PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

23
PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - POLI (N- VINIL KAPROLAKTAM) DENGAN METODE FULL IPN. 1). Beryl Mawarid Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan IPA, Universitas Indonesia, Depok, Jawa Barat, Indonesia. e-mail : [email protected] Abstrak Amoksisilin trihidrat merupakan salah satu kandidat obat aktif yang stabil pada pH lambung (gastric retention). FDDS (floating drugs delivery system) efektif memperpanjang waktu pada gastroinstestinal tract. Pada penelitian ini Hidrogel Kitosan dan Poli (N-vinilkaprolaktam) (PNVCL), (K-PNVCL) telah berhasil disintesis dengan metode full interpenetrating polymer network (IPN) sebagai enkapsulasi amoksisilin untuk memperoleh pengantar obat sistem mengapung (FDDS) (floating drugs delivery system) dengan agen pembentuk pori NaHCO 3 dan CaCO 3 dengan variasi 1%, 5%, 10%, dan15% dan dikarakterisasi dengan fourier transform infrared (FTIR), mikroskop stereo optik. Hidrogel K-PNVCL yang telah disintesis menghasilkan persen swelling 3550,56 %, dan persen derajat ikat silang 84,56%. Variasi 10% NaHCO 3 menghasilkan waktu floating 3,33 menit, persen release 83,85%, dan persen penjeratan 45,67%. Variasi 10 % CaCO 3 menghasilkan waktu floating 1,5 menit, persen release 92,53 %, dan persen penjeratan 65,57%. Variasi jenis agen pembentuk pori CaCO 3 dengan NaHCO 3 memberikan waktu floating yang berbeda, agen pembentuk pori CaCO 3 menghasilkan waktu floating yang lebih lama pada konsentrasi optimum dibandingkan dengan agen pembentuk pori NaHCO 3 . Kata kunci : Amoksisilin trihidrat, FDDS, K-PNVCL, Agen pembentuk pori. Abstract Amoxicillin trihydrate is one of the active drug candidates that are stable at the pH of the stomach (gastric retention). FDDs (floating drugs delivery system) effectively extend the time in gastroinstestinal tract. In this study Hydrogel of Chitosan and Poly (N-vinil caprolactam) (PNVCL), (K-PNVCL) have been successfully synthesized by full interpenetrating polymer network (IPN) method, as encapsulation amoxicillin to develop the drug delivery system (FDDs) (floating drugs delivery system ) with a pore-forming agent NaHCO 3 and CaCO 3 respectively with a variation of 1%, 5%, 10%, dan 15% and characterized by fourier transform infrared (FTIR), stereo optical microscope. Hydrogels K-PNVCL has been synthesized, and result swelling degree 3550.56% and degree of crosslink 84.56%. Variation 10% NaHCO 3 result, floating time 3.33 minutes, percent of release 83.85%, and percent of drug entrapment 45.67%. Variation 10% CaCO 3 result floating time 1.5 minutes, percent of release 92.53%, and percent of drug entrapment 65.57%. Variations in the type pore forming agent CaCO 3 Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Transcript of PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Page 1: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - POLI (N-VINIL KAPROLAKTAM) DENGAN METODE FULL IPN.

1). Beryl Mawarid

Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan IPA, Universitas Indonesia, Depok, Jawa Barat, Indonesia.

e-mail : [email protected]

Abstrak

Amoksisilin trihidrat merupakan salah satu kandidat obat aktif yang stabil pada pH lambung (gastric retention). FDDS (floating drugs delivery system) efektif memperpanjang waktu pada gastroinstestinal tract. Pada penelitian ini Hidrogel Kitosan dan Poli (N-vinilkaprolaktam) (PNVCL), (K-PNVCL) telah berhasil disintesis dengan metode full interpenetrating polymer network (IPN) sebagai enkapsulasi amoksisilin untuk memperoleh pengantar obat sistem mengapung (FDDS) (floating drugs delivery system) dengan agen pembentuk pori NaHCO3 dan CaCO3 dengan variasi 1%, 5%, 10%, dan15% dan dikarakterisasi dengan fourier transform infrared (FTIR), mikroskop stereo optik. Hidrogel K-PNVCL yang telah disintesis menghasilkan persen swelling 3550,56 %, dan persen derajat ikat silang 84,56%. Variasi 10% NaHCO3 menghasilkan waktu floating 3,33 menit, persen release 83,85%, dan persen penjeratan 45,67%. Variasi 10 % CaCO3 menghasilkan waktu floating 1,5 menit, persen release 92,53 %, dan persen penjeratan 65,57%. Variasi jenis agen pembentuk pori CaCO3 dengan NaHCO3 memberikan waktu floating yang berbeda, agen pembentuk pori CaCO3 menghasilkan waktu floating yang lebih lama pada konsentrasi optimum dibandingkan dengan agen pembentuk pori NaHCO3.

Kata kunci : Amoksisilin trihidrat, FDDS, K-PNVCL, Agen pembentuk pori.

Abstract Amoxicillin trihydrate is one of the active drug candidates that are stable at the pH of the stomach (gastric retention). FDDs (floating drugs delivery system) effectively extend the time in gastroinstestinal tract. In this study Hydrogel of Chitosan and Poly (N-vinil caprolactam) (PNVCL), (K-PNVCL) have been successfully synthesized by full interpenetrating polymer network (IPN) method, as encapsulation amoxicillin to develop the drug delivery system (FDDs) (floating drugs delivery system ) with a pore-forming agent NaHCO3 and CaCO3 respectively with a variation of 1%, 5%, 10%, dan 15% and characterized by fourier transform infrared (FTIR), stereo optical microscope. Hydrogels K-PNVCL has been synthesized, and result swelling degree 3550.56% and degree of crosslink 84.56%. Variation 10% NaHCO3 result, floating time 3.33 minutes, percent of release 83.85%, and percent of drug entrapment 45.67%. Variation 10% CaCO3 result floating time 1.5 minutes, percent of release 92.53%, and percent of drug entrapment 65.57%. Variations in the type pore forming agent CaCO3

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 2: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

with NaHCO3 give floating a different time, a pore-forming agent CaCO3 floating time more longer in optimum concentration compared with NaHCO3 pore-forming agent.

Keyword : Amoxicillin trihydrate, FDDs, K-PNVCL, Pore forming agent.

Pendahuluan

Amoksisilin trihidrat merupakan salah satu kandidat obat aktif yang stabil

pada pH lambung (gastric retention). Enkapsulasi amoksisilin trihidrat yang banyak

digunakan dalam menangani infeksi di enkapsulasi dengan menggunakan tablet.

Tablet memiliki keuntungan dibandingkan enkapsulasi dengan metode lain, yaitu

memiliki ketepatan ukuran serta variabilitas kandungan yang paling rendah

(Iksanudin,,2013). Namun demikian, enkapsulasi menggunakan tablet juga memiliki

kelemahan antara lain obat memiliki sifat sulit terbasahi, sukar larut, absorpsinya

rendah, sehingga tablet sulit diformulasi untuk menghasilkan bioavailabilitas yang

mencukupi (Lachman et al,1994). Selain itu, sistem penghantaran obat dengan oral

memiliki retensi waktu penyerapan obat yang sangat singkat sehingga kadar teraupetik

dalam darah sulit tercapai (Narkar et al, 2010). Salah satu metode untuk

memperbaikinya adalah dengan sistem mengapung sebagai penghantar obat atau

FDDS (floating drugs delivery system). FDDS (floating drugs delivery system) secara

efektif memperpanjang waktu adsorbsi pada gastroinstestinal tract (GIT)

(Selvakumaran et al, 2015 ). Membentuk pori dengan menggunakaan agen pembentuk

pori banyak dilakukan untuk membentuk obat berbasis FDDS. Agen pembentuk pori

yang banyak digunakan diantaranya NaHCO3, asam tartarat, dan asam sitrat (Narang,

2011). (Drugs release) bergantung pada jumlah dan jenis (app) yang digunakan.

Agen pembentuk pori dengan effervescent sytem bekerja dengan melepaskan CO2

ketika berada pada kondisi asam dan menurunkan densitas pengantar obat (drugs

delivery) faktor penyebab obat dapat mengapung dengan waktu tertentu. Di sisi lain

hidrogel merupakan material pintar dan banyak digunakan sebagai aplikasi untuk

pengantar obat. Struktur berpori hidrogel dapat dengan mudah dirancang dengan

mengatur kerapatan ikat silang (cross-linking) dalam matriks hidrogel dan afinitas

hidrogel pada lingkungan berair, dimana hidrogel dapat mengembang. Struktur

berpori hidrogel memungkinkan pemuatan obat ke dalam matriks gel dan pelepasan

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 3: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

obat dengan laju tergantung pada koefisien difusi mikromolekul atau makromolekul

melalui jaringan hidrogel (Hoare et al,2008).

Kitosan dapat digunakan sebagai bahan enkapsulasi obat karena dapat

meningkatkan permeabilitas membran dan memiliki karakter biokompatibilitas yang

diinginkan (Irianto et al, 2011). Poli (N-vinilkaprolaktam) PNVCL merupakan

polimer yang banyak diaplikasikan sebagai biomedical material. Sifatnya yang larut

air dan biocompability atau non toksik. Pada penelitian ini, hidrogel kitosan-poli (N-

vinilkaprolaktam), K-PNVCL disintesis dengan metode full interpenetrating polymer

network (IPN) untuk memperoleh pengantar obat sistem mengapung (FDDS) dengan

agen pembentuk pori. Kinerja hidrogel yang disintesis tersebut digunakan sebagai

matriks pengantar obat, waktu mengapung (floating lag time), di evaluasi secara in

vitro. Pada penelitian yang dilakukan ini, dilakukan pendekatan untuk

mengenkapsulasi ke dalam hidrogel K-PNVCL secara (in situ loading). in situ

loading yaitu pemasukan obat secara langung ke dalam larutan polimer sebelum

dilakukan proses ikat silang. Kemampuan hidrogel yang disintesis dalam perannya

sebagai sistem pengantar obat sistem mengapung dievaluasi melalui studi pelepasan

amoksisilin trihidrat sesuai dosis 500 mg secara in vitro dalam larutan pH 1,2 (pH

lambung).

Metodologi Penelitian

Material.

Kitosan, N-Vinil kaprolaktam, N,N-Metilen bis Akrilamida (MBA), Amonium

persulfat (APS), Asam asetat 1%, Gas N2, Aquades, CaCO3, NaHCO3, asetaldehid

1M.

Sintesis Hidrogel Kitosan – poli (N- vinil kaprolaktam) dengan Full IPN

Uji swelling dan derajat ikat silang.

Sintesis Hidrogel kitosan- poli ( N-Vinil kaprolaktam)/agen pembentuk pori /amoksisilin

Uji drugs entrapment dan uji release obat amoksisilin dan waktu mengapung

Karakterisasi ftir dan mikroskop optik stereo

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 4: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Sintesis hidrogel Kitosan-Poli (N-vinil kaprolaktam)

Sintesis hidrogel K-PNVCL dilakukan dengan prosedur yang telah dilakukan

Wivanius et al, 2015. Sebanyak 2,0 gram kitosan dilarutkan dalam 50 ml asam asetat

1% (v/v). Larutan kitosan didiamkan selama semalam disertai pengadukan pada

temperatur ruang. Setelah larutan homogen, ditambahkan 2% asetaldehida 0,1 M dan

direaksikan selama 3 jam dengan pengadukan menggunakan stirrer pada temperatur

ruang. Metode full Ipn dilakukan dengan larutan kitosan ikat silang asetaldehid

ditempatkan dalam oil bath pada temperatur 70oC, dihubungkan dengan kondensor

dan dialirkan gas nitrogen N2 untuk menghilangkan oksigen. Monomer NVCL

ditambahkan sebanyak 0,2 gram ke dalam larutan kitosan dan dihomogenkan.

Kemudian inisiator APS (yang telah dilarutkan dalam 1mL aquabides) ditambahkan

dan diaduk dengan stirerr selama 15 menit pada temperatur 70oC pada kondisi vacum

(gas nitrogen dialirkan) Kemudian 500 mg amoksisilin trihidrat (dilarutkan dalam 10

ml aquabides) dimasukkan ke dalam larutan hidrogel dihomogenkan 15 menit hingga

obat larut. Kemudian dilanjutkan dengan penambahan MBA (yang telah dilarutkan

dalam 1 mL aquabides) disertai pengadukan menggunakan stirrer selama 2 jam

dengan suhu 70oC. Larutan hidrogel yang terbentuk dipindahkan ke dalam piala gelas,

dimasukkan agen pembentuk pori dengan variasi pada Tabel 3.1 hingga homogen.

Hidrogel dicetak dengan metode casting dalam wadah pencetak dan dikeringkan

dalam oven selama 48 jam pada temperatur 60oC. Hidrogel disimpan dalam desikator

sampai digunakan untuk karakterisasi dan pengujian.

Tabel 3.1 Komposisi dan variasi komponen Kitosan-Poli (N-vinylkaprolaktam)

dengan agen pembentuk pori

Sampel Konsentrasi Kitosan N-Vinilkaprolaktam(gram)

15 1

0,2

NaHCO3 atau

CaCO3

10

5

1

Catatan: persen NaHCO3 dan CaCO3 digunakan sesuai berat total material

Pengukuran rasio swelling K-PNVCL dan derajat ikat silang

Penentuan rasio swelling dari hidrogel K-PNVCL dilakukan dengan merendam

hidrogel ke dalam air (aqua bidestilata) pada temperatur ruang. Kemudian proses

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 5: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

blotting yaitu menghilangkan sisa-sisa air pada permukaan hidrogel menggunakan

kertas tisu yang ditempelkan pada permukaannya. Berat hidrogel sebelum perendaman

dan setelah swelling diukur dengan metode gravimetri. Persen rasio swelling hidrogel

ditentukan dengan rumus:

Rasio swelling (%) = (Wk-Wa)/Wa x 100%

Wk adalah berat hidrogel yang mengembang (swelling) pada waktu t dan Wa adalah

berat hidrogel kering awal sebelum perendaman (Selvakumaran et al, 2015)

Penentuan derajat ikat silang hidrogel K-PNVCL full -IPN dilakukan dengan

cara ekstraksi yaitu hidrogel direndam ke dalam asam asetat 1% (v/v) selama 24 jam.

Setelah perendaman, hidrogel dikeringkan dengan oven pada temperatur 60°C hingga

kering. Selanjutnya, berat kering sebelum perendaman dan berat kering setelah

perendaman ditentukan secara gravimetri. Persen derajat ikat silang (degree of

crosslinking) dapat ditentukan dengan:

Derajat Ikat Silang=Wa/Wb x 100%

Uji Efisiensi Amoxilin trihidrat pada enkapsulasi hidrogel K-PNVCL / agen

pembentuk pori

Ditimbang hidrogel agen pembentuk pori yang akan diuji. Kemudian dimasukkan ke

dalam 10 ml larutan pH 1,2 . Selanjutnya proses sonikator dan diambil 1 ml eluen

diencerkan hingga 10 ml. Filtrat yang dihasilkan dinalisa menggunakan

spektrophotometer uv-vis pada panjang gelombang 272 nm. Perhitungan uji efisiensi

sesuai dengan persamaan :

%  !"#$#%&$# =  !"#$%&%&'&(  !  !"  !   1  !

1000  !"  !  1  !

1000  !"  !  !!  !  100  !"

!"##"  !"#$%&%&'&(  !  100  %

A= massa total hidrogel yang diperoleh B= massa yang digunakan untuk uji disolusi

Uji pelepasan amoxilin trihidrat dengan hidrogel K-PNVCL / agen pembentuk

pori. : in vitro

Uji pelepasan dilakukan dengan merendam hidrogel/pfa di dalam piala gelas pada 20

ml larutan pH 1,2 dengan suhu 37oC. Cuplikan diambil pada interval waktu 10 menit,

20menit, 30menit, 60menit, 120menit, dan 180 menit. Filtrat diambil 1 mL dan diukur

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 6: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

absorbansinya pada panjang gelombang maksimum amoxilin trihidrat dengan

menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 272 nm.

Uji kapasitas waktu mengapung amoxilin trihidrat dengan hidrogel K-PNVCL /

agen pembentuk pori. : in vitro

Kapasitas waktu mengapung dilakukan dengan medium asam ke dalam botol vial

yang berisi 10 mL larutan pH 1,2 pada suhu 37 ± 0,5 °C. Perhitungan waktu apung

dilakukan ketika obat mulai naik ke permukaan larutan secara visual (floating lag

time). Kemudian waktu apung diukur selama 12 jam (floating time).

Karakterisasi

Sampel hidrogel amoxilin trihidrat dengan hidrogel K-PNVCL / agen pembentuk pori.

yang diperoleh dikarakterisasi menggunakan FTIR, dan Mikroskop stereo. Analisis

menggunakan FTIR dilakukan untuk mengetahui perubahan gugus fungsi. Mikroskop

stereo digunakan untuk mengetahui mikro struktur dan pori yang terbentuk oleh agen

pembentuk pori, pada hidrogel K-PNVCL.

Hasil dan Pembahasan

Sintesis Hidrogel Full-IPN Kitosan-Poli(N-vinilkaprolaktam) dengan Agen

Pembentuk Pori dengan metode Full-IPN dengan mengikat kitosan dengan

asetaldehid. Dan polimerisasi monomer N-vinil kaprolaktam (NVCL) dengan inisiator

APS terjadi didalam jaringan ikat silang kitosan dengan asetaldehid, Rantai polimer

yang terbentuk diikat silang dengan N,N metilen bis akrilamida (MBA). Full IPN

adalah polipaduan jaringan dua polimer saling terikat silang. Polimerisasi terjadi pada

suhu 70oC dengan inisiator APS sebagai tahap inisiasi. Reaksi dilakukan pada kondisi

vakum dengan mengalirkan gas nitrogen yang bersifat inert untuk menghilangkan

oksigen karena hadirnya oksigen mempercepat tahap terjadinya terminasi sehingga

reaksi polimerisasi tidak berjalan sempurna (Arifandi, 2014). Adanya pelarut asam

asetat pada proses polimerisasi dapat bertindak sebagai pencegah kenaikan viskositas

secara drastis viskositas yang tinggi akan menyebabkan reaksi ikat silang terhambat,

(Ricky,2015). Tahap selanjutnya merupakan metode in situ loading memasukkan obat

sebelum terikat silang. Amoksisilin yang dilarutkan ke dalam air dimasukkan sesuai

dengan dosis ke dalam larutan hidrogel disertai pengadukan menggunakan magnetic

strirrer yang bertujuan untuk menghomogenkan reaksi. Waktu reaksi yang diperlukan

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 7: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

selama 2 jam. Setelah reaksi selesai hidrogel yang berhasil disintesa diletakkan ke

dalam piala gelas . Hidrogel dalam keadaan panas di tunggu sampai suhu ruang,

kemudian dimasukkan agen pembentuk pori NaHCO3 dan CaCO3 dengan variasi yang

sudah ditentukan terhadap berat total material penyusun yang digunakan. Pengadukan

dilakukan sampai serbuk agen pembentuk pori larut ke dalam cairan hidrogel K-

PNVCL. Selanjutnya hidrogel dengan agen pembentuk pori yang sudah larut dicetak.

Karakterisasi FTIR Hidrogel K-PNVCL Dengan Agen Pembentuk Pori

Hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori (app) yang sudah disintesis

dikarakterisasi menggunakan instrumen Fourier Transform Infra Red (FTIR) dan

mikroskop stereo untuk membuktikan bahwa hidrogel K-PNVCL-agen pembentuk

pori telah terbentuk. Instrumen FTIR ini akan mendeteksi gugus fungsi yang terdapat

pada hidrogel K-PNVCL dan Mikroskop stereo memperlihatkan morfologi pada

hidrogel K-PNVCL. Instrumen FTIR ini akan mendeteksi gugus fungsi yang terdapat

pada hidrogel K-PNVCL dan Mikroskop stereo memperlihatkan morfologi pada

hidrogel K-PNVCL. Pada spektrum kitosan terdapat serapan pada 3337 cm-1 yang

menunjukkan adanya stretching gugus hidroksi (O-H). Hal ini merupakan karakteristik

utama dari struktur kitosan. Pada 1583 cm-1 merupakan vibrasi tekuk N-H. Pada

bilangan gelombang 1150 cm-1 menunjukkan vibrasi ulur dari jembatan C-O-C dan

pada 1030 cm-1 menunjukkan vibrasi kerangka C-O yang merupakan serapan khas

dari struktur sakarida (Ekichi& Saraydin, 2007). Spektrrum K-PNVCL/CaCO3 tidak

berbeda dengan spektra kitosan . Wivanius et al, 2015 monomer NVCL memiliki

puncak spektrum spesifik 1659cm-1, 3102 cm-1 dan 994 cm-1 yang menunjukkan

ikatan alkena Hal ini mengindikasikan ikatan C=C pada NVCL telah mengalami adisi

dilanjutkan polimerisasi dan gugus vinil menjadi rantai jenuh. Pada spektra FTIR yang

dihasilkan Gambar 1 tidak menunjukkan adanya kehadiran C=C, menunjukkan telah

terjadi perubahan rantai tidak jenuh C=C menjadi rantai jenuh.

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 8: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Gambar 1 Spektra FTIR K-PNVCL/CaCO3, K-PNVCL/NaHCO3 dan kitosan

Rasio Swelling dan Derajat Ikat Silang Hidrogel Full-IPN K-PNVCL Dan Kitosan

Pengukuran rasio swelling menunjukkan kemampuan hidrogel dalam mengabsorpsi air

ke dalam lapisan matriks hidrogel. Perilaku pengujian diperlihatkan Gambar 4.8. Persen

swelling pada hidrogel oleh kandungan air tidak terlepas dari gugus hidrofilik hidrogel

dan struktur hidrogel yang berpori (Li et al., 2013) Rasio swelling hidrogel berbanding

terbalik dengan derajat ikat silang. Rasio swelling yang tinggi menunjukkan derajat ikat

silang yang rendah.

Tabel 4. 1 Rasio swelling hidrogel Full IPN K-PNVCL dan Kitosan

Hidrogel Rasio swelling

K-PNVCL 3550

Kitosan 1510

Derajat ikat silang dapat memperkirakan berapa jumlah rantai polimer yang saling

terikat silang. Derajat ikat silang berkaitan dengan struktur dari hidrogel. Struktur

dengan derajat ikat silang yang lebih tinggi akan memiliki rantai yang lebih kaku,

sedangkan hidrogel dengan derajat ikat silang yang lebih rendah akan memiliki rantai

yang lebih lentur (Ika, 2015). Derajat ikat silang yang dihasilkan hidrogel K-PNVCL

K-­‐PNVCL/NaHCO3  

Kitosan

 

K-­‐PNVCL/CaCO3  

O-­‐H  

O-­‐H  

O-­‐H  

C=O  

C=O  

C-­‐O-­‐C  

C-­‐O-­‐C  

N-H  

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 9: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

84,56%. Derajat ikat silang yang besar mempengaruhi sifat swelling dari hidrogel.

Derajat ikat silang berbanding terbalik dengan sifat swelling. Hidrogel K-PNVCL

menghasilkan persen swelling yang besar dan derjat ikat silang yang besar. Sifat ini

dikarenakan Poli(N-vinilkaprolaktam) bersifat hidrofilik yang mempengaruhi sifat

swelling dari hidrogel. Untuk mengetahui morfologi yang terbentuk setelah proses

polimerisasi dan telah terjadi ikat silang hidrogel K-PNVCL dikarakterisasi

permukaan dengan menggunakan mikroskop stereo optik. Gambar 4.9 menunjukkan

morfologi hidrogel K-PNVCL dengan agen pengikat silang. Derajat ikat silang dapat

memperkirakan berapa jumlah rantai polimer yang saling terikat silang. Derajat ikat

silang berkaitan dengan struktur dari hidrogel. Struktur dengan derajat ikat silang yang

lebih tinggi akan memiliki rantai yang lebih kaku, sedangkan hidrogel dengan derajat

ikat silang yang lebih rendah akan memiliki rantai yang lebih lentur (Ika, 2015).

Derajat ikat silang yang dihasilkan hidrogel K-PNVCL 84,56%. Derajat ikat silang

yang besar mempengaruhi sifat swelling dari hidrogel. Derajat ikat silang berbanding

terbalik dengan sifat swelling. Hidrogel K-PNVCL menghasilkan persen swelling

yang besar dan derjat ikat silang yang besar. Sifat ini dikarenakan Poli(N-

vinilkaprolaktam) bersifat hidrofilik yang mempengaruhi sifat swelling dari hidrogel.

Untuk mengetahui morfologi yang terbentuk setelah proses polimerisasi dan telah

terjadi ikat silang hidrogel K-PNVCL dikarakterisasi permukaan dengan

menggunakan mikroskop stereo optik. Gambar 4.9 menunjukkan morfologi hidrogel

K-PNVCL dengan agen pengikat silang.

(a) (b)

Gambar 4. 1 Morfologi hidrogel K-PNVCL (a) perbesaran 11,5 kali , hidrogel

kitosan (b) perbesaran 11,5 kali

Gambar 4.9 memperlihatkan perbedaan morfologi permukaan yang terjadi dengan

hidrogel K-PNVCL dengan hidrogel kitosan. Proses polimerisasi dan ikat silang yang

terjadi memberikan tekstur berserat karena adannya ikat silang dari dua polimer kitosan

dengan Poli( N-Vinil kaprolaktam) yang telah terbentuk.

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 10: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Uji Efisiensi Obat Amoksisilin Dengan Variasi Agen Pembentuk Pori Hidrogel K-

PNVCL

Amoksisilin dapat dienkapsulasi ke dalam matriks hidrogel K-PNVCL full-IPN.

Jaringan full- IPN yang membentuk matriks mempermudah loading obat yang

dilakukan interaksi yang mungkin terjadi seperti Gambar 4.10. Uji efisiensi dilakukan

pada larutan pH 1,2 dengan menggunakan sonikator.

Gambar 4. 2 Spektra IR Hidrogel K-PNVCL dengan amoksisilin

Pada panjang gelombang 3609 cm-1 menunjukkan enkapsulasi amoksisilin dengan

hidrogel K-PNVCL telah terjadi. Pada panjang gelombang tersebut adanya vibrasi O-

H pada C13. Intensitas yang tinggi pada panjang gelombang 1650-1800 C=O

merupakan puncak karakteristik karbonil dari amoksisilin. Interaksi obat dengan

hidrogel K-PNVCL dapat terjadi secara fisik, terlihat pada spektra FTIR yang

dihasilkan. Hoare et al, 2008 interaksi obat yang dengan hidrogel dapat secara kimia

dan secara fisika. Hidrogel K-PNVCL dengan amoksisilin berinteraksi secara fisik,

interaksi ini ditunjukkan adanya pergeseran panjang gelombang dan intensitas yang

menurun. Pergeseran terjadi pada panjang gelombang C=O 1676 cm-1 dan intensitas

yang menurun,(gambar 4.13) disebabkan interaksi fisik ikatan karbonil dengan atom

pendonor proton lainnya (H+). Spektrum IR menunjukkan bahwa amoksisilin telah

400600800100012001400160018002000240028003200360040001/cm

60

65

70

75

80

85

90

95

100

%T

Kitosan-CaCO3 1%

O-­‐H  amoksisilin  

C=O  C-­‐O-­‐C  

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 11: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

terjerap ke dalam hidrogel K-PNVCL, pada spektra IR terjadi pergeseran pada

bilangan gelombang di 1850 cm-1.

Gambar 4. 3 Spektra pergeseran K-PNVCL/amoksisilin

Gambar 4. 4 Usulan interaksi obat amoksisilin dengan hidrogel K-PNVCL

Interaksi obat amoksisilin dengan K-PNVCL merupakan ikatan hidrogen gugus

karbonil dari amoksisilin berinteraksi hidrogen dengan gugus hidrogen pada K-PNVCL

pada Gambar 4.14. Terjadi sedikit pergeseran yang terlihat pada Gambar 4.13 dapat

diperkirakan bahwa tidak ada interaksi kimia yang terjadi antara molekul amoksisilin

trihidrat dengan polimer penyusun hidrogel. Intreraksi kimia antara molekul obat dan

polimer dapat diindikasikan terjadi apabila terjadi pergeseran pita yang dengan jarak

yang besar atau pita serapan menjadi lebih lebar jika dibandingkan dengan spektra obat

murni dan polimer (Songsurang et al, 2011)

Ikat  silang  asetaldehid  

Non  obat  

Interaksi  hidrogen    

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 12: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Gambar 4. 5 Grafik Persen Penjeratan amoksisilin hidrogel K-PNVCL pembentuk pori

NaHCO3 Dan CaCO3 Dengan Variasi Konsentrasi

Pengujian kadar amoksisilin yang terjerap di dalam matriks hidrogel. Pada gambar

Gambar 4.15 menunjukkan hasil efisiensi amoksisilin yang terdapat pada matriks

hidrogel dengan variasi pembentuk pori. Berdasarkan grafik terlihat bahwa variasi

jumlah agen pembentuk pori yang dimasukkan mempengaruhi enkapsulasi. Agen

pembentuk pori NaHCO3 dan CaCO3 1% menghasilkan persen penjeratan yang baik

69% dan 97% dibandingkan dengan NaHCO3 dan CaCO3 10-15% terjadi penurunan

persen penjeratan ini dikarenakan besarnya agen pembentuk pori yang dimasukkan ke

dalam hidrogel mempengaruhi struktur matriks hidrogel K-PNVCL, hidrogel tanpa

pembentuk pori memberikan struktur lebih padat dan kemampuan menahan obat yang

besar di dalam matris (Selvakumaran et al, 2014). penurunan yang terjadi seiring

dengan pertambahan komposisi agen pembentuk pori disebabkan oleh perubahan

struktur hidrogel yang semakin berpori seiring dengan pertambahan komposisi tersebut.

Struktur berongga pada hidrogel yang mengandung agen pembentuk pori tersebut

menyebabkan interaksi fisik antara matriks hidrogel dengan molekul obat tetap berada

di dalam matriks hidrogel. Hal ini berbeda dengan kondisi pada hidrogel yang tidak

mengandung agen pembentuk pori. Nilai efisiensi penjeratan obat pada hidrogel yang

tidak mengandung agen pembentuk pori relatif lebih tinggi 94% dikarenakan hidrogel

tersebut memiliki struktur internal yang sangat kompak sehingga mampu memerangkap

obat agar tetap berada di dalam matriks hidrogel (Jassem & Rajab, 2012). Variasi jenis

agen pembentuk pori NaHCO3 dan CaCO3 memberikan hasil perbedaan penjeratan agen

pembentuk pori CaCO3 diketahui menghasilkan efisiensi penjeratan obat yang lebih

tinggi dibandingkan dengan NaHCO3. Hal ini dikarenakan NaHCO3 cenderung

menghasilkan pori yang lebih banyak dibandingkan CaCO3 sehingga menyebabkan

efisiensi penjeratan obat menjadi lebih rendah (Jassem & Rajab, 2012; Selvakumaran et

al., 2016).

0  20  40  60  80  100  

1%   5%   10%   15%  NaHCO3   69   63   43   31  

CaCO3   97   77   61   50  

0%   94   94   94   94  Pe

rsen

 pen

jeratan    

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 13: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Uji Waktu Mengapung (floating lag time) K-PNVCL Dengan Variasi Agen

Pembentuk Pori.

Floating lag time adalah waktu yang dibutuhkan oleh hidrogel untuk mulai

mengapung yang dihitung sejak hidrogel dimasukkan ke dalam medium( Kumar, et al,

2009). Floating lag time yang diharapkan adalah kurang dari 2 jam karena pada

umumnya waktu pengosongan lambung sekitar 2-3 jam. Waktu yang dibutuhkan untuk

tetap mengapung dalam medium didefinisikan sebagai waktu mengapung total (lama

mengapung), semakin pendek waktu awal mengapung semakin baik karena matriks

hidrogel dapat dengan segera mengapung dan terhindar dari gerakan pengosongan

lambung. Dengan demikian waktu tinggal dalam lambung menjadi lama. Kemampuan

waktu mengapung hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori. Dilakukan pada

larutan pH 1,2 (simulasi lingkungan lambung). Dengan metode ini, NaHCO3 dan

CaCO3 yang terjerap dalam matriks hidrogel K-PNVCL bereaksi dengan saat kontak

dengan pH 1,2. Gas karbon dioksida yang terbentuk akan terperangkap oleh lapisan gel

hidrokoloid dari polimer yang digunakan sehingga menyebabkan terbentuk pori dan

dapat mengapung dan bertahan lebih lama dalam larutan pH 1,2. Uji ini dilakukan

dengan cara hidrogel dicelupkan ke dalam botol vial, berisi 20 ml medium pH 1,2.

Waktu mengapung dihitung pada saat hidrogel mulai mengapung (naik dari permukaan)

dengan stopwatch secara visual. Data hasil uji keterapungan dapat dilihat pada Tabel

4.2. hidrogel K-PNVCL. Secara visual dapat terlihat hidrogel K-PNVCL dengan agen

pembentuk pori mulai mengapung yang diperlihatkan pada Gambar 4.17.

Tabel 4. 2 Hasil Uji Keterapungan Hidogel K-PNVCL Dengan Agen Pembentuk Pori

Sampel Konsentrasi Lama

mengapung

Mengapung

total

Control 0% - -

NaHCO3

1 %

5%

10%

15%

12,51 menit

10.43 menit

3,33 menit

2,48 menit

>12 Jam

>12 Jam

> 12 Jam

> 12 Jam

CaCO3

1%

5%

10%

15 menit

13,33menit

1,5 menit

>12 Jam

>12 Jam

>12 Jam

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 14: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

15% 1,36 menit > 12 Jam

Gambar 4. 6 Hidrogel K-PNVCL Dalam Keadaan Floating

Jumlah agen pembentuk pori mempengaruhi lama waktu mengapung, hadirnya agen

pembentuk pori yang besar mengakibatkan jumlah pori yang terbentuk lebih banyak

dikarenakan semakin banyak CO2 yang terperangkap didalam lapisan hidrogel. Gas

karbon dioksida yang terbentuk selama reaksi akan terjebak dalam jaringan hidrogel

yang kompak sehingga meninggalkan rongga bekas gelembung atau pori (Choi, Park,

Hwang, & Park, 2002). Hal ini sesuai dengan hasil yang telah didapat berdasarkan tabel

4.2, konsentrasi agen pembentuk pori 1-15% mengalami kenaikan waktu floating.

Variasi jenis NaHCO3 dan CaCO3 memberikan waktu floating < 5 menit karena adanya

mekanisme floating yang terjadi, CO2 yang terbentuk menekan lapisan hidrogel,

sehingga terbentuk pori atau rongga hal ini terjadi karena penurunan densitas pada

material hidrogel dan terjadi proses mengapung

Agen pembentuk pori CaCO3 menghasilkan waktu apung yang lebih kecil dibandingkan

dengan NaHCO3 pada pH 1,2. Ini dikarenakan NaHCO3 cenderung menghasilkan pori

yang lebih banyak dibandingkan CaCO3 (Jassem & Rajab, 2012; Selvakumaran et al.,

2016) menyebabkan densitas hidrogel menjadi lebih rendah karena pori yang terbentuk.

Uji Release Hidrogel K-PNVCL Dengan Variasi Agen Pembentuk Pori

Uji release secara in vitro dilakukan dengan pH 1,2 dengan proses shaker (pengocokan)

bertujuan untuk mengetahui kadar amoksisilin yang lepas atau keluar dari matriks

hidrogel. Pelepasan secara in vitro dilakukan dalam simulasi pH lambung pada pH 1,2

dengan rentan waktu 3 jam, dibagi dengan beberapa pengambilan cuplikan.

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 15: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

(a)

(b)

Gambar 4. 7 Grafik Uji hasil Release hidrogel K-PNVCL dengan (a) agen pembentuk

pori CaCO3; (b) agen pembentuk pori NaHCO3

Grafik Uji release pada Gambar 4.19 memperlihatkan variasi agen pembentuk pori

menghasilkan persen release berbeda. Pada selang waktu 10 menit pertama agen

pembentuk CaCO3 1-15% memperlihatkan kenaikan jumlah release amoksisilin

meningkat dengan jumlah agen pembentuk pori yang ditambahkan pada hidrogel K-

PNVCL. Pada selang waktu 120 menit jumlah persen release yang dihasilkan agen

pembentuk pori CaCO3 1-15% melebihi 50% release. Pada selang waktu 180 menit

kadar amoksisilin meningkat, persen release yang baik terjadi pada CaCO3 10%, persen

release yang dihasilkan pada 180 menit mencapai 92,53% amoksisilin. Agen pembentuk

pori NaHCO3 1-15% memperlihatkan hasil release pada selang waktu 10 menit

mencapai 50%. Pada selang waktu 180 menit NaHCO3 10% menghasilkan persen

release 83,86%. Hadirnya agen pembentuk pori NaHCO3 dan CaCO3 menghasilkan

jumlah release yang besar ini dibuktikan pada hidrogel K-PNVCL pfa 0% menghasilkan

persen release dengan jumlah kecil pada interval 180 menit. Adanya agen pembentuk

pori dapat meningkatkan jumlah release, karena hadirnya pori yang terbentuk pada

hidrogel K-PNVCL mempermudah obat untuk keluar dari material hidrogel.

Mekanisme pelepasan obat dari matriks hidrogel diawali dengan masuknya pelarut ke

dalam jaringan hidrogel melalui proses absorpsi secara difusi. Setelah itu obat

0.00  

20.00  

40.00  

60.00  

80.00  

100.00  

0   50   100   150   200  %release    

waktu  (menit)  

0%  pfa    

CaCO3  1%  

CaCO3  5%  

CaCO3  10%  

CaCO  15%  

0.00  20.00  40.00  60.00  80.00  100.00  

0   50   100   150   200  

%  Release    

Waktu  (menit)  

0%  

NaHCO3  15%  

NaHCO3  10  %  

NaHCO3  5%  

NaHCO3  1%  

Linear  (0%)  

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 16: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

mengalami desorpsi secara bersamaan dari dalam matriks menuju luar matriks karena

tekanan dari pelarut. Obat dapat keluar dari dalam matriks dikarenakan adanya tekanan

osmotik dari ion pelarut terhadap ion obat. Ketika pelarut masuk ke dalam matriks

hidrogel, pelarut akan menyebabkan hidrogel mengalami swelling dan akan mendorong

obat yang ada dalam matriks agar keluar dari matriks hydrogel. Mekanisme pada release

sistem mengapung terjadi karena adanya interaksi matriks polimer dengan larutan

lambung pH 1,2 yang memproduksi CO2 mengalami fase mengembang, obat secara

lambat keluar dari matriks polimer dan terjadi proses mengapung. Untuk mengamati

pori yang terbentuk setelah perlakuan release dari hidrogel K-PNVCL agen pembentuk

pori dilakukan karakterisasi menggunakan mikroskop stereo optik. Gambar 4.21

memperlihatkan ukuran pori yang terbentuk pada agen pembentuk pori CaCO3

memiliki ukuran pori yang lebih besar dibandingkan dengan NaHCO3, namun pori yang

terbentuk pada agen pembentuk pori NaHCO3 lebih banyak dibandingkan dengan

CaCO3. Pada sub bab 4.6 perbedaaan nilai pKa menyebabkan NaHCO3 lebih mudah

terinosasi pada larutan asam 1,2 dan menghasilkan CO2 lebih cepat, dan membentuk

pori lebih banyak dibandingkan dengan CaCO3 yang memiliki nilai pKa lebih besar.

Pada penelitian untuk mengetahui kemampuan release enkapsulasi menggunakan

hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori dibandingkan dengan obat paten dan

obat generik pasaran grafik diperlihatkan pada Gambar 4.22, hal ini dilakukan untuk

mengetahui sifat release hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori dengan

membandingkan persen release dengan enkapsulasi obat yang sudah ada di pasaran.

Obat paten dan generik dari pasaran menghasilkan persen release lebih kecil

dibandingkan dengan hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori CaCO3 10%

dengan NaHCO3 10% pada selang waktu 10 menit hasil persen release obat paten dan

generik berturut 38,27% dan 36,12% dibandingkan dengan hidrogel K-PNVCL dengan

agen pembentuk pori CaCO3 dan NaHCO3 berturut-turut 71,53% dan 38,73% .

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 17: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

(a) (b)

(c)

Gambar 4. 8 (a) Hidrogel K-PNVCL/CaCO3 10%, (b) K-PNVCL/NaHCO3 15%; (c) setelah

release dan K-PNVCL 0%. Dengan perbesaran 4x

Gambar 4. 9 Grafik Perbandingan obat paten, generik dengan hidrogel K-PNVCL CaCO3

dan NaHCO3

Pada selang waktu 180 menit obat paten dan generik menghasilkan persen release

58,01% dan 58,04%, hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori CaCO3 10% dan

NaHCO3 10% menghasilkan persen release 92,5% dan 83,86% menunjukkan bahwa

pada akhir release selama 3 jam kadar amoksisilin pada obat paten dan generik tidak

terelease sempurna dibandingkan dengan hidrogel K-PNVCL. Kemampuan hidrogel

yang dapat sweeling memberikan release lebih baik dibandingkan dengan enkapsulasi

yang digunakan obat paten dan generik, kehadiran pori mempermudah amoksisilin

untuk keluar secara difusi dari material hidrogel. Hasil ini terlihat pada persen release

hidrogel K-PNVCL selang 180 menit memberikan hasil yang lebih besar.

0  

20  

40  

60  

80  

100  

0   50   100   150   200  

%  Release    

Waktu  (menit)  

Generik    

Paten    

CaCO3  10  %  

NaHCO3  15%    

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 18: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Optimasi Hidrogel K-PNVCL Dengan Agen Pembentuk Pori NaHCO3 Dan CaCO3

Berdasarkan Waktu Mengapung, Persen Release Dan Persen Penjeratan

Optimasi hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori diambil beberapa parameter

waktu floating, persen release dan persen penjeratan. Waktu floating diperlukan untuk

memenuhi waktu pengosongan lambung selama 3 Jam. Persen relase diperlukan untuk

memenuhi kadar atau dosis amoksisilin yang diperlukan secara in vitro. Persen

penjeratan diperlukan untuk mengetahui jumlah obat yang berhasil di enkapsulasi. Pada

tabel 4.3 menunjukkan hasil optimasi hidrogel K-PNVCL dengan variasi agen

pembentuk pori.

Tabel 4. 3 Tabel optimasi dengan parameter, persen release, dan penjeratan

Sampel Floating Time

(menit)

Release

selama 3 jam Penjeratan

CaCO3

1% 15 56.68 97

5% 13,33 56.69 77

10% 1,52 92.53 65

15% 1,36 80.93 48

NaHCO3

1 % 12,51 67,21 69

5 % 10.43 74,22 64

10 % 3,33 83,85 45

15 % 2,48 94,45 30

Tabel optimasi 4.3 memperlihatkan hasil yang optimum terjadi pada agen pembentuk

pori CaCO3 10% dan NaHCO3 10%. Pada CaCO3 10% dikatakan optimum berdasarkan

dari data floating time, dan release yang dihasilkan. Persen penjeratan yang dihasilkan

pada CaCO3 melebihi 50% penjeratan. Adanya agen pembentuk pori dengan

konsentrasi besar menyebabkan struktur matriks hidrogel K-PNVCL, hidrogel dengan

pembentuk pori memberikan struktur lebih padat dan kemampuan menahan obat yang

besar di dalam matris selvakumaran et al, 2014. Hal ini yang menyebabkan CaCO3 10%

merupakan hasil optimun, karena penambahan agen pembentuk pori yang terlalu besar

menurunkan persen penjeratan. Agen pembentuk pori NaHCO3 memiliki hasil optimum

pada variasi konsentrasi 10%, waktu floating yang cepat dan persen penjeratan yang

lebih baik dibandingkan dengan variasi lainnya bertujuan untuk menghindari waktu

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 19: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

pengosongan lambung. semakin pendek waktu awal mengapung semakin baik karena

matriks hidrogel dapat dengan segera mengapung dan terhindar dari gerakan

pengosongan lambung. Dengan demikian waktu tinggal dalam lambung menjadi lama.

Selanjutnya hidrogel K-PNVCL dengan hasil optimum dibandingkan dengan hidrogel

kitosan agen pembentuk pori, berdasarkan jumlah konsentrasi optimum.

Gambar 4. 10 Grafik Perbandingan Release Kitosan Dengan K-PNVCL Optimum

Pada Gambar 4.23 kitosan tanpa diikat silang (non kovalen) memperlihatkan persen

release yang lebih baik pada selang waktu 10 menit hidrogel kitosan non kovalen

dengan agen pembentuk pori, namun pada percobaan yang berlangsung material

hidrogel kitosan non kovalen yang dimasukkan ke dalam pH 1,2 ikut larut dalam larutan

pH 1,2. Hal ini dikarenakan karena sifat kitosan yang mudah larut dalam kondisi asam

dan tidak adanya interaksi ikat silang sehingga kekuatan dari hidrogel berkurang,

sehingga material obat yang terenkapsulasi di dalam matriks hidrogel kitosan non

kovalen secara langsung terelease. Hidrogel K-PNVCL dengan CaCO3 dan NaHCO3

menghasilkan persen yang lebih kecil dibandingkan dengan kitosan non kovalen. Sistem

mengapung menggunakan matriks polimer memberikan hasil release secara slow

release, sistem ini mencegah efek merugikan dari obat. Kitosan non kovalen

memberikan karakteristik berbeda pada sistem mengapung karena sifat kelarutan

kitosan yang tinggi pada asam sehingga release obat yang dihasilkan cenderung cepat

dan besar terhadap persen release.

Kesimpulan

1. Persen swelling yang besar mempengaruhi sifat release obat, dan derajat ikat silang

yang menunjukkan kekuatan hidrogel.

0  

20  

40  

60  

80  

100  

120  

0   50   100   150   200  

NK  opNmum  CaCO3  

K-­‐PNVCL  CaCO3  10%  

NK  NaHCO3  10%    

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 20: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

2. Konsentrasi agen pembentuk pori yang ditambahkan berpengaruh terhadap efisiensi

obat Semakin besar konsentrasi agen pembentuk pori NaHCO3 dan CaCO3 yang

ditambahkan, maka semakin menurun amoksisilin yang terenkapsulasi.

3. Variasi jenis agen pembentuk pori CaCO3 dengan NaHCO3 memberikan waktu

floating yang berbeda, agen pembentuk pori CaCO3 menghasilkan waktu floating yang

lebih lama pada konsentrasi optimum dibandingkan dengan agen pembentuk pori

NaHCO3.

4. Hasil release obat amoksisilin dengan agen pembentuk pori menghasilkan persen

release yang besar, sebanding dengan penambahan konsentrasi. Pori yang terbentuk

terlihat dari karakterisasi menggunakan mikroskop optik.

5. Obat paten dan obat generik pasaran menghasilkan persen release yang lebih kecil

dibandingkan dengan hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori.

6. Hasil persen release kitosan dengan agen pembentuk pori memberikan persen release

lebih baik pada selang waktu 10 menit.

7. Hasil optimum yang dihasilkan hidrogel K-PNVCL dengan agen pembentuk pori

CaCO3 dengan konsentrasi 10% berdasarkan waktu floating, dan hasil release, agen

pembentuk pori NaHCO3 dengan konsentrasi 10%.

Saran

1. Perlu dilakukan analisis termal menggunakan Differential Scanning Calorimetry untuk

mengetahui perubahan temperature glass (Tg) karena pengaruh obat yang

terenkapsulasi ke dalam matrik hidrogel.

2. Melakukan uji degradasi dan pengujian pH usus 7,4 pada hidrogel K PNVCL karena

terkait dengan biokampabilitas.

3. Perlu dilakukan karakterisasi morfologi SEM dengan pembesaran lebih besar untuk

memperlihatkan pori yang terbentuk.

4. Perlu dilakukan karakterisasi XRD untuk melihat tingkat kepadatan/rigit.

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 21: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

DAFTAR PUSTAKA

Abolfazl Aslani and Fatemeh Fattahi, 2013. Evaluation of Effervescent Floating Tablet of Formulation, Characterization and Physicochemical Amlodipine besylate Research J. Pharm. and Tech., Evaluation of Potassium Citrate Effervescent Tablets. 1(4): 526-530. Advanced Pharmaceutical Bulletin, 3(1): 217-225.

Arifandi,L. (2014). Sintesis dan Karakterisasi Hidrogel Kopoli(N-Vinil Pirrolidon/N-Vinil Kaprolaktam) Terikat Silang Melalui Polimerisasi Radikal Bebas. Depok: Departemen Kimia FMIPA UI.

Arora, S,J. Ali,A. Ahuja, RK Khar dan S. Baboota.2005. Floating Drug Delivery Sytems: A Review. AAPS PharmSciTech.6(3): Artikel 47.

Banerjee, S., Siddiqui, L., Bhattacharya, S., Kaity, S., Ghosh, A., Chattopadhyay , P., Pandey, A., &Singh L. (2010). Interpenetrating polymer network (IPN) hydrogel microspheres for oral controlled release application. International Journal of Biological Macromolecules, 50, 198-206. based Hydrogels. World Academy of Science, Engineering and Technology, 3, 2009-08-25.

Choi, B. Y., Park, H. J., Hwang, S. J., & Park, J. B. (2002). Preparation of alginate beads for floating drug delivery system: Effects of CO2 gas-forming agents. International Journal of Pharmaceutics, 239(1-2), 81–91. http://doi.org/10.1016/S0378-5173(02)00054-6

Delivery, G. D., Residence, G., Systems, N.-F., Sharma, A. R., Kandaghat, T., & Pradesh, H. (2014). Sharma and Khan, 5(4), 1095–1106.

Dwivedi, S., & Kumar, V. (2011). Floating Drug Delivery Systems- A Concept of Gastroretention Dosages Form. International Journal of Research in Pharmaceutical and Biomedical Sciences, 2(4), 1413–1426.

Ekichi, S., &Saraydin, D. (2007). Interpenetrating polymeric network hydrogels for Potential gastrointestinal drug release. Polymer International, 56, 1371- 1377.

Hekmat, A., Barati, A., Frahani, E. V., &Afraz, A. (2009). Synthesis and Analysis of Swelling and Controlled Release Behaviour of Anionic Sipn Acrylamide based Hydrogels. World Academy of Science, Engineering and Technology, 3, 2009-08-25

Hoffman, A.S. (2002). Hydrogels for Biomedical application. Advanced Drug Velivery Review, 43:3-12

Hu, X., Feng, L., Wei, W., Xie, A., Wang, S., Zhang, J., &Dong, W. (2014). Synthesis and characterization of a novel semi-IPN hydrogel based on Salecan andpoly(N,N-dimethylacrylamide-co-2hydroxyethylmethacrylate). Carbohydrate Polymer, 105, 135-144.

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 22: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Ika. (2015). Loading Ibuprofen ke dalam Hidrogel Interpenetrating Polymer Network (IPN) Kitosan- Poli(N-vinil-2-pirolidon). Depok: Universitas Indonesia.

Iksanudin,A. (2013). Sediian Mukoadesif Mikropartikel Amoksisilin Dengan Matrik Kitosan Tertiolasi Yang Diaktivasi EDAC HCl. Yogyakarta: Program Pascasarjana,Fakultas Farmasi UGM.

Irianto, H.E., &Muljanah, I., (2011). Proses dan aplikasi nanopartikel kitosan sebagai penghantar obat. Squalen, 6(1), 1-8.

Jassem, N. A., & Rajab, N. A. (2012). Effect of Effervescent Agents on the Formulation of Famotidine Loaded Sodium Alginate Floating Beads. Kerbala Journal of Pharmaceutical Sciences, (4), 166–176.

Khan, T.A., Peh, K.K., Ching, H.S. 2002, Reporting Degree of Deacetylation Values of Chitosan : The Influence of Analytical Methods, Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 5 : 205-212

Kohane, Daniel.S., &Hoare, Todd.R. (2008). Hydrogels in drug delivery: progress and challenges.Polymer, 49, 1993-2007.

Korsmeyer, R.W., Gurny, R., Doelker, E., Buri, P. and Peppas, N.A. Mechanisms of solute release from porous hydrophilic polymers. Int. J.

Lachman, L., Lieberman, H.A., Kanig, J.L. 1994, Teori dan Praktek Farmasi Industri, Penerbit Universitas Indonesia Press

Lee, V.H., & J.R. Robinson. (ed.). Controlled Drug Delivery: Fundamentals and Application, 2nd edition, Revised and Expanded. Marcel Dekker Inc., New York. 1987: 6-7, 97-103, 119.

Myung, D., Waters, D., Wiseman, M., Duhamel, P. E., Noolandi, J., & Ta, C. N. (2008). Progress in the development of interpenetrating polymer network hydrogels. Polymers for Advanced Technologies, 19, 647-657.

Narang, N. (2011). An updated review on: Floating drug delivery system (FDDS). International Journal of Applied Pharmaceutics, 3(1), 1–7.

Narkar, M., Sher, P. dan Pawar, A. 2010, Stomach-specific controlled release gellan beads on acid-soluble drug prepared by ionotropic gelation method, American Association of Pharmaceutical Scientists, 2 : 267- 277. Pharm. 15, 1983, 25-35.

Pillai, C., Paul, W., & Sharma, C.P. (2009). Chitin and chitosan polymers: chemistry, solubility, and fiber formation. Progress in Polymer Science, 34(7), 641-678.

Rikky, A (2015). Uji Efisiensi Dan Disolusi kalium Diklofenak secara In Vitro menggunakan hidrogel Semi-Ipn Kitosan – Metil Selulosa Depok: Universitas Indonesia.

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016

Page 23: PENGANTAR OBAT SISTEM MENGAPUNG HIDROGEL KITOSAN - …

Santawitee, O., & Saengsuwan, S. (2014). Effect of Natural Rubber Contents on Biodegradation and Water Absorption of Interpenetrating Polymer Network (IPN) Hydrogel from Natural Rubber and Cassava Starch. Energy Procedia, 56, 255–263. http://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.07.156

Selvakumaran,S., Muhamad,I.I, &Abd Razak, S.I. (2016). Evaluation of kappa carragenan as potential carrier for floating drug delivery system: Effect of pore forming agent. Carbohydrate Polymer, 135, 207-214. http://doi.org/10/1016/j.carbpol.2015.08.051.

Singh, A., Narvi, S. S., Dutta, P. K., & Pandey, N. D. (2006). External stimuli response on a novel chitosan hydrogel crosslinked with formaldehyde. Bulletin of Materials Science, 29(3), 233–238. http://doi.org/10.1007/BF02706490

Songsurang, K., Pakdeebumrung, J., Praphairaksit, N., & Muangsin, N. (2011). Sustained release of amoxicillin from ethyl cellulose-coated amoxicillin/chitosan-cyclodextrin-based tablets. AAPS PharmSciTech, 12(1), 35–45. http://doi.org/10.1208/s12249-010-9555-0

Vudjung, C., Chaisuwan, U., Pangan, U., Chaipugdee, N., Boonyod, S., Santawitee, O., & Saengsuwan, S. (2014). Effect of natural rubber contents on biodegradation and water absorption of interpenetrating polymer network (IPN) hydrogel from natural rubber and cassava starch. Energy Procedia, 56, 255–263.

Wilson, G.C. dan Washington, N. (1989). The Stomatch: its role in oral drug delivery. Dalam Arora, S. dkk. (2005). Floating drug delivery systems : a review. AAPS PharmSciTech, Vol , No.3, Artikel 47.

Wivanius, N. dan Budianto, E. (2015). Sintesis dan karakterisasi hidrogel superabsorben kitosan poli(N-Vinilkaprolaktam) (Pnvcl) dengan metode full Ipn (Interpenetrating Polymer Network). PharmSciRes ISSN 2407-2354, Vol, 2, No 3.

Pengantar Obat ..., Beryl Mawarid, FMIPA UI, 2016