📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 3 dokumenPENGEMBANGAN EMULSI PICKERING EKSTRAK ETANOL SIRIH BUMI (PEPEROMIA PELLUCIDA (L.) KUNTH) DAN BETA-GLUKAN SEBAGAI PENSTABIL SERTA APLIKASINYA PADA LUKA
Luka dapat timbul akibat penyakit maupun trauma, dan apabila tidak ditangani dengan baik dapat berkembang menjadi luka kronis yang sulit disembuhkan. Proses penyembuhan luka melibatkan tahapan kompleks yang meliputi inflamasi, proliferasi, dan remodeling jaringan, sehingga diperlukan agen terapeutik yang mampu mendukung setiap fase tersebut. Salah satu tanaman yang diketahui memiliki potensi mempercepat penyembuhan luka adalah Peperomia pellucida, yang mengandung senyawa aktif seperti flavonoid dan tanin dengan aktivitas antiinflamasi serta antioksidan. Namun demikian, pengembangan sediaan topikal berbasis bahan alam untuk aplikasi penyembuhan luka masih relatif terbatas. Emulsi Pickering, yang distabilkan oleh partikel padat alami, menawarkan keunggulan dalam meningkatkan stabilitas sistem sekaligus berpotensi sebagai sistem penghantaran zat aktif yang efektif. Kombinasi ekstrak tanaman dan polisakarida, seperti beta-glukan, dalam sistem emulsi Pickering diharapkan dapat menghasilkan stabilisasi antarmuka yang lebih baik serta memberikan efek biologis yang mendukung penyembuhan luka. Penelitian ini bertujuan mengembangkan dan mengevaluasi sediaan emulsi Pickering berbasis ekstrak Peperomia pellucida dan beta-glukan sebagai penstabil (PESUBG) untuk aplikasi penyembuhan luka. Ekstrak dikarakterisasi melalui penapisan fitokimia, analisis kandungan fenolik dan flavonoid total, identifikasi senyawa menggunakan LC-MS/MS, serta uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH. Selain itu, beta-glukan juga dikarakterisasi melalui penentuan kadar gula total, kadar gula pereduksi, dan kadar asam amino untuk mengevaluasi komposisi serta kemurniannya. Formula awal emulsi Pickering kemudian dievaluasi secara in vitro pada sel fibroblas 3T3 melalui uji viabilitas dan pembentukan kolagen sebagai indikator aktivitas fibroblas serta sintesis matriks ekstraseluler. Optimasi formula dilakukan secara bertahap dengan pendekatan one factor at a time (OFAT), dilanjutkan dengan desain faktorial dan Box–Behnken Design untuk menentukan kombinasi variabel yang memberikan respons optimal, khususnya ukuran globul. Formula optimum yang diperoleh selanjutnya dikarakterisasi meliputi ukuran globul, indeks polidispersitas, potensial zeta, pH, viskositas, serta struktur mikro, dan diuji stabilitasnya pada berbagai kondisi penyimpanan. Evaluasi aktivitas biologis dilanjutkan secara in vitro pada sel makrofag RAW 264.7 melalui uji viabilitas dan inhibisi produksi nitric oxide (NO) sebagai indikator aktivitas antiinflamasi. Selanjutnya, efektivitas formula diuji secara in vivo menggunakan model luka eksisi pada tikus, yang meliputi pengamatan persentase penutupan luka, kadar sitokin proinflamasi TNF-?, serta analisis histopatologi jaringan kulit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa formula optimum diperoleh pada amplitudo sonikasi 55%, konsentrasi beta-glukan 1,75%, dan gliserin 2,5%, dengan ukuran globul sebesar 187,83 ± 3,78 nm dan distribusi yang relatif homogen. Formula memiliki nilai potensial zeta ?42,90 ± 2,90 mV yang menunjukkan stabilitas elektrostatik yang baik, serta pH 4,83 ± 0,015 dan viskositas 1,35 ± 0,05 cP yang sesuai untuk aplikasi topikal. Aktivitas antioksidan formula sebesar 174,94 ± 0,24 mg AAE/g menunjukkan kemampuan tinggi dalam menangkal radikal bebas. Uji stabilitas menunjukkan bahwa formula tetap stabil selama 16 minggu pada suhu 4 ± 2 °C. Pada uji in vitro, formula PESUBG pada konsentrasi 50 µg/mL menunjukkan viabilitas sel RAW 264.7 tertinggi, yaitu sebesar 181,94% tanpa stimulasi H?O? terhadap kelompok 0% FBS. Peningkatan viabilitas relatif terhadap kontrol 0% FBS menunjukkan bahwa PESUBG tidak bersifat sitotoksik dan berpotensi mendukung aktivitas metabolik sel pada kondisi kultur dengan serum terbatas. Pada kondisi stres oksidatif, formula mempertahankan viabilitas sel sebesar 129,42% terhadap kelompok 0% FBS, yang mengindikasikan potensi efek protektif terhadap kerusakan sel akibat stres oksidatif. Selain itu, formula mampu menghambat produksi NO sebesar 83,59%, yang menunjukkan potensi aktivitas antiinflamasi. Pada uji in vivo, formula PESUBG menunjukkan percepatan penutupan luka hingga 94,57% pada hari ke-14, yang disertai dengan penurunan kadar TNF-?serta perbaikan struktur jaringan kulit berdasarkan hasil histopatologi, termasuk peningkatan pembentukan kolagen dan organisasi jaringan yang lebih baik. Berdasarkan keseluruhan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa emulsi Pickering berbasis ekstrak Peperomia pellucida dan beta-glukan memiliki karakteristik fisikokimia yang baik, stabilitas memadai, serta aktivitas biologis yang mendukung proses penyembuhan luka melalui aktivitas antioksidan dan antiinflamasi. Formula PESUBG berpotensi dikembangkan lebih lanjut sebagai sediaan topikal berbasis bahan alam dalam terapi penyembuhan luka.
SINTESIS DAN KARAKTERISASI KOPOLIMER SELULOSA-G- POLI(KALIUM 3-SULFOPROPIL METAKRILAT) SEBAGAI PENSTABIL EMULSI PICKERING
Emulsi Pickering merupakan emulsi yang distabilkan oleh partikel padat melalui mekanisme adsorpsi fisis pada antarmuka minyak dan air. Emulsi Pickering umumnya memiliki stabilitas yang lebih baik dibandingkan dengan emulsi berbasis surfaktan konvensional. Selulosa dari alang-alang berpotensi besar untuk digunakan sebagai penstabil emulsi karena ketersediaannya yang melimpah. Namun, aplikasinya dalam beberapa industri, misalnya industri perminyakan terbatas karena fasa dispersinya tidak stabil pada suhu tinggi (100 °C) dan salinitas tinggi (30.000–50.000 ppm). Oleh karena itu, modifikasi permukaan melalui kopolimerisasi cangkok dilakukan untuk meningkatkan kinerja selulosa. Pada penelitian ini, selulosa dari alang-alang dimodifikasi melalui kopolimerisasi cangkok menggunakan monomer fungsional kalium 3-sulfopropil metakrilat (KSPM) dan inisiator amonium persulfat (APS) untuk kelompok SPK A serta serium amonium nitrat (CAN) untuk kelompok SPK C. Derajat polimerisasi teoritis (DPn) untuk kedua kelompok kopolimer divariasikan menjadi DPn 10 dan 60, sehingga dihasilkan empat varian penstabil emulsi yaitu SPK A10, SPK A60, SPK C10, dan SPK C60. Selulosa berhasil diisolasi dari alang-alang yang didukung data Fourier Transform Infrared (FTIR) dengan munculnya puncak khas selulosa yaitu puncak pada bilangan gelombang ~900 cm-1 yang merepresentasikan ikatan ?(1?4)- glikosidik serta hilangnya puncak spesifik lignin pada bilangan gelombang 1507 cm?¹ dan hemiselulosa pada rentang 1730–1620 cm?¹. Sementara itu, keberhasilan reaksi pencangkokan polimer dibuktikan oleh munculnya puncak serapan khas gugus fungsional KSPM, yaitu regangan ester karbonil pada rentang 1730–1620 cm?¹ serta gugus sulfonat pada bilangan gelombang 1240–1247 cm?¹. Hasil evaluasi stabilitas emulsi parafin cair dalam larutan NaCl 1% (b/v) menunjukkan dua variasi produk penstabil yang paling optimal, yaitu varian SPK C60 (untuk kondisi salinitas tinggi) dan varian SPK A60 (untuk kondisi suhu tinggi). Penstabil SPK C60 memiliki diameter droplet rata-rata 19,3?10 ?m serta mampu mempertahankan indeks pembentukan krim (creaming index, CI) 0% setelah didiamkan selama 18 jam pada kondisi salinitas 10.000 ppm dan 30.000 ppm. Sementara itu, SPK A60 menghasilkan diameter droplet yang sedikit lebih besar, yaitu 23,6?13,2 ?m tapi memiliki keunggulan termal terbaik dengan kemampuan menekan laju pemisahan fasa hingga nilai CI berada di bawah 30% setelah 18 jam penyimpanan pada suhu 100 °C. Penelitian ini membuktikan bahwa kopolimer selulosa-g-poli(KSPM) mampu mempertahankan stabilitas emulsi dan menekan laju kriming pada suhu serta salinitas tinggi sehingga berpotensi menjadi penstabil emulsi pada kondisi reservoir ekstrem.
SINTESIS DAN KARAKTERISASI PATI-G-POLI(KALIUM 3-SULFOPROPIL METAKRILAT) SEBAGAI PENSTABIL EMULSI PICKERING
Emulsi memiliki peran penting dalam industri makanan. Pengembangan emulsi terus dilakukan baik dari segi keamanan, multifungsi, serta kemampuan stabilitas. Emulsi Pickering yang distabilkan oleh partikel padat dapat menjawab kebutuhan tersebut dengan sifatnya yang lebih unggul dibandingkan emulsi konvensional. Pati, dengan keberadaan yang melimpah, menjadi salah satu biomolekul yang digunakan sebagai bahan penstabil emulsi Pickering. Sifat pati umumnya adalah hidrofilik dan memiliki ikatan hidrogen yang banyak. Namun, kelarutannya yang rendah dalam air akan mengakibatkan pembentukan agregat sehingga diperlukan modifikasi untuk meningkatkan aktivitas permukaan dan kemampuan stabilitasnya. Pengembangan modifikasi pati dengan monomer anionik yaitu kalium 3-sulfopropil metakrilat melalui metode kopolimerisasi cangkok dapat menjadi solusi dari permasalahan tersebut. Modifikasi ini memberikan penghalang ruang yang kuat untuk mencegah terjadinya penggabungan tetesan pada antarmuka minyak-air. Pada penelitian ini, pati diperoleh dari hasil isolasi tanaman singkong dengan rendemen sebesar 9,4% (b/b). Proses modifikasi pati dilakukan dengan memanfaatkan gelombang mikro dalam atmosfer nitrogen. Produk yang dihasilkan adalah pati-g-poli(kalium 3-sulfopropil metakrilat) yang divariasikan pada derajat polimerisasi (DPn) teoritis 10, 20, 40, dan 60. Diperoleh rendemen untuk masing-masing DPn teoritis tersebut sebesar 58,6%; 54,7%; 76,6%; dan 70,0% (b/b) serta persen pencangkokan berturut-turut sebesar 328%, 645%, 1913%, dan 2624%. Berdasarkan karakterisasi FTIR terhadap produk pati-g-poli(kalium 3- sulfopropil metakrilat), diperoleh puncak baru pada bilangan gelombang 1700 cm?? yang menunjukkan vibrasi ulur C=O. Karakterisasi XRD dari produk menunjukkan puncak khas 2? pada 17,4º dan 25º yang berasal dari monomer kalium 3- sulfopropil metakrilat dan memiliki sifat amorf seperti pati. Berdasarkan uji pengamatan visual sistem emulsi minyak kelapa murni (Virgin Coconut Oil, VCO) dalam air dengan rasio volume 1:9, diketahui bahwa produk pati-g poli(kalium 3-sulfopropil metakrilat) DPn teoritis 60 memberikan hasil yang paling stabil. Kestabilan tersebut diukur terhadap waktu, suhu penyimpanan, guncangan, dan kondisi pH tertentu. Analisis ukuran partikel (Particle Size Analyzer, PSA) menunjukkan penurunan ukuran diameter tetesan emulsi seiring kenaikan pH. Berdasarkan analisis potensial zeta, diperoleh muatan permukaan emulsi yang semakin negatif pada pH yang lebih tinggi. Nilai konsentrasi misel kritis untuk DPn teoritis 40 dan 60 berturut-turut diperoleh pada konsentrasi 0,25% dan 0,40% (b/v).