journal.umbjm.ac.id/index.php/jcps 180
PROFIL DIFUSI TRANSETHOSOME KURKUMIN DALAM SEDIAAN GEL YANG MENGGUNAKAN KARBOMER 934 SEBAGAI PEMBENTUK GEL
(Transethosome Curcumin Diffusion Profile In Gel Preparation With Carbomer 934 as Gel Former)
(Submited : 29 Juni 2019, Accepted : 30 September 2019)
Astri D Wulandari*, Amelia Novianti, Muhammad Andika, Anisa Amalia
Farmasi, Fakultas Farmasi dan Sains Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
*Email: [email protected]
ABSTRAK
Kurkumin merupakan senyawa yang berasal dari tanaman kunyit (Curcuma longa L.). Kurkumin memiliki banyak khasiat, tetapi kelarutan dan penetrasinya rendah. Oleh karena itu, perlu dibuat dalam sistem transethosome. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui profil difusi transethosome kurkumin secara in vitro menggunakan sel difusi franz. Transethosome kurkumin dibuat dengan metode dingin menggunakan pengaduk magnetik. Selanjutnya, transethosome dibuat sediaan gel dengan menggunakan karbomer 934 sebagai basis gel dengan konsentrasi 0,5%; 0,75%; 1% dan 1,25%. Sediaan gel dibuat dengan mencampurkan transethosome kurkumin kedalam basis gel karbomer. Karbomer dipilih karena menghasilkan gel yang memiliki viskositas yang baik. Evaluasi gel dilakukan dengan beberapa parameter seperti organoleptik, potensial zeta, ukuran partikel, pH, homogenitas, reologi dan profil difusi. Jumlah kumulatif kurkumin yang terdifusi selama 6 jam pada masing-masing formula adalah 1921,76 µց, 1662,75 µց, 1521,40 µց, 1298,28 µg. Berdasarkan hasil difusi formula 1 menunjukan jumlah kumulatif yang besar dengan ukuran partikel 325,4 nm.
Kata kunci : Transethosome, Profil Difusi, Gel
ABSTRACT
Curcumin is a compound derived from turmeric (Curcuma longa L.). Curcumin has many benefits, but its solubility and penetration are low. Therefore, it needs to be made in the transethosome system. This study used the franz cell diffusion profile of in vitro curcumin. The curcumin transethosome is made by the cold method using a magnetic stirrer. Thus, the preparation of the transethosome gel was made using carbomer 934 as a gel base with a concentration of 0.5%; 0.75%; 1% and 1. 25%. Gel preparation was made by mixing the curcumin transethosome into the carbomer gel base. The carbomer is chosen because it produces a gel that has good viscosity. Gel evaluation was carried out with several parameters such as organoleptic, zeta potential, particle size, pH, homogeneity, rheology and diffusion profile. The cumulative amount of curcumin distributed for 6 hours on each formula was 1921,76 μg, 1662,75 μg, 1521,40 μg, 1298,28 μg. Based on the results of diffusion formula 1 shows a large number of particle sizes 325.4 nm.
Keywords : Transethosome, Diffusion Profile, Gel
PENDAHULUAN
Kurkumin terdapat dalam tanaman Curcuma longa Linn. Kurkumin digunakan untuk perawatan anti kanker, anti oksidan, anti inflamasi dan hepatoprotektif. Kurkumin merupakan salah satu senyawa yang memiliki bioavailabilitas rendah, faktor pencernaan yang cepat ditubuh, kelarutan yang rendah, stabilitas buruk dan penetrasi yang
buruk (R patel et al, 2019). Untuk menutupi kekurangan ini maka, dibutuhkan suatu pembawa untuk meningkatkan absorpsi suatu obat yang dikenal dengan istilah sistem penghantaran obat (drug delivery system.
Transethosome merupakan sistem peningkat penetrasi jenis vesikel yang paling banyak dikaji beberapa tahun terakhir. Transethosome vesikel elastis yang mengandung etanol konsentrasi tinggi
journal.umbjm.ac.id/index.php/jcps 181 dan aktivator tepi (Shaji et al., 2014). Kemampuan
transethosome menghantarkan berbagai bahan aktif merupakan faktor penting dalam formulasi sediaan obat topikal, karena konsentrasi etanol yang tinggi akan menyebabkan gangguan pada lapisan lemak dikulit, sehingga vesikel dapat masuk menembus strarum korneum (Song et al., 2012). Dengan sistem ini dapat diterapkan dalam menghantarkan kurkumin dalam sediaan topikal gel.
Gel lebih banyak digunakan karena waktu kontak zat aktifnya lama untuk berpenetrasi ke dalam kulit. Bahan pembentuk gel yang digunakan adalah karbomer 934. Gelling agent tersebut banyak digunakan karena karbomer 934 menghasilkan gel yang memiliki viskositas yang baik (Rai et al., 2013).
Berdasarkan hal tersebut maka dilakukan penelitian mengenai profil difusi transethosome yang menggunakan karbomer 934 sebagai geling agent.
METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Kurkumin (XI’AN XIAOCAO BOTANICAL DEVELOPMENT CO.,LTD), lesitin, tween 60 (CRODA), span 60 (CRODA), etanol, kalium dihidrogen fosfat, natrium hidroksida, karbomer 934 (CRODA), trietanolamin dan aquadestillata.
Alat-alat yang digunakan yaitu, Spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu), membran milipore (Merck), particle size analyzer (Delsa max pro), magnetic stirrer (MS-H-PRO), viskometer DV-E (Brookfield), pH meter (LaMotte), Centrifuge (Eppendorf) dan sel difusi franz.
Prosedur Kerja
Pembuatan Transethosome
Tabel 1. Formulasi transethosome kurkumin
Bahan Formula (%)
Kurkumin 4
Lesitin 10
Tween 60 2,5
Span 60 2,5
Etanol 30
Aqua destillata ad 100
Transethosome kurkumin dibuat dengan menggunakan metode dingin dan dengan kondisi gelap. Kurkumin dilarutkan dengan etanol (M1).
Lesitin ditambahkan span 60 dan tween 60 diaduk dengan pengaduk magnetik pada suhu 30 °C (M2).
M1 ditambahkan kedalam M2 kemudian dihomogenkan dengan pengaduk magnetik dengan kecepatan 750 rpm selama 60 menit, kemudian ditambahkan aquadestillata kedalam
sistem sedikit demi sedikit dalam aliran yang konstan, hingga terbentuk suspensi vesikel transethosome kurkumin.
Evaluasi Transethosome Kurkumin Efisiensi Penjerapan Kurkumin
Evaluasi dilakukan dengan metode sentrifugasi untuk memisahkan kurkumin yang terjerap dan tidak terjerap. Sediaan transethosome dimasukkan ke dalam tabung 1,5 mL kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 12.000 rpm selama 60 menit. Supernatan diencerkan dengan etanol hinggal 50 mL, kemudian diambil 1 mL larutan diencerkan kembali dengan etanol hingga 50 mL. Setelah itu diukur serapannya menggunakan spektrofotometer UV-Vis 421 nm.
Kemudian di hitung persentase dari efisiensi penjerapan (%) bahan obat dapat digunakan rumus:
% EP = ( TD-FD ) x100 TD
TD : Jumlah kurkumin yang ditambahkan FD:Jumlah kurkumin yang terdeteksi disupernatan.
Ukuran Partikel Dan Potensial Zeta
1 mL transethosome dilarutkan dalam aqua destillata hingga 20 mL, kemudian diambil 1 mL diencerkan kembali dengan aquadestillata hingga 10 mL.
Pembuatan Gel Transethosome
Tabel 2. Formulasi gel transethosome kurkumin
Bahan Formulasi (%)
F1 F2 F3 F4
Transethsome kurkumin
5 5 5 5
Karbomer 934 0,5 0,75 1 1,25
Trietanolamin 0,5 0,5 0,5 0,5
Aqua destillata ad 100 100 100 100
Gel transethosome kurkumin dibuat dengan mendispersikan karbomer didalam air. pH air sebelumnya dibuat netral dengan penambahan TEA. Kemudian karbomer didispersikan kedalam air kemudian didiamkan 24jam, lalu dihomogenkan menggunakan mixer dengan kecepatan 1.500 rpm, hingga terbentuk basis gel yang bening dan kental. Setelah massa gel, transethosome ditambahkan sedikit demi sedikit kedalam formula gel. Kemudian dihomogenkan menggunakan homogenizer dengan kecepatan pengaduk 500 rpm selama 15 menit (Garg et al., 2016).
journal.umbjm.ac.id/index.php/jcps 182 Evaluasi Gel Transethosome Kurkumin
Organoleptik
Uji dilakukan dengan melihat warna, bau dan bentuk secara visual.
Homogenitas
Sediaan diletakkan diantara dua kaca objek.
Kemudian diamati apakah sediaan homogen atau tidak.
Uji pH
Elektroda dicuci dan dibilas dengan aquadestillata, kemudian dilakukan kalibrasi pH meter dengan dapar fosfat pH 4,0 dan 7,0.
Kemudian eletroda pH meter dicelupkam sampai elektroda tercelup ke dalam sediaan gel transethosome kurkumin.
Viskositas dan Rheology
Pengukuran dilakukan dengan viskometer dengan cara 350 mL sediaan gel dimasukan kedalam wadah tabung kaca, menggunakan spindle nomer 5 dengan kecepatan 20 rpm.
Kemudian diamati nilai viskositasnya pada display.
Ukuran Partikel dan Potensial Zeta
1 mL gel transethosome dilarutkan dalam aquadestillata hingga 20 mL, kemudian diambil 1 mL diencerkan kembali dengan aquadestillata 10 mL.
Uji Penetapan Kadar
Sediaan ditimbang ± 1g, kemudian dilarutkan dengan 10 mL dapar fosfat pH 7,4 kemudian di sonifikasi 15 menit. Kemudian dilakukan pengenceran pada larutan induk, dipipet 100µL dan diencerkan hingga 1mL dengan dapar fosfat, kemudian kadar kurkumin ditetapkan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 421 nm.
Uji Difusi Dengan Sel Difusi Franz
Uji difusi gel dilakukan dengan membran sintesis milipore, yang diletakkan diantara dua bagian sel difusi. Kemudian reseptor diisi dengan dapar fosfat pH 7,4 dan etanol sebanyak 5%
sampai 130 mL 37°C. Satu gram gel transethosome diaplikasikan pada membran, kemudian sebanyak 5 mL diambil dari kompartemen selama 6 jam. Cuplikan diambil pada menit ke- 15; 20; 30; 40; 60; 90; 120; 180;
240; 300; 360. Cairan reseptor yang dicuplik segera digantikan dengan volume dan suhu yang
sama. Kemudian cuplikan diukur serapannya pada panjang gelombang 421 nm pada spektrofotometer UV-Vis.
Analisa Data
Analisa data dilakukan pada data efisiensi penjerapan kurkumin, zeta potensial, ukuran partikel, pH , viskositas,dan kadar kandungan kurkumin dengan metode Kolmogorov-Smirnov dan uji Kruskal-Wallis.
Analisa data juga dilakukan pada data konsentrasi terdifusi dari masing-masing formula dengan metode Kolmogorov-Smirnov dan ANOVA dua arah.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Evaluasi Transethosome Kurkumin Hasil percobaan efisiensi penjerapan diperoleh dengan menghitung jumlah obat yang digunakan dalam sistem pembawa dengan jumlah obat yang tidak terperangkap didalam sistem (Otarola et al., 2015). Dari hasil analisa dengan spektrofotometer UV-Vis didapat hasil kurkumin yang terjerap dalam formula transethosome sebanyak 93,96%.
Hasil percobaan nilai zeta potensial yang didapat pada formula transethosome yaitu – 25,19 mV dengan ukuran partikel 292,6 nm. Hasil ini menunjukkan bahwa sediaan cenderung stabil karena nilai zeta potensial yang diperoleh lebih besar dari ± 25 mV. Nanopartikel dengan nilai zeta potensial lebih besar dari +25 mV atau -25 mV biasanya memiliki stabilitas yang tinggi.
Tabel 3. Hasil nilai zeta potensial dan ukuran partikel
Nilai zeta potensial -25,19 mV
Ukuran partikel 292,6 nm
Hasil Evaluasi Gel Transethosome Kurkumin Tabel 4. Hasil pemeriksaan organoleptik dan
homogenitas
Pengamatan F1 F2 F3 F4
Warna
Berwarna kuning khas kurkumin
Berwarna kuning khas kurkumin
Berwarna kuning khas kurkumin
Berwarna kuning khas kurkumin
Bau Tidak
berbau
Tidak berbau
Tidak berbau
Tidak berbau Homogenitas Homogen Homogen Homogen Homogen Bentuk Semipadat Semipadat Semipadat Semipadat
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan bahwa warna, bentuk dan bau gel yang diperoleh sama. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi karbomer 934 tidak mempengaruhi warna, bentuk dan bau sediaan.
Hasil percobaan homogenitas pada kaca objek menunjukkan seluruh sediaan homogen, tidak terdapat gumpalan dari bahan yang menunjukkan
journal.umbjm.ac.id/index.php/jcps 183 tidak tercampurnya bahan. Hal tersebut
menunjukkan tidak adanya pengaruh peningikatan konsentrasi karbomer terhadap homogenitas sediaan gel.
Tabel 5. Hasil evaluasi pH
Formula F1 F2 F3 F4
pH 6,03 5,91 5,84 5,79
Hasil pengukuran pH sediaan terjadi perbedaan antar formula, seperti yang ditunjukan pada tabel 5. Hal ini menunjukan bahwa perbedaan konsentrasi karbomer mempengaruhi pH sediaan gel. Namun pH sediaan masih memenuhi persyaratan pH untuk sediaan topikal.
Gambar 1. Hasil pengukuran viskositas
Hasil pengukuran viskositas menunjukan keempat formula memiliki tipe aliran nonNewton, karena sediaan cenderung berubah pada beberapa kecepatan geser yang diberikan.
Viskositas yang diperoleh menunjukan semakin tinggi konsentrasi karbomer semakin besar pula viskositasnya, semakin tinggi konsentrasi karbomer dapat meningkatkan viskositas gel.
Karbomer dapat mengembang ketika terdispersi di dalam air dan membentuk koloid (Mada et al., 2010). Viskositas yang tinggi menyebabkan bentuk sediaan menjadi kental sehingga sediaan mudah menyebar dan tahan menempel pada permukaan kulit.
Hasil reogram dapat dilihat pada gambar 2, di mana menunjukkan semua gel memiliki sifat alir pseudoplastis tiksotropik. Aliran pseudoplastis tiksotropik karena kurva aliran ini melewati titik (0,0). Viskositas zat pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya rate of shear.
Gambar 2. Reogram sifat alir gel transethsome (a) F1, (b) F2, (c) F3, (d) F4.
Tabel 6. Hasil pengukuran potensial zeta dan ukuran partikel
Formula F1 F2 F3 F4
Zeta potensial
(mV) - 25,46 -20,87 -17,46 18,99
Ukuran
partikel (nm) 325,4 338,2 394.3 403,9
Hasil pengukuran nilai zeta potensial berdasarkan tabel 6, menunjukan nilai zeta potensial yang didapat formula 1 stabil karena memiliki nilai -25,46 mV. Sedangkan untuk formula 2, 3, dan 4 cenderung kurang stabil karena nilai yang diperoleh kurang dari ±25 mV sehingga sediaan mudah beragregasi. Sedangkan ukuran partikel yang didapat berdasarkan tabel 5, menunjukan ukuran partikel transethosome didalam gel lebih besar dibandingkan transethsomenya. Ukuran partikel transethosome yang meningkat dapat dikarenakan pengaruh penambahan basis gel. Hal ini juga dapat disebabkan selama proses pembuatan gel, vesikel transethosome beragregasi sehingga ukurannya menjadi lebih besar.
Gambar 3. Grafik persen kadar
Gambar 3. Grafik persen kadar
journal.umbjm.ac.id/index.php/jcps 184 Hasil pengukuran penetapan kadar kurkumin
untuk keempat formula sediaan gel berturut-turut 98,38%, 99,42%, 97,91%, dan 98,38%.
Berdasarkan hasil tersebut keempat formula memenuhi persyaratan yang dinyatakan dalam spesifikasi kecermatan. Kriteria kecermatan diberikan jika hasil analisa memberikan rasio antara 80-120%.
Gambar 4. Profil difusi gel transethosome
Hasil uji difusi penetrasi kurkumin melalui membran milipore selama 6 jam dari sediaan ditunjukan gambar 4, evaluasi difusi dilakukan pada semua formula gel. Membran milipore digunakan sebagai model membran biologis.
Berdasarkan hasil tersebut, jumlah kurkumin yang lebih banyak terdifusi adalah formula 1 dengan ukuran partikel 325,4 nm dan 2,5% konsentrasi karbomer yang terkandung. Hal ini dapat dipengaruhi oleh ukuran partikel yang dimiliki formula 1 lebih kecil dibandingkan yang lainnya, semakin kecil ukuran partikel maka semakin besar luas area permukaannya. Vesikel transethosome bertindak sebagai pembawa obat. Vesikel utuh berpotensi masuk kedalam stratum corneum, vesikel juga bertindak sebagai peningkat penetrasi dimana bilayer vesikel masuk kedalam stratum corneum (El Zaafarany et al., 2010).
Model kinetika laju difusi transethosome kurkumin dapat dilihat pada gambar 4, data yang digunakan untuk menentukan kinetika laju difusi kurkumin ditunjukan pada tabel 7. Berdasarkan nilai koefisien korelasi (r2) tertinggi pada tabel menunjukkan bahwa kinetika laju difusi pada formula 1 dan 3 mengikuti kinetika Higuchi yaitu dengan korelasi berturut-turut r2= 0,9991 dan r2= 0,993 sedangkan formula 2 dan formula 4 mengikuti orde satu yaitu dengan korelasi berturut- turut r2= 0,995 dan r2= 0,991.
Tabel 7. Kinetika laju difusi gel transethosome
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dari penelitian ini, maka dapat diketahui profil difusi dari gel transethosome kurkumin yang menggunkan karbomer 934 sebagai basis gel. Selain itu dapat disimpulkan bahwa F1 gel transethosome kurkumin memiliki jumlah kumulatif kurkumin yang terdifusi paling tinggi yaitu, 1921,76 μց. Serta konsentrasi karbomer tidak berpengaruh terhadap penetrasi gel.
PENGHARGAAN
Terimakasih terhadap ALLAH SWT, KEMENRISTEK DIKTI, Dosen pembimbing, dan teman-teman yang telah membantu merealisasikan jurnal ilmiah ini agar dapat bermanfaat bagi seluruh bidang ilmu dan masyarakat luas.
DAFTAR PUSTAKA
El Zaafarany G, M., Awad G, A, S., Holayel S, M., Mortada N, D., 2010. Role of Edge Activators and Surface Charge in Developing Ultradeformable Vesicles with Enhanced Skin Delivey. Journal of Pharmaceutics.
Madan J., Singh R., 2010. Formulation and Evaluation of Aloe Vera Topical Gels.
International Journal of Pharmaceutical Sciences.
Otarola J, Lista A, G., Fernández B, Garrido., 2015. Capillary Electrophoresis to Determine Entrapment Efficiency of a Nanostructured Lipid Carrier Loaded With Piroxicam. Journal of Pharmaceutical Analysis.
Rai, Usha, Chandra, Kumar S., 2013. Ethosomal Gel: A novel Tool for Topical drug Delivery.
Formula Parameter
Kinetika Laju Difusi Orde Nol
(t,Qt/Qo)
Orde Satu (t,lnQt/Qo)
Higuchi (t½,Qt/Qo)
Korsmeyer- Peppas (ln t, ln Qt/Qo) 1
r2 0,978 0,920 0,991 0,990
k - - - 5,4078
n - - - 0,3577
2
r2 0,972 0,995 0,990 0,993
k - - - 19,6229
n - - - 0,0078
3
r2 0,983 0,945 0,993 0,924
k - - - 0,2964
n - - - 1,1649
4
r2 0,982 0,991 0,991 0,985
k - - - 2,8049
n - - - 0,7177
journal.umbjm.ac.id/index.php/jcps 185 International Journal of Universal Pharmacy
and Life Sciences.
Shaji S, Garude S., 2014. Transethosome and Ethosomes for Enhanced Transdermal Delivery of Ketorolac Tromethamine: a Comparative Assessment. International Journal of Current Pharmaceutical Research: India.
Song C, K., Balakrishnan P, Shin C, K., Chung S, J., Chong S, Kim D, D., 2012. A novel Vesicular carrier, Transethsomee, for Ehanced Skin Delivery of Voriconazole:
Characterization an in vitro/in vivo evaluation. Colloids Surf B Biointerfaces.
R, Patel., S, K, Singh., S, Singh., Dr, N , R, Sheth., R, Gendle., 2009. Development and Characterization of Curcumin Loaded Transethosome for Transdermal Delivery. J.
Pharm. Sci
