Pengaruh Metode Ekstrusi dan Sonikasi Terhadap Pengecilan ...

Pengaruh Metode Ekstrusi dan Sonikasi Terhadap Pengecilan Ukuran

Liposom pada Sediaan Gel yang Mengandung Ekstrak Kulit Buah Manggis

(Garcinia mangostana L.)

Edberg Andreas

Fakultas Farmasi, Universitas Indonesia, Kampus Baru UI Depok, 16424, Indonesia

E-mail : [email protected]

Abstrak

Liposom sebagai sistem penghantaran obat yang baik pelu menjaga kestabilan ukurannya. Metode pengecilan

ukuran liposom yang umum digunakan adalah ekstrusi dan sonikasi. Pada penelitian ini bertujuan

membandingkan pengecilan ukuran dengan metode ekstrusi bertingkat dengan melewatkan suspensi liposom

melalui membran polikarbonat 0,45 µm sebanyak satu siklus, dilanjutkan dengan melewatkan suspensi liposom

melalui membran polikarbonat 0,22 µm sebanyak 3,6, dan 9 siklus dan metode sonikasi selama 10, 20 dan 30

menit. Setelah dievaluasi distribusi ukuran liposom dan efisiensi penjerapan liposom, diperoleh liposom hasil

ekstrusi 6 siklus dan sonikasi 10 menit mempunyai hasil yang terbaik yang kemudian digunakan dalam formulasi

gel. Setelah diformulasi ke dalam gel, gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi 6 siklus mengalami

peningkatan ukuran sebesar 7,71 kali dan gel yang mengandung liposom hasil sonikasi selama 10 menit

mengalami peningkatan ukuran sebesar 12,18 kali. Hal ini memperlihatkan bahwa gel yang mengandung

liposom hasil ekstrusi menunjukkan hasil pengecilan yang lebih baik dibandingkan gel yang mengandung

liposom hasil sonikasi.

The Effect of Extrusion and Sonication on Liposome Size Reduction in Gel Containing

Mangosteen Pericarp Extract (Garcinia mangostana L.)

Abstract

Liposome as a good drug delivery system need to maintain a stable size. Liposome size reduction method that

mostly use is extruction and sonication. The aimed of this research is to compare size reduction method using

two step of extruction by extruded liposome suspension through 0,45 µm polycarbonate membrane 1 cycle and

then extruded it through 0,22 µm polycarbonate membrane 3, 6, and 9 cycles and sonication method for 10, 20,

and 30 minutes. Result showed that liposome after 6 cycles extruction and 10 minutes sonication showing the

best evaluation for size distribution and entrapment efficiency. These liposome was also being proceed for gel

formulation. Size distribution evaluation in gel showed that liposome size after 6 cycles of extruction has

increased by 7,71 times and liposome size after 10 minutes sonication has increased by 12,18 times. Gel

contained liposome after extruction had a better size reduction than gel contained liposome after sonication.

Keywords: extrusion, gel, liposome, mangosteen pericarp, sonication

Pendahuluan

Liposom adalah suatu vesikel mikroskopis yang berbentuk sferis tersusun atas lipid

bilayer. Lipid bilayer ini dibentuk dengan mendispersikan fosfolipid ke dalam air (Gulati,

Grover, Singh & Singh, 1998). Permasalahan mengenai buruknya bioabailabilitas obat dapat

diatasi dengan liposom, karena liposom dapat “menjerap” obat baik yang hidrofilik maupun

Pengaruh metode..., Edberg Andreas, FF, 2014

mailto:[email protected]

yang hidrofobik sebagai pembawa obat telah banyak digunakan untuk penghantaran obat

hidrofobik maupun obat hidrofilik (Jufri, Anwar, & Djajadisastra, 2004).

Sejak ditemukannya liposom Alec Bangham pada tahun 1963, liposom telah menjadi

media penghantaran obat yang sangat menjanjikan. Industri kosmetik juga telah menunjukkan

minat yang besar dalam teknologi ini sehingga banyak produk kosmetik untuk perawatan kulit

berbasis liposom beredar di pasaran (Garidel et al., 2000).

Penelitian menunjukkan bahwa ukuran liposom mempunyai pengaruh terhadap

distribusi gelembung dan klirens. Ikatan protein serum merupakan faktor penting yang

mempengaruhi ukuran liposom dan meningkatkan kecepatan klirens in vivo. Peningkatan

ukuran vesikel dapat menyebabkan peningkatan kecepatan asupan liposom oleh sel-sel

retikuloendotelial system (RES) sehingga liposom berukuran besar lebih cepat dieliminasi

dari sirkulasi darah (Jufri, 2004).

Ekstrusi dan sonikasi merupakan salah satu metode pengecilan ukuran yang paling

umum digunakan untuk mengecilkan ukuran liposom. Ukuran liposom yang dihasilkan dalam

teknologi ekstrusi dipengaruhi oleh banyaknya frekuensi suspensi liposom melewati suatu

membran polikarbonat sedangkan dalam teknologi sonikasi dipengaruhi oleh frekuensi dan

kekuatan sonikasi (waktu dan suhu sonikasi) (Yamaguchi, Nomura, Matsuoka & Koda, 2009).

Penelitian yang sebelumnya yang dilakukan oleh Marinda (2012) menunjukkan pengukuran

liposom hasil sonikasi menggunakan transmission electron microscope (TEM)

memperlihatkan adanya agregasi liposom. Selain itu saat liposom digabungkan dengan gel,

terjadi peningkatan ukuran liposom yang cukup singnifikan sebesar 10 kali. Penelitian ini

akan melihat bagaimana pengaruh penggunaan metode ekstrusi dan sonikasi sebagai metode

pengecilan ukuran partikel liposom saat diformulasikan dalam sediaan gel.

Bahan

Bahan yang digunakan adalah serbuk ekstrak kulit buah manggis fraksi diklorometana

(Garcinia mangostana L.), fosfatidilkolin (Sigma Aldrich), kolesterol (Sigma Aldrich),

kalium dihidrogenfosfat (Merck), natrium hidroksida (Brataco Chemical), aquademineralisata

(Brataco Chemical), tween 80 (Brataco Chemical), gas nitrogen, metilparaben (Clariant),

karbopol 940 (CV Cipta Anugrah), propilen glikol (Brataco Chemical), natrium hidroksida

(Brataco Chemical), natrium metabisulfit (Clariant), DPPH (Sigma Aldrich), metanol p.a.

(Merck), vitamin C (Shandong Luwe Pharmaceutical), n-heksan (Brataco Chemical), dan

diklorometana (Brataco Chemical).


Metode Penelitian

Ekstraksi dan Fraksinasi Kulit Buah Manggis

Kulit buah manggis yang telah dikumpulkan, dipotong menjadi bagian-bagian kecil

kemudian dikeringkan pada udara terbuka. Setelah kering, kulit buah manggis dihaluskan

menjadi serbuk. Serbuk kering yang diperoleh kemudian ditimbang sebanyak satu kilogram,

lalu dimaserasi menggunakan pelarut etanol sebanyak 5000 mL. Proses maserasi dilakukan

sebanyak tiga kali, kemudian maserat yang diperoleh diuapkan dengan rotary evaporator

pada suhu 500C sampai terbentuk ekstrak kental etanol. Ekstrak kental etanol dilarutkan

dalam 500 mL aquademineralisasi lalu dipartisi menggunakan 400mL n-heksana sebanyak

tiga kali. Fraksi air kemudian dikumpulkan lalu dipartisi kembali menggunakan 400 mL

diklorometana sebanyak tiga kali. Fraksi diklorometana yang terbentuk dikeringkan sampai

semua pelarut hilang dan akan menghasilkan serbuk kulit buah manggis fraksi diklorometana

(Hyun-Ah, Bao-Ning, Keller, Mehta & Kinghorn, 2006).

Formulasi Liposom

Tabel 1. Formula Liposom

Bahan Formula

Serbuk Fraksi Diklorometana 50 mg

Fosfatidilkolin 515 mg

Kolesterol 43 mg

Diklorometana 20 mL

Dapar fosfat pH 7,4 19,9 mL

Tween 80 0,1 mL

Formula tersebut dibuat dengan metode hidrasi lapis tipis. Semua bahan, serbuk kulit

buah manggis fraksi diklorometana, fosfatidilkolin dan kolestrol, ditimbang lalu dicampur

dalam labu bulat dan dilarutkan menggunakan 20 mL diklorometan. Larutan campuran

kemudian diuapkan pelarut organiknya dengan rotary evaporator selama satu sampai dua jam

pada suhu 400C dengan kecepatan 150 rpm dengan kondisi vakum. Setelah diuapkan, labu

bulat dialiri gas nitrogen dan didiamkan selam 24 jam dalam kondisi tertutup. Selanjutnya

labu dihidrasi dengan menambahkan campuran dapar fosfat pH 7,4 dan tween 80 sebanyak 20

mL. Labu diletakkan pada rotary evaporator pada suhu 400C dengan kecepatan 50 sampai

150 rpm dengan kondisi tidak vakum, dan untuk mempermudah pengelupasan digunakan

bantuan glass beads. Hasil suspensi kemudian dipindahkan pada wadah sesuai kemudian


didiamkan hingga dingin pada suhu 40C. Setelah 48 jam, lalu suspensi siap untuk tahapan

pengecilan ukuran (Marinda, 2012).

Pengecilan ukuran liposom dilakukan dengan metode ekstrusi dan sonikasi

Penyeragaman ukuran liposom menggunakan metode ekstrusi dilakukan dengan dengan

mengalirkan suspensi liposom menggunakan mini extruder apparatus melalui membran

polikarbonat berukuran 0,4 µm sebanyak 1 siklus lalu diekstrusi kembali melalui membran

polikarbonat berukuran 0,22 µm sebanyak 3, 6, dan 9 siklus (Hansen, 2013). Penyeragaman

ukuran liposom menggunakan metode sonikasi dilakukan dengan mensonikasi suspensi

liposom menggunakan bath sonicator selama 10, 20, dan 30 menit (Lapinski, Castro-Forero,

Greiner, Ofoli, & Blanchard, 2007).

Liposom hasil pengecilan ukuran liposom kemudian dievaluasi menggunakan

Scanning Electron Miscroscope untuk mengetahui karakterisasi morfologi liposom,

menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) untuk mengetahui ukuran distribusi partikel, dan

metode ultrasentrifugasi untuk mengetahui efisiensi penjerapan liposom.

Formulasi Sediaan Gel

Tabel 2. Formulasi Gel

Bahan Formulasi Kegunaan

Liposom 3,0% Zat aktif

Karbopol 940 1,0% Gelling agent

Propilenglikol 10,0% Humektan

Metilparaben 0,1% Pengawet

Natrium Metabisulfit 0,4% Antioksidan

NaOH qs pH adjustment

Aquadestilata Bebas CO2 ad 100% Pelarut

Pertama-tama, dilakukan penimbangan terhadap semua bahan. Setelah itu, karbopol

940 dicampurkan dengan aquademineralisata bebas CO2 selama semalam sampai karbomer

terbasahi. Di samping itu, metil paraben dilarutkan dalam propilenglikol, dan NaOH dan

natrium metabisulfit dilarutkan dalam sisa aquademineralisata bebas CO2 . Larutan yang

terbentuk kemudian dimasukkan dalam larutan karbopol yang sudah mengental dan dilakukan

homogenisasi dengan homogenizer dengan kecepatan sekitar 1000 rpm yang kecepatannya

ditingkatkan secara bertahap (Miranda, 2012). Liposom dari hasil ekstrusi, sonikasi dan high

pressure homogenizer dimasukkan ke dalam basis gel yang telah diperoleh dengan

pengadukan secara perlahan dengan kecepatan 500 rpm selama 30 menit. Gel yang diperoleh


kemudian dievaluasi organoleptis, homogenitas, pH, viskositas dan sifat alir, konsistensi,

kestabilan fisik sediaan, distribusi ukuran vesikel liposom dan aktivitas antioksidan sediaan.

Hasil Penelitian dan Pembahasan

Fraksinasi ekstrak etanol kulit buah manggis bertujuan untuk memisahkan zat yang

hendak diambil, dalam hal ini derivat xanton, dari zat-zat pengganggunya. Fraksi yang

diambil untuk formulasi adalah fraksi diklorometana karena fraksi ini teridentifikasi memiliki

aktivitas antioksidan yang paling besar dan senyawa antioksidan turunan derivate xanton larut

dalam pelarut ini (Hyun-Ah, Bao-Ning, Keller, Mehta & Kinghorn, 2006). Satu kilogram

serbuk kering kulit buah manggis menghasilkan 70,7 gram ekstrak kental etanol. Ekstrak

kental etanol kemudian menghasilkan 7,67 gram serbuk kering fraksi diklorometana. Total

rendemen dari serbuk kering kulit buah manggis menjadi serbuk kering fraksi diklorometana

adalah 0,767%.

Pembuatan liposom dilakukan dengan menggunakan metode lapis tipis. Bahan utama

yang digunakan ada fosfatidilkolin dari telur dan kolesterol dengan perbandingan mol adalah

sebesar 6:1. Pemilihan jumlah fosfatidilkolin dan kolesterol yang digunakan merupakan hal

yang penting sebagai komponen pembentuk membran lipid bilayer. Komponen utama

pembentuk membran lipid bilayer adalah fosfatidilkolin, sedangkan penambahan kolesterol

berfungsi untuk meningkatkan elastisitas membran. Penambahan jumlah kolesterol dalam

jumlah kecil menyebabkan membran terlalu rapuh sehingga laju difusi obat meningkat

sedangkan penambahan dalam jumlah besar, akan menyebabkan membran terlalu kaku,

sehingga obat sulit untuk berdifusi (Kazi et al., 2010).

Tahap pertama pembuatan liposom adalah pembentukan lapis tipis. Fosfatidilkolin,

kolesterol dan serbuk kulit buah manggis fraksi diklorometana dilarutkan dalam

diklorometana. Pada penelitian yang dilakukan oleh Miranda (2012) menggunakan kloroform

untuk pembentukan lapis tipis. Namun kloroform memiliki toksisitas yang tinggi sehingga

penggunaan sebagai pelarut dibatasi (Reynolds, 1982). Pemilihan penggunaan diklorometana

sebagai pelarut karena memiliki polaritas yang menyerupai kloroform dan toksisitas yang

lebih rendah. Pembuatan lapis tipis menggunakan rotary evaporator pada suhu 400C, yang

merupakan titik didih diklorometana, dengan kecepatan putaran hingga 150 rpm dalam

kondisi vakum. Proses peningkatan kecepatan dilakukan secara bertahap dengan tujuan untuk

membentuk lapis tipis yang lebih merata dan tidak terjadi penumpukan. Kecepatan putaran

rotary evaporator dibatasi hingga 150 rpm saja, karena berdasarkan percobaan pendahuluan,


pada kecepatan diatas 160 rpm lapisan lipis tipis terbentuk sulit untuk mengelupas. Pompa

vakum dinyalakan secara bertahap untuk membantu pembentukan lapis tipis yang lebih

merata.

Setelah terbentuk lapis tipis, labu dialiri dengan gas nitrogen dan didiamkan selama 24

jam. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan sisa diklorometana yang masih terdapat pada

lapis tipis serta untuk menghilangkan oksigen yang masih terdapat pada labu sehingga

meminimalkan proses oksidasi.

Tahap selanjutnya merupakan tahap hidrasi di mana lapis tipis ditambahkan larutan

dapar fosfat pH 7,4, tween 80 dan glass beads untuk membantu pengelupasan lapisasn lipid

yang nempel pada dinding labu. Penambahan tween 80 sebanyak 0,5% bertujuan untuk

mengurangi sudut kontak dengan serbuk fraksi diklorometana sehingga zat menjadi lebih

mudah terbasahi. Hasil yang diperoleh pada pembuatan suspensi liposom adalah suspensi

yang berwarna kuning. Liposom yang dihasilkan dari proses hidrasi kemudian dikecilkan

ukurannya. Pengecilan ukuran dilakukan dengan dua cara yaitu sonikasi dan ekstrusi.

Pengecilan ukuran dengan metode sonikasi menggunakan alat bath sonicator. Sampel

yang akan dikecilkan ukurannya dimasukkan dalam vial kemudian dimasukkan dalam bath

sonicator. Proses sonikasi berlangsung selama lima menit dengan interval waktu istirahat dua

hingga tiga menit sebelum proses sonikasi berikutnya. Suspensi liposom disonikasi dengan

variasi 10, 20 dan 30 menit. Suspensi liposom yang disonikasi berwarna kuning muda

dibandingkan liposom hasil lapis tipis. Liposom sonikasi selama 10 menit berwarna kuning

muda (+++), 20 menit berwarna lebih muda (++) dan 30 menit berwarna paling muda (+).

Gambar 1. Suspensi Liposom Setelah Sonikasi

Selain itu, juga dilakukan pengecilan ukuran dengan metode ekstrusi bertingkat

dengan menggunakan alat mini extruder set dan membran polikarbonat berukuran 0,45 µm

dan 0,22 µm. Proses ekstrusi yang pertama adalah dengan melewatkan suspensi liposom


melalui membran polikarbonat berukuran 0,45 µm sebanyak satu siklus. Setelah itu, proses

ekstrusi selanjutnya adalah dengan melewatkan suspensi liposom melalui membran

polikarbonat berukuran 0,22 µm sebanyak 3, 6, dan 9 siklus. Selama proses ekstrusi, alat

harus dipastikan terangkai dalam keadaan benar untuk menghindari kebocoran dan syringe

yang digunakan harus masuk sepenuhnya ke dalam alat. Selain itu, membran yang digunakan

tidak boleh cacat, terlipat atau terkena kotoran/debu, karena dapat mengganggu proses

ekstrusi. Sebagai tambahan, sebelum memulai proses ekstrusi, alat dilalui 1 ml larutan dapar

fosfat pH 7,4 untuk membasahi membran dan juga untuk mencegah terjadinya dead volume.

Suspensi liposom yang diekstrusi 3 siklus berwarna kuning muda (+++), 6 siklus berwarna

lebih muda (++) dan 9 siklus berwarna paling muda (+).

Gambar 2. Suspensi Liposom Setelah Ekstrusi

Liposom hasil ekstrusi dan sonikasi kemudian diukur distribusi ukuran partikel

liposom menggunakan alat particle size analyzer (PSA). Liposom hasil ekstrusi mempunyai

distribusi ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan liposom hasil sonikasi.

Tabel 3. Hasil Distribusi Ukuran Partikel Liposom

Sampel D90 (nm) Polydispersity

Index (PDI)

Z Average

(nm)

Liposom Hasil Hidrasi 648,74 1,0620 271,20

Ekstrusi

3 siklus 323,68 0,2130 163,17

6 siklus 154,92 0,0120 138,23

9 siklus 295,20 0,1860 149,47

Sonikasi

10 menit 446,80 0,3060 191,64

20 menit 616,76 0,4270 218,91

30 menit 8130,46 1,8080 328,73

Liposom hasil hidrasi lapis tipis (sebelum diekstrusi dan sonikasi) mempunyai ukuran

648,74 nm. Setelah diberi perlakuan dengan ekstrusi, liposom hasil ekstrusi sebanyak 6 siklus

menunjukkan ukuran yang terkecil dan mempunyai indeks polidispersitas yang lebih


homogen dibandingkan dengan ekstrusi sebanyak 3 dan 9 siklus. Hal serupa ditunjukkan oleh

liposom hasil sonikasi selama 10 menit, yang mempunyai polidispersitas yang lebih homogen

dan memiliki ukuran yang paling kecil dibandingkan sonikasi selama 20 dan 30 menit.

Peningkatan ukuran liposom dapat disebabkan oleh agregrasi oleh membran lipid bilayer dari

satu liposom dengan liposom yang lain. Perbesaran ukuran liposom juga dapat disebabkan

adanya penambahan Tween 80, sehingga liposom pada saat diberi tekanan tidak pecah

(Nava,2011).

Selanjutnya, liposom hasil ekstrusi dan sonikasi dihitung nilai efisiensi penjerapannya.

Penentuan efisiensi penjerapan dilakukan terlebih dahulu dengan memurnikan liposom

menggunakan ultrasentrifugator pada kecepatan 30000 rpm selama 60 menit. Kecepatan rotasi

yang dihasilkan akan menghasilkan gaya sentrifugal yang membuat liposom menjadi

mengendap sehingga bagian yang tidak terjerap akan berada pada lapisan supernatannya.

Supernatan yang diperoleh kemudian diencerkan sehingga diperoleh konsentrasi 1, 5, 10, 15,

20, dan 30 ppm. Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan mereaksikan 3 mL sampel

dengan 1 mL DPPH 100 ppm. Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan spektrofotometer

UV-Vis, akan diperoleh nilai IC50 dari liposom. Nilai IC50 yang diperoleh dari sampel

ditentukan persentase inhibisi supernatan dengan membandingkan antara nilai IC50 serbuk

kulit buah manggis fraksi diklorometana dengan nilai IC50 dari supernatan. Selanjutnya,

ditentukan efisiensi penjerapan dengan mengurangi kemungkinan supernatan tidak terinhibisi

(100%) dengan persentase inhibisi supernatan yang diperoleh. Nilai efisiensi penjerapan yang

semakin besar menunjukkan semakin besar tingkat kestabilan liposom dalam menjerap zat

aktif.

Tabel 4. Hasil Persentase Efisiensi Penjerapan Supernatan Liposom

Sampel IC50 (ppm) Efisiensi Penjerapan (%)

Ekstrusi

3 siklus 142,1737 84,38

6 siklus 143,5966 84,53

9 siklus 93,8039 76,32

Sonikasi

10 menit 193,2679 88,51

20 menit 177,245 87,47

30 menit 130,9447 83,04

Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi penjerapan, liposom hasil ekstrusi sebanyak 6

siklus mempunyai nilai efisiensi penjerapan yang lebih tinggi dibandingkan dengan liposom

hasil ekstrusi sebanyak 3 dan 9 siklus. Sonikasi selama 10 menit juga memberikan nilai

efisiensi penjerapan yang lebih tinggi dibandingkan dengan sonikasi selama 20 dan 30 menit.


Suspensi liposom yang telah diekstrusi 6 siklus dan disonikasi 10 menit, sebelum

dimasukkan ke dalam sediaan gel, diperiksa terlebih dahulu bentuk morfologinya

menggunakan scanning electron microscopy (SEM). Sampel yang dapat dianalisis

menggunakan SEM adalah sampel yang berbentuk padatan, sedangkan sampel liposom

berbentuk suspensi, sehingga diperlukan pengeringan terlebih dahulu. Pengeringan tidak

dilakukan dengan cara freeze dry, karena pengeringan dengan cara ini menggunakan suhu

yang dingin sehingga dikhawatirkan suspensi liposom tidak dapat mempertahankan bentuk

globulnya. Pengeringan dilakukan dengan cara lain yaitu mengeringkan suspensi liposom di

atas carbon tape conductivity. Prosedur kerja sangat sederhana yaitu dengan meneteskan

suspensi liposom liposom pada carbon tape conductivity kemudian disimpan dalam desikator

sampai suspensi liposom mengering dan siap untuk dianalisis. Untuk meningkatkan kontras

gambar yang dihasilkan, sampel kemudian di coating menggunakan campuran logam

Paladium (Pd) dan Aurum (Au). Hasil analasis morfologi liposom yang ditunjukkan oleh

Gambar 3 memperlihatkan globul liposom yang berbentuk seperti bola sferis. Adanya globul

liposom yang berukuran besar dapat disebabkan adanya penggabungan beberapa globul

liposom.


Gambar 3. Hasil Pemeriksaan Scanning Electron Microscope Suspensi Liposom Setelah Ekstrusi 6 Siklus (a)

Perbesaran 5000 kali (b) Perbesaran 10000 kali dan Suspensi Liposom Setelah Sonikasi 10 Menit (c) Perbesaran 5000

kali (d) Perbesaran 10000 kali

Proses pertama dalam formulasi gel adalah pembuatan basis gel. Basis gel dibuat

dengan cara mencampurkan karbomer dengan aquademineralisata bebas CO2 dan dibiarkan

sampai karbomer terbasahi. Total kabomer yang digunakan dalam sediaan sebesar 1%, karena

pada penggunaan di bawah 1% gel yang dihasilkan terlalu encer sedangkan pada penggunaan

di atas 1% cenderung menghasilkan gel yang bersifat kaku. Proses berikutnya dengan

menambahkan campuran propilenglikol dan metilparaben. Pencampuran metilparaben ke

dalam propilenglikol bertujuan untuk meningkatkan kelarutan metilparaben, karena

metilparaben sulit untuk terbasahi dalam aquademineralisata. Penambahan metilparaben

bertujuan untuk mencegah adanya pertumbuhan mikroorganisme. Kemudian ditambahkan

NaOH dengan tujuan untuk meningkatkan pH basis menjadi mendekati netral, karena gel

dengan basis karbomer memiliki pH asam. Untuk mencegah terjadinya oksidasi, ditambahkan

natrium metabisulfit.

(a) (b)

(c) (d)


Liposom hasil ekstrusi 6 siklus dan liposom hasil sonikasi 10 menit dimasukkan ke

dalam basis gel yang telah dibuat. Proses pencampuran liposom ke dalam basis gel sedikit

demi sedikit dengan pengadukan kecil sampai diperoleh gel yang homogen, yang ditandai

dengan penyebaran warna yang homogen.

Sediaan gel yang telah dihasilkan kemudian dievaluasi organoleptis, homogenitas, pH,

viskositas dan sifat alir, konsistensi, kestabilan fisik sediaan, distribusi ukuran vesikel liposom

dan aktivitas antioksidan sediaan.

Sediaan gel yang dihasilkan memiliki perbedaan warna. Gel yang mengandung

liposom hasil ekstrusi mempunyai warna kuning yang lebih muda dibandingkan dengan gel

yang mengandung liposom hasil sonikasi. Perbedaan warna ini disebabkan karena warna dari

liposom hasil sonikasi mempunyai warna kuning yang lebih gelap dibandingkan dengan

liposom hasil ekstrusi. Pengamatan dengan kaca obyek menunjukkan sediaan gel baik yang

mengandung liposom hasil sonikasi maupun ekstrusi adalah homogen. Pengukuran pH

memperlihatkan nilai pH gel yang mengandung liposom hasil ektrusi adalah 6,80 ± 0,07

sedangkan untuk gel yang mengandung liposom hasil sonikasi adalah 6,85 ± 0,06. Hasil

pengukuran pH menunjukkan sediaan masih dalam rentang aman untuk pemakaian pada kulit.

Viskositas sediaan gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi dan sonikaai berturut-

turut adalah 34500 dan 34000 cps. Pengukuran sifat alir sediaan gel menggunakan spidel 6

pada kecepatan putaran 0,5; 2; 5; 10; 20 rpm lalu sebaliknya 20; 10; 5; 2; 0,5 rpm.

Berdasarkan Gambar 4 dan 5, terlihat bahwa kedua sediaan memiliki sifat alir pseudoplastik.

Gambar 4. Rheogram Gel yang Mengandung Liposom Hasil Eksatrusi 6 Siklus

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0 100 200 300

Rat

e o

f Sh

ear

Shearing Stress (dyne/cm2)


Gambar 5. Rheogram Gel yang Mengandung Liposom Hasil Sonikasi 10 menit

Berdasarkan hasil pengukuran konsistensi sediaan, diperoleh kedalaman penetrasi

kerucut pada sediaan gel yang mengandung liposom hasil ekstrusi dan sonikasi berturut-turut

adalah 380,3 1/10 mm dan 379 1/10 mm.

Evaluasi selanjutnya adalah uji stabilitas fisik sediaan. Uji ini bertujuan untuk

mengetahui kemungkinan terjadinya kristalisasi atau sineresis pada sediaan (Zats & Kushla,

1996). Uji dilakukan dengan memindahkan sediaan sebanyak 6 siklus dimana 1 siklus terdiri

atas penyimpanan pada suhu rendah (40 +- 20C) selama 24 jam dan dilanjutkan pada

penyimpanan suhu tinggi (400 +- 20C). Setelah 12 hari, tidak terjadi sineresis pada gel.

Gel kemudian diukur distribusi ukuran vesikel liposomnya. Hasil pengukuran

distribusi ukuran liposom pada sediaan gel pada Gambar 6 menunjukkan adanya peningkatan

ukuran liposom. Liposom hasil ekstrusi mengalami peningkatan sebesar 7,71 kali dari

liposom sebelum dimasukkan ke dalam gel sedangkan liposom hasil sonikasi mengalami

peningkatan sebesar 12,18 kali dibandingkan dengan liposom sebelum dimasukkan ke dalam

gel. Terjadinya peningkatan ukuran ini dapat disebabkan adanya aglomerasi antar liposom

akibat proses pembuatan gel.

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0 100 200 300 400 500

Rat

e o

f Sh

ear

Shearing Stress (dyne/cm2)


Tabel 5. Hasil Distribusi Ukuran Partikel Gel Liposom

Sampel D90

(nm)

Polydispersity

Index (PDI)

Z Average

(nm)

Gel Liposom Hasil Ekstrusi 1349,32 0,8240 249,72

Gel Liposom Hasil Sonikasi 5890,00 1,1710 278,51

Gambar 6. Perbandingan Ukuran Liposom Sebelum dan Sesudah Dimasukkan ke Dalam Gel

Pengujian terhadap aktivitas antioksidan menunjukkan gel yang mengandung liposom

hasil sonikasi memiliki persen inhibisi yang lebih tinggi dari gel dengan liposom hasil

ekstrusi. Hal ini mungkin disebabkan karena prosedur ekstrusi gel selama 6 siklus yang

memakan waktu yang sangat panjang sehingga aktivitas penghambatannya menjadi turun.

Tabel 6. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan pada Sediaan Gel

Sediaan Gel Absorbansi

Persen Inhibisi (%) Basis Gel Sampel

Gel Liposom Ekstrusi

0,737

0,726 1,49

Gel Liposom Sonikasi 0,693 5,97

Gel Ekstrak 0,701 4,88

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengukuran distribusi ukuran partikel dan efisiensi penjerapan

liposom menunjukkan liposom hasil ekstrusi 6 siklus dan hasil sonikasi 10 menit menujukkan

hasil pengukuran yang paling baik. Hasil pengukuran distribusi ukuran partikel liposom pada

sediaan gel menunjukkan liposom hasil ekstrusi mengalami peningkatan sebesar 7,71 kali

Liposom

Gel Liposom

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Ekstrusi 6 Siklus

Sonikasi 10 Menit

154,92 446,8

1349,32

5890


sedangkan liposom hasil sonikasi mengalami peningkatan sebesar 12,18 kali. Gel yang

mengandung liposom hasil ekstrusi menunjukkan hasil pengecilan yang lebih baik

dibandingkan gel yang mengandung liposom hasil sonikasi.

Saran

Untuk penelitian selanjutnya, perlu dilakukan optimasi siklus sonikasi dan frekuensi

sonikator untuk memproduksi liposom dengan karakterisasi yang optimal. Pengecilan ukuran

liposom menggunakan extruder mekanik dapat dipertimbangkan untuk meningkatkan waktu

produksi dan mengurangi aktivitas antioksidan yang kemungkinan bereaksi. Selain itu,

pengecilan ukuran liposom menggunakan high pressure homogenizer dapat menjadi alternatif

untuk menghasilkan ukuran liposom yang lebih stabil pada saat dimasukkan ke dalam gel

Kepustakaan

Gulati, M., Grover, M., Singh, S., & Singh, M. (1998). Lipophilic Drug Derivatives in

Liposomes. International Journal of Pharmaceutics, 165(2), 129–168.

Hansen. (2013). Pembuatan Liposom Siprofloksasin HCl Steril dan Uji Sterilitas Sediaan

Liposom. Skripsi Sarjana Farmasi. Depok: Fakultas Farmasi, Universitas Indonesia.

Hyun-Ah, J., Bao-Ning, S., Keller, W. J., Mehta, R. G., & Kinghorn, A. D. (2006).

Antioxidant Xanthones from the Pericarp of Garcinia mangostana (Mangosteen).

Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, 2077–2082.

Jufri, M. (2004). Arah dan Perkembangan Liposome Drugs Delivery Systems. Majalah Ilmu

Kefarmasian, I(2), 59–68.

Jufri, M., Anwar, E., & Djajadisastra, J. (2004). Pembuatan Niosom Berbasis Maltodekstrin

DE 5-10 dari Pati Singkong (Manihot utilissima). Majalah Ilmu Kefarmasian, I(1),

10–20.

Kazi, Karim Masud, et al. (2010). Niosome : A Future of Targeted Drug Delivery Systems.

Journal of Advanced Pharmaceutical Technology & Research. 1 (4), 374-380.

Lapinski, Monique M., Castro-Forero, Angelines, Greiner, Aaron J. , Ofoli, Robert

Y. & Blanchard, Gary J. (2007).Comparison of Liposomes Formed by Sonication and

Extrusion: Rotational and Translational Diffusion of an Embedded Chromophore.

American Chemical Society Langmuir, 23 (23), 11677–11683


Marinda, Wenny Silvia. (2012). Formulasi dan Uji Stabilitas Fisik Gel Liposom yang

Mengandung Fraksinasi Ekstrak Metanol Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.).

Skripsi Sarjana Farmasi. Depok: Departemen Farmasi, FMIPA, Universitas Indonesia.

Nava, G., Piñón, E., Mendoza, L., Mendoza, N., Quintanar, D., & Ganem, A. (2011).

Formulation and in Vitro, ex Vivo and in Vivo Evaluation of Elastic Liposomes for

Transdermal Delivery of Ketorolac Tromethamine. Pharmaceutics, 3(4), 954–70.

Reynolds, J.E.F. (1982). Martindale the Extrapharmacopeia (28th

Ed). London:

Pharmaceutical Press, 687.

Yamaguchi, T., Nomura, M., Matsuoka, T., & Koda, S. (2009). Effects of Frequency and

Power of Ultrasound on the Size Reduction of Liposome. Chemistry and Physics of

Lipids, 160(1), 58–62.


Pengaruh Metode Ekstrusi dan Sonikasi Terhadap Pengecilan ...

Documents

Transcript of Pengaruh Metode Ekstrusi dan Sonikasi Terhadap Pengecilan ...