Perpustakaan Digital ITB

Carbon Dots (CDs) berbasis fluorofor pada tumbuhan obat telah berhasil disintesis dari chlorophyll pada daun sambiloto atau Andrographis Paniculata (AP) dan kurkumin pada kunyit sebagai sumber karbon. Berbagai permasalahan seperti kelarutan dalam air yang rendah, fotostabilitas yang buruk, serta toksisitas yang tinggi pada fluorofor menjadi keterbatasan yang dapat diperbaiki dengan memodifikasinya sebagai CDs. Dengan mengatur ukuran partikel atau modifikasi gugus fungsi pada permukaan akan mempengaruhi karakteristik fisiko-kimianya yang dimanfaatkan sebagai agen bioimaging yang lebih kompatibel dalam tubuh. Selain itu, ukurannya yang sangat kecil pada kisaran satuan nanometer dapat memudahkan senyawa aktif dalam penetrasi melewati membran sel menuju sel target. CDs yang bersumber dari senyawa bahan alam memungkinkan aplikasinya dalam nanomedicine sebagai theranostic karena tingkat toksisitas yang rendah, biocompatible, dan keberadaannya yang dapat berkelanjutan. Dalam penelitian ini, sintesis CDs dilakukan secara bottom-up dengan metode hidrotermal pada suhu dan waktu tertentu dengan variasi doping nitrogen menggunakan urea. Setelah proses pemurnian diperoleh larutan CDs dengan pendaran berwarna biru dan ukuran yang lebih seragam karena terkendalinya suhu dan tekanan sehingga diperoleh energi yang cukup untuk membentuk struktur CDs. Spektrum IR CDs hasil reaksi yang dibandingkan dengan EAP dan kurkumin menunjukkan beberapa perubahan seperti menghilangnya gugus ester yang diduga membentuk eter, terbentuknya ikatan rangkap terkonjugasi dengan adanya pergeseran panjang gelombang ikatan rangkap karbon, dan meningkatnya intensitas gugus hidroksil/amina. CDs menunjukkan kestabilan yang baik dalam kondisi fisiologis tubuh dengan pH netral dan keberadaan larutan ionik sehingga kompatibel untuk digunakan dalam uji in vitro pada sel HDF. Penambahan doping nitrogen dengan menggunakan prekursor urea menghasilkan perubahan muatan permukaan partikel yang lebih positif berdasarkan pengukuran zeta potensial. Dengan semakin positif partikel CDs yang terbentuk, di mana AP CDs, APU CDs, CurCDs, dan Cur-U CDs masing-masing memiliki muatan -11.8, -2.5, -37.7, dan -16.5 mV berturut-turut, menunjukkan bahwa kemampuan penetrasi ke dalam sel yang terbaik pada APU-CDs. Perlakuan optimum APU CDs pada sel HDF dengan dosis 12.5 ?g/mL selama 3 jam berkaitan dengan perubahan muatan permukaan dan gugus fungsi yang terkandung.