digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

Pandemi Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) telah membawa dampak yang signifikan pada kehidupan di seluruh dunia, salah satu masalah yang muncul pada pasien yang terinfeksi COVID-19 adalah koinfeksi jamur. Patogen yang paling banyak ditemukan adalah Aspergillus sp dan Candida sp. Antijamur golongan triazol adalah salah satu terapi lini pertama untuk pencegahan dan pengobatan infeksi jamur invasif. Pemantauan terapi obat antijamur triazol direkomendasikan untuk memaksimalkan hasil terapi. Bioanalisis antijamur triazol memerlukan ekstraksi selektif karena kompleksitas matriks. Polimer tercetak molekul (molecularly imprinted polymer, MIP) adalah metode potensial untuk meningkatkan selektivitas pemisahan dalam matriks yang kompleks. Penelitian ini bertujuan menghasilkan MIP sebagai sorben ekstraksi fase padat untuk pemisahan dan pengayaan beberapa antijamur golongan triazol (vorikonazol, itrakonazol, dan flukonazol) secara simultan dalam plasma darah. Penelitian diawali dengan pengujian komputasi untuk mengamati interaksi molekul cetakan dan monomer fungsional. Skrining dilakukan terhadap 39 monomer fungsional yang umum digunakan dalam sintesis MIP. Asam akrilat, asam itakonat, akrilamida, dan 2-hidroksietil metakrilat merupakan monomer terpilih yang akan digunakan dalam pengujian laboratorium berdasarkan data energi bebas pengikatan pada penambatan molekul, jenis interaksi antarmolekul, energi kompleksasi, dan energi bebas Gibbs. Perbandingan konsentrasi monomer menunjukkan semakin tinggi rasio molekul cetakan terhadap monomer fungsional maka ikatan yang terbentuk semakin kuat dengan rasio 1:4 merupakan rasio yang optimal. Pengamatan terhadap pelarut porogen menunjukkan bahwa asetonitril merupakan pelarut optimal untuk sintesis MIP. Penentuan konstanta asosiasi antijamur triazol sebagai molekul cetakan dilakukan terhadap keempat monomer fungsional terpilih dari pengujian komputasi menggunakan metode titrasi spektrofotometri UV. Stoikiometri reaksi antara antijamur triazol dengan keempat monomer diamati dengan menggunakan metode Job Plot. Hasil pengujian menunjukkan ikatan yang kuat antara molekul cetakan dengan monomer fungsional yang ditunjukan dengan nilai konstanta asosiasi asam akrilat, asam itakonat, akrilamida, dan 2-hidroksietil metakrilat secara berturut-turut adalah 1190,5; 881,4; 866,7; 765,9 untuk vorikonazol, 1669,9; 339,9; 1314,9; 388,3 untuk itrakonazol, dan 1343,3; 976,6; 673,4; 785,1 M-1 untuk flukonazol. Asam akrilat merupakan monomer dengan nilai Ka tertinggi yang berinteraksi dengan ketiga molekul cetakan. Analisis Job plot menunjukkan bahwa stoikiometri reaksi antara molekul cetakan dengan monomer fungsional adalah 1:1. Proses optimasi sintesis dilakukan terhadap jenis monomer fungsional, pelarut porogen, suhu, waktu, dan kecepatan pengadukan menggunakan metode polimerisasi presipitasi dan ruah. Hasil optimal diperoleh menggunakan molekul cetakan antijamur triazol, monomer asam akrilat, pengikat silang EGDMA, dan inisiator AIBN. Pada sintesis digunakan kombinasi pelarut porogen diklorometana:asetonitril (5:20) sebanyak 250 mL untuk metode presipitasi dan 25 mL untuk metode ruah. Sintesis MIP dan non-imprinted polymer (NIP) dilakukan pada suhu 70ºC menggunakan oven untuk metode ruah, dan penangas minyak pada kecepatan 400 rpm untuk metode presipitasi. Hasil sintesis menunjukan metode presipitasi memberikan rendemen lebih banyak (71-91%) dibandingkan metode ruah (67-75%). Pelepasan molekul cetakan dilakukan menggunakan metode sonikasi. MIP ditambahkan pelarut kemudian disonikasi selama 30 menit, hasil sonikasi disentrifugasi pada kecepatan 6000 rpm selama 10 menit. Supernatan dipisahkan dan dimonitoring menggunakan spektrofotometer UV, dilakukan pengulangan sampai tidak diamati lagi adanya spektrum molekul cetakan. Pengembangan dan validasi metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) untuk menganalisis antijamur golongan triazol secara simultan dilakukan untuk mengkarakterisasi kemampuan adsorpsi dari MIP. Optimasi sistem KCKT dilakukan menggunakan metode one factor at time. Hasil optimasi menunjukkan pemisahan terbaik diperoleh dengan kolom C18 panjang 25 cm dan ukuran partikel 5 ?m, menggunakan sistem elusi isokratik dengan fase gerak asetonitril:air (70:30), asetonitril digunakan sebagai pelarut sampel, laju alir sebesar 1 mL/menit dengan volume injeksi 50 ?L, deteksi dilakukan pada panjang gelombang 260 nm dengan waktu retensi flukonazol, vorikonazol, dan itrakonazol berturut-turut adalah 2,5; 3,5; dan 9 menit. Hasil uji kesesuaian sistem KCKT dengan parameter faktor kapasitas, faktor ikutan, resolusi, jumlah plat teoritis, dan keberulangan penyuntikan memenuhi persyaratan. Validasi metode analisis memberikan hasil yang memenuhi persyaratan keberterimaan untuk parameter spesifisitas, linearitas, batas deteksi, batas kuantisasi, akurasi, dan presisi. Pengujian adsorpsi dilakukan dengan mengoptimasi jenis pelarut, waktu, jenis polimer, dan komposisi polimer. Asetonitril merupakan pelarut optimal untuk adsorpsi, MIP yang disintesis dengan metode presipitasi memiliki pengikatan lebih baik dibandingkan dengan metode ruah. MIP dengan multi molekul cetakan memiliki pengikatan lebih baik dibandingkan MIP dengan molekul cetakan tunggal. MIP dengan rasio 1:4:20 memiliki pengikatan paling baik dibandingkan rasio lainnya dengan nilai kapasitas adsorpsi flukonazol, vorikonazol, dan itrakonazol berturut-turut sebesar 2,19; 2,36; dan 2,57 mg/g. Kesetimbangan adsorpsi tercapai dalam 2 jam, adsorpsi MIP mengikuti kinetika orde dua semu. MIP mengikuti isoterm Freundlich untuk semua molekul cetakan. Karakterisasi MIP dilakukan dengan fourier-transform infrared (FTIR), scanning electron microscope energy dispersive X-ray (SEM-EDX), thermogravimetric analysis (TGA), particle size analysis (PSA), dan Brunauer–Emmett–Teller (BET). Karakterisasi dengan FTIR menunjukkan bahwa molekul cetakan berhasil diekstraksi dari MIP, semua puncak penanda tidak teramati. Karakterisasi menggunakan SEM menunjukkan bahwa MIP dan NIP hasil sintesis menggunakan metode presipitasi memiliki bentuk yang lebih homogen dibandingkan metode ruah. Hasil EDX menunjukkan bahwa molekul cetakan telah terlepas seluruhnya dari MIP. Termogram menunjukkan setelah pelepasan molekul cetakan MIP memiliki spektrum yang mirip dengan NIP, yang mengkonfirmasi keberhasilan pelepasan molekul cetakan. Hasil PSA menggambarkan MIP memiliki ukuran partikel yang lebih besar dari NIP. Hasil pengujian BET menunjukkan MIP memiliki luas permukaan yang lebih besar dari NIP yang disebabkan adanya rongga yang terbentuk untuk proses adsorpsi molekul cetakan. MIP terbaik dari hasil adsorpsi yang telah dikarakterisasi dikemas ke dalam cartridge ekstraksi fase padat (MISPE), NIP dikemas ke dalam cartridge (NISPE) sebagai pembanding. Dilakukan optimasi sistem pengondisian, umpan sampel, pencucian, dan elusi untuk memperoleh sistem pemisahan optimal. Hasil optimasi menunjukkan metanol, asetonitril, dan air sebagai pelarut pengondisian, asetonitril:air (1:1) sebagai pelarut umpan sampel, air sebagai pelarut pencucian, dan metanol sebagai pelarut pengelusi dengan efisiensi ekstraksi untuk flukonazol, vorikonazol, dan itrakonazol berturut-turut sebesar 90,44; 95,19, dan 97,81%. Sistem SPE yang optimal diaplikasikan pada sampel plasma darah. Plasma darah ditambahkan standar triazol dengan perbandingan 1:5. Sampel dihomogenkan selama 2 menit pada kecepatan 3000 rpm, kemudian disentrifugasi pada kecepatan 13 ribu rpm selama 10 menit, sampel dilewatkan ke dalam sistem MISPE yang sudah dioptimasi. MISPE yang dihasilkan lebih selektif untuk pemisahan dibandingkan dengan NISPE dan SPE C18 yang beredar di pasaran dengan nilai perolehan kembali untuk flukonazol, vorikonazol, dan itrakonazol berturut-turut sebesar 82,44; 86,19; dan 90,81%. Pengujian selektivitas menunjukkan MISPE selektif terhadap antijamur triazol dibandingkan senyawa pembanding amfoterisin, deksametason, ketokonazol, dan mikonazol dengan nilai ? sebesar 74,38; 18,37; 8,47; dan 8,94 berturut-turut. Karakterisasi MISPE dengan volume breakthrough menunjukkan MISPE dapat menahan larutan triazol 2,5 mg/L sampai total volumnya sebesar 5 mL tanpa mengalami kebocoran. Pengujian keberulangan menunjukkan MISPE dapat digunakan sebanyak tiga kali tanpa adanya perbedaan yang berarti.