poli(asam laktat) (PLA) pada penelitian ini dilakukan pada suhu 140-150 °C. PLA yang dihasilkan merupakan PLA dalam bentuk campuran rasemiknya (D,L-PLA) karena menurut Dutkiewicz et al. (2003), sintesis PLA pada suhu lebih dari 140 °C akan menghasilkan PLA dalam bentuk rasemiknya. Vroman dan Tighzert (2009) menyatakan bahwa L-PLA mempunyai bentuk semi-kristalin, sedangkan D,L-PLA berbentuk amorf. PLA dalam bentuk D,L-PLA memiliki waktu degradasi yang lebih cepat dibandingkan L-PLA (Lu & Chen 2004).
Pengukuran bobot molekul PLA hasil sintesis menggunakan metode viskometri. Pelarut yang digunakan adalah etil asetat. Tabel 2 Parameter Pelepasan Ibuprofen dari Mikrokapsul
Formula Orde ke-0 Orde ke-1 Korsmeyer–Peppas
R2 k R2 k R2 n
AD 0.9284 0.0210 0.9299 6.1124.10-5 0.9990 0.9845
BD 0.9741 0.0204 0.9748 5.7814.10-5 0.9989 0.9831
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 8 Foto SEM mikrokapsul tanpa penambahan ibuprofen pada pembesaran 500x (a) dan 150x (c) dan dengan penambahan ibuprofen pada perbesaran 500x (b) dan 150x (d).
Pelarut ini digunakan pada pengukuran bobot molekul PLA karena pelarut ini bersifat nonpolar, tidak beracun, dan tidak higroskopis
PLA hasil sintesis memiliki bobot molekul sebesar 7736.56 g mol-1 (Lampiran 2) dengan
rendemen sebesar 42.66%. PLA dengan bobot molekul rendah (tidak lebih dari 10.000 g mol -1) dapat dibuat melalui reaksi polikondensasi
langsung (Kaitian et al. 1996). Gambar 9 menunjukkan reaksi polimerisasi asam laktat.
Gambar 9 Reaksi sintesis PLA (Kaitian et al.
1996).
Mikroenkapsulasi Ibuprofen
Mikrokapsul ibuprofen yang dihasilkan berwarna putih dan tampak homogen. Kemala
et al. (2010) menyatakan bahwa pencampuran dua atau lebih cairan menghasilkan campuran homogen, maka dapat dikatakan kompatibel. Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa campuran PLA dan lilin lebah adalah kompatibel.
Analisis dengan mikroskop dilakukan terhadap mikrokapsul kosong tanpa penambahan ibuprofen dan dengan penambahan ibuprofen. Mikrokapsul dengan penambahan ibuprofen tampak lebih gelap. Hal ini menunjukkan ibuprofen telah terkungkung dalam matriks polimer.
Mikroenkapsulasi ibuprofen dibuat menggunakan penyalut polipaduan PLA dan lilin lebah. Polipaduan merupakan campuran secara fisik antara dua atau lebih polimer yang berbeda atau kopolimer yang tidak terikat secara kovalen. Teknik paduan merupakan salah satu cara yang dapat meningkatkan sifat asli dari polimer (Kim et al. 2003).
Metode yang digunakan untuk membuat mikrokapsul pada penelitian ini yaitu metode emulsifikasi dengan teknik penguapan pelarut. Metode ini memiliki beberapa keuntungan yaitu dilakukan pada suhu ruang dan menghasilkan mikrokapsul yang memiliki mekanisme pelepasan material yang dikungkung secara optimal karena material yang dikungkung terdispersi secara homogen pada matriks polimer sehingga dianggap ideal untuk sistem pengantaran obat (Obeidat 2009). Proses pembentukan mikrokapsul dengan metode emulsifikasi dan teknik penguapan pelarut ditunjukkan pada Gambar 10. Metode emulsifikasi dengan teknik penguapan pelarut
cocok untuk membuat mikrokapsul obat dari poliester biodegradabel seperti PLA (Dubey et al. 2009).
Gambar 10 Proses pembentukan mikrokapsul
(Dubey et al. 2009).
Proses pada metode ini dilakukan dengan melarutkan polimer dalam pelarut volatil yang tidak dapat campur dengan fase cair (O/W emulsi) (Venkatesan et al. 2009). Fase organik yang digunakan pada penelitian ini yaitu diklorometana. Selain diklorometana, dapat juga digunakan kloroform, tetapi membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menguap dibandingkan dengan diklorometana. Kloroform menguap pada suhu 61 °C, sedangkan diklorometana menguap pada suhu 39 °C. Mikrokapsul akan lebih cepat terbentuk ketika menggunakan diklorometana (Kemala
et al. 2010). Yeo dan Park (2004) menyatakan bahwa diklorometana lebih mudah larut dalam air dibandingkan kloroform. Kelarutan yang tinggi dalam air akan membuat transfer massa antara fase dispersi dan fase pendispersi relatif cepat sehingga pengendapan polimer lebih cepat.
Panjang Gelombang Maksimum dan Kurva Standar
Pelarut yang digunakan dalam pembuatan larutan ibuprofen adalah bufer fosfat pH 7.2. Nilai pH bufer tersebut dipilih untuk menyesuaikan dengan pH usus dan biasa digunakan sebagai medium disolusi tablet ibuprofen (Depkes 1995).
Penentuan λmaks dilakukan pada daerah
ultraviolet karena larutan ibuprofen tidak berwarna. Pengukuran sampel pada λmaks
karena memiliki perubahan serapan untuk setiap satuan konsentrasi paling besar. Dengan
demikian akan didapatkan kepekaan dan sensitivitas pengukuran yang maksimum (Sutrisna 2005). Panjang gelombang maksimum (λmaks) yang diperoleh yaitu 221.6
nm (Lampiran 3).
Linearitas menunjukkan kemampuan suatu metode analisis untuk memperoleh hasil pengujian yang sesuai dengan konsentrasi analit dalam contoh pada kisaran konsentrasi tertentu (AOAC 2002). Linearitas suatu metode analisis adalah ukuran yang menunjukkan tingkat kesesuaian atau korelasi antara kadar analit dan sinyal detektor, dinyatakan sebagai koefisien korelasi (r) (Depkes 2001).
Persamaan regresi linear untuk kurva standar adalah y = 0.0441x + 0.0153 dengan nilai r sebesar 0.9996 (Lampiran 4). Menurut AOAC (2002) nilai ini memenuhi syarat yang ditetapkan, yaitu 0,9900. Nilai koefisien korelasi yang tinggi menunjukkan hubungan yang linear antara sinyal detektor yang terukur dan jumlah ibuprofen dalam contoh.
Efisiensi Enkapsulasi
Efisiensi enkapsulasi merupakan salah satu parameter yang dapat digunakan untuk menentukan keberhasilan proses enkapsulasi. Parameter ini menunjukkan berapa persen senyawa aktif (ibuprofen) yang berhasil disalut dalam mikrokapsul.
Hasil penentuan efisiensi enkapsulasi mikrokapsul ibuprofen tersalut polipaduan PLA dan lilin lebah (Lampiran 5) menunjukkan nilai tertinggi pada mikrokapsul formula AD, yaitu sebesar 82.25%. Efisiensi enkapsulasi mikrokapsul meningkat dengan meningkatnya nisbah PLA. Nisbah PLA-lilin lebah yang memberikan nilai efisiensi enkapsulasi ibuprofen lebih dari 80% yaitu 9:1.
Nisbah PLA yang lebih banyak pada polipaduan menyebabkan kandungan senyawa dengan bobot molekul tinggi lebih banyak sehingga akan lebih mudah untuk mengungkung obat. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kim et al. (2003) yaitu efisiensi mikrokapsul berbeda pada penggunaan bobot molekul polimer berbeda, semakin tinggi bobot molekul polimer maka semakin tinggi efisiensi yang dihasilkan.
Hasil efisiensi enkapsulasi yang diperoleh menunjukkan nilai yang lebih rendah dibandingkan efisiensi enkapsulasi mikrokapsul ibuprofen yang dilakukan oleh Maharini (2010), yaitu 84.13%. Perbedaan efisiensi enkapsulasi ini disebabkan oleh
penggunaan polipaduan yang berbeda. Maharini (2010) menggunakan polipaduan PLA-PCL sedangkan pada penelitian ini menggunakan polipaduan PLA-lilin lebah.
Pengaruh dari konsentrasi pengemulsi pada efisiensi enkapsulasi ibuprofen tidak signifikan. Hal ini terlihat dari nilai efisiensi enkapsulasi yang diperoleh dengan nisbah polipaduan PLA-lilin lebah (9:1). Dengan demikian kisaran konsentrasi gelatin 1-2% dapat menghasilkan mikrokapsul dengan efisiensi enkapsulasi ibuprofen lebih dari 80%.
Pelepasan Obat
Disolusi adalah proses masuknya zat padat ke dalam larutan. Secara sederhana, disolusi merupakan proses zat padat melarut yang dikendalikan oleh afinitas antara zat padat dengan pelarut (Kemala 2010). Mikrokapsul yang di uji disolusi adalah mikrokapsul formula AD dan BD yang memiliki efisiensi enkapsulasi lebih dari 80%.
Profil disolusi untuk mikrokapsul formula AD dan BD menunjukkan adanya initial burst
release pada menit ke-15. Yeo dan Park
(2004) menyatakan bahwa initial burst release
dapat disebabkan karena adanya obat yang tersalut pada permukaan mikrokapsul. Penyalutan ibuprofen pada permukaan mikrokapsul memungkinkan ibuprofen untuk lebih mudah terlepas sehingga mengakibatkan terjadinya initialburst release.
Initial burst release yang terjadi pada mikrokapsul formula AD (24.46%) lebih besar persentasenya dibandingkan mikrokapsul formula BD (22.95%) karena mikrokapsul formula AD memiliki kandungan ibuprofen lebih banyak dari mikrokapsul formula BD sehingga mengakibatkan persentase pelepasannya menjadi lebih tinggi. Hal ini sesuai dengan Dinarvard et al. (2003) yang menyatakan bahwa nilai efisiensi enkapsulasi lebih tinggi akan menyebabkan obat tersalut pada permukaan mikrokapsul lebih banyak sehingga initial burst release
lebih besar.
Kinetika Pelepasan Obat
Kinetika pelepasan obat dapat menggambarkan laju pelepasan obat dan model pelepasannya. Model kinetika pelepasan ibuprofen ditentukan dengan melihat nilai koefisien determinasi (R2) tertinggi yang diperoleh melalui pendekatan kinetika persamaan orde ke-0, orde ke-1, dan Koersmeyer-Peppas. Pendekatan kinetika terhadap pelepasan ibuprofen (Lampiran 8)
dikaji menggunakan data uji disolusi mikrokapsul formula AD dan BD.
Kinetika pelepasan ibuprofen untuk formula AD dan BD mengikuti model kinetika Korsmeyer-Peppas, karena memiliki nilai R2 yang lebih tinggi dibandingkan model kinetika lainnya, yaitu 0.9990 dan 0.9989. Nilai n pada model Korsmeyer-Peppas digunakan untuk menentukan karakter mekanisme pelepasan obat. Nilai n yang diperoleh dari mikrokapsul AD dan BD lebih besar dari 0.89. Hal ini menunjukkan karakter mekanisme pelepasan obat berdasarkan super case-II transport. Super case-II transport
terjadi karena penguraian dan erosi polimer (Singhvi & Singh 2011).
Morfologi Mikrokapsul dengan Mikroskop Elektron Payaran
Analisi terhadap permukaan mikrokapsul dilakukan dengan mikroskop elektron payaran (SEM). Permukaan mikrokapsul tanpa penambahan ibuprofen dan dengan penambahan ibuprofen tampak tidak halus. Hal ini dapat disebabkan karena proses pencucian mikrokapsul yang tidak sempurna sehingga masih terdapat gelatin pada permukaan mikrokapsul.
Permukaan mikrokapsul dengan penambahan ibuprofen memiliki banyak tonjolan tidak beraturan yang diduga karena hasil penyalutan ibuprofen yang tersebar pada permukaan mikrokapsul. Hal ini sesuai dengan Obeidat (2009) yang menyatakan bahwa pembuatan mikrokapsul dengan metode emulsifikasi dan teknik penguapan pelarut akan menghasilkan material yang dikungkung terdispersi secara homogen pada matriks polimer.
Ukuran mikrokapsul yang dihasilkan pada penelitian ini berkisar antara 30-180 μm. Jain (2000) menyatakan bahwa ukuran mikrokapsul yang baik tidak lebih besar dari 250 μm. Obeidat (2009) juga menyatakan bahwa umumnya ukuran produk mikroenkapsulasi (mikropartikel) berkisar antara 1-1000 μm, sedangkan mikropartikel komersial berkisar antara 3-800 μm.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Mikroenkapsulasi ibuprofen dengan penyalut polipaduan poli(asam laktat) (PLA) dan lilin lebah menghasilkan mikrokapsul dengan bentuk visual seperti serbuk, halus,
kering, dan berwarna putih. Kenaikan nisbah PLA meningkatkan efisiensi enkapsulasi ibuprofen. Efisiensi enkapsulasi dengan nisbah PLA-lilin lebah 9:1 menunjukkan nilai lebih dari 80%. Pengaruh konsentrasi pengemulsi pada efisiensi enkapsulasi tidak signifikan. Hasil uji disolusi mikrokapsul dalam medium simulasi cairan usus menunjukkan bahwa mikrokapsul dengan efisiensi enkapsulasi lebih tinggi mengalami pelepasan ibuprofen yang lebih besar. Kinetika pelepasan ibuprofen mengikuti model kinetika Korsmeyer-Peppas dengan mekanisme pelepasan berdasarkan super case-II transport. Hasil morfologi mikrokapsul dengan penambahan ibuprofen menunjukkan bahwa ibuprofen tersebar pada matriks polimer.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai optimasi pelarut yang digunakan pada saat pencucian mikrokapsul dan dilihat pengaruhnya terhadap morfologi mikrokapsul
DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] Association of Official Analytical Chemists. 2002. AOAC International methods committee guidelines for validation of qualitative and quantitative food microbiological official methods of analysis. [terhubung berkala]. J. AOAC Int. 85: 1–5. [2 Feb 2007].
Birnbaum DT, Brannon Peppas. 2004. Microparticle drug delivery systems. Di dalam: Drug Delivery System in Cancer Therapy. Totowa: Humana Pr.
Chaudhari RP, Parmar HG, Patel HJ, Shah DA. 2010. Microparticle system: a revolution in drug delivery. IJPI’s Journal of pharmaceutics and Cosmetology 1(1): 1-18. Da Silva AR, Zaniquelli MED, Baratti MO,
Jorge RA. 2010. Drug release from microspheres and nanospheres of poly(lactide-co-glycolide) without sphere separation from the release medium. J. Braz. Chem. Soc. 21(2):214-225.
[Depkes RI] Departemen Kesehatan Reppublik Indonesia. 1995. Farmakope Indonesia. Ed ke-4. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. [Depkes RI] Departemen Kesehatan Republik
Penerapan CPOB. Ed ke-2. Jakarta: Departemen Kesehatan RI.
Dinarvard R, Moghadam SH, Fard LM, Atyabi F. 2003. Preparation of biodegradable microspheres and matrix devices containing naltrexone. AAPS Pharm. Sci. Tech. 4(3):1-10.
Dinarvand R, Mahmoodi S, Farboud E, Salehi M, Atyabi F. 2005. Preparation of gelatin microspheres containing lactic acid-effect of cross-linking on drug release. Acta Pharm. 5:57-67.
Dubey R, Shami TC, Rao KUB. 2009. Microencapsulation technology and application. Defence Science Journal
29(1):82-95.
Dutkiewicz S, Lapienis DG, Tomaszewski W. 2003. Synthesis of poly(L(+)lactic acid) by polycondensation method in solution.
Fibres & Textiles in Eastern Europe 11 (4):66-70.
Gilman AG, Hardman JG, Limbird LE. 1996.
Goodman & Gilmans The Pharmacological Basic’s of Therapeutics. Ed ke-9. New York: McGraw Hill.
Gonzales MF, Ruseckaite RA, Cuadrado TR. 1999. Structural changes of polylactic-acid (PLA) microspheres under hydrolytic degradation. Journal of Applied Polymer Science. 71: 1223–1230.
Gowda DV, Ravi V, Shivakumar HG, Hatna S. 2009. Preparation, evaluation and bioavailability studies of indomethacin-bees wax microspheres. J. Mater Sci.:Mater Med. 20:1447–1456.
Hu Y, Rogunova M, Topolkaraev V, Hiltner A, Baer E. 2003. Aging of poly(lactide)/poly(ethylene glycol) blends: part 1. poly(lactide) with low stereoregularity. Elsevier 44: 5701–5710. Jain RA. 2000. The manufacturing technique of
various drug loaded biodegradable poly(lactide-co-glicolide) (PLGA) devices.
Biomaterial 21:2475-2490.
Jie W, Qiang Z. 2001. Uptake of cyclosporine a loaded colloidal drug carriers by mouse peritoneal macrophages in vitro. Acta. Pharmacol Sin. 22(1):57-61.
Kaitian X, Kozluca A, Denkbas EB, Piskin E. 1996. Poly(D,L-lacticacid) homopolimers: Synthesis and characterisation. Tr. J. of Chemistry 20:43-53.
Kemala T. 2010. Mikrosfer polipaduan poli(asam laktat) dengan poli(
-kaprolakton) sebagai pelepasan terkendali ibuprofen secara in vitro[disertasi]. Jakarta: Program Pascasarjana, Universitas Indonesia.
Kemala T, Budianto E, Soegiyono B. 2010. Preparation and characterization of microspheres based on blend of poly(lactic acid) and poly( -caprolactone) with poly(vinyl alcohol) as emulsifier. Arabian J. Chem. [in press].
Kim BK, Hwang SJ, Park JB, Park HJ. 2003. Characteristics of felodipinelocated poli(e-caprolactone) microspheres. J. Microencapsulation 22: 193–203.
Lu Y, Chen SC. 2004. Micro and nano-fabrication of biodegradable polymers for drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews 56:1621–1633.
Maharini P. 2010. Pelepasan ibuprofen dari mikrokapsul tersalut polipaduan poli(asam laktat) dan poli( -kaprolakton) secara in vitro [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Manjunatha M, Jagadish RL, Gowda DV, Khan MS. 2010. Preparation, evaluation and bioavailability studies of indomethacin loaded PEA polymeric microspheres for controlled drug delivery. Der Pharmacia Sinica 1(2):141-155.
Obeidat WM. 2009. Recent patents review in microencapsulation of pharmaceuticals using the emulsion solvent removal methods. Recent Patents on Drug Delivery & Formulation 3:178-192.
Park JH, Ye M, Park K. 2005. Biodegradable polymers for microencapsulation of drugs.
Molecules 10:146-161.
Ranjha NM, Khan H, Naseem S. 2010. Encapsulation and characterization of controlled release flurbiprofen loaded microspheres using beeswax as an encapsulating agent. J. Mater Sci.:Mater Med. 21:1621–1630.
Rusmana N. 2009. Optimalisasi pembuatan poli(asamlaktat) tanpa katalis [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Shinoda H et al. 2003. Amphiphilic biodegradable coplymer, poly(aspartic acidco-lactide): acceleration of degradation rate and improvement of thermal stabilityfor poly(lactic acid), poly(butylene
succinate) and poly(e-caprolactone). Polym Degrad Stabil 80:241–50.
Silva CM, Ribeiro AJ, Figueiredo M, Ferreira D, Veiga F. 2006. Microencapsulation of hemoglobin in chitosan-coated alginate microspheres prepared by emulsification/internal gelation. The AAPS
Journal 7(4):903-913.
Singhvi G, Singh M. 2011. Review: in-vitro drug release characterization models.
International Journal of Pharmaceutical Studies and Research 2(1):77-84.
Sutrisna EM. 2005. Uji efek penurunan kadar glukosa darah ekstrak air buah jambu biji
(Psidium guajava L.) pada kelinci.
Pharmacon 6(1):23-26.
Tayade PT, Kale RD. 2004. Encapsulation of water-insoluble drug by a cross-linking technique: effect of process and formulation variables on encapsulation efficiency,
particle size, and in vitro dissolution rate.
AAPS Pharm Sci 6:1-8.
Venkatesan P, Manavalan R, Valliappan K. 2009. Microencapsulation: a vital technique in novel drug delivery system. J. Pharm. Sci. and Res. 1(4):26-35.
Vroman I dan Tighzert L. 2009. Biodegradable polymers. Materials 2:307-344.
Yeo Y, Park K. 2004. Control of encapsulation efficiency and initial burst in polymeric microparticle system. Arch. Pharm. Res.
27(1):1-12.
Yoshizawa H. 2004. Trends in microencapsulation reseach. KONA 22:23-31.
Yu L, Dean K, Li L. 2006. Polymer blends and composites from renewable resources.
LAMPIRAN
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Larutan gelatin 1.5% Larutan gelatin 2.0% Larutan gelatin 1.0% Ibuprofen POLIPADUAN Sintesis PLA Lilin lebah PLA + diklorometana Komposisi 9:1, 8:2, 7:3, dan 6:4karakteristik Mikrokapsul Penentuan panjang gelombang
maksimum dan kurva standar
Mikroskop dan SEM
M I K R O K A P S U L
Uji efisiensi
Lampiran 2 Data bobot molekul PLA
[PLA] (%b/v) Laju alir (detik)
η relatif
η spesifik
η reduktif
0,0000 38,02 1
-
-
0,2008 39,06 1,0274
0,0274 0,1365
0,3016 39,46 1,0379
0,0379 0,1257
0,4032 39,61 1,0418
0,0418 0,1037
0,5032 39,74 1,0452
0,0452 0,0898
Contoh perhitungan ([PLA]=0,2008%):
η relatif = tsampel
η spesifik = η relatif – 1
η reduktif = η spesifik
tpelarut
= 1,0274 – 1
[PLA]
= 39,06
= 0,0274
= 0,0274
38,02
0,2008
Garafik hubungan [PLA] terhadap viskositas reduktif
Penentuan bobot molekul
Persamaan garis: y = 0,1705 – 0,1605x
Viskositas intrinsik ([
η
]) = 0.1705
[η] = k (Mv)
a; k = 1.58 × 10
-4; a = 0.78
0.1705 = 1.58 × 10
-4(Mv)
0.78Mv = 7736,56 g mol
-1Lampiran 3 Absorbans larutan ibuprofen
apada berbagai panjang gelombang (λ)
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.2008 0.3016 0.4032 0.5032
[PLA]
(%b/v)
η
reduktif
Y=0,1705‐0,1605X R=0,9847λmaks (nm)
Absorbans
221.6 0.459
Keterangan :
a= larutan ibuprofen dengan konsentrasi 10 ppm
Lampiran 4 Konsentrasi dan absorbans larutan ibuprofen pada pembuatan kurva
standar ibuprofen (λmaks = 221,6 nm)
[ibuprofen]
(ppm)
Absorbans
2.02 0.103
4.04 0.190
6.06 0.277
8.08 0.371
10.10 0.465
12.12 0.567
14.14 0.635
18.18 0.816
20.20 0.899
Grafik hubungan [ibuprofen] terhadap absorbans
Lampiran 5 Efisiensi enkapsulasi ibuprofen dalam mikrokapsul tersalut
polipaduan PLA-lilin lebah
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 2.02 4.04 6.06 8.08 10.1 12.12 14.14 18.18 20.2
absorbans
[ibuprofen]
(ppm)
Y=0.0153+0.0441x r=0.9996Formula
Massa
ibuprofen
(g)
a (g)
b (g)
c
[ibuprofen]
(ppm)
Efisiensi
enkapsulasi
(%)
AA0.1509 0.4609 0.0271 0.562 12.4027 69.89
AB0.1500 0.4315 0.0261 0.489 10.7466 59.22
AC0.1516 0.4868 0.0253 0.520 11.4499 72.66
AD0.1510 0.4990 0.0256 0.577 12.7430 82.25
BA0.1549 0.4521 0.0251 0.484 10.6332 61.82
BB0.1503 0.4697 0.0253 0.496 10.9054 67.35
BC0.1507 0.5000 0.0261 0.537 11.8355 75.23
BD0.1535 0.4975 0.0260 0.582 12.8564 80.13
CA0.1529 0.5143 0.0252 0.503 11.0642 73.84
CB0.1522 0.5027 0.0257 0.554 12.2212 78.53
CC0.1522 0.4893 0.0277 0.576 12.7203 73.82
CD0.1504 0.4915 0.0250 0.561 12.3800 80.91
Keterangan :
a
: massa total kapsul yang diperoleh
b
: massa kapsul yang digunakan untuk penentuan efisiensi mikroenkapsulsi
c
: absorban filtrat hasil disolusi kapsul setelah diencerkan 10 kali
Contoh perhitungan (formula AA) :
y = 0.0153+0.0441x
0.562 = 0.0153+0.0441x
x = 12.4027
Efisiensi enkapsulasi
=[
]
100% ) ( . ) ( ) ( . 1000 1 1000 1 × × × × × × g ibuprofen massa g b g a ekstraksi Vol mL L mg g fp ibuprofen=
[
]
100% 1509 . 0 0271 . 0 4609 . 0 50 1000 1 1000 1 10 4027 . 12 × × × × × × g g g mL mL L mg g ppm= 69.89%
Lampiran 6 Persentase rerata pelepasan ibuprofen dalam uji disolusi medium
basa dari mikrokapsul tersalut polipaduan PLA-PCL
Mikrokapsul Formula AD
Waktu (menit) Persentaese pelepasan ibuprofen (%b/b) Rerata persentase pelepasan ibuprofen (%b/b) Ulangan 1 Ulangan 2 0 0.00 0.00 0.00 15 24.66 24.26 24.46 30 24.32 23.70 24.01 45 24.38 24.17 24.28 60 23.59 23.80 23.69 75 23.84 24.48 24.16 90 22.59 23.45 23.02 105 23.81 23.37 23.59 120 23.06 23.50 23.28 135 22.52 22.74 22.63 150 22.08 23.20 22.64 165 22.07 22.76 22.41 180 21.49 22.87 22.18 195 22.29 24.37 23.33 210 19.82 21.45 20.64 225 20.01 20.72 20.36 240 19.61 20.56 20.08 255 19.79 20.03 19.91 270 18.52 19.74 19.13 285 19.07 19.31 19.19 300 18.99 18.50 18.75 315 18.17 17.17 17.67 330 17.96 18.71 18.34 345 17.74 19.01 18.37 360 17.51 18.54 18.03
Mikrokapsul Formula BD
Waktu (menit) Persentaese pelepasan ibuprofen (%b/b) Ulangan 1 Ulangan 2 Rerata persentase pelepasan ibuprofen (%b/b)
0 0.00 0.00 0.00 15 22.58 23.31 22.95 30 22.11 22.85 22.48 45 21.84 22.16 22.00 60 21.44 21.88 21.66 75 21.89 22.11 22.00 90 21.58 21.49 21.54 105 21.49 21.39 21.44 120 20.51 21.06 20.79 135 20.61 20.83 20.72 150 20.04 21.05 20.54 165 19.68 20.47 20.07 180 19.88 20.33 20.10 195 19.96 20.53 20.24 210 18.30 18.87 18.58 225 18.24 18.46 18.35 240 18.18 17.80 17.99 255 18.23 17.85 18.04 270 18.04 17.66 17.85 285 17.60 16.23 16.92 300 17.40 16.26 16.83 315 17.19 16.78 16.98 330 16.59 16.18 16.39 345 16.11 16.33 16.22 360 16.51 16.22 16.36
Mikrokapsul Formula AD (Ulangan I)
Bobotmikrokapsul (g) Waktu (menit) Absorbans [Ibuprofen] (ppm) Persentase pelepasan ibuprofen (%b/b)
0.2000 0 0.000 0.0000 0.00 15 0.257 5.4807 24.66 30 0.251 5.3447 24.32 45 0.249 5.2993 24.38 60 0.239 5.0726 23.59 75 0.239 5.0726 23.84 90 0.225 4.7551 22.59 105 0.234 4.9592 23.81 120 0.225 4.7551 23.06 135 0.218 4.5964 22.52 150 0.212 4.4603 22.08 165 0.210 4.4150 22.07 180 0.203 4.2562 21.49 195 0.208 4.3696 22.29 210 0.185 3.8481 19.82 225 0.185 3.8481 20.01 240 0.180 3.7347 19.61 255 0.180 3.7347 19.79 270 0.168 3.4626 18.52 285 0.171 3.5306 19.07 300 0.169 3.4853 18.99 315 0.161 3.3039 18.17 330 0.158 3.2358 17.96 345 0.155 3.1678 17.74 360 0.152 3.0998 17.51
Mikrokapsul Formula AD (Ulangan II)
Bobotmikrokapsul (g) Waktu (menit) Absorbans [Ibuprofen] (ppm)
Persentase pelepasan ibuprofen (%b/b) 0.2000 0 0.000 0.0000 0.00 15 0.253 5.3900 24.26 30 0.245 5.2086 23.70 45 0.247 5.2540 24.17 60 0.241 5.1179 23.80 75 0.245 5.2086 24.48 90 0.233 4.9365 23.45 105 0.230 4.8685 23.37 120 0.229 4.8458 23.50 135 0.220 4.6417 22.74 150 0.222 4.6871 23.20 165 0.216 4.5510 22.76 180 0.215 4.5283 22.87 195 0.226 4.7778 24.37 210 0.199 4.1655 21.45 225 0.191 3.9841 20.72 240 0.188 3.9161 20.56 255 0.182 3.7800 20.03 270 0.178 3.6893 19.74 285 0.173 3.5760 19.31 300 0.165 3.3946 18.50 315 0.153 3.1224 17.17 330 0.164 3.3719 18.71 345 0.165 3.3946 19.01 360 0.160 3.2812 18.54
Lanjutan
Mikrokapsul Formula BD (Ulangan II)
Bobotmikrokapsul (g) Waktu (menit) Absorbans [Ibuprofen] (ppm)
Persentase pelepasan ibuprofen (%b/b) 0.2002 0 0.000 0.0000 0.00 15 0.244 5.1859 23.31 30 0.237 5.0272 22.85 45 0.228 4.8231 22.16 60 0.223 4.7098 21.88 75 0.223 4.7098 22.11 90 0.215 4.5283 21.49 105 0.212 4.4603 21.39 120 0.207 4.3469 21.06 135 0.203 4.2562 20.83 150 0.203 4.2562 21.05 165 0.196 4.0975 20.47 180 0.193 4.0295 20.33 195 0.193 4.0295 20.53 210 0.177 3.6667 18.87 225 0.172 3.5533 18.46 240 0.165 3.3946 17.80 255 0.164 3.3719 17.85 270 0.161 3.3039 17.66 285 0.148 3.0091 16.23 300 0.147 2.9864 16.26
315 0.150 3.0544 16.78
330 0.144 2.9184 16.18
345 0.144 2.9184 16.33
360 0.142 2.8730 16.22
![Grafik hubungan [ibuprofen] terhadap absorbans](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/2419045.2753171/25.892.212.709.129.809/grafik-hubungan-ibuprofen-terhadap-absorbans.webp)
