Mikroenkapsulasi Metronidazol Menggunakan Hemiselulosa Tongkol Jagung (Zea Mays L.) Dengan Metode Gelasi Ionik:

Metronidazol Microencapsulation using Hemicellulose from corncob (Zea Mays L.) by Ionic Gelation Method

Abstract

Pengembangan inovasi bentuk sediaan farmasi yang dapat menunda pelepasan obat merupakan hal yang mempunyai peluang besar, misalnya bentuk sediaan farmasi dengan teknologi penyalutan. Contoh yang penting dari bentuk sediaan ini adalah sediaan mikroenkapsulasi dalam bentuk mikropartikel. Pemanfaatan limbah tongkol jagung yang mengandung hemiselulosa tinggi, dapat dibuat menjadi sediaan mikropartikel yang berfungsi sebagai (carier) obat, selama ini belum pernah dilakukan. Alasan lain pemanfaatan tongkol jagung masih sangat terbatas, pada umumnya hanya sebagai bahan pangan ternak dan bahan bakar. Sifat hemiselulosa yang non toksik mukoadhesif, biodegradabel, biokompatibel serta tingkat imunogenitas yang rendah juga adalah salah satu kriteria yang sangat baik dijadikan sebagai carier obat. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat sediaan mikropartikel menggunakan metode gelasi ionik dengan variasi berat dari hemiselulosa tongkol jagung dengan model obat metronidazole dan untuk melihat evaluasi serta karakteristik mikropartikel hemiselulosa tongkol jagung. Mikropartikel hemiselulosa dibuat dengan metode gelasi ionik yang memiliki keuntungan yaitu karena prosesnya yang sederhana, tidak menggunakan pelarut organik, dan pembuatannya dapat dikontrol. Proses pembentukan partikel terjadi karena adanya kompleksasi akibat muatan yang berbeda antara polisakarida dan counter ion sehingga mengalami gelasi ionik dan presipitasi membentuk partikel yang sferis. Sediaan dibagi menjadi lima, formula dengan variasi hemiselulosa (F1)100mg, (F2)200mg, (F3)300mg, (F4)400mg dan (F5) 500mg. Evalusi terhadap mikropartikel hemiselulosa meliputi: organoleptik, uji kelarutan mikropartikel, uji distribusi ukuran partikel (Uji PSA), Uji SEM,dan uji FTIR. Mikropartikel yang terbentuk dengan metode gelasi ionik menunjukkan hasil organoleptis yaitu bentuk serbuk, warna coklat muda, tidak berasa, tidak berbau. Hasil uji kelarutan menuknjukkan bahwa hemiselulosa mudah larut dalam suasana alkali (NaOH 0,1N). Pengukuran mikropartikel dilakukan dengan PSA (Particle Size Analyzer) menunjukkan bahwa F(1) memiliki ukuran partikel yang terkecil yaitu :0,45336 µm, F(2):0,63593 µm, F(3):0,71732 µm, F(4):0,89322 µm dan F(5):0,91857 µm. Data FTIR menujukkan mikropartikel hemiselulosa memiliki gugus fungsi : OH, CH, C=O, C-OH, C-C, Sedangkan hasil SEM menunjukkan bahwa bentuk partikel yang diperoleh berupa partikel kecil yang berpori yang memberikan gambran tentang sifat alir dan pelepasan zat aktif yang baik dalam proses enkapsulasi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa metode gelasi ionik merupkan metode yang baik dalam membuat mikropartikel dan hemiselulosa tongkol jagung dapat dibuat mikropartikel yang baik dan telah memenuhi evaluasi dan karakteristik yang standar dibandingkan dengan hemiselulosa yang ada dipasaran (buatan pabrik). Hasil SEM membuktikan bahwa ukuran partikel adalah mikropartikel yang memiliki pori sehingga baik digunakan sebagai sediaan mikroenkapsulasi.

The innovative development of pharmaceutical dosage forms that can control the drug release has a great opportunity, for example, pharmaceutical dosage forms with coating technology. An important example of this dosage form is microencapsulation in the form of microparticles. The use of corncob waste containing high hemicellulose can be made into microparticle with function as (carrier) drugs, so far it has never been done. Another reason is the utilization of corn cobs is still very limited, generally only as food for livestock and fuel. The properties of hemicellulose which are non-toxic mucoadhesive, biodegradable, biocompatible and low immunogenicity have also met the criteria to be developed as drug carriers. The research aimed to prepare microparticle using an ionic gelation method with a variation of the weight of the hemicellulose corn cobs with metronidazole as a drug model and to evaluate and characterize the hemicellulose corn cob microparticles. Hemicellulose microparticles which are made by ionic gelation method have several advantages, including the process is simple, does not use organic solvents, and can be controlled. The process of particle formation occurs because of the complexation due to the different charge between the polysaccharide and counter ion so that undergo ionic gelation and precipitation to form spherical particles. The preparation is divided into five formulas with variations in hemicellulose (F1) 100mg, (F2) 200mg, (F3) 300mg, (F4) 400mg and (F5) 500mg. The evaluation of hemicellulose microparticles includes organoleptic, microparticle solubility test, particle size distribution test (PSA test), SEM and FTIR examinations. Microparticles formed by ionic gelation method showed organoleptic characteristics, including powder form, light brown color, tasteless, odorless. The solubility test results showed that hemicellulose easily dissolved in an alkaline solution (0.1N NaOH). The measurement of microparticles carried out with PSA (Particle Size Analyzer) showed that F (1) had the smallest particle size, which was 0.45336 µm, F (2): 0.63593 µm, F (3): 0.71732 µm, F ( 4): 0.89322 µm and F (5): 0.91857 µm. FTIR data showed that the hemicellulose microparticles have functional groups: OH, CH, C = O, C-OH, CC, whereas SEM results showed that the particle shape obtained was a porous small particle which gave a description of  good flow properties and release of active substances in encapsulation process. The results obtained showed that the ionic gelation method was a good method for preparing microparticles and hemicellulose corn cobs which met the standard criteria of evaluation and characteristics compared to those in the market (factory-made). The SEM results proved that the particle size was microparticles that contain pores which can be used in microencapsulation preparations