Perpustakaan Digital ITB

Paparan sinar ultraviolet (UV) dapat menyebabkan stres oksidatif, kolonisasi mikroorganisme patogen, serta gangguan penyembuhan luka pada kulit. Extracellular Vesicles (EVs) dari Lactiplantibacillus plantarum–Cytoplasmic Membrane Vesicles (Lp–CMVs) berpotensi sebagai agen bioaktif multifungsi dengan aktivitas antioksidan, antimikroba, dan wound healing. Meskipun beberapa penelitian telah melaporkan produksi, karakterisasi, serta aktivitas biologis Lp–CMVs, kajian mengenai pemanfaatannya sebagai agen bioaktif multifungsi untuk aplikasi kulit, khususnya melalui evaluasi terpadu aktivitas antioksidan, antimikroba, dan wound healing, masih terbatas. Penelitian ini bertujuan mengoptimasi produksi, karakterisasi, serta mengevaluasi aktivitas biologis Lp–CMVs pada lini sel Human Dermal Fibroblast (HDF). Lp–CMVs diproduksi dari kultur bakteri L. plantarum pada fase pertumbuhan 16 dan 32 jam, kemudian diisolasi menggunakan PEG 8000 dengan konsentrasi 8%, 10%, dan 12%. Karakterisasi Lp–CMVs dilakukan menggunakan Nanoparticle Tracking Analysis (NTA), Transmission Electron Microscopy (TEM), dan uji kadar protein menggunakan Bicinchoninic Acid Assay (BCA). Aktivitas antioksidan dievaluasi menggunakan metode DPPH, sedangkan aktivitas antimikroba dinilai berdasarkan perubahan nilai Optical Density (OD) pada Cutibacterium acnes dan Staphylococcus aureus. Evaluasi biologis pada sel HDF meliputi uji sitotoksisitas menggunakan MTT assay, uji internalisasi, dan scratch assay untuk menilai wound healing. Hasil penelitian menunjukkan bahwa optimasi produksi Lp–CMVs menggunakan PEG 8000 dengan konsentrasi 8%, 10%, dan 12% menghasilkan yield tertinggi pada PEG 10%, sedangkan PEG 8% dan 12% menghasilkan yield yang lebih rendah. Karakterisasi Lp–CMVs menunjukkan ukuran vesikel berada pada rentang 20–200. Jumlah partikel 8.98 x 108 particles/mL dengan modal size 153,51 nm (16 jam) dan jumlah partikel 1.32 x 109 particles/mL dengan modal size 140,65 nm (32 jam), serta memiliki morfologi berbentuk bulat dengan struktur membran lipid bilayer yang tampak jelas berdasarkan TEM. Konsentrasi protein Lp–CMVs menunjukkan peningkatan dari 2693,3 ?g/mL pada fase 16 jam menjadi 3576,6 ?g/mL pada fase 32 jam. Lp–CMVs menunjukkan aktivitas antioksidan kuat dengan nilai IC50 60,55 ?g/mL (16 jam) dan 66,23 ?g/mL (32 jam), serta kedua fase memiliki aktivitas antimikroba terhadap Staphylococcus aureus dan Cutibacterium acnes. Pada uji sitotoksisitas menggunakan MTT assay, Lp–CMVs pada konsentrasi 0–100 ?g/mL tidak bersifat toksik dengan viabilitas sel HDF >70%, sedangkan pada konsentrasi 1000 ?g/mL bersifat toksik dengan viabilitas 60,82%. Selain itu, Lp–CMVs pada konsentrasi 100 ?g/mL mampu terinternalisasi ke dalam sel HDF setelah inkubasi 24 jam dan menunjukkan potensi aktivitas proliferasi dan migrasi pada sel HDF. Berdasarkan keseluruhan hasil penelitian, kondisi produksi optimal Lp–CMVs diperoleh pada fase pertumbuhan Lactiplantibacillus plantarum 32 jam menggunakan PEG 8000 konsentrasi 10%, menghasilkan 1,32 x 109 particles/mL dengan modal size 140,65 nm, konsentrasi protein 3576,6 ?g/mL, aktivitas antioksidan kuat dengan nilai IC?? 58,8 ?g/mL, serta memiliki aktivitas penghambatan terhadap mikroba uji. Lp–CMVs pada konsentrasi 100 ?g/mL tidak bersifat toksik terhadap sel HDF, mampu terinternalisasi setelah 24 jam, dan memiliki potensi mendukung wound healing, sehingga berpotensi sebagai agen biologis multifungsi untuk aplikasi kesehatan kulit.