Perpustakaan Digital ITB

Terapi obat konvensional sering kali menghadapi tantangan berupa distribusi obat yang tidak merata dalam tubuh, efektivitas yang rendah di lokasi target, serta efek samping yang bersifat sistemik. Pengembangan sistem pengantaran obat (drug delivery) yang dikontrol oleh faktor eksternal, seperti sinar dengan panjang gelombang tertentu, dapat memicu pelepasan obat secara tepat sasaran dan mengurangi efek samping. Salah satu kandidat sistem pengantaran obat yang bersifat biokompatibel dan terbarukan adalah material biosilika berpori hierarkis dari mikroalga jenis diatom. Dalam penelitian ini, biosilika dari diatom dimodifikasi dengan senyawa linker yang bersifat peka cahaya (photolabile) dengan tujuan agar dapat melepaskan senyawa kargo di bawah kontrol cahaya. Tahap penelitian ini meliputi kultivasi diatom spesies Navicula salinicola NLA, pemanenan biomassa diatom, isolasi dan aktivasi biosilika dari biomassa, fungsionalisasi biosilika dengan (3-Aminopropil)trietoksisilana (APTES), serta konjugasi biosilika-APTES dengan linker peka cahaya dan senyawa model obat, yaitu metil merah (MM). Sistem biosilika-APTES-linker-MM diiradiasi dengan sinar UV (? = 365 nm) dengan pencuplikan alikuot larutan pada interval waktu tertentu (5–210 menit) untuk mengamati pelepasan senyawa MM secara spektrofotometrik. Kultur N. salinicola NLA mencapai kerapatan sel maksimum pada hari ke-9 sebesar 637.33 sel/mL kultur. Pemanenan biomassa menghasilkan 4,75 gram pada hari ke-9 dengan produktivitas mencapai 764,75 mg·L?¹·hari?¹. Sebanyak 0,0523 g biosilika diekstraksi dari biomassa basah dengan produktivitas sebesar 1% (%massa) dan nilai potensial zeta negatif (-16,61 mV) yang menandakan keberadaan gugus silanol. Biosilika yang telah diaktivasi dimodifikasi dengan senyawa APTES dengan kerapatan fungsionalisasi mencapai 1,01 mmol/gram dan nilai potensial zeta positif (+12,01 mV) yang menandakan keberadaan gugus amonium. Modifikasi biosilika dengan APTES juga diindikasikan oleh puncak serapan IR pada 1633 cm-1 dan 2925 cm-1. Konjugasi linker pada biosilika-APTES melalui ikatan amida dapat dilihat melalui munculnya pita amida I pada 1624 cm?¹ dan amida II pada 1566 cm?¹ pada spektrum FTIR, serta kenaikan rasio molar C/N sebesar 14,69 yang didapat dari hasil analisis unsur CHNS. Pemuatan metil merah melalui ikatan ester pada ujung gugus hidroksimetil linker diindikasikan oleh pita C=O ester pada 1723 cm?¹ dengan rasio molar C/N sebesar 4,46 dan kerapatan pemuatan sebesar 0,055 mmol/gram. Fotoiradiasi UV (? = 365 nm) menghasilkan pelepasan spesi yang menyerap pada ????????????????? = 280 nm, berbeda dengan serapan khas metil merah pada ????????????????? = 405 nm. Hal ini menandakan telah terjadi proses pelepasan molekul walaupun tidak terindikasi dalam bentuk metil merah fungsional. Analisis spektrometri massa untuk spesi hasil fotoiradiasi tersebut menunjukkan puncak pada m/z 274,29; 261,16; dan 123,09 yang bersesuaian dengan struktur metil merah yang telah mengalami degradasi yang kemungkinan besar disebabkan oleh fotoiradiasi. Hasil ini menunjukkan bahwa telah terjadi pemutusan ikatan secara fotoiradiasi walaupun belum tercapai pelepasan bahan aktif terkontrol.