2019_DS_PP_NURAINI_HARMASTUTI_1-ABSTRAK.pdf
PUBLIC yana mulyana COVER Nuraini Harmastuti
PUBLIC yana mulyana BAB 1 Nuraini Harmastuti
PUBLIC yana mulyana BAB 2 Nuraini Harmastuti
PUBLIC yana mulyana BAB 3 Nuraini Harmastuti
PUBLIC yana mulyana BAB 4 Nuraini Harmastuti
PUBLIC yana mulyana BAB 5 Nuraini Harmastuti
PUBLIC yana mulyana PUSTAKA Nuraini Harmastuti
PUBLIC yana mulyana
Obat Antiinflamasi Nonsteroid atau Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drug
(NSAID) merupakan salah satu golongan obat yang biasanya digunakan untuk
penanganan simptomatik berbagai penyakit yang disertai dengan gejala
peradangan melalui penghambatan biosintesis prostaglandin. Namun karena efek
protektif prostaglandin di saluran pencernaan, iritasi dan tukak saluran cerna yang
diikuti oleh gangguan aliran darah ke daerah tukak menjadi efek samping khas
dari golongan obat ini. Sementara itu dihidrida dari tiol bebas-donor nitric oxide
(NO) dapat melepaskan NO secara perlahan sebagai vasodilator sehingga tidak
menyebabkan penurunan tekanan darah yang drastis serta bebas dari toleransi
nitrat. Menerapkan fakta ini, salah satu strategi untuk menurunkan efek samping
yang merugikan dari NSAID pada saluran cerna adalah mengembangkan konsep
trihibrida NO-sistein / homosistein–NSAID yang diharapkan dapat meningkatkan
aliran darah ke daerah tukak sehingga dapat mengurangi efek samping tipikal dari
NSAID konvensional. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan trihibrida N-
Nitrat-sistein-S-NSAID dengan kemurnian tinggi dan dalam jumlah yang cukup
serta profil hidrolisis enzimatik dalam melepaskan NSAID bebas dalam kondisi in
vitro fisiologis.
Untuk mencapai tujuan ini, penelitian dibagi menjadi tiga tahap utama. Tahap
pertama adalah studi in silico empat desain senyawa trihibrida yang berpotensi
mampu melepaskan NSAID, mencakup N-nitratopivaloil-sistein-S-naproksen, Nnitratopivaloil-homosistein-S-naproksen, N-nitratopivaloil-sistein-S-diklofenak,
dan N-nitratopivaloil-homosistein-S-diklofenak. Penelitian dilakukan
menggunakan berbagai program aplikasi komputer di antaranya PreADMET,
MarvinSketch, Meteor dan AutoDock Tools. Penelitian ini diawali dengan
penerapan aturan Lipinski untuk memperkirakan kemungkinan absorbsi oral
senyawa-senyawa tersebut, dilanjutkan dengan prediksi parameter absorpsi
menggunakan program PreADMET. Jalur biotransformasi senyawa-senyawa
tersebut diprediksi dengan program Meteor, sedangkan afinitasnya pada Acyl
Protein Thioesterase1 (APT1) sebagai enzim hidrolisis yang relevan dipelajari
dengan metode docking menggunakan program Autodock Tools. Berdasarkan
hasil studi in silico, senyawa trihibrida yang terpilih untuk disintesis dapat
ii
ditentukan. Tahap kedua adalah sintesis senyawa trihibrida terpilih / target yang
terdiri dari reaksi nitrasi, hidrolisis ester, dan reaksi asilasi-N dan S. Tahap ketiga
adalah uji hidrolisis enzimatik dari senyawa trihibrida terpilih / target dalam
kondisi in vitro fisiologis.
Penerapan aturan Lipinski terhadap ke-empat senyawa rancangan menunjukkan
bahwa semua senyawa melanggar aturan. Namun, berdasarkan human intestinal
absorption (% HIA), semua senyawa diprediksi tinggi (> 90%), sementara tingkat
permeabilitasnya diprediksi rendah pada N-nitratopivaloil-sistein-S-naproksen
dan N-nitratopivaloil-homosistein-S-naproksen (< 4 nm/detik) dan sedang pada
N-nitratopivaloil-sistein-S-diklofenak dan N-nitratopivaloil-homosistein-Sdiklofenak (4-70 nm/detik). Hasil prediksi biotransformasi oleh Meteor
menunjukkan bahwa setiap senyawa trihibrida memiliki profil jalur hidrolisis
dengan peringkat kemungkinan yang sama. Dari ketiga jenis ikatan ester,
hidrolisis nitrat ester diprediksi sebagai langkah metabolisme pertama diikuti oleh
hidrolisis karboksilat ester sebagai jalur hidrolisis kedua, dikategorikan sebagai
mungkin (probable), yang merupakan tingkat kemungkinan tertinggi. Langkah
terakhir adalah hidrolisis tioester pada tingkat yang masuk akal (plausible). Hasil
studi docking molekuler menunjukkan bahwa semua senyawa memiliki afinitas
yang tidak berbeda bermakna terhadap protein APT1 dengan interaksi yang sama
dengan ligan asli, yang diprediksi berdasarkan energi bebas ikatan Gibbs (?G),
residu asam amino yang berkontribusi, dan jumlah ikatan hidrogen yang terbentuk
dalam interaksi, terutama melibatkan residu Ser119, Leu30, dan Gln120.
Berdasarkan hasil ini, trihibrida N-nitrat-sistein-S-diklofenak dipilih sebagai
kandidat baru prodrug antiinflamasi nonsteroid untuk disintesis.
Senyawa target trihibrida N-nitratopivaloil-sistein-S-diklofenak diperoleh melalui
tahapan berikut: sintesis ester metil asam nitratopivaloat (3-nitrato-2,2-
dimethylpropanoic acid methylester) (senyawa 01), asam nitratopivaloat (3-
nitrato-2,2-dimethylpropanoic acid) (senyawa 02), nitratopivaloil klorida
(senyawa 03), ester etil N-nitratopivaloil-L-sistein (senyawa 04), dan senyawa
target N-nitratopivaloil-sistein-S-diklofenak (senyawa 05). Senyawa target
berhasil diperoleh dengan rendemen kasar 64% dan setelah pemurnian HPLC
preparatif, dengan perolehan kembali dan kemurnian masing-masing 75% dan
98,6%. Spektrum
1
H- dan
13
C-NMR dari senyawa target sesuai dengan struktur Nnitratopivaloil-sistein-S-diklofenak.
Setelah perlakuan enzimatik dengan esterase hati babi pada kondisi in vitro
fisiologis, senyawa target terhidrolisis melepaskan diklofenak sebagai NSAID
bebas sebesar 24,4% setelah 24 jam waktu inkubasi, yang lebih tinggi dari hasil
sebelumnya pada trihibrida N-nitratopopivaloil-sistein-S-naproksen sebesar 16%
pada kondisi percobaan yang sama. Hasil ini memberi konfirmasi bahwa
pengurangan hambatan sterik pada satu sisi karbonil tioester N-nitratopivaloilsistein-S-naproksen melalui penghilangan gugus ?-metil dari NSAID dapat
meningkatkan peningkatan pelepasan NSAID dari ikatan tioester.