Perpustakaan Digital ITB

Pemisahan enansiomer sangatlah penting pada bidang kimia analisis obat, karena beberapa senyawa enansiomer obat memiliki sifat farmakologi yang berbeda diantara kedua enansiomernya. Ibuprofen (IBP) merupakan salah satu obat dari NSAID dengan golongan profen. Ibuprofen yang terjual di pasar dalam bentuk campuran rasematnya, padahal yang memiliki fungsi terapi adalah struktur S-enansiomer, bahkan R-enansiomer dapat menyebabkan beberapa efek samping. Secara eksperimen pemisahan campuran rasemat Ibuprofen telah dilakukan dengan metode GC, HPLC, CE. Metode GC sangat menantang untuk terus dikembangkan dengan memodifikasi siklodekstrin sebagai fasa diam. Metode komputasi dapat digunakan untuk menghitung berbagai parameter dari inklusi kompleks antara fasa diam dengan analit, sehingga bisa digunakan untuk memprediksi fasa diam yang paling tepat untuk memisahkan campuran rasemat Ibuprofen dan senyawa obat golongan profen lainnya. Pemisahan rasemat IBP masih dalam proses pengembangan, dan belum dilaporkan kiral selektor yang baik untuk memisahkan campuran rasemat IBP. Oleh karena itu penelitian ini memodelkan interaksi inklusi kompleks, yakni R/S-ibuprofen dengan ß-siklodekstrin dan beberapa turunannya dengan metode kuantum. Sejauh ini kajian komputasi inklusi kompleks antara ß-siklodekstrin dengan R/S-ibuprofen masih menggunakan metode Molecular Dynamic (MD). Kebaruan dari penelitian ini adalah penggunaan metode kuantum sebagai pendekatan untuk mengkaji inklusi kompleks antara ß-siklodekstrin dan turunannya dengan R/S-ibuprofen. Tujuan penelitian ini untuk menghitung parameter termodinamika dari kompleks inklusi R/S-ibuprofen dengan ß-siklodekstrin dan turunannya, menentukan geometri kompleks inklusi R/S-ibuprofen dengan ß-siklodekstrin dan turunannya, mengidentifikasi cara enansiomer R/S-ibuprofen mengambil tempat atau berinteraksi dengan ß-siklodekstrin dan turunannya dan menentukan interaksi antarmolekul yang dominan antara ß-siklodekstrin dan turunannya dengan R/S-ibuprofen. Senyawa host yang digunakan adalah ß-siklodekstrin, DIMEB (2,6-di-O-metil-?-siklodekstrin), TRIMEB (2,3,6-tri-O-metil-?-siklodekstrin), TRIMEB-2-OH (2I–VI, 3I–VII, 6I–VII eikosa-O- metil-?-siklodekstrin), TRIMEB-6-OH (2I–VII, 3I–VII, 6I–VIeikosa-O-metil-?-siklodekstrin) dan senyawa guest yang digunakan R-ibuprofen dan S-ibuprofen. Kompleks inklusi host-guest antara R/S-ibuprofen dengan ß-siklodekstrin dan turunannya telah dilakukan docking dengan menggunakan AutoDock 4.2 dan dimodelkan dengan menggunakan metode kuantum semiempiris PM3 dan ONIOM2 (B3LYP/6-31g(d,p): PM3) dan analisis NBO. Berdasarkan nilai ? yang diperoleh dari pemodelan komputasi fasa diam yang paling selektif adalah TRIMEB. Urutan selektifitas mulai dari yang baik sampai yang kurang baik adalah TRIMEB; TRIMEB-6-OH; TRIMEB-2-OH; BCD; DIMEB. Hasil analisis parameter termodinamika seperti ?H dan ?S memperlihatkan bahwa kompleks inklusi R/S-ibuprofen dengan ?-siklodekstrin dan turunannya memiliki nilai ?H dan ?S yang negatif yang mengindikasikan bahwa pembentukan kompleks inklusi tersebut adalah proses yang didorong oleh faktor entalpi (enthalpy driven). Selain itu juga berdasarkan hasil analisis NBO interaksi antarmolekul yang paling dominan antara R/S-ibuprofen dengan ?-siklodekstrin dan turunannya adalah ikatan hidrogen lemah dan interaksi van der Waals. Dengan demikian, faktor-faktor yang menjadi daya pendorong terbentuknya kompleks inklusi R/S-ibuprofen dengan ?-siklodekstrin antara lain: faktor entalpi (enthalpy driven), ikatan hidrogen, dan interaksi van der Waals. Berdasarkan perubahan jarak antar atom dan sudut ikatan sebelum dan sesudah pembentukkan kompleks inklusi terjadi perubahan konformasi dan R-ibuprofen mengalami perubahan yang lebih besar dibandingkan dengan S-ibuprofen. Sehingga secara kualitatif bahwa R-ibuprofen lebih fleksibel ketika membentuk kompleks inklusi dengan ?-siklodekstrin dan turunannya, jika dibandingkan dengan S-ibuprofen. Besaran-besaran termodinamika dan parameter-parameter lainnya hasil pemodelan komputasi yang dihitung dengan metode kuantum semiempiris PM3 maupun ONIOM2, memiliki pola kecenderungan yang sama. Oleh sebab itu, dapat disimpulkan bahwa metode semiempiris PM3 valid dalam memodelkan kompleks inklusi R/S-ibuprofen dengan ?-siklodekstrin dan turunannya. Pemodelan komputasi ini juga telah memberikan konfirmasi terhadap eksperimen pada penelitian sebelumnya dan telah memberikan prediksi untuk penggunaan fasa diam kiral pada pemisahan senyawa rasemat ibuprofen bagi penelitian berikutnya.