Perpustakaan Digital ITB

Insulin adalah hormon yang memegang peranan penting dalam mengatur kadar gula darah. Oleh karena itu, insulin digunakan dalam terapi pasien diabetes yang umumnya diberikan melalui injeksi. Sebagai alternatif dari injeksi insulin yang relatif invasif, terapi insulin secara oral mulai dipelajari. Persoalan terbesar dalam penghantaran insulin secara oral tersebut adalah rusaknya stuktur insulin ketika melewati jalur gastrointestinal. Pada penelitian ini, matriks biosilika dari Cyclotella striata TBI dipelajari sebagai penghantar insulin. Biosilika diisolasi dari mikroalga diatom jenis Cyclotella striata TBI, dikarakterisasi dengan FTIR, XRF, SEM, dan BET, dan diuji kemampuan adsorpsinya terhadap insulin. Sel Cyclotella striata TBI dikultivasi dengan kerapatan awal rata-rata 227.000 sel/mL bertambah tujuh kali lebih besar selama dua belas hari, dengan produktivitas biomassa sebanyak 833 mg L-1 hari-1. Perolehan biosilika dari biomassa Cyclotella striata TBI adalah 1%. Biosilika Cyclotella striata TBI berbentuk mirip cawan petri dengan pori-pori hierarki dengan diameter biosilika 9,24 µm. Luas permukaan biosilika adalah 130,64 m2/g dengan volume pori total rata-rata 0,289 mL/g dan diameter pori rata-rata 4,43 nm. Karakteristik biosilika diidentifikasi dengan keberadaan simetri ulur Si–O–Si pada bilangan gelombang 795 dan 1900 cm-1. Berdasarkan analisis XRF, biosilika Cyclotella striata TBI disusun oleh 100% SiO2. Permukaan biosilika berhasil dimodifikasi dengan gugus amina yang ditandai dengan munculnya puncak amina pada bilangan gelombang sekitar 1600 cm-1. Biosilika murni (SiO2) dan biosilika termodifikasi (Si- APTES) mengadsorpsi insulin dengan model kinetika adsorpsi orde satu semu. Model isoterm adsorpsi insulin pada SiO2 mengikuti model Sips (kapasitas adsorpsi maksimum 35,9 mg insulin per g biosilika), sedangkan adsorpsi insulin pada Si-APTES mengikuti model Langmuir (kapasitas adsorpsi maksimum 65,3 mg insulin per g biosilika termodifikasi). Kapasitas adsorpsi pada kesetimbangan untuk adsorben SiO2 versus Si-APTES tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Selanjutnya, pelepasan (desorpsi) insulin dalam larutan simulasi cairan usus mencapai 40% dalam 10 jam. Struktur sekunder insulin yang terdesorpsi tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan terhadap struktur sekunder insulin standar.