Path: Top > S2-Theses > Biotechnology-SITH > 2018

SINTESIS NANOPARTIKEL KITOSAN YANG MENGANDUNG α-MANGOSTIN DAN NANOPARTIKEL KITOSAN YANG MENGANDUNG PROPOLIS SERTA EFEKTIVITASNYA TERHADAP APOPTOSIS DAN INVASI SEL KANKER PAYUDARA MCF-7

SYNTHESIS OF CHITOSAN NANOPARTICLES CONTAINING α-MANGOSTIN AND CHITOSAN NANOPARTICLES CONTAINING PROPOLIS AND ITS EFFECT ON APOPTOSIS AND INVASION OF BREAST CANCER MCF-7 CELLS

Master Theses from JBPTITBPP / 2018-07-02 15:22:01
Oleh : PUTRI CAHYA DESTIANI - NIM : 21115009 , S2 - Biotechnology-SITH
Dibuat : 2018-07-02, dengan 1 file

Keyword : α-mangostin, apoptosis, kanker payudara, kitosan, migrasi sel, nanopartikel, propolis

Kanker payudara merupakan salah satu jenis kanker yang paling banyak terjadi pada wanita. Kanker dikarakterisasi oleh pembentukan massa tumor yang terbentuk dari pembelahan sel yang terus-menerus disertai kemampuan untuk menghambat terjadinya apoptosis dan menginvasi jaringan sehat di sekitarnya. Kematian yang terjadi pada penderita kanker payudara disebabkan terutama oleh penyebaran dari sel kanker tersebut. Diperkirakan lebih dari 70% obat yang digunakan dalam terapi kanker merupakan senyawa alami. Kelebihan dari penggunaan bahan alami tersebut di antaranya adalah bahan tersedia luas, mudah didapat, dan memiliki toksisitas yang rendah bagi tubuh. Dua dari bahan alami yang banyak ditemukan di Indonesia adalah α-mangostin dan propolis yang diketahui memiliki aktivitas anti-kanker pada beberapa jenis kanker, seperti menghambat proliferasi sel, menginduksi kematian sel, dan mencegah invasi sel kanker. Salah satu permasalahan yang ditemukan dalam pengobatan kanker adalah penghantaran senyawa terapeutik yang tidak tertarget kepada sel kanker. Limitasi tersebut dapat diatasi dengan memanfaatkan nanopartikel sebagai nanocarrier senyawa tersebut. Kitosan merupakan salah satu biopolimer yang banyak digunakan dalam sintesis nanopartikel karena memiliki sifat non-toksik, berlimpah, dan mudah didegradasi di dalam tubuh. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanopartikel kitosan yang mengandung α-mangostin dan nanopartikel kitosan yang mengandung propolis kemudian menguji efektivitasnya dalam menginduksi apoptosis dan menghambat migrasi sel kanker payudara MCF-7. Nanopartikel kitosan disintesis menggunakan metode gelasi ionik, kemudian nanopartikel diujikan pada kultur sel MCF-7 dengan beberapa konsentrasi tertentu. Uji apoptosis dengan pewarnaan annexin V-FITC dan propidium iodida digunakan untuk melihat kemampuan α-mangostin dan propolis dalam menginduksi apoptosis, dan pengujian wound healing-scratch assay digunakan untuk melihat kemampuan kedua senyawa tersebut dalam menghambat migrasi sel. Nanopartikel kitosan-mangostin (NP-M) yang berhasil disintesis memiliki ukuran 232,5 + 13,3 (nm), indeks polidispersitas 0,260 + 0,028, nilai potensial zeta 37,3 +



1,4 (mV), dengan efisiensi enkapsulasi sebesar 89,35 + 6,83 (%), dan nanopartikel kitosan-propolis (NP-P) dengan ukuran 242,8 + 25,8 (nm), indeks polidispersitas 0,224 + 0,036, nilai potensial zeta 35,9 + 19,4 (mV), dan efisiensi enkapsulasi sebesar 18,45 + 4,27 (%). Hasil pengujian apoptosis oleh nanopartikel kitosan pada sel MCF-7 menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada persentase jumlah sel apoptotik antara kelompok perlakuan NP-M, NP-P, kombinasi NP-M dan NP-P (NP-D) dengan kontrol negatif (K-), maupun antara kelompok perlakuan nanopartikel (NP-M dengan NP-P, NP-M dengan NP-D, dan NP-P dengan NP-D) sebagai akibat dari pengaturan pelepasan obat oleh nanopartikel kitosan yang bergantung pada pH. Akan tetapi kelompok nanopartikel memiliki persentase jumlah sel apoptotik yang lebih tinggi dari kontrol negatif (K-). Hasil dari wound healing-scratch assay menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara persentase area penutupan luka kelompok NP-M, NP-P, dan NP-D dengan K- pada jam ke-72, tetapi tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok nanopartikel. Persentase area penutupan luka dan laju penutupan luka kelompok nanopartikel lebih rendah dari kelompok K-. Hal tersebut menunjukkan bahwa kelompok nanopartikel cenderung menghambat migrasi sel MCF-7 dibanding kelompok K-. Dapat disimpulkan bahwa telah berhasil disintesis nanopartikel kitosan yang mengandung α-mangostin dan nanopartikel kitosan yang mengandung propolis dengan ukuran kurang dari 600 nm dan nilai potensial zeta lebih besar dari 30 mV. Nanopartikel kitosan-mangostin dengan konsentrasi 3,06 µg/ml, 7,08 µg/ml, dan 22,34 µg/ml, nanopartikel kitosan-propolis dengan konsentrasi 3,06 µg/ml, 13,82 µg/ml, dan 40,43 µg/ml, serta kombinasi kedua nanopartikel dengan konsentrasi 5,72µg/ml dan 20,51 µg/ml tidak menginduksi apoptosis sel MCF-7 secara signifikan dibandingkan dengan kontrol negatif. Akan tetapi nanopartikel kitosan-mangostin, nanopartikel kitosan-propolis, dan kombinasi kedua nanopartikel kitosan pada konsentrasi tersebut dapat menghambat migrasi sel MCF-7 secara signifikan dibandingkan dengan kontrol negatif. Nanopartikel kitosan-propolis lebih efektif dalam menghambat migrasi sel MCF-7 dibandingkan dengan nanopartikel kitosan-mangostin dan kombinasi kedua nanopartikel kitosan, tetapi tidak berbeda secara signifikan.





Deskripsi Alternatif :

Breast cancer is the most common type of cancer in women. Cancer is characterized by the formation of tumor mass which is formed from the uncontrolled growth of cells followed by the ability to inhibit apoptosis and invade the surrounding healthy tissues. Dissemination of cancer cells is considered as the primary cause of cancer patient’s death. More than 70% of drugs used in cancer therapy are natural compounds. The benefits of using natural compounds are its abundance, easy to obtain, and less toxic for the human body. α-mangostin and propolis are natural products which are found widely in Indonesia, and it is known to have an anti-cancer activity such as inhibits cell proliferation, induces cell death, and prevent invasion of cancer cells. One of the most significant problems found in cancer therapy is its delivery of therapeutic compounds to the target cells. This limitation can be overcome by using nanoparticles as nanocarriers for a cancer drug. Chitosan is one of the most used biopolymers in the synthesis of nanoparticles due to its abundance, non-toxic, and biodegradable properties. The purpose of this study was to synthesize chitosan nanoparticles containing αmangostin and chitosan nanoparticles containing propolis, then examine its effect in inducing apoptosis and migration inhibition on breast cancer cells MCF-7. Chitosan nanoparticles were synthesized by ionic gelation method, then used for MCF-7 cells treated with certain concentrations. Apoptosis assay with annexin VFITC and propidium iodide was used to examine apoptosis effect of α-mangostin and propolis and wound healing-scratch assay used to examine the effect of those compound in cell migration inhibition. Mangostin-chitosan nanoparticles (NP-M) formed were in the size range of 232,5 + 13,3 (nm), had polydispersity index of 0,260 + 0,028, with zeta potential of 37,3 + 1,4 (mV), and mangostin encapsulation efficiency of 89,35 + 6,83 (%). Propolis-chitosan nanoparticles (NP-P) had size range of 242,8 + 25,8 (nm), had polydispersity index of 0,224 + 0,036, with zeta potential of 35,9 + 19,4 (mV), and propolis encapsulation efficiency of 18,45 + 4,27 (%). The result of apoptosis assay showed that there was no significant difference between the percentage of the apoptotic cell of NP-M, NP-P, and the combination of NP-M and NP-P (NPD) treatment on MCF-7 cells with the percentage of the apoptotic cell of negative control (K-). There was also no significant difference among the percentage of the apoptotic cell of chitosan nanoparticles treatment (NP-M with NP-P, NP-M with NP-D, and NP-P with NP-D) as result of regulation of drug release from chitosan nanoparticles in a pH-dependent manner. However, it was found that cells of chitosan nanoparticles treatment (NP-M, NP-P, and NP-D) had a higher percentage of apoptotic cells than K-. The result of wound healing scratch assay showed that there was a significant difference between the percentage of wound closure area of NP-M, NP-P, and NP-D treatment on MCF-7 cells with the percentage of wound closure area of negative control (K-). However, there was no significant difference between the percentage of wound closure area of chitosan nanoparticles treatment (NP-M with NP-P, NP-M with NP-D, and NP-P with NPD). This result indicated that chitosan nanoparticles treatment tend to inhibit MCF-7 cells migration. It can be concluded that synthesis of chitosan nanoparticles containing αmangostin and chitosan nanoparticles containing propolis was succeeded with the size of nanoparticles less than 600 nm and zeta potential more than 30 mV. Mangostin-chitosan nanoparticles with the concentration of 3,06 µg/ml, 7,08 µg/ml, and 22,34 µg/ml, propolis-chitosan nanoparticles with the concentration of 3,06 µg/ml, 13,82 µg/ml, and 40,43 µg/ml, and combination of both chitosan nanoparticles with the concentration of 5,72µg/ml and 20,51 µg/ml did not induce apoptosis of MCF-7 cells significantly. However, mangostin-chitosan nanoparticles, propolis-chitosan nanoparticles, and the combination of both nanoparticles at those concentrations inhibited significantly MCF-7 cells migration in compare to the negative control. Propolis-chitosan nanoparticles inhibited MCF-7 cells migration more effective compared to mangostin-chitosan nanoparticles and the combination of both chitosan nanoparticles, but the difference of inhibition was no significance.


Copyrights : Copyright (c) 2001 by Perpustakaan Digital ITB. Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author in any medium, provided this notice is preserved.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Dr. rer. Nat. Marselina Irasonia Tan , Editor: Irwan Sofiyan

File PDF...