Perpustakaan Digital ITB

Pandemi COVID-19 yang terjadi pada kurun waktu 2020 hingga dinyatakan berakhir di awal tahun 2023, telah mendorong peningkatan penemuan dan pengembangan obat yang terus diupayakan. Saat ini, pengobatan COVID-19 dan penyakit baru lainnya, utamanya penyakit yang disebabkan oleh virus, dilakukan dengan menggunakan obat off label. Salah satu obat yang digunakan adalah sofosbuvir dan remdesivir. Penggunaan obat off label memerlukan pemantauan yang sangat ketat, sehingga diperlukan metode bioanalisis yang baik untuk melakukan pemantauan efek terapetik, bioavailabilitas, dan efek samping obat. Belum adanya metode analisis resmi di dalam kompendia merupakan salah satu tantangan yang muncul. Tantangan lain dalam melakukan pengembangan metode bionalisis adalah tahap preparasi sampel dikaitkan dengan matriks biologis yang kompleks. Sorben dalam bentuk polimer tercetak molekul (molecularly imprinted polymer, MIP) dapat digunakan pada tahapan preparasi sampel bioanalisis untuk memisahkan analit dengan matriks. Salah satu bentuk sorben komposit adalah kombinasi nanopartikel perak dengan MIP. Pada aplikasinya di bidang bioanalisis, MIP dan Ag@MIP dapat dilanjutkan dengan analisis instrumen dengan metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) dan Surface-enhanced Raman Scattering (SERS). Penelitian ini bertujuan menghasilkan MIP dan Ag@MIP bercetakan sofosbuvir untuk memisahkan sofosbuvir dari plasma darah. Metode analisis yang sudah dikembangkan kemudian divalidasi sehingga diperoleh metode analisis baru untuk analisis sofosbuvir dalam plasma darah. Penelitian diawali dengan studi in silico menggunakan software Gaussian 09, menghitung energi ikatan dan energi bebas Gibbs dengan menggunakan Density Functional Theory (DFT) metode B3LYP basis set 6-31G (d,p). Monomer fungsional terbaik yang memiliki interaksi terbaik dengan molekul cetakan sofosbuvir dipilih dari hasil studi in silico. Efek pelarut yang digunakan pada tahap pembuatan MIP dioptimalkan dengan metode Polarizable Continuum Model (PCM) menggunakan perangkat lunak yang sama. Simulasi dinamika molekuler dilakukan menggunakan Gromacs 2016.3 untuk menentukan rasio stoikiometri terbaik antara molekul cetakan, fungsional monomer dan cross linker. Metode yang digunakan untuk mensintesis MIP dan Ag@MIP adalah pencetakan non-kovalen, menggunakan metode polimerisasi ruah dan presipitasi. AgNPs disintesis in situ dari prekursor AgNO3 menggunakan natrium borohidrida sebagai zat pereduksi. Pembentukan AgNPs dianalisis secara spektrofotometri UV-Vis dengan mengamati puncak serapan pada panjang gelombang maksimum. NIP dan Ag@NIP juga dibuat sebagai pembanding tanpa molekul cetakan. Mokeul cetakan dihilangkan dari polimer yang dicetak dengan metode sonikasi dengan pelarut asetonitril. Karakterisasi morfologi dan mikroskopis dilakukan menggunakan SEM EDX, dan XRD. Karakterisasi kimia dilakukan dengan metode FTIR. Kapasitas adsorpsi MIP dan Ag@MIP dilakukan dengan pengujian kemampuan adsorpsi, kinetika adsorpsi, adsorpsi isoterm, adsorpsi selektivitas dan adsorpsi BET. Kondisi analisis dEFP (dispersi Ekstraksi Fase Padat) menggunakan MIP yang meliputi loading solvent dan eluen dioptimasi untuk mendapatkan kondisi yang sesuai. Uji selektivitas polimer tercetak diuji untuk senyawa obat lain yang juga digunakan dalam pengobatan COVID-19, yaitu remdesivir. Metode analisis sofosbuvir dalam plasma darah, dimulai dengan preparasi sampel dengan metode dEFP menggunakan MIP sebagai sorben, kemudian dilanjutkan dengan deteksi dengan metode KCKT. Metode analisis selanjutnya divalidasi meliputi parameter spesifisitas, akurasi dan presisi metode analisis. Hasil uji DFT, MAA merupakan monomer fungsional yang paling baik berinteraksi dengan SOF. Hal ini ditandai dengan nilai energi ikatan dan energi bebas Gibbs berturut-turut sebesar -79,583 kkal mol-1 dan -66,627 kkal mol-1 . Penentuan konstanta asosiasi menunjukkan bahwa asetonitril merupakan pelarut terbaik untuk sintesis. Nilai energi ikatan asetonitril sebesar -9,383 kkal mol-1 mendukung hasil tersebut. Berdasarkan simulasi dinamika molekuler, rasio kompleks SOF terhadap MAA sebesar 1:1, memberikan hasil yang baik dari parameter RDF. Hasil ini didukung oleh hasil analisis Jobs plot. Polimer yang disintesis dengan metode polimerisasi presipitasi (MIP A dan MIP B) memberikan hasil karakterisasi morfologi yang lebih homogen. Hal ini dibuktikan dengan uji kapasitas adsorpsi. Nilai kapasitas adsorpsi MIP A dan MIP B adalah sebesar 12,434 ± 0.599 mg/g dan 13,957 ± 0.330 mg/g. Hasil ini lebih baik dibandingkan dengan kemampuan adsorpsi MIP C dan D yaitu sebesar 8,235 ± 1,466 mg/g dan 7,733 ± 0,933 mg/g. Hasil pengujian kinetika adsorpsi menunjukkan bahwa semua MIP dan Ag@MIP yang dihasilkan mengikuti model kinetika orde dua semu yang ditandai dengan nilai koefisien korelasi mendekati satu. Hasil pengujian adsorpsi isotherm menunjukkan bahwa MIP A, B, C, D, dan Ag@MIP mengikuti model adsorpsi isoterm Langmuir. Hasil uji BET menunjukkan MIP A memiliki luas permukaan paling besar, yaitu sebesar 162 m2 /g. Hasil uji selektivitas menunjukkan bahwa polimer MIP A, B, C, D dan Ag@MIP memiliki selektivitas yang lebih baik pada SOF dibandingkan senyawa sejenis, RMD. Hasil aplikasi menunjukkan bahwa polimer MIP A, B, C, D mampu memisahkan SOF dari matriks plasma darah yang kompleks. MIP B memiliki kemampuan mengekstraksi SOF yang paling baik diantara polimer tercetak molekul yang diujikan.