Perpustakaan Digital ITB

Gejala klinis yang sering muncul pada Covid-19 umumnya berupa infeksi pernapasan. Covid-19 dapat menyebabkan sebagian dari pasien mengalami komplikasi parah dalam waktu yang singkat setelah infeksi, yaitu Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) atau Disseminated Intravascular Coagulation (DIC), sepsis diikuti oleh kegagalan organ dan kematian. Pada pasien covid-19 yang bergejala parah kadar interleukin-6 (IL-6) lebih tinggi secara signifikan daripada pasien dengan gejala ringan. Pasien dengan Covid-19 dapat mengalami gejala yang berat akibat kadar sitokin mencapai atau melebihi ambang batas tertentu yang dikenal dengan badai sitokin. Low molecular weight heparin (LMWH) telah dilaporkan dapat mengurangi pelepasan IL-6 dalam tubuh dengan menghambat ekspresi NF-KB. Berdasarkan rekomendasi World Health Organization (WHO), pasien Covid-19 yang dirawat di rumah sakit diberikan dosis LMWH yaitu enoksaparin dengan dosis 40 mg subkutan satu kali sehari untuk dosis dewasa. Pemberian antikoagulan jenis heparin pada pasien Covid-19 memiliki resiko timbulnya trombositopenia terutama yang disertai dengan ganguan fungsi ginjal, sehingga diperlukan adanya pemantauan terhadap pemberian terapi golongan heparin ini. Pengukuran enoksaparin selama ini telah dilakukan menggunakan Size Exclusion Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT), biophen® heparin anti-Xa, sensor fotoakustik berbasis selulosa, dan sensor fluoresensi. Preparasi sampel pada matriks biologis cair yang kompleks seperti urin, plasma, dan cairan oral, biasanya membutuhkan tahapan preparasi sampel yang panjang. Inovasi polimer tercetak molekul atau molecularly imprinted polymer (MIP) saat ini telah banyak digunakan untuk mempercepat preparasi sampel. Tantangan membuat MIP salah satunya adalah untuk senyawa makromolekul atau biomakromolekul yang larut air sehingga membatasi pemilihan monomer fungsional dan cross-linker dalam pembuatan MIP. Oleh karena itu, perlu dikembangkan suatu metode preparasi sampel menggunakan MIP untuk analisis enoksaparin pada pemantauan kualitas, efikasi dan keamanannya selama penggunaan dalam matriks biologis. Sintesis MIP diawali dengan in silico menggunakan Gaussian ® metode Ab initio dan Density Functional Theory (DFT) untuk menentukan monomer fungsional yang cocok dengan enoksaparin. Penentuan perbandingan komposisi monomer fungsional yang terbaik dengan enoksaparin menggunakan DFT dan GFN2-xTB ® , kemudian dilakukan simulasi dinamika molekular menggunakan Yasara ® dan dibuktikan dengan uji Job’s plot. Sintesis MIP menggunakan metode polimerisasi presipitasi dengan bantuan microwave dan pengadukan stirer. Setelah MIP terbentuk maka MIP akan dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM), Thermal Gravimetry Analysis (TGA), Particle Size Analysis (PSA) dan BET. Kemampuan adsorpsinya dihitung menggunakan metode analisis enoksaparin yang telah tervalidasi dan dikembangkan untuk penetapan kadar enoksaparin menggunakan spektrofotometer UV-VIS dan KCKT pasangan ion. Tahap terakhir dikembangkan metode preparasi sampel enoksaparin dalam matriks biologis yaitu plasma darah menggunakan MIP yang telah dibuat dan dianalisis. Hasil in silico Ab initio dan DFT didapatkan bahwa asam itakonat merupakan monomer fungsional yang paling baik berinteraksi dengan enoksaparin. Hal ini ditandai dengan nilai energi ikatan dan energi bebas Gibbs menggunakan Ab initio berturut-turut sebesar ?45,6419 kkal/mol dan ?30,1186 kkal/mol, sedangkan menggunakan DFT berturut-turut sebesar ?62,3199 kkal/mol dan ?40,8691 kkal/mol. Berdasarkan simulasi dinamika molekuler perbandingan kompleks enoksaparin terhadap asam itakonat sebesar 1:1 memberikan hasil yang paling baik dari nilai root-mean-square deviation (RMSD), radius of gyration (Rg) dan ikatan hidrogen yang terbentuk berturut-turut sebesar 6,6 Å, 8,2 Å dan 4. Hasil tersebut juga didukung oleh analisis Jobs plot. Polimer yang disintesis dengan metode polimerisasi presipitasi dengan microwave (MIPM) memberikan hasil karakterisasi morfologi yang lebih baik dibandingkan yang diproduksi dengan pengadukan stirrer (MIPS). Hal ini dibuktikan dengan uji kapasitas adsorpsi dan imprinting factornya (IF). Pengembangan dan validasi metode menggunakan spektrofotometer UV-VIS digunakan untuk menganalisis enoksaparin pada saat adsorpsi dengan MIP. Hasil optimasi menunjukkan enoksaparin dapat dibaca pada panjang gelombang maksimum 231 nm, menggunakan pelarut HCl 0.01 N. Validasi metode analisis memberikan hasil yang memenuhi persyaratan keberterimaan untuk parameter linearitas, batas deteksi, batas kuantisasi, akurasi, dan presisi berturut-turut sebesar 0,9999, 2,95 mg/L, 9,89 mg/L, 96,71 % dan 1,26 % pada rentang pengukuran 25 – 500 mg/L. Untuk menganalisis selektivitas MIP terhadap enoksaparin dan heparin dilakukan validasi metode menggunakan KCKT pasangan ion. Optimasi sistem KCKT menunjukkan pemisahan terbaik diperoleh dengan kolom C8 panjang 25 cm dan ukuran partikel 5 µm, menggunakan sistem elusi gradien dengan fase gerak A yaitu 300 mM NaCl ditambah 10 mM tetra n-butil ammonium hidroksida dengan fase gerak B yaitu asetonitril, laju alir sebesar 1 mL/menit dengan volume injeksi 100 µL, deteksi dilakukan pada panjang gelombang 231 nm. Validasi metode analisis memberikan hasil yang memenuhi persyaratan keberterimaan untuk parameter spesifisitas, linearitas, batas deteksi, batas kuantisasi, akurasi, dan presisi. Nilai kapasitas adsorpsi MIPM sebesar 43,47 ± 0,40 mg/g yang lebih baik dibandingkan dengan kemampuan adsorpsi MIPS sebesar 40,77 ± 0,75 mg/g. Nilai IF dari MIPM dan MIPS sebesar 1,21 dan 0,71. Hasil pengujian kinetika adsorpsi menunjukkan bahwa semua MIP yang dihasilkan mengikuti model kinetika orde dua semu yang ditandai dengan nilai koefisien korelasi mendekati satu. Hasil pengujian adsorpsi isoterm menunjukkan bahwa semua MIP mengikuti model adsorpsi isoterm Freundlich. Hasil uji BET menunjukkan MIPM memiliki luas permukaan paling besar, yaitu sebesar 20,186 m 2 /g. Hasil uji selektivitas menunjukkan bahwa MIPM memiliki selektivitas yang lebih baik pada enoksaparin dibandingkan MIPS. Hasil aplikasi menunjukkan bahwa MIPM mampu mengekstraksi enoksaparin dari matriks plasma darah dibandingkan dengan MIPS. MIPM dengan jumlah sorben 20 mg mampu mengekstraksi enoksaparin dalam plasma darah dengan persen recovery sebesar 100,31 ± 0,21 %.