bab i pendahuluan

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kurkumin merupakan polifenol hidrofobik yang berasal dari rimpang
tumbuhan kunyit curcuma longa. Kurkumin memiliki aktivitas biologi dan
farmakologi yang luas dan secara tradisional telah dimanfaatkan dalam
penyembuhan berbagai macam penyakit (Anand et al., 2007). Penelitian beberapa
dekade terakhir menunjukkan bahwa kurkumin memiliki aktivitas antioksidan,
antikanker, anti-inflamasi dan antitumor (Shishodia et al., 2007).
Pemanfaatan kurkumin sebagai bahan aktif obat sangat berkhasiat namun
kurkumin mempunyai beberapa sifat yang kurang menguntungkan, seperti
kelarutan rendah dalam air, terdegradasi dalam pH basa, kemampuan absorpsi
rendah dan metabolisme serta proses eliminasinya cepat sehingga menyebabkan
bioavalaibilitasnya rendah. Beberapa strategi dilakukan untuk mengatasi masalah
kelarutan, stabilitas dan bioavalaibiltas ini, diantaranya pembuatan bahan hantar
nanopartikel, pengunaan bahan hantar liposom, penggunaan kompleks fosfolipid
atau dengan strategi formulasi lain yang dapat menyediakan waktu sirkulasi yang
lebih lama, permeabilitas yang lebih baik dan resisten terhadap proses
metabolisme (Anand et al., 2007).
Pembuatan bahan hantar nanopartikel kurkumin telah banyak diteliti dan
terbukti dapat meningkatkan kelarutan, stabilitas dan bioavalaibilitas kurkumin.
Bahan hantar berbasis nanopartikel mempunyai ukuran yang relatif kecil dan
mobilitas yang baik sehingga dapat mencapai dan menembus organ target serta
mampu melindungi kurkumin dari metabolisme cepat (Mohanraj dan Chen,
2006). Dalam pembuatan nanopartikel sebagai bahan hantar kurkumin, ada hal
penting yang harus diperhatikan yaitu kestabilan sistem nanopartikel karena
terkait dengan tingkat agegrasi nanopartikel tersebut. Pemilihan polimer sebagai
bahan hantar merupakan faktor penting untuk menghasilkan sistem nanopartikel
yang stabil yang mampu mencegah agregasi sistem nanopartikel. Salah satu
1
2
polimer yang potensial yang dapat digunakan sebagai bahan hantar kurkumin
adalah kitosan. Kitosan merupakan polimer kationik (bermuatan positif) turunan
dari poli-N-asetil-D-glukosamin yang biodegradabel, biokompatibel, tidak
beracun dan sering digunakan secara meluas dalam bidang biomedis (Ilium,
1994). Muatan positif kitosan ini sangat penting dalam sistem penghantaran obat
karena berperan dalam interaksi dengan obat yang dihantarkannya. Interaksi
kitosan dengan obat dapat meningkatkan kelarutan, kestabilan dan bioavalaibilitas
obat yang terenkapsulasi didalamnya (Moris et al., 2010).
Penggunaan kitosan sebagai bahan hantar obat oral perlu dimodifikasi
karena sifatnya yang tidak stabil dalam media asam. Modifikasi dapat dilakukan
dengan cara dipadukan dengan polimer atau agen taut silang tertentu agar kitosan
lebih inert dan resisten dalam media asam (Beppu et al., 2007). Glutaraldehida
merupakan salah satu agen taut silang kitosan yang banyak digunakan karena
telah terbukti dapat meningkatkan stabilitas kitosan dalam asam, dapat
meningkatkan fiksasi dan harganya murah (Sugita et al., 2009). Dengan demikian,
glutaraldehida dapat digunakan sebagai senyawa pengikat kitosan yang efektif dan
menjadikannya sebagai matriks pengemban obat yang tahan dalam media asam
sehingga dapat digunakan sebagai bahan hantar obat oral (Gupta dan Jabrail,
2006).
Pembuatan nanopartikel kitosan hidrofilik dilakukan dengan metode
koaservasi. Metode ini menggunakan pencampuran dua fasa larutan yang berbeda
muatan pada temperatur kamar, fasa larutan yang satu mengandung polisakarida
kitosan dan fasa yang lain mengandung polianion natrium tripolifosfat (TPP).
Dalam metode ini, muatan positif gugus amina kitosan berinteraksi dengan gugus
negatif tripolifosfat untuk menjadi koaservat berukuran nanometer (Calvo et al.,
1997). Penggunaan bahan yang biokompatibel dan biodegradabel menjadi bagian
penting dalam pembuatan matriks sebagai bahan hantar obat. Pektin merupakan
kandidat yang bagus sebagai bahan hantar menggantikan polianion tripoliposfat
karena sifatnya yang lebih biodegradabel, biokompatibel dan tidak beracun.
Pektin merupakan polisakarida yang terdiri dari asam D-galakturonik dan metil
ester yang terhubung melalui ikatan 1-4 glikosidik dan memiliki muatan negatif
3
karena adanya gugus karboksil (Luppi et al., 2010). Muatan negatif gugus
karboksil pektin dapat berinteraksi dengan muatan positif gugus amina kitosan
sehingga menghasilkan interaksi elektrostatis akibat adanya perbedaan muatan
permukaan tersebut. Besarnya muatan permukaan dapat diatur dengan
memvariasikan konsentrasi kitosan-pektin (Mishra et al., 2012)
Kekuatan interaksi elektrostatis kitosan-pektin berpengaruh terhadap
kestabilan sistem nanopartikel dan kekuatan interaksi elektrostatis tersebut
berimbas terhadap laju pelepasan kurkumin dari matriksnya. Laju pelepasan
tersebut dapat dikaji dengan pendekatan model kinetika. Penggunaan model
kinetika merupakan pendekatan yang sangat berguna untuk memprediksi kinetika
dan mekanisme pelepasan obat dari suatu matriks sebelum sistem tersebut
diimplementasikan (Dash et al., 2010). Model kinetika yang digunakan untuk
mengkaji pelepasan kurkumin adalah persamaan model orde nol, model orde
satu, model Higuchi dan model Korsmeyer-Peppas. Model kinetika ini telah
banyak digunakan untuk menguji karakteristik pelepasan obat dari matriks
polimer karena sifatnya sederhana dan aplikabilitas (Ravi et al., 2007).
Berdasarkan kajian kinetika ini dapat diperoleh komposisi matriks optimum yang
melepaskan kurkumin paling optimum (jumlah kurkumin yang dilepaskan paling
sedikit dan laju pelepasan kurkumin paling lambat).
1.2
Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang diatas, maka tujuan penelitian ini adalah:
a. Melakukan sintesis nanopartikel kurkumin terenkapsulasi dalam kitosanpektin tertaut silang glutaraldehida.
b. Melakukan karakterisasi nanopartikel kurkumin terenkapsulasi dalam kitosanpektin tertaut silang glutaraldehida.
c. Menentukan komposisi optimum nanopartikel kurkumin terenkapsulasi dalam
kitosan-pektin tertaut silang glutaraldehida.
d. Mempelajari kinetika pelepasan nanopartikel kurkumin terenkapsulasi dalam
kitosan-pektin tertaut silang glutaraldehida.
4
1.3
Manfaat penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini meliputi :
a. Pengembangan matriks kitosan-pektin tertaut silang glutaraldehida sebagai
bahan hantar obat kurkumin.
b. Memberikan
informasi
mengenai
pemanfaatan kitosan,
pektin
serta
glutaraldehida sebagai bahan hantar untuk mengontrol laju pelepasan
kurkumin.
c. Menghasilkan nanopartikel kurkumin terenkapsulasi dalam matriks kitosanpektin tertaut silang oleh glutaraldehida.