Perpustakaan Digital ITB

Definisi obat menurut FDA (Food and Drug Administration) adalah suatu substansi yang digunakan untuk mitigasi, pengobatan, dan terapi suatu penyakit. Dalam meningkatkan efektifitas pengobatan, obat memerlukan suatu pembawa untuk menghasilkan pola penghantaran terkontrol. Pembawa obat yang menghasilkan pola penghantaran secara terkontrol dapat melepaskan obat dalam konsentrasi yang konstan di waktu yang lama. Dengan ini, obat digunakan dalam jangka panjang dan tidak dibutuhkan dosis obat yang berulang seperti pada sistem penghantaran obat secara konvensional. Penelitian ini menggunakan kopolimer selulosa mikrokristalin-graft-poli(asam itakonat) (SMK-g-PAI) dan model obat ?- tokoferol. Senyawa ?-tokoferol yang digunakan sebagai model obat memiliki sifat hidrofobik sehingga bioavailabilitasnya rendah. Hal ini menurunkan efektifitas ?- tokoferol dalam proses pengobatan. Oleh karena itu, suatu pembawa ?-tokoferol dibutuhkan untuk meningkatkan bioavailabilitas. Rantai utama SMK-g-PAI bersifat hidrofilik, sedangkan rantai samping bersifat hidrofobik. Struktur amfifilik tersebut dapat mengakibatkan pembentukan misel. Dalam sintesis kopolimer ini, DPn asam itakonat yang tercangkok divariasikan menjadi 10 dan 20. Nilai % pencangkokan yang didapatkan pada padatan SMK-g-PAI DPn 10 dan 20 adalah 60,21 % dan 22,02 %. Karakterisasi yang dilakukan pada SMK-g-PAI adalah Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), dan Particle Size Analyzer (PSA). Keberhasilan sintesis kopolimer dibuktikan dengan keberadaan puncak baru pada pita serapan inframerah di 1645 cm-1. Puncak tersebut menandakan adanya gugus C=O dari asam itakonat yang tercangkok di rantai utama selulosa mikrokristalin. Selain itu, terdapat penurunan nilai % indeks kristalinitas dari 24,27 % pada rantai selulosa mikrokristalin, menjadi 8,96 % dan 10,32 % untuk SMK-g-PAI DPn 10 dan 20. Penurunan % indeks kristalinitas tersebut mengindikasikan pembentukan kopolimer karena adanya rantai poli(asam itakonat) yang mengganggu ikatan hidrogen pada selulosa mikrokristalin sehingga menurunkan % indeks kristalinitas. Proses pembawaan ?-tokoferol dilakukan dengan pembentukan misel dengan nilai Critical Micelle Concentration (CMC) DPn 10 dan 20 sebesar 50 ppm dan 150 ppm. Pembawaan ?-tokoferol oleh SMK- g-PAI dapat diketahui dari ukuran misel yang membesar dengan adanya ?- tokoferol dari hasil PSA. Jumlah ?-tokoferol yang dibawa oleh SMK-g-PAI DPn 10 dan 20 adalah sebesar 1,74 mg dan 0,92 mg. Proses molekuler pembawaan ?-tokoferol dapat diamati pula berdasarkan hasil simulasi dinamika molekul. Dalam simulasi dinamika molekul, variasi DPn asam itakonat yang tercangkok pada rantai utama selulosa mikrokristalin berjumlah 1 dan 2. Berdasarkan hasil simulasi, proses pembawaan ?-tokoferol dapat dilakukan pada pH 2,97 yang ditandai dengan beberapa pengamatan. Pengamatan pertama adalah adanya dua puncak Radial Distribution Function (RDF) dari kopolimer terhadap ?-tokoferol di jarak 0,5 - 0,9 nm. Pengamatan kedua adalah penurunan nilai Solvent Accessible Surface Area (SASA) yang mengindikasikan adanya agregasi rantai kopolimer yang berinteraksi dengan ?-tokoferol. Pada pengamatan ketiga mengenai hasil trajektori, didapati jumlah rantai yang berinteraksi dengan ?- tokoferol adalah dua dan tiga untuk SMK-g-PAI DPn 1 dan 2. Analisis pola penghantaran ?-tokoferol dilakukan pada cairan Phosphate Buffer Saline (PBS) dengan pH uji sebesar 7,40 dan 5,75. Pada analisis pola penghantaran, SMK-g-PAI menghasilkan pola penghantaran ?-tokoferol terkontrol pada kedua pH uji. Hal ini dibuktikan dengan profil pelepasan obat dengan konsentrasi ?-tokoferol yang konstan dalam waktu 150 menit. Berdasarkan hasil eksperimen dan komputasi, SMK-g-PAI berpotensi sebagai material pembawa ?-tokoferol yang menghasilkan pola penghantaran obat secara terkontrol.