Perpustakaan Digital ITB

Siklodekstrin (CD) merupakan oligosakarida siklik yang tersusun dari beberapa unit glukosa. Berdasarkan jumlah unit penyusunnya, CD diklasifikasikan menjadi alfa (?), beta (?) dan gamma (?), yang terdiri atas 6, 7, dan 8 unit glukosa. CD-? merupakan jenis CD yang paling banyak digunakan di industri farmasi seperti untuk peningkatan kelarutan dan stabilitas obat. CD-? dapat dihasilkan melalui reaksi enzimatis oleh enzim siklodesktrin glikosiltransferase (CGTase). Produksi CD dipengaruhi oleh jenis enzim dan substrat. Pada penelitian ini digunakan enzim CGTase rekombinan dari Bacillus sp. A2-5a (rCGTase BA2-5a) yang diproduksi di Laboratorium Bioteknologi Farmasi ITB pada Escherichia coli BL21(DE3). Substrat pada penelitian ini berasal dari pati yang diekstrak dari batang nanas oleh BRIN. Kondisi optimal produksi CD-? dengan substrat pati batang nanas belum pernah diteliti. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi optimum produksi CD-? dari pati batang nanas menggunakan rCGTase BA2-5a. Pemanfaatan batang nanas yang berasal dari limbah produksi bromelain, diharapkan dapat meningkatkan nilai ekonominya melalui pemanfaatan patinya. Enzim rCGTase dimurnikan dengan kromatografi afinitas Ni-NTA dan elusi imidazol dengan konsentrasi bertingkat. Optimasi parameter produksi CD-? meliputi parameter konsentrasi substrat, konsentrasi enzim dan waktu reaksi. Optimasi dilakukan dengan penentuan rentang awal menggunakan metode One Factor at a Time (OFAT), dilanjutkan dengan Response Surface Methodology (RSM) yaitu metode Box-Behnken Design (BBD) pada tiga level parameter. Hasil penelitian menunjukkan kondisi optimum produksi CD-? yaitu reaksi pada 65°C selama 0,5 jam yang dilanjutkan pada suhu ruang selama 7,5 jam, menggunakan pati batang nanas tergelatinasi 3,62% (b/v) dan enzim rCGTase 0,15 UA/mL. Kondisi optimum ini menghasilkan CD-? sebesar 5460,59 ± 176,11 ?g/mL. Pada up-scaling produksi skala 100 mL menggunakan kondisi optimum, dihasilkan CD-? sebesar 6068,08 ± 78,99 ?g/mL. Analisis spesifisitas produk CD menggunakan HPLC RID menghasilkan rasio produk CD-? : CD-? : CD-? sebesar 0,31 : 84,41 : 15,26 untuk skala 1 mL dan 0,91 : 84,00 : 15,07 untuk skala 100 mL, yang menunjukkan bahwa proses up-scaling tidak mempengaruhi spesifisitas produk CD. Penelitian ini juga membuktikan bahwa pendekatan BBD efektif dalam menentukan kondisi terbaik untuk memaksimalkan konversi pati batang nanas menjadi CD-?. Pati batang nanas juga potensial untuk digunakan sebagai bahan baku dalam produksi CD-?.