ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...
Transcript of ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...
ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM
SIKORAT DARI Echinaceae purpurea (L.) Moench
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II pada Jurusan
Farmasi Science Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh
NITA KUSUMANINGRUM
NIM V100170010
PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI
FAKULTAS SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2020
i
ii
ii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak terdapat
karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan
tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan
disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas, makan
akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.
Surakarta, 26 Juli 2020
Penulis
Nita Kusumaningrum
NIM V100170010
iii
1
ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT DARI
Echinaceae purpurea (L.) Moench
ABSTRAK
Tanaman Echinacea purpurea (L.)Moench merupakan salah satu tanaman dari
famili Asteraceae yang memiliki potensial obat. Kandungan metabolit sekunder
tanaman E. purpurea yang berperan dalam aktivitas biologis adalah asam sikorat
atau yang dikenal dengan chicoric acid.. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengisolasi, mengidentifikasi dan penetapan kadar asam sikorat dari Echinaceae
purpurae (L.) Moench serta mengkonfirmasi aktivitas biologisnya pada sel MCF7.
Asam sikorat diperoleh melalui proses ekstraksi, fraksinasi dan purifikasi.
Analisis dilakukan dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT), Kromatografi Cair
Kinerja Tinggi, dan Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Hasil identifikasi asam
sikorat dengan KLT dan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi menunjukan nilai rf
0,75 dan nilai retention time 1,6 menit sedangkan kadar asam sikorat dari
Echinaceae purpurea yang diperoleh dari donasi PT. Yarindo Farmatama
memiliki kisaran 1,19 mg/g – 1,28 mg/g. Nilai IC50 hasil pengujian sitotoksik
pada isolat asam sikorat terhadap sel kanker MCF7 adalah 39112,38 µg/ml.
Kata kunci: Echinaceae purpurea, ekstrak methanol, isolasi asam sikorat, NMR,
sitotoksik, MCF7.
ABSTRACT
Echinacea purpurea (L.)Moench is a medical potent plant from family
Asteraceae. The main biologically active metabolite content is chicoric acid. The
content of chicoric acid in E. purpurea are depended on climate change, cultivation,
plant age, harvest time, growth, drying process, storage and extraction method. This
study aimed to isolat, identify, and determine chicoric acid from its main plant E.
purpurea (L.) Moench. The chicoric acid of this study were obtained from
extraction, fractionation, and purification process. The analysis were conducted by
Thin Layer Chromatography (TLC), High Performance Liquid Chromatography
(HPLC) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR). The results of identification of
cycoric acid using TLC and High Performance Liquid Chromatography showed rf
value of 0.75 and a retention time value of 1.6 minutes, while the cycoric acid levels
of Echinaceae purpurea were obtained from donations from PT. Yarindo
Farmatama ranged from 1.19 mg / g - 1.28 mg / g. The result showed that chicoric
acid from E. purpurea that obtained from PT. Yarindo Farmatama was 1.22 mg/g.
The IC50 of cytotoxicity assay of chicoric acid was 39112,38 µg/ml.
Keywords: Echinaceae purpurea, methanol extract, chicoric acid isolation, NMR,
cytotoxic, MCF7.
2
1. PENDAHULUAN
Tanaman Echinacea purpurea (L.)Moench merupakan salah satu tanaman dari
famili Asteraceae yang memiliki potensial obat. Tanaman ini berfungsi untuk
meningkatkan sistem kekebalan tubuh atau imunostimulator. E. purpurea (L.)
Moench pertama kali diketahui khasiatnya dan dimanfaatkan sebagai pengobatan
oleh suku Indian pada tahun 1600-an. Suku Indian menggunakan tanaman ini
sebagai obat sakit gigi, gangguan saluran pernafasan, batuk, demam, berbagai
infeksi, gigitan ular, gigitan serangga dan menambah stamina oleh suku indian
pada awalnya (Hobbs, 1994b).
Perkembangan penggunaan herbal E. purpurea (L.) Moench yang awalnya
sebagai immunostimulator, selanjutnya mulai diresepkan untuk melengkapi
kemoterapi anti kanker. Kandungan utama metabolit yang berperan dalam aktifitas
biologis dalam E. purpurea (L.) Moench adalah asam sikorat. Asam sikorat
merupakan senyawa fenolik utama yang ditemukan di Echinaceae purpurea (L.)
Moench (Perry, Burgess, Glennie.,2001; Molgaard et al., 2003).
Asam sikorat atau dicaffeoyltartaric acid (Lee and Scagel, 2009) seperti
terlihat pada gambar 1, merupakan senyawa fenolik turunan dari asam
caffeic dan asam tartarat (Sobolev et.al, 2005).
Gambar 1. Struktur asam sikorat atau chicoric acid (dicaffeoyltartaric) (Enerstvedt et.al,
2017)
Senyawa ini memiliki manfaat untuk kesehatan manusia sebagai suplemen
makanan E. purpurea (Molgaardet al., 2003; Barnes et al., 2005; ). Asam sikorat
telah dilaporkan memiliki potensi sebagai antikanker, anti-obesitas, antivirus,
anti-diabetes (King dan Robinson, 1998; Pluymers et al., 2000; Charvat et al.,
2006; Queouselec et al., 2008; Tousch et al., 2008; Tsai et al., 2012; Azay-Milhau
et al., 2013; Xiao et al., 2013; Saeed et al., 2018), menghambat integrase HIV
3
(Charvat et al., 2006; Healy et al., 2009), untuk meningkatkan sekresi insulin dan
glukosa (Tousch et al., 2008), serta untuk meningkatkan aktivitas antioksidan
(Dalby-Brown et al., 2005).
Kandungan asam sikorat pada E. purpurea dipengaruhi oleh iklim dan
kondisi budidaya (Zolgharnein, et.at., 2010). Kandungan asam sikorat bervariasi
pada setiap bagian tanaman (daun, bunga, batang atau akar), umur tanaman,
waktu panen, pertumbuhan, pengeringan, kondisi penyimpanan dan metode
ekstraksi yang digunakan dapat mempengaruhi kualitas produk (Miller, Yu, 2004;
Rininger, Kickner, Chigurupati, McLean, Franck., 2000). Metode analisis untuk
mendapatkan asam sikorat banyak dilakukan peneliti dengan mengembangkan
metode ekstraksi dan teknik analisis. Asam sikorat dapat diperoleh dengan cara
isolasi,purifikasi atau sintesis dari tanaman (Synoradzki et al, 2005).
Dalam tulisan ini, penulis melaporkan cara isolasi, identifikasi dan
penetapan kadar asam sikorat dari E. purpurea (L.) Moench serta
mengkonfirmasi aktivitas biologisnya pada sel MCF7 yang diperoleh dari donasi
perusahaan farmasi di Indonesia (PT. Yarindo Farmatama, Jakarta).
2. METODE PENELITIAN
Alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat–alat gelas, neraca
timbangan, rotary evaporator, HPLC DAD (Diode Array Detector) dengan kolom
Cosmil HPLC (38019-81), packed column C18-MS-II 4,6ID x 150 mm,
vakum,sonikator (Branson), lampu UV 254 nm dan 366 nm, pipa kapiler, pinset,
pipet tetes, sarung tangan, masker, instrumen Kromatografi Open Column (Pyrex),
NMR (Bruker 400 spectrometers dan JEOL ECA 400) inkubator, dan kamera untuk
dokumentasi.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini Echinaceae pupurea (L.)
Moench yang diperoleh dari pabrik industri obat di Indoneisa (PT. Yarindo
Farmatama), pelarut methanol teknis, methanol pro analysis (Merck), asam formic,
n- butanol, ethanol, etil asetat, heksana, aqua pro injeksi, gel silika, DMSO, plat
KLT fase normal dan fase terbalik C-18.
4
Langkah penelitian:
a. Ekstraksi
Serbuk Echinaceae purpurea (L.) Moench yang diperoleh dari donasi
pabrik farmasi PT. Yarindo Farmatama, Jakarta, seberat 60 gram dilarutkan
dengan 200 ml metanol teknis alam rl nm r, isoni ikasi s lama 3 m nit
k mu ian kstrak isarin 3 an i vaporasi pa a su u n an rotary
evaporator hingga tidak ada tetesan air dan didapatkan ekstrak kental.
b. Fraksinasi
Fraksinasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah kromatografi
open column dengan diameter ukuran 1-3 cm dan panjang kolom 50 cm. Fase
diam yang digunakan silika gel (merck Sie-gel 60 GF254) berbobot 150 g dengan
tinggi silika ± 10 cm saat dimasukkan kolom. Ekstrak metanol sebanyak 10 g
dicampur silika gel impregnasi (merck kieselgel 60 GF254 0,2-0,5 mm) kemudian
dimasukan ke dalam kolom tepat diatas fase diam. Fase gerak menggunakan
campuran pelarut polar dan non polar secara bertingkat dengan urutan etil asetat :
hexan (9:1); etil asetat : metanol (9:1); etil asetat : metanol (8:2); etil asetat :
metanol; (7:3); metanol 100 % masing -masing volumenya 600 ml. Hasil
fraksinasi ditampung kurang lebih 500 ml hingga seluruh solvent habis. Hasil
tampungan solvent dievaporasi hingga tidak ada tetesan air. Semua hasil
fraksinasi dicek profil KLT nya menggunakan fase gerak etil asetat : n-butanol :
asam formiat : H2O (5:3:1:1).
c. Isolasi
Isolasi menggunakan sephadex dengan fase gerak metanol. Hasil isolasi
sephadex ditampung setiap volume 20 ml hingga pemisahan warna selesai. Hasil
tampungan dicek profil KLTnya menggunakan fase gerak etil asetat : n-butanol :
asam formiat : H2O (5:3:1:1) dan dilihat di lampu UV 365 nm ditunjukan dengan
bercak yang berflourosensi biru terang. Hasil isolasi yang memberikan bercak
tunggal ditampung.
d. Identifikasi asam sikorat
Timbang kurang lebih 1 gram ekstrak kental metanol Echinaceae
purpurea (L.) Moench dilarutkan dalam 1 ml metanol, selanjutnya dilakukan
kromatografi preparatif dengan fase gerak etil asetat : n-butanol : asam formiat :
5
H2O (5:3:1:1). Bercak tunggal yang berupa pita memanjang dikerok kemudian
dimasukan dalam kolom pemisahan dan dielusi menggunakan metanol. Ekstrak
hasil pemisahan ditampung dan diuapkan hingga didapatkan isolat kering
kemudian diidentifikasi menggunakan KLT dengan fase gerak etil asetat :
n-butanol : asam formiat : H2O (5:3:1:1).
Isolat yang diperoleh, ditimbang kurang lebih 5 mg dilarutkan dengan
metanol 1ml ke dalam tube, kocok hingga homogen. Larutan dimasukan ke dalam
vial waters menggunakan syringe, disaring menggunakan filter membrane 0,45
µm untuk dibaca nilai retention time (rf) dan luas area (AUC) dengan
menggunakan HPLC DAD. Fase gerak yang digunakan air dan metanol.
Isolat kering yang diperoleh kurang lebih 30 mg selanjutnya dianalisa
menggunakan H-NMR dengan fase gerak metanol di Fakultas Ilmu Kesehatan dan
Penyakit Tropis UNAIR Surabaya.
e. Pembuatan kurva baku standar asam sikorat
Timbang isolat kurang lebih 5 mg dalam 1 ml pelarut metanol sebagai
larutan stok baku standar. Larutan baku asam sikorat dibuat 5 seri kadar dengan
konsentrasi yang berbeda, kemudian setiap seri kadar di analisa menggunakan
HPLC. Hasil pengukuran seri kadar dengan HPLC didapatkan nilai AUC dan
retention time (rt). Kurva baku standar asam sikorat diperoleh dengan memplot
AUC (y) versus konsentrasi seri kadar (x) sehingga diperoleh persamaan regresi
linier kurva baku y = bx + a.
f. Penetapan kadar asam sikorat
1 gram sampel E. purpurae diekstraksi menggunakan 10 ml metanol,
disonifikasi 30 menit kemudian dievaporasi hingga tidak ada tetesan air (replikasi
3x). Hasil ekstraksi dianalisis menggunakan HPLC diperoleh nilai rt dan AUC
sehingga dapat dihitung kadar asam sikorat dengan persamaan kurva baku standar
asam sikorat.
g. Uji aktivitas antikanker terhadap sel MCF7
Aktivitas antikanker dari senyawa asam sikorat terhadap sel MCF7 diuji
menggunakan metode MTT. Sampel kemudian di inkubasi selama 48 jam
setelah diberi perlakuan dengan metode MTT. Persen inhibisi dihitung dari hasil
absorbansi dengan menggunakan ELISA reader. Absorbansi yang diperoleh
6
selanjutnya dibuat kurva hubungan log konsentrasi versus persen sel hidup untuk
menghitung nilai IC50 nya.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil isolasi Echinaceae purpurae donasi PT. Yarindo Farmatama diperoleh isolat
asam sikorat sebanyak 43,4 mg/ml, ditunjukkan bercak tunggal berflourosensi
biru terang di bawah sinar UV 365 nm dengan nilai rf 0,75.
Gambar 2. Hasil identifikasi KLT fase normal isolat asam sikorat dengan fase gerak etil
asetat : n-butanol : asam formiat : H2O (5:3:1:1)
Bercak yang dihasilkan memiliki kemiripan dengan bercak asam sikorat
yang terkandung dalam tanaman E. purpurea ditunjukan dari hasil KLT dengan
fase gerak toluen : etil formiat : asam format : air (5:100:10:10) berflourosensi
biru dibawah sinar UV-365 nm, bercak biru pada E. purpurea lebih terang
dibandingkan dengan bercak biru pada E. aungustifolia dan E. pallida
dikarenakan asam sikorat merupakan major coumpound yang terkandung dalam E.
purpurea. Marker asam sikorat memiliki nilai rf ~ 0,8 (gambar 3b) sama dengan
nilai rf yang muncul pada sampel E. purpurea (gambar 3a) (Wagner, 1996)
Gambar 3. Hasil identifikasi KLT (a) sampel tanaman E. purpurea dengan fase gerak toluen :
etil formiat : asam format : air (5:100:10:10); (b) marker asam sikorat (Wagner, 1996).
a b
7
Hal ini sama dengan yang ditunjukan dalam proses isolasi asam sikorat
dari sampel Echinaceae purpurea donasi PT.Yarindo Farmatama menggunakan
metode ekstraksi metanol dan fase gerak yang berbeda terlihat pada gambar 4.
Nilai rf marker asam sikorat, isolasi menggunakan sephadex (gambar 4b) dan
KLT preparatif (4c) sama dengan nilai rf tanaman Echinaceae purpurea donasi
PT.Yarindo Farmatama yang berflourosensi biru terang dibawah sinar UV 365
nm.
(a) (b)
Gambar 4. Hasil KLT dengan fase gerak etil asetat : n-butanol : asam formiat : H2O
(5:3:1:1) pada (a) tanaman E. purpurae donasi PT Yarindo Farmatama; (b ) isolasi asam
sikorat menggunakan sephadex.
Senyawa hasil isolasi (isolat) dianalisis menggunakan HPLC dengan fase
gerak hasil optimasi yang sudah dilakukan orientasi sebelumnya, fase gerak yang
digunakan air : metanol (1:9) dan fase diam, kolom C-18 (RP Cosmosil) dengan
ukuran 150 mm x 4,6 mm. Hasil elusi dengan fase tersebut menunjukkan puncak
tunggal bahwa asam sikorat memisah pada menit ke 1,6 pada kemurnian 99%
(gambar 5).
AU
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
Minutes
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00
Gambar 5. Hasil identifikasi asam sikorat menggunakan HPLC dengan fase gerak air :
metanol (1:9)
8
Hasil analisis HPLC diperoleh lebih cepat dibandingkan dengan beberapa
penelitian yang sama dalam menganalisis asam sikorat. Pellati et al (2004)
menganalisis asam sikorat dalam Echinacea spp pada rt : 9,11 menit dengan
RP-18, fase gerak aqueous phosphoric acid solution (0.1%) and acetonitrile.
Haznedaroglu and Zeybek (2007) berhasil meneliti asam sikorat daun Posidonia
oceanica (L.) Delile (Posidoniaceae) dengan fase gerak water : acetonitrile :
acetic acid (84:14:2) pada rt : 11,82 menit pada daun muda dan 11,97 menit
pada daun dewasa. Tahun 2010, Zolgharnein berhasil menganalisis asam sikorat
dalam E. purpurea yang dibudidayakan di Iran menggunakan metode HPLC C18,
fase gerak acetonitrile and phosphate buffer (phosphoric acid/water, 1:99 V/V)
pada rt 18 menit dengan konsentrasi 2,5 mg/ml. Shekarchi (2012) menganalisis
asam sikorat dalam E. purpurea (L.) Moench pada rt 13,77 menit dengan C18,
fase gerak acetonitrile and phosphoric acid. Hal ini dipengaruhi dengan pemilihan
fase gerak yang berbeda dan tepat berdasarkan tingkat polaritas pelarut sehingga
sampel yang larut dalam fase gerak akan bergerak cepat.
Isolat dianalisi kembali menggunakan NMR (JOEL ECA 400) yang
dijalankan pada 400 MHz untuk H-NMR. NMR dapat digunakan untuk
menentukan status senyawa sebagai senyawa yang telah diketahui atau senyawa
baru melalui informasi 1H-NMR yang memberikan data geseran kimia antara 0-15
ppm. Pelarut yang digunakan pada analisis H-NMR asam sikorat adalah metanol.
Tabel 1. Tabel perbandingan 1H NMR isolat 1 dan referensi
δH isolat δH referensi (Sobolev et al.,
2005)
Ikatan kimia
5,192-5,148 5,31 - 5.55 CH(O)COOH
6,679 6.47 =CH–COO
6,927 7,17 –CH benzyl
Spektra asam sikorat ditandai dengan adanya sinyal ester asam tartarat
dengan asam caffeic dibuktikan dengan karakteristik sinyal CH (O) COOH pada
5,148 dan 5, 192 ppm (5-6 ppm) gambar 6a; sinyal =CH–COO pada 6,679 (6-7
ppm) gambar 6b; sinyal –CH benzyl pada 6,927 (7-8 ppm) gambar 6c. Spektra
yang dihasilkan tipis, kurang jelas disebabkan sampel yang terbatas dan hasil
isolat yang sedikit dalam proses identifikasi NMR.
9
Gambar 6. Hasil H-NMR asam sikorat menggunakan pelarut metanol
Sinyal proton yang dihasilkan isolat Echinaceae purpurae memiliki
kemiripan peak dengan hasil penelitian asam sikorat dari Syringodium filiforme
(Nussier G, et al, 2010) terlihat pada ikatan -CH benzyl pada geseran kimia 7-8
ppm, =CH–COO pada geseran kimia 6-7 ppm, serta CH (O) COOH pada geseran
kimia 5-6 ppm (gambar 7).
Gambar 7. Hasil analisa H-NMR asam sikorat ekstrak metanol dari Syringodium filiforme
(Nussier G, et al, 2010)
Pembuatan kurva baku standar asam sikorat dilakukan setelah isolat asam
sikorat dipastikan kemurniannya dengan HPLC. Hasil analisis HPLC pembuatan 5
seri konsentrasi dari larutan baku standar asam sikorat diperoleh hasil sebagai
berikut :
a b
c
10
Tabel 2 . Hasil analisis kurva baku isolat asam sikorat menggunakan HPLC
Hasil plot antara konsentrasi kadar (x) vs Area Under Curve/ AUC (y)
didapatkan persamaan kurva baku y = 637217x + 16399 dengan nilai R =
0,9991, LOD 0,087 mg/ml, dan LOQ 0,29 mg/ml, jika digambarkan akan terlihat
seperti pada gambar 8.
Gambar 8. Kurva hasil plot baku standart asam sikorat antara konsentrasi kadar vs AUC
Persamaan kurva baku selanjutnya digunakan dalam penetapan kadar
sampel E. purpurea dan didapatkan hasilnya bahwa kadar asam sikorat yang
terkandung dalam 1 gram E. purpurea adalah sebesar 1,19 mg/ml; 1,20 mg/ml
dan 1,28 mg/ml. Konsentrasi asam sikorat dalam sampel dipengaruhi oleh proses
penyarian atau ekstraksi. Ekstraksi asam sikorat dengan metanol lebih
menghasilkan konsentrasi yang besar dibandingkan dengan penggunaan penyari
lainnya. Hal tersebut sejalan dengan hasil penelitian dari Nuissier et al. (2010)
yang menyatakan bahwa jumlah asam sikorat yang terkandung pada ekstrak
metanol simplisia Syringodium filiforme lebih banyak dibandingkan dengan
ekstrak air-metanol. Konsentrasi asam sikorat pun dapat dipengaruhi oleh mutu
Konsentrasi
Kadar (x) mg/ml
Luas Area
/AUC
(y)
Retention time
/Rt(menit)
2,15 1393249 1.6
1,08 681669 1.6
0,54 376952 1.6
0,27 197948 1.6
0,14 95748 1.6
11
tanah, proses pengeringan simplisia sampai metode penyimpanan (Lee and Scagel,
2013; Lee and Scagel, 2009).
Asam sikorat adalah kandungan yang paling banyak ditemukan di dalam
simplisia E. purpurea baik di bagian bunga, daun, batang, akar dan di seluruh
tanaman (Lee and Scagel, 2009). Asam sikorat merupakan senyawa polifenol
(Tharun et al., 2017; Stanisavljevic and Lazic, 2009). Senyawa fenolik dan
flavonoid cenderung bersifat sitotoksik yang dapat menghambat pertumbuhan sel
kanker payudara dengan mekanisme antioksidan, apoptosis maupun
penghambatan siklus sel (Weng et al., 2017; Nam et al., 2016).
Isolat asam sikorat dari E. purpurea yang merupakan senyawa fenolik
yang memiliki aktivitas biologi anti kanker yang diujikan terhadap sel payudara
MCF7. Pengujian terhadap sel MCF7 pada penelitian ini merupakan yang pertama
kali dilakukan. Profil pengujian aktivitas sitotoksik isolate asam sikorat
dibandingkan dengan doksorubisin terdapat pada Gambar 9.
(a) (b)
Gambar 9. Profil pengujian sitotoksik (a) doxorubisin; (b) isolat asam sikorat; terhadap sel
MCF7
Selanjutnya, dilakukan perhitungan nilai IC50 pada tiap sampel uji. Dari
nilai hasil IC50 pada Tabel 3, nilai terendah adalah pada doksorubisin sebagai
kontrol positif yaitu sebesar 0,087 µg/ml dengan kategori aktif sedangkan isolat
asam sikorat yang memiliki aktivitas antikanker termasuk dalam kategori tidak
aktif karena nilai IC50-nya adalah 39112,38 µg/ml (IC50> 100 µg/ml)
berdasarkan kategori dari National Cancer Institute (Vijayarathna and
Sasi aran, 2 12; ÇORUH an Öz oğan, 2 1 . Semakin kecil nilai IC50 dari
suatu sampel, maka aktivitas antikankernya akan semakin baik. Begitu pula
12
sebaliknya, jika nilai IC50 semakin besar, maka aktivitas antikankernya semakin
kurang.
Tabel 3. Nilai IC50 (µg/ml) sampel uji terhadap sel MCF7
Isolat Doksorubisin
IC50(µg/ml) 39112,38 0,087
Kategori* Tidak aktif aktif
*Kategori potensi sitotoksik berdasarkan National Cancer Institute (Vijayarathna and
Sasi aran, 2 12; ÇORUH an Öz oğan, 2 1 : Aktif (<30 µg/ml); Moderat (30-100 µg/ml);
Tidak aktif (>100 µg/ml).
Sebelumnya, penelitian aktivitas antikanker sampel E. purpurea
menggunakan sel kanker kolon (Caco-2 dan HCT-116) yang dilakukan oleh Tsai
et al. (2012) menunjukkan bahwa ekstrak etanol air dari bunga dan asam sikorat
dari E. purpurea dapat menstimulasi aktivitas sitotoksik terhadap sel kanker kolon
yang dibuktikan dengan berkurangnya viabilitas sel Caco-2 dan HCT-116.
Mekanisme kerja dari aktivitas tersebut dimungkinkan terjadi karena adanya daya
p n ambatan asam sikorat pa a kspr si β-katenin dan aktivitas telomerase.
Penelitian lain dari genus yang sama (Echinacea pallid), juga meneliti aktivitas
sitotoksik dari E. purpurea terhadap sel kanker pancreas yaitu MIA PaCa-2 dan
juga sel kanker kolon COLO320. Hasilnya menyebutkan bahwa sampel memiliki
aktivitas antikanker yang poten ditandai dengan nilai IC50 yang kurang dari 100
µM (Chicca et al., 2008). Dari 5 senyawa hasil isolasi yang diuji pada sel kanker
MIA PaCa-2, terdapat 2 senyawa yang tidak poten. Sedangkan pada sel kanker
COLO320, 5 senyawa hasil isolasi tersebut seluruhnya poten (Chicca et al., 2008).
Hal tersebut menunjukkan bahwa aktivitas antikanker dari ekstrak E. purpurea
lebih poten pada sel kanker kolon dibandingkan dengan sel kanker pankreas.
Pengujian aktivitas antikanker ekstrak metanol E. purpurea terhadap sel
kanker payudara MCF7 pada penelitian ini menghasilkan hasil yang
kontraindikatif dengan beberapa penelitian sebelumnya. Penelitian sel-sel kanker
pankreas dan kolon yang menyatakan bahwa ekstrak dari ekinase memiliki
potensi antikanker yang baik (Chicca et al., 2008; Huntimer et al., 2006; Tsai et
al., 2012). Hal tersebut terjadi karena sel yang digunakan juga berbeda. Potensi
aktivitas antikanker pada sampel uji terhadap sel kanker yang pernah diujikan
seperti sel kanker pankreas dan kolon dimungkinkan karena ekstrak sampel
ekinase mengandung alkamida, asam sikorat sebagai derivat dari asam kafeat dan
13
juga polisakarida (Erenler et al., 2015; Manayi et al., 2015). Dalam beberapa
penelitian, derivat asam kafeat telah terbukti memiliki aktivitas antikanker melalui
mekanisme apoptosis yang menghambat caspase 3 dan mengganggu siklus sel
kanker (Li et al., 2012; Yang et al., 2012; Erenler et al., 2015).Asam sikorat
terbukti memberikan efek sitotoksik pada sel kanker leukemia sel T (HL-60)
(Morandi et.al, 2008), efek sitotoksik yang diberikan oleh polisetilen dan poliena
dalam MIA PaCa-2 pankreas manusia dan sel kanker kolon COLO-320 ketika
digabungkan dengan efek imunostimulator yang diasumsikan dari Echinaceae
spp, menunjukkan bahwa itu adalah kandidat terapi tambahan selama kanker.
Pada penelitian ini, isolat asam sikorat bersifat tidak poten terhadap sel kanker
MCF7. Hasil tersebut mendukung hasil penelitian dari Huntimer et al. (2006)
yang juga menunjukkan bahwa fraksi etil asetat dari ekstrak Echinaceae purpurea
tidak poten sebagai antikanker karena sampel uji meningkatkan persentase sel
hidup pada MCF7 dengan kisaran 20-25% jika dibandingkan dengan perlakuan
menggunakan doksorubisin (Huntimer et al., 2006). Dengan kata lain, ekstrak
Echinaceae purpurea memiliki aktivitas proliferasi sel kanker MCF7.
4. PENUTUP
Asam sikorat merupakan kandungan utama tanaman Echinaceae purpurea yang
dapat diisolasi menggunakan metode ekstraksi menggunakan pelarut metanol dan
dianalisis menggunakan HPLC. Hasil identifikasi menggunakan KLT, HPLC
menunjukkan nilai rf 0,75 dan retention time 1,6 menit. Kadar asam sikorat yang
diperoleh memiliki kisaran 1,19 mg/g – 1,28 mg/g. Pengujian sitotoksik pada
isolat asam sikorat terhadap MCF7 pada penelitian ini menunjukkan bahwa tidak
aktif sebagai antikanker dan tidak memiliki aktivitas antikanker.
DAFTAR PUSTAKA
Chicca A., Pellati F., Adinolfi B., Matthias A., Massarelli I., Benvenuti S.,
Martinotti E., Bianucci A.M., Bone K., Lehmann R. and Nieri P. (2008).
Cytotoxic activity of polyacetylenes and polyenes isolated from roots of
Echinacea pallida, British Journal of Pharmacology, 153, 879–885.
ÇORUH N. an Öz oğan N. (2017). Wild-growing Rosa heckeliana Tratt.:
phenolic constituentswith cytotoxic and antioxidative properties, TURKISH
JOURNAL OF BIOLOGY, 41, 195–212.
14
Erenler R., Telci I., Demirtas I. and Gul F. (2015). Chemical Constituents ,
Quantitative Analysis and Antioxidant Activities of Echinacea purpurea (L.)
Moench and Echinacea pallida (Nutt.) Nutt., Journal of Food Biochemistry,
(August)
Haznedaroglu M.Z. and Zeybek U. (2007). HPLC Determination of Chicoric Acid
in Leaves of Posidonia oceanica, Pharmaceutical Biology, 45 (10), 745–748.
Huntimer D., Halaweish F.T. and Chase C.C.L. (2006). Proliferative Activity of
Echinacea angustifolia Root Extracts on Cancer Cells : Interference with
Doxorubicin Cytotoxicity, Chemistry and Biodiversity, 3, 695–703.
Lee J. and Scagel C.F. (2013). Chicoric acid : chemistry , distribution , and
production, frontiers in chemistry, 1 (December), 1–17.
Lee J. and Scagel C.F. (2009). Chicoric acid levels in commercial basil ( Ocimum
basilicum ) and Echinacea purpurea products, Journal of Functional Foods,
2 (1), 77–84. Terdapat di: http://dx.doi.org/10.1016/j.jff.2009.11.004.
Li W., Li N., Tang Y., Li B., Liu L., Zhang X., Fu H. and Duan J. (2012).
Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters Biological activity evaluation and
structure – activity relationships analysis of ferulic acid and caffeic acid
derivatives for anticancer, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 22
(19), 6085–6088. Terdapat di: http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2012.08.038.
Manayi A., Vazirian M. and Saeidnia S. (2015). Echinacea purpurea :
Pharmacology , phytochemistry and analysis methods, pharmacognosy
reviews, 9 (17), 63–72.
Miller, et. al. (2004). Echinacea: The genus Echinacea. (ed.) 39, Florida, CRC
Press. doi:10.1017/CBO9781107415324.004.
Nam J., Sharma A.R., Nguyen L.T. and Chakraborty C. (2016). Application of
Bioactive Quercetin in Oncotherapy : From Nutrition to Nanomedicine
Quercetin Apoptosis, , 1–23.
Nuissier G., Rezzonico B. and Grignon-dubois M. (2010). Chicoric acid from
Syringodium filiforme, Food Chemistry, 120 (3), 783–788. Terdapat di:
http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.11.010.
Pellati, F et al. (2004) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 35,
289–301.
Shekarchia, M. (2012). The Effects of Plant Age and Harvesting Time on Chicoric
and Caftaric Acids Content of E. purpurea (L.) Moench. Food and Drug
Laboratory Research Center, and Food and Drug Control Laboratories,
Ministry of Health and Medical Education, Tehran, Iran. Iranian Journal of
Pharmaceutical Sciences, 8 (3): 203-208.
Sobolev A.P., Brosio E., Gianferri R. and Segre A.L. (2005). Metabolic profile of
lettuce leaves by high-field NMR spectra, Magnetic Resonance in Chemistry,
43, 625–638.
Stanisavljevic I.T.K. and Lazic M.L. (2009). Antioxidant and Antimicrobial
Activities of Echinacea ( Echinacea purpurea L .) Extracts Obtained by
Classical and Ultrasound Extraction Antioxidant and Antimicrobial
15
Activities of Echinacea ( Echinacea purpurea L .) Extracts Obtained by
Classical and Ult, Chinese Journal of Chemical Engineering, 9541(June)
Synoradzki, L., Rusìkowski, P., and Bernasì, U. (2005). Tartaric acid and its
Oacyl derivatives.Part 1.Synthesis of tartaric acid and O-acyl tartaric acids
and anhydrides. Org. Prep. Proced. Int. 37, 37–63. doi: 10.1002/chin.200
526235.
Tharun G., Ramana G., Sandhya R. and Shravani M. (2017). Phytochemical and
Pharmacological Review on Echinacea, Journal of Pharmacy Research, 11
(3), 249–256.
Tsai Y., Chiu C., Chen J.Y., Chan K. and Lin S. (2012). Cytotoxic effects of
Echinacea purpurea flower extracts and cichoric acid on human colon
cancer cells through induction of apoptosis, Journal of Ethnopharmacology,
143 (3), 914–919. Terdapat di: http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2012.08.032.
Vijayarathna S. and Sasidharan S. (2012). Cytotoxicity of methanol extracts of
Elaeis guineensis on MCF-7 and Vero cell lines., Asian Pacific journal of
tropical biomedicine, 2 (10), 826–829.
Wagner et.al. (1996). Plant Drug Analysis., 2nd
ed., Springer-Verlag Berlin
Heidelberg New York.
Weng J.-R., Bai L.-Y., Lin W.-Y., Chiu C.-F., Chen Y.-C., Chao S. and Feng C.
(2017). A Flavone Constituent from Myoporum bontioides Induces M-Phase
Cell Cycle Arrest of MCF-7 Breast Cancer Cells, Molecules, 22 (472), 1–13.
Yang X., Zhou S., Ma A., Xu H., Guan H. and Liu H. (2012). Chemical Profiles
and Identification of Key Compound Caffeine in Marine-Derived Traditional
Chinese Medicine Ostreae concha, Marine Drugs, 10, 1180–1191.
Zolgharnein J., Niazi A., Afiuni-zadeh S. and Zamani K. (2010). Determination of
Cichoric Acid as a Biomarker in Echinacea Purpurea Cultivated in Iran
Using High Performance Liquid Chromatography, chinese medicine, 1,
23–27.