tesis pengaruh konsentrasi polimer kappa klorida …repository.unair.ac.id/88711/3/tf. 26-19 sha p...
TRANSCRIPT
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
TESIS
PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KAPPA KARAGINAN DAN PENYAMBUNG SILANG KALIUM
KLORIDA TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK, STABILITAS DAN PELEPASAN CIPROFLOXACIN
DARI MIKROSFER INHALASI
Oleh:
Nela Sharon 051614153010
PROGRAM STUDI ILMU FARMASI
MAGISTER ILMU FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA 2019
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
TESIS
PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KAPPA KARAGINAN DAN PENYAMBUNG SILANG KALIUM
KLORIDA TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK, STABILITAS DAN PELEPASAN CIPROFLOXACIN
DARI MIKROSFER INHALASI
Oleh:
Nela Sharon 051614153010
PROGRAM STUDI ILMU FARMASI
MAGISTER ILMU FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA 2019
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA i
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
TESIS
PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KAPPA KARAGINAN DAN PENYAMBUNG SILANG KALIUM
KLORIDA TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK, STABILITAS DAN PELEPASAN CIPROFLOXACIN
DARI MIKROSFER INHALASI
Untuk memperoleh Gelar Magister dalam Program Magister Program Studi Magister Ilmu Farmasi
pada Fakultas Farmasi Universitas Airlangga
Oleh:
Nela Sharon 051614153010
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA 2019
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA ii
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA iii
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Telah diiuji pada
Tanggal : 10 Mei 2019
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Isnaeni, MS., Apt
Anggota : 1. Dra. Esti Hendradi, M.Si., Ph.D., Apt
2. Dewi Melani Hariyadi, S.Si., M.Phil., Ph.D., Apt
3. Dr. Dwi Setyawan, S.Si., M.Si., Apt
4. Andang Miatmoko, S.Farm., M.Pharm.Sci., Ph.D., Apt
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA iv
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA v
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus yang telah
memberkati, meenuntun dan melimpahkan kasih karunia-Nya kepada penulis
sehingga dapat menyelesaikan tesis dengan judul “ PENGARUH KONSENTRASI
POLIMER KAPPA KARAGINAN DAN PENYAMBUNG SILANG KALIUM
KLORIDA TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK, STABILITAS DAN
PELEPASAN CIPROFLOXACIN DARI MIKROSFER INHALASI ” ini dengan
baik sebagai salah satu syarat memperoleh gelas Magister Ilmu Farmasi di Fakultas
Farmasi Universitas Airlangga.
Dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa ucapan terimakasih
yang tulus dan sedalam-dalamnya kepada pihak yang telah membantu dalam
menyelesaikan naskah ini:
1. Dewi Melani Hariyadi, S.Si, M.Phil., PhD., Apt., selaku dosen pembimbing
utama yang dengan ikhlas dan penuh kesabaran meluangkan waktu untuk
membimbing, mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tesis ini serta telah
memberikan kepercayaan, kesempatan dan pengalaman kepada penulis yang
berkaitan dengan pengembangan penelitian.
2. Dra Esti Hendradi, Apt., M.Si selaku dosen pembimbing serta yang dengan tulus
ikhlas dan penuh kesabaran meluangkan banyak waktu untuk membantu,
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tesis ini.
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA vi
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
3. Dr. Isnaeni., MS., Apt, Dr. Dwi Setyawan, S.Si., M.Si., Apt dan Andang
Miatmoko, S.Farm., M.Pharm.Sci., Ph.D., Apt selaku dosen penguji atas segala
kritikan, masukan dan saran yang bermanfaat untuk penelitian ini dan membuat
suasana ujian menjadi menyenangkan.
4. Dr. Retno Sari, M.Sc selaku dosen wali, atas nasehat, saran dan motivasi yang
telah diberikan selama menjalan studi di Fakultas Farmasi Universitas Airlangga.
5. Prof. Dr. Moh. Nasih, SE., MT., Ak., CMA. selaku Rektor Universitas Airlangga
dan Prof. Dr. Umi Athiyah, MS., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Airlangga, serta Prof. Dr. Bambang Prayogo E.W.,M.S.,Apt yang telah
memberikan kesempatan penulis untuk mengikuti pendidikan Program Magister
di Fakultas Farmasi Universitas Airlangga dan memberikan fasilitas, sarana, dan
prasarana sehingga penulis bisa menyelesaikan tesis ini
6. Seluruh Bapak dan Ibu dosen yang telah mendidik dan mengajar penulis selama
berkuliah di Program Pascasarjana Prodi Ilmu Farmasi Fakultas Farmasi
Universitas Airlangga.
7. Seluruh tenaga non kependidikan Fakultas Farmasi Universitas Airlangga
terutama di laboratorium Teknologi Farmasi (Bapak Dwi Laksono, Mas Imam,
Mbak Yayuk, Bu Arie), dan laboratorium Kimia Analisis (Pak Kus dan Pak Iwan)
yang telah banyak membantu sehingga dapat menyelesaikan penelitian ini.
8. Papa (Daud Bontong S.Pd) dan Mama (Paulina Palungan) tercinta dan terbaik
yang pernah saya miliki karena sudah mengantar anakmu dengan doa yang tak
putus-putusnya hingga menjadi seorang master. Mendengarkan keluh kesah
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA vii
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
anakmu dalam selama menyelesaikan masa studi. Adik, kakak dan si jagoan kecil
matthew yang selalu menghibur serta keluarga besar Bontong-Palungan yang
support dan mendoakan.
9. Teman seperjuangan DDS 2016 (Mba yuyun, mba asti, mba ida, dan Bela) dan
Magister Ilmu Farmasi 2016 (Subhan, Ratih, Mba uut, Mba Dian, Thamzil, Sasa,
Mas hanny, Ninis, Ria) yang spelalu memberi motivasi, bersedia selalu
disusahkan sepanjang waktu dan menjadi tempat curahan hati selama bekerja di
masa studi dan penelitian serta Mahasiswa MIF (Aya, Sasa Annisa, Ria, Ica,) dan
Iqlima yang saya selalu menjadi menemani saat penelitian.
10. Team Palu dan penghuni kontrakan dan kos yang selalu menanyakan kabar dan
menghibur disaat penelitian.
11. Serta semua pihak yang telah mendukung dan tidak dapat penulis sebutkan .
Semoga Tuhan YME senantiasa melimpahkan rahmatNya kepada pihak yang
telah membantu dalam penyelesaian penyusunan tesis ini. Penulis juga berharap
semoga tesis ini dapat bermanfaat.
Akhir kata penulis menyadari bahwa tesis ini jauh dari sempurna, untuk itu
penulis mengharap kritik dan saran sebagai upaya penyempurnaan tesis ini. Semoga
tesis ini dapat bermanfat bagi perkembangan dunia kefarmasian.
Surabaya, 20 Mei 2019
Penulis
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA viii
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
RINGKASAN
Ciprofloxacin HCl adalah antibiotika golongan kuinolon yang memiliki spektrum antimikrobial yang luas serta memiliki aktifitas yang tinggi pada pemberian per oral untuk mengobati berbagai macam penyakit infeksi. Ciprofloxacin HCl memiliki beberapa kelemahan dalam penggunaan oral antara lain diabsorbsi oleh tubuh sebesar 70% namun setelah pemberian oral dan didistribusikan ke seluruh tubuh., metabolism dalam hepar hanya sebesar 15% kemudian dieksresikan 40-50%. Ciprofloxacin HCl yang dibuat dalam sediaan inhalasi memiliki keunggulan yaitu tidak dimetabolisme di hati, onset lebih cepat dan dosis yang dibutuhkan lebih kecil dibandingkan dengan sediaan intravena maupun oral.
Penelitian ini bertujuan memformulasi sistem mikrosfer dengan menggunakan polimer kappa karaginan dan penyambung silang KCl dengan menggunakan zat aktif Ciprofloxacin HCl sebagai model inhalasi serbuk kering (DPI). Mikrosfer ciprofloxacin-karaginan dibuat melalui proses gelasi ionik dengan teknik aerosolisasi. Mikrosfer menggunakan polimer karaginan 0,5 dan 1% dan penyambung silang 0,2, 0,4 dan 0,6% yang disebut formula F1, F2, F3, F4, F5 dan F6. Mikrosfer dievaluasi dengan uji moisture content, morfologi, ukuran partikel, efisiensi penjebakan, drug loading, uji pelepasan, uji sifat alir dan uji stabilitas.
Hasil evaluasi karakteristik fisik menghasilkan mikrosfer yang memiliki bentuk sferis, ukuran partikel kecil dengan permukaan yang halus. Untuk ukuran partikel dari keseluruhan formula adalah lebih kecil dari2µm. Hasil uji efisiensi penjebakan yaitu antara 40% dan 94%. Uji drug loading yaitu antara 25% hingga 37%. Uji pelepasan selama 14 jam menunjukkan hasil yaitu obat yang terlepas paling banyak adalah F1 sebesar 96,08% dan paling sedikit adalah F6 sebesar 75,46%. Evaluasi sifat alir menunjukkan hasil F1 hingga F4 memiliki sifat alir yang “baik” sedangkan untuk F5 dan F6 “sangat baik/excellent”. Hasil uji stabilitas selama βκ hari pada suhu 25oC dan 40oC menunjukkan morfologi dari mikrosfer masih berbentuk sferis dengan permukaan yang halus, ukuran partikel dan drug loading tidak berbeda signifikan selama masa penyimpanan. Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem ini sangat potensial sebagai sistem penghantaran obat inhalasi.
Kata kunci: Ciprofloxacin, kappa karaginan, Kalium Klorida, Karakteristik fisik, pelepasan obat, sifat alir, stabilitas.
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA ix
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
ABSTRACT
Ciprofloxacin HCl is a quinolone antibiotic which has broad antimicrobial spectrum and high activity in oral administration to treat various types of infectious diseases. Ciprofloxacin HCl has some limitations such as is absorbed in the body by 70% after oral administration and is metabolized in the liver by 15% then was excreted for about 40-50%. Ciprofloxacin HCl was made as inhalation dosage forms in order to avoid metabolism in the liver, to achieve faster onset and for application, this was need small doses compared to intravenous and oral preparations.
This study was aimed to formulate microspheres delivery system using kappa carrageenan polymers, potassium chloride (KCl) crosslinker and Ciprofloxacin HCl active agent in the form of a dry powder inhalation (DPI) model. The ciprofloxacin-carrageenan microspheres were made by ionic gelation with aerosolization techniques. Microspheres used carrageenan polymers of 0.5 and 1% and crosslinker of 0.2, 0.4 and 0.6% which was called F1, F2, F3, F4, F5 and F6 respectively. Microspheres were evaluated as moisture content, morphology, particle size, entrapment efficiency, drug loading, drug release, flow properties and stability test.
The results of physical characteristics were spherical in shape, small particles and smooth surface. The particle size for all formulas were less than 2µm. Entrapment efficiency were between 40% and 94%. Drug loading were between 25% to 37%.
Drug release results after 14 hours showed that highest release of drug was found for F1 (96.08%) and the lowest was F6 (75.46%). Flow properties resulted of F1 to F4 had good flow properties while those for F5 and F6 were excellent.
Stability test after 28 days at 25oC and 40oC showed that microspheres morphology was still spherical with a smooth surface, small particle size and drug loading did not differ significantly during the storage period. These showed the potential of ciprofloxacin HCl-ƙ carragenan microspheres for inhalation delivery system. Keywords: Ciprofloxacin, kappa carrageenan, Potassium Chloride, Physical characteristics, drug release, flow properties, stability.
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA x
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL .................................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................ ii
HALAMAN ORISINALITAS ........................................................................................ iv
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... v
RINGKASAN ................................................................................................................... viii
ABSTRACT ...................................................................................................................... ix
DAFTAR ISI .................................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... xv
DAFTAR TABEL ........................................................................................................... xvi
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................................. xviii
BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 10
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 11
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 12
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 13
2.1 Sistem pernapasan ........................................................................................... 13
2.2 Infeksi saluran pernapasan .............................................................................. 14
2.3 Sistem penghantaran obat melalui rute paru ................................................... 16
2.3.1 Kelebihan dan kekurangan .................................................................... 17
2.3.2 Faktor yang mempengaruhi sistem penghantaran obat paru ................. 18
2.3.2.1 Deposisi partikel di saluran udara ............................................. 18
β.γ.β.β Difusi Brownian ………………………………… ................... 18
2.3.3 Aplikasi sistem penghantaran obat ....................................................... 19
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA xi
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2.3.3.1 Nebulizer .................................................................................... 19
2.3.3.2 Metered Dose Inhaler (MDI) ..................................................... 20
2.3.3.3 Dry Powder Inhaler (DPI) ........................................................ 20
2.4 Mikrosfer ......................................................................................................... 20
2.5 Metode pembuatan mikrosfer .......................................................................... 21
2.5.1 Metode penguapan pelarut .................................................................... 21
2.5.2 Metode spray drying ............................................................................. 21
2.5.3 Metode gelasi ionik ............................................................................... 22
2.6 Karakterisasi mikrosfer ................................................................................... 22
2.6.1 Morfologi dan ukuran partikel .............................................................. 22
2.6.2 Yield ........................................................................................................ 23
2.6.3 Drug loading dan efisiensi penjebakan obat .......................................... 23
2.6.4 Profil sifat alir......................................................................................... 24
2.6.5 Pelepasan obat ........................................................................................ 26
2.6.6 Stabilitas sediaan .................................................................................... 26
2.7 Ciprofloxacin hydrochlorida ........................................................................... 27
2.8 Karaginan ......................................................................................................... 29
2.8.1 Jenis karaginan ........................................................................................ 30
2.8.2 Kelarutan karaginan ................................................................................ 31
2.8.3 Gelasi dalam air....................................................................................... 31
2.8.4 Sensitivitas pH ........................................................................................ 31
BAB 3 KERANGKA KONSEPTUAL .......................................................................... 33
3.1 Uraian Kerangka Konseptual .......................................................................... 33
3.2 Skema kerangka konseptual ............................................................................ 36
3.3 Hipotesis .......................................................................................................... 37
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA xii
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
BAB 4 METODE PENELITIAN ................................................................................... 38
4.1 Jenis dan Rancangan Penelitian ...................................................................... 38
4.2 Lokasi penelitian .............................................................................................. 38
4.3 Variabel Penelitian ........................................................................................... 38
4.2.1 Variabel Bebas ...................................................................................... 38
4.2.2 Variabel Tergantung .............................................................................. 39
4.2.3 Variabel Kendali ................................................................................... 39
4.4 Definisi Operasional ........................................................................................ 39
4.5 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................... 40
4.5.1 Alat penelitian ......................................................................................... 40
4.5.2 Bahan penelitian ..................................................................................... 41
4.6 Prosedur Penelitian .......................................................................................... 41
4.6.1 Tahapan penelitian .................................................................................. 41
4.7 Identifikasi bahan aktif dan bahan tambahan .................................................. 43
4.7.1 Identifikasi ciprofloxacin ........................................................................ 43
4.7.2 Identifikasi karaginan ............................................................................. 44
4.8 Pembuatan mikrosfer ciprofloxacin ................................................................ 45
4.8.1 Rancangan formula mikrosfer ciprofloxacin-karaginan ........................ 45
4.8.2 Cara pembuatan mikrosfer ciprofloxacin-karaginan .............................. 45
4.9 Karakterisitik fisikokimia mikrosfer ciprofloxacin-karaginan ........................ 47
4.9.1 Morfologi .............................................................................................. 47
4.9.2 Ukuran partikel ...................................................................................... 48
4.9.3 Yield ........................................................................................................ 48
4.9.4 Drug loading ......................................................................................... 49
4.9.5 Efisiensi penjebakan .............................................................................. 50
4.10 Pengujian pelepasan ciprofloxacin dari mikrosfer ....................................... 50
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA xiii
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
4.11 Pengujian sifat alir mikrosfer ........................................................................ 51
4.11.1 Bulk density dan tapped density .......................................................... 51
4.11.2 Carr’s index dan haustner ratio .......................................................... 52
4.12 Pengujian stabilitas mikrosfer ciprofloxacin ................................................. 52
4.13 Analisa Data .................................................................................................. 52
BAB 5 HASIL PENELITIAN ......................................................................................... 53
5.1 Hasil identifikasi bahan baku .......................................................................... 53
5.1.1 Ciprofloxacin HCl …………………………………………… ........... 53
5.1.2 Kappa karaginan ……………………………………………….......... .53
5.1.3 Maltodextrin …………………………………………………… ........ .54
5.2 Hasil Pemeriksaan Spektra IR dan DTA Formula Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan ……………………………………… ............ 55
5.3 Hasil Pemeriksaan DTA Formula Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa
karaginan……………………………………………… .................................... 58 5.4 Hasil uji moisture content mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan ............. 59
5.5 Hasil evaluasi karakteristik fisik mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan …………… ....................................................................................... 60
5.5.1 Hasil pengamatan organoleptis pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan .............................................................. 60
5.5.2 Morfologi ............................................................................................... 60
5.5.3 Ukuran Partikel ..................................................................................... 67
5.5.4 Yield ...................................................................................................... 69
5.5.5 Hasil pemeriksaan drug Loading dan efisiensi penjebakan .................. 70
5.5.5.1 Kurva baku ciprofloxacin HCl dalam larutan dapar fosfat salin pH ι,4……………………………………... .................... 70
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA xiv
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
5.5.5.2 Efisiensi penjebakan ……………………………….. .............. 71
5.5.5.3 Drug loading ………………….. ................................................. 72
5.6 Hasil evaluasi pelepasan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan .. ............... 73
5.6.1 Profil pelepasan Ciprofloxacin HCl dari mikrosfer Kappa karaginan.. .............................................................................................. 73
5.6.2 Hasil penentuan kinetika pelepasan Ciprofloxacin HCl dari
mikrosfer Kappa karaginan .................................................................... 74 5.6.3 Hasil penentuan Laju Pelepasan Ciprofloxacin HCl dari mikrosfer
kappa karaginan ..................................................................................... 77
5.7 Hasil evaluasi sifat alir mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan .................... 78
5.8 Hasil evaluasi stabilitas fisik mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ........... 79
5.8.1 Hasil pengamatan organoleptis pada uji stabilitas mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan. .............................................................. 79
5.8.2 Hasil uji stabilitas drug loading pada mikrosfer ciprofloxacin-
kappa karaginan. .................................................................................... 79 5.8.3 Hasil uji stabilitas ukuran paartikel mikrosfer ciprofloxacin-kappa
karaginan. ............................................................................................... 82 BAB 6 PEMBAHASAN ..................................................................................................... 84
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 91
7.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 91
7.2 Saran ................................................................................................................... 92
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 93
LAMPIRAN ........................................................................................................................ 103
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA xv
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur kimia ciprofloxacin .......................................................................... 28
Gambar 3.1 Skema kerangka konseptual .......................................................................... 36
Gambar 4.1 Skema kerja penelitian ................................................................................... 42
Gambar 4.2 Skema pembuatan mikrosfer ......................................................................... 47
Gambar 5.1 Hasil pengamatan morfologi Formula 1 ........................................................ 61
Gambar 5.2 Hasil pengamatan morfologi Formula 2 ........................................................ 62
Gambar 5.3 Hasil pengamatan morfologi Formula 3 ........................................................ 63
Gambar 5.4 Hasil pengamatan morfologi Formula 4 ........................................................ 64
Gambar 5.5 Hasil pengamatan morfologi Formula 5 ........................................................ 65
Gambar 5.6 Hasil pengamatan morfologi Formula 6 ........................................................ 66
Gambar 5.7 Diagram ukuran partikel ................................................................................ 68
Gambar 5.8 Grafik kurva baku pengukuran ciprofloxacin HCl ........................................ 71
Gambar 5.9 Diagram rata-rata % kumulatif mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan yang terlepas ................................................................................. 74
Gambar 5.10 Grafik model pelepasan kinetika orde 0 ........................................................ 75
Gambar 5.11 Grafik model pelepasan kinetika orde 1 ........................................................ 76
Gambar 5.12 Grafik model pelepasan kinetika Higuchi ..................................................... 76
Gambar 5.13 Grafik model pelepasan Korsemeyer-Peppas ................................................ 77
Gambar 5.14 Grafik uji stabilitas drug loading pada setelah periode penyimpanan pada suhu 25oC .............................................................................................. 81
Gambar 5.14 Grafik uji stabilitas drug loading pada setelah periode penyimpanan pada suhu 40oC .............................................................................................. 81
Gambar 5.14 Grafik uji stabilitas ukuran partikel setelah periode penyimpanan pada suhu 25oC dan 40oC ....................................................................................... 82
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA xvi
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Skala sifat alir ................................................................................................... 26
Tabel 4.1 Formula mikrosfer ciprofloxacin hydrochloride-karaginan ............................. 45
Tabel 5.1 Hasil identifikasi Ciprofloxacin HCl ................................................................ 53
Tabel 5.2 Hasil identifikasi Kappa karaginan ................................................................... 54
Tabel 5.3 Hasil identifikasi Maltodextrin ......................................................................... 54
Tabel 5.4 Hasil identifikasi Formula 1 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ........... 55
Tabel 5.5 Hasil identifikasi Formula 2 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ........... 56
Tabel 5.6 Hasil identifikasi Formula 3 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ........... 56
Tabel 5.7 Hasil identifikasi Formula 4 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ........... 57
Tabel 5.8 Hasil identifikasi Formula 5 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ........... 57
Tabel 5.9 Hasil identifikasi Formula 6 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ........... 58
Tabel 5.10 Hasil pemeriksaan DTA formula mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan .......................................................................................................... 58
Tabel 5.11 Hasil uji moisture content mikrosfer ciprofloxacin karaginan ......................... 59
Tabel 5.12 Hasil pengamatan organoleptis pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ................................................................................................ 60
Tabel 5.13 Hasil pengamatan ukuran partikel serbuk mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan .......................................................................................................... 67
Tabel 5.14 Hasil pengukuran yield pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan .......................................................................................................... 69
Tabel 5.15 Hubungan konsentrasi ciprofloxacin HCl dengan absorban pada panjang gelombang 268 nm ........................................................................................... 70
Tabel 5.16 Hasil pengukuran efisiensi penjebakan pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ......................................................................... 71
Tabel 5.17 Hasil pengukuran drug loading pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ................................................................................................ 72
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA xvii
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.18 Hasil uji pelepasan pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan .......................................................................................................... 73
Tabel 5.19 Persamaan regresi model kinetika pelepasan ................................................... 75
Tabel 5.20 Harga koefisien relasi (R2) model kinetika pelepasan ...................................... 75
Tabel 5.21 Hasil penentuan laju pelepasan ciprofloxacin HCl dari mikrosfer ................... 78
Tabel 5.22 Hasil pengukuran profil sifat alir pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan ................................................................................................ 78
Tabel 5.23 Hasil pengamatan organoleptis pada mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan pada suhu 25oC dan suhu 40oC setelah 28 hari penyimpanan ......... 79
Tabel 5.24 Hasil uji stabilitas drug loading mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan setelah 28 hari penyimpanan ............................................................................ 80
Tabel 5.25 Hasil uji stabilitas ukuran partikel mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan setelah 28 hari penyimpanan ............................................................ 82
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA xviii
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
DAFTAR SINGKATAN
CFC : (Chloro Fluoro Carbon)
DMSO : Dimetil sulfoksida
DPI : Dry Powder Inhalers
DTA : Differential Thermal Apparatus
ISPA : Infeksi Saluran Pernapasan Akut
KCl : Kalium klorida
MDI : Metered Dose Inhalers
PPOK : Penyakit paru obstruktif kronik
RH : Relative humidity
SEM : Scanning Electroscopy Microscope
SSL : Sodium stearyl lactate
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
1 TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mikrosfer merupakan sistem penghantaran obat yang digunakan untuk
penghantaran obat yang terkontrol, untuk meningkatkan bioavailabilitas,
stabilitas dan untuk menargetkan obat ke situs tertentu pada tingkat yang telah
ditentukan. Mikrosfer adalah partikel berbentuk sferis yang memiliki ukuran
partikel rata-rata mulai dari 1 sampai 50 µm yang terdiri dari bahan aktif dan
polimer (Patel, 2011). Sistem penghantaran ini menawarkan banyak
keuntungan dibandingkan dengan bentuk sediaan konvensional, yang meliputi
peningkatan efikasi, mengurangi toksisitas, meningkatkan kepatuhan dan
kenyamanan pasien (Kadam, 2015).
Sistem penghantaran obat melalui rute paru dalam bentuk inhalasi
membutuhkan bentuk sediaan dengan ukuran mikron sehingga dibuat
rancangan sediaan obat dengan menggunakan teknologi mikropartikel
(Ravichandiran, 2011). Salah satu teknologi mikropartikel yang biasa
digunakan yaitu mikrosfer. Untuk sistem penghantaran inhalasi, mikrosfer
yang diinginkan adalah berbentuk sferis dengan ukuran partikel 1-5 µm agar
dapat terdeposisi pada alveoli dan tidak berbentuk agregat. Pelepasan diatur
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 2
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
oleh struktur molekul obat dan polimer, degradasi polimer, luas permukaan
dan porositas mikrosfer (Patel, 2011).
Sistem penghantaran obat melalui rute paru memiliki kelebihan
dibandingkan dengan sistem penghantaran obat konvensional melalui rute
oral. Kelebihan tersebut antara lain adalah melindungi obat dari degradasi
enzimatik, menghantarkan obat langsung ke tempat yang ditargetkan di paru-
paru, memberikan pelepasan obat yang terkontrol, mengurangi frekuensi
dosis, memaksimalkan efisiensi terapeutik, tidak mengalami first pass
metabolism dan meminimalkan efek samping yang merugikan (El-Sherbiny,
2015). Ada tiga bentuk sediaan untuk rute pulmonal yang telah digunakan
yaitu Nebulizer, Metered Dose Inhalers (MDI) dan Dry Powder Inhalers
(DPI). Dry Powder Inhaler (DPI) memiliki kelebihan yaitu tidak
menggunakan propelan Cloro Fluoro Carbon (CFC), ramah lingkungan,
penggunaan DPI layaknya bernapas seperti biasa, tidak dibutuhkan
koordinasi antara penekanan alat dengan pernapasan dan formulasi DPI lebih
stabil dibandingkan MDI maupun Nebulizer (Milala, 2013).
Dalam pembuatan mikropartikel, salah satu bahan tambahan yang
digunakan adalah polimer. Polimer tersebut dapat berasal dari alam maupun
sintesis. Polimer yang berasal dari bahan alam memiliki kelebihan yaitu dapat
diperbarui, biodegradable (dapat diuraikan), mempunyai sifat mekanis yang
baik dan ekonomis (Coniwati, 2014).
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 3
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Salah satu polimer alam yang banyak digunakan adalah karaginan.
Karaginan adalah polisakarida yang diekstraksi dari beberapa spesies rumput
laut atau alga merah (rhodophyceae). Karaginan telah banyak digunakan
dalam bidang farmasi, misalnya mikrokapsul untuk penghantaran
berkelanjutan dan untuk pelepasan terkontrol atau tablet. Secara komersil
karaginan yang sering digunakan adalah kappa, iota dan lambda. Jenis kappa
dan iota karaginan mampu membentuk gel sedangkan lambda karaginan tidak
mampu membentuk gel karena tidak mengandung 3,6-anhidrogalaktosa
(Diharmi, 2011). Karaginan kappa ( -) memiliki satu kelompok sulfat,
sedangkan iota ( -) dan lambda ( -) masing-masing memiliki dua dan tiga
kelompok sulfat per unit disakarida (Mihaila, 2013). Semua karaginan larut
dalam air, lambda membentuk larutan kental, kappa dan iota gel membentuk
larutan termoreversibel tergantung pada konsentrasi larutan (Williams, 2003).
Konsentrasi maksimum kappa karaginan yang digunakan untuk enkapsulasi
adalah 2% (Rowe, 2009) tetapi dari hasil optimasi yang dilakukan,
konsentrasi kappa karaginan yang dapat digunakan pada spray nozzle adalah
maksimum 1%. Kappa karaginan (-karaginan) mampu larut pada suhu ruang
dengan konsentrasi yang cukup rendah (0,6-1% b/b) sehingga hanya
mengandung konsentrasi kappa karaginan yang kecil. Sedangkan kekuatan gel
ini sangat bergantung pada konsentrasi kappa karaginan (Sen & Erboz, 2010).
Pembentukan mikrosfer dengan polimer kappa karaginan dibutuhkan
penyambung silang. Ada beberapa penyambung silang yang dapat digunakan
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 4
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
untuk kappa karaginan yaitu K+, Na+, Rb+ , Cs+ , dan Li+ (Tecante, 2012).
Penyambung silang yang banyak digunakan untuk kappa karaginan adalah
kalium klorida (KCl) (Krasaekoopt, 2003). KCl digunakan karena dapat
membentuk gel yang stabil, elastis, kohesif dan transparan (Kelco, 2001).
Tujuan obat dienkapsulasi yaitu melindungi bahan aktif dari degradasi dan
mengatur pelepasan bahan aktif pada target yang dituju (Nur Hidayah, 2016).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pada proses pembentukan
mikrosfer antara lain rasio kopolimer, jumlah bahan penyambung silang dan
persentase drug loading untuk mengoptimalkan variabel proses pada efisiensi
enkapsulasi obat, laju pelepasan, ukuran, dan morfologi (Rani et al, 2010).
Salah satu zat aktif yang digunakan dalam sistem penghantaran paru
adalah ciprofloxacin. Ciprofloxacin menempati urutan ketiga untuk
penggunaan antibiotik yang diresepkan oleh praktisi kesehatan dan yang
paling banyak digunakan di Pusat Kesehatan Masyarakat (Puskesmas) dan
rumah sakit (Siahaan, 2015). Ciprofloxacin merupakan antibiotik yang paling
banyak digunakan untuk infeksi saluran napas karena penggunaannya hanya
sekali hingga dua kali sehari sehingga pasien nyaman menggunakannya dan
meningkatkan kepatuhan pasien (Raini, 2016).
Ciprofloxacin adalah antibiotika yang termasuk dalam golongan
kuinolon, sebagai obat yang memiliki spektrum antimikrobial yang luas serta
memiliki aktifitas yang tinggi pada pemberian per oral untuk mengobati
berbagai macam penyakit infeksi. Ciprofloxacin juga memiliki efek samping
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 5
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
yang relatif sangat ringan, serta sedikit sekali menjadi resisten terhadap
kuman. Ciprofloxacin dalam penggunaan oral diabsorbsi oleh tubuh sebesar
70% setelah pemberian oral lalu didistribusikan ke seluruh tubuh.
Ciprofloxacin kemudian metabolisme di dalam hepar sebesar 15% kemudian
dieksresikan 40-50% dari pemberian dosis oral (FDA, 2009). Ciprofloxacin
dibuat dalam sediaan inhalasi karena memliki kelebihan yaitu tidak terjadi
metabolism di hati, onset lebih cepat dan dosis yang dibutuhkan lebih kecil
dibandingkan dengan sediaan intravena maupun oral (Shaikh, 2010).
Ciprofloxacin stabil pada rentang pH 5-7. (Ali, 2014).
Saat ini banyak terjadi masalah kesehatan yang disebabkan karena
faktor lingkungan tempat tinggal serta gaya hidup yang tidak sehat sehingga
dapat menimbulkan penyakit salah satunya adalah infeksi saluran pernapasan
(Prasetyo, 2017). Penyebab angka kematian di dunia yaitu penyakit paru
obstruktif kronik sebanyak 3,2 juta jiwa, sementara kanker paru-paru
(bersama dengan kanker trakea dan bronkus) menyebabkan 1,7 juta kematian.
Infeksi saluran pernapasan bawah tetap menjadi penyakit menular yang paling
mematikan, menyebabkan 3,2 juta kematian di seluruh dunia pada tahun 2015
(WHO, 2015).
Pneumonia merupakan penyebab dari 16% kematian balita, yaitu
diperkirakan sebanyak 920.136 balita di tahun 2015. Pneumonia menyerang
semua umur di semua wilayah, namun terbanyak adalah di Asia Selatan dan
Afrika sub-Sahara (www.who.int.factsheet.pneumonia). Sedangkan menurut
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 6
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Dinas Kesehatan Surabaya, pada tahun 2015 jumlah kasus pneumonia balita
yang ditemukan sebanyak 4.018 kasus dari perkiraan balita yang menderita
pneumonia. Populasi yang rentan terserang pneumonia adalah anak-anak usia
kurang dari 2 tahun, usia lanjut lebih dari 65 tahun, atau orang yang memiliki
masalah kesehatan (malnutrisi, gangguan imunologi) (Dinas Kesehatan,
2016).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pada proses pembentukan
mikrosfer antara lain rasio kopolimer, jumlah bahan penyambung silang dan
persentase drug loading untuk mengoptimalkan variabel proses pada efisiensi
enkapsulasi obat, laju pelepasan, ukuran, dan morfologi (Rani et al, 2010).
Ada beberapa teknik untuk pembuatan mikrosfer antara lain gelasi-
ionik, penguapan pelarut, pemisahan fase koaservasi dan penyambung silang
kimia (Kamble, 2012). Pada penelitian ini akan digunakan metode gelasi-
ionik. Metode ini melibatkan proses sambung silang antara polielektrolit
dengan adanya pasangan ion multivalennya. Gelasi ionik diikuti dengan
kompleksasi polielektrolit dengan polielektrolit yang berlawanan.
Pembentukan ikatan sambung silang ini akan memperkuat kekuatan mekanis
dari partikel yang terbentuk (Park and Yeo, 2007). Keuntungan dari metode
ini antara lain preparasi yang sederhana dan mudah tanpa menggunakan
pelarut organik yang berbahaya dan tanpa pemanasan yang dapat merusak
bahan aktif, sehingga dapat digunakan untuk obat dengan kategori tidak stabil
(Dounighi, 2012).
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 7
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Efektivitas ciprofloxacin juga ditentukan dari pelepasan mikrosfer.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pelepasan antara lain polimer yang
mengembang (swelling), rasio polimer dan obat, erosi polimer, difusi obat
serta distribusi obat di dalam matriks, (Vilar, 2012).
Parameter sifat alir merupakan parameter yang sangat penting untuk
sediaan serbuk inhalasi. Serbuk inhalasi harus melewati tracheobronchial,
alveoli dan alat DPI yang akan digunakan (Taylor & Francis, 2001).
Parameter sifat alir antara lain serbuk yang kering, tekstur permukaan, bentuk
dan ukuran partikel (Peng et al, 2016).
Saat ini banyak terjadi masalah kesehatan yang disebabkan karena
faktor lingkungan tempat tinggal serta gaya hidup yang tidak sehat sehingga
dapat menimbulkan penyakit salah satunya adalah infeksi saluran pernapasan
(Prasetyo, 2017). Penyebab angka kematian di dunia yaitu penyakit paru
obstruktif kronik sebanyak 3,2 juta jiwa, sementara kanker paru-paru
(bersama dengan kanker trakea dan bronkus) menyebabkan 1,7 juta kematian.
Infeksi saluran pernapasan bawah tetap menjadi penyakit menular yang paling
mematikan, menyebabkan 3,2 juta kematian di seluruh dunia pada tahun 2015
(WHO, 2015).
Pneumonia merupakan penyebab dari 16% kematian balita, yaitu
diperkirakan sebanyak 920.136 balita di tahun 2015. Pneumonia menyerang
semua umur di semua wilayah, namun terbanyak adalah di Asia Selatan dan
Afrika sub-Sahara (www.who.int, factsheet, pneumonia, up dated September
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 8
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2016). Sedangkan menurut Dinas Kesehatan Surabaya, pada tahun 2015
jumlah kasus pneumonia balita yang ditemukan sebanyak 4.018 kasus dari
perkiraan balita yang menderita pneumonia. Populasi yang rentan terserang
pneumonia adalah anak-anak usia kurang dari 2 tahun, usia lanjut lebih dari
65 tahun, atau orang yang memiliki masalah kesehatan (malnutrisi, gangguan
imunologi) (Dinas Kesehatan, 2016).
Penelitian dengan bahan aktif triazole, polimer karaginan,
penyambung silang glutaraldehyde, menggunakan pelarut dimetil sulfoksida
(DMSO) dan toluene serta menggunakan metode crosslinking-double
emulsion menunjukkan hasil pengamatan pada permukaan mikrosfer terjadi
agregasi, partikel halus dan permukaan kasar, drug release setelah 30-45
menit selama 9 jam dengan % drug release sebesar 77 %, derajat
mengembang dalam median PBS pH 7,2 masih tinggi dengan rasio 350% dari
diameter rata-rata awal (Elena et al, 2014).
Penelitian mikrokapsul yang menggunakan polimer karaginan dengan
penambahan emulsifier sodium stearyl lactate (SSL) dan menggunakan
metode spray drying menunjukkan permukaan partikel berbentuk sferis, yield
sebesar 45%, efisiensi penjebakan sebesar 80 %, diameter rata-rata dari
mikrokapsul menurun secara signifikan dari γ0,0γ ke 16.05 m (Chan et al,
2016).
Pengujian stabilitas pada mikrosfer dengan bahan aktif Pirfenidone
dan polimer kitosan pada suhu 40oC dengan relative humadity (RH) 75%
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 9
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
selama 30 hari dengan mengamati efisiensi penjebakan dan drug loading.
menunjukkan bahwa persentase efisiensi penjebakan berkisar 78,4- 86,2%
dan drug loading 5,4-6,7% dan selama penyimpanan tidak terjadi perubahan
(Li & Gong, 2016).
Uji stabilitas pada mikrosfer dengan bahan aktif ofloxacin dengan
menggunakan polimer kitosan dan kopolimer sodium alginat dan gelatin pada
suhu 25oC selama 28 hari dengan kandungan obat dan stabilitas fisik dari
mikrosfer. Pengujian dilakukan secara interval yaitu hari ke-0, ke-7, ke-14,
ke-21 dan ke-28. Hasil pengujian stabilitas menunjukkan bahwa persentase
kandungan obatnya sebesar 93% dan tidak terlihat perubahan fisik yang
terjadi pada mikrosfer selama 28 hari penyimpanan (Kumari &
Muruganandham (2012). Faktor yang mepengaruhi dari stabilitas antara lain
suhu, kelembaban dan cahaya (Sari, 2012).
Penelitian dengan menggunakan bahan aktif Ciprofloxacin dengan
menggunakan polimer alginat dan penyambung silang CaCl2 menunjukkan
ukuran partikel sebesar 4γ1±1ι m - 532±14 m, morfologi berbentuk sferis,
efisinesi penjebakan sebesar 80.21% - 93.32% dan drug loading sebesar
95,145 - 97,91% sedangkan pada pelepasan obat, dengan meningkatnya
konsentrasi alginat maka pelepasan obat menjadi menurun dari 10 jam hingga
14 jam (Patel, 2014). Sedangkan penelitian dengan bahan aktif Ciprofloxacin
hydrochloride (HCl) menggunakan polimer dengan konsentrasi yang berbeda
dan campuran polimer etil selulosa dan HPMC dengan teknik penguapan
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 10
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
pelarut menunjukkan yield sebesar 78,25% - 89,27%, efisiensi penjebakan
sebesar 72,67% - 89,27% dengan morfologi sferis, permukaan yang halus dan
studi stabilitas menunjukkan hasil yang baik tetapi ukuran partikel rata-rata
mikrosfer meningkat secara signifikan dengan peningkatan konsentrasi
polimer yaitu berkisar antara 180,12 ± 0,31 hingga 222,43 ± 0,35 µm
(Ramalingam, 2017).
Dari hasil penjabaran diatas, tujuan dari penelitian ini adalah untuk
memformulasi sistem penghantaran inhalasi dengan bahan aktif ciprofloxacin
sebagai sistem penghantaran inhalasi dengan menggunakan polimer kappa
karaginan. Parameter penelitian yang akan dipelajari adalah pengaruh dari
konsentrasi polimer dan konsentrasi sambung silang terhadap karakteristik
fisik, pelepasan, sifat alir dan stabilitas fisik selama 28 hari (pengujian
dilakukan interval pada hari ke-0, 7, 15 dan 28) pada mikrosfer ciprofloxacin-
kappa karaginan.
1.2 Rumusan masalah
Berdasarkan uraian latar belakang diatas maka dirumuskan permasalahan
sebagai berikut
1. Bagaimana pengaruh konsentrasi polimer kappa karaginan dan
penyambung silang KCl terhadap karakteristik fisik (efisiensi penjebakan,
yield, morfologi, ukuran partikel dan drug loading) mikrosfer
ciprofloxacin-kappa karaginan ?
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 11
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2. Bagaimana pengaruh konsentrasi polimer kappa karaginan dan
penyambung silang KCl terhadap pelepasan ciprofloxacin dari mikrosfer
kappa karaginan sebagai sistem penghantaran obat inhalasi?
3. Bagaimana pengaruh konsentrasi polimer kappa karaginan dan
penyambung silang KCl terhadap sifat alir dari mikrosfer ciprofloxacin-
kappa karaginan sebagai sistem penghantaran obat inhalasi?
4. Bagaimana pengaruh konsentrasi polimer kappa karaginan dan
penyambung silang KCl terhadap stabilitas fisik mikrosfer ciprofloxacin-
kappa karaginan (morfologi, drug loading dan efisiensi penjebakan)
selama 28 hari?
1.3 Tujuan penelitian
1.3.1 Tujuan umum
Menentukan formula mikrosfer inhalasi ciprofloxacin dengan menggunakan
polimer kappa karaginan dan penyambung silang KCl yang paling optimum.
1.3.2 Tujuan khusus
1. Membandingkan pengaruh peningkatan konsentrasi kappa karaginan dan
KCl terhadap karakteristik fisik (efisiensi penjebakan, yield, morfologi,
ukuran partikel dan drug loading) mikrosfer ciprofloxacin-kappa
karaginan.
2. Membandingkan pengaruh peningkatan konsentrasi kappa karaginan dan
KCl terhadap pelepasan ciprofloxacin dari mikrosfer kappa karaginan
sebagai sistem penghantaran obat inhalasi
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 12
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
3. Membandingkan pengaruh peningkatan konsentrasi kappa karaginan dan
KCl terhadap sifat alir dari mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
sebagai sistem penghantaran obat inhalasi
4. Membandingkan pengaruh peningkatan konsentrasi kappa karaginan dan
KCl terhadap stabilitas fisik mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
selama 28 hari
1.4 Manfaat penelitian
1. Manfaat praktis
Dengan sistem penghantaran mikrosfer kappa karaginan diharapkan dapat
meningkatkan efektifitas ciprofloxacin (efisiensi penjebakan, drug loading
dan pelepasan zat aktif) dalam sediaan inhalasi
2. Manfaat teoritis
Manfaat dari penelitian ini diharapkan diperoleh data tentang mikrosfer
ciprofloxacin yang paling optimum dalam sistem penghantaran paru
dengan menggunakan kappa karaginan yang memiliki karakteristik fisik
yang baik sehingga dapat digunakan sebagai dasar untuk pengembangan
sistem penghantaran paru yang stabil, efektif, aman dan akseptabel
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON 13
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Pernapasan
Secara umum anatomi saluran pernapasan terbagi dua yaitu saluran
pernapasan atas dan saluran pernapasan bawah. Saluran pernapasan bagian atas
terdiri dari kavum nasi, laring, orofaring, dan nasofaring. Saluran pernapasan
bagian bawah terdiri dari trakea, bronkus, bronkiolus, dan alveoulus. Secara
histologi dan fungsional, sistem pernapasan terbagi menjadi bagian konduksi
(membawa udara ke paru) dan bagian respiratorik. Dalam bagian respiratorik
terjadi pertukaran gas antara oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2). Sistem
konduksi terdiri atas rongga hidung, nasofaring, trakea, bronkus, bronkiolus,
bronkiolus terminalis. Sistem konduksi memiliki dua fungsi utama yaitu
menyediakan sarana bagi udara yang keluar masuk paru dan dapat
mengondisikan udara yang dihirup. Sistem respiratorik yaitu bronkiolus
respiratorius, duktus alveolaris dan alveoli (Mescher, 2011).
Fungsi utama pernapasan adalah mendapatkan oksigen untuk digunakan
tubuh dan mengeluarkan karbon dioksida yang diproduksi oleh sel, udara secara
bergantian akan dimasukan ke dalam paru dan dikeluarkan dari paru sehingga
dapat ditukarkan antara atmosfer (lingkungan eksternal) dan alveolus paru.
Pertukaran ini termasuk mekanisme berna pas atau ventilasi. Setelah O2 terhirup
maka di dalam alveolus akan terjadi pertukaran O2 dan CO2 dengan cara difusi
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 14
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
setelah itu O2 akan diangkut oleh darah dan diedarkan ke seluruh jaringan. Selain
berfungsi dalam pertukaran O2 dan CO2, sistem pernapasan juga dapat melaksanakan
fungsi-fungsi non-respiratorik, diantaranya:
1. Sebagai pelembab udara yang masuk, mencegah alveolus mengering, karena
O2 dan CO2 tidak dapat berdifusi pada membran yang kering.
2. Membantu mempertahankan keseimbangan asam dan basa
3. Merupakan sistem pertahanan terhadap benda asing yang terhirup
4. Mengeluarkan, memodifikasi, mengaktifkan, atau menginaktifkan berbagai
bahan yang mengalir melewati sirkulasi paru (Sherwood, 2011)
Sistem pernapasan atas terdiri dari hidung, rongga hidung, faring, laring
dan subglotis. Dalam keadaan normal udara masuk ke dalam sistem pernapasan
melalui hidung akan disaring terlebih dahulu, dilembabkan lalu dihangatkan di
dalam rongga hidung, kemudian melewati faring, laring, dan trakea, dan
kemudian masuk ke dalam paru-paru (Sherwood, 2011).
2.2 Infeksi Saluran Pernapasan
Penyakit infeksi merupakan salah satu masalah kesehatan yang dialami
Negara berkembang termasuk Indonesia. Klasifikasi dari infeksi adalah
klasifikasi klinis dan klasifikasi mikrobiologi (penyebab infeksi). Klasifikasi
klinis meliputi penyakit diare, penyakit pernapasan, infeksi sistem saraf pusat,
infeksi kardiovaskuler dan luka. Sedangkan klasifikasi mikrobiologi adalah
bakteri, virus, jamur dan parasit (Nelson, 2001).
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 15
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Infeksi pernapasan merupakan salah satu penyebab morbiditas dan
mortalitas di antara semua kelompok umur di seluruh dunia. Infeksi saluran
pernapasan terdiri dari infeksi saluran pernapasan atas dan infeksi saluran
pernapasan bawah (Xirogianni, 2013).
Infeksi Saluran Pernapasan Akut sering disingkat dengan ISPA
merupakan infeksi saluran pernapasan. Istilah ini diadaptasi dari istilah dalam
bahasa Inggris Acute Respiratory Infections (ARI). ISPA meliputi tiga unsur
yakni infeksi, saluran pernapasan dan akut sebagai berikut:
1. Infeksi adalah masuknya kuman atau mikroorganisme ke dalam tubuh
manusia dan berkembang biak sehingga menimbulkan gejala penyakit.
2. Saluran pernapasan adalah organ mulai dari hidung hingga alveoli beserta
organ adneksanya seperti sinus-sinus, rongga telinga tengah dan pleura.
ISPA secara anatomis mencakup saluran pernapasan bagian atas, saluran
pernapasan bagian bawah (termasuk jaringan paru-paru) dan organ adneksa
saluran pernapasan. Dengan batasan ini, jaringan paru termasuk dalam
saluran pernapasan (respiratory tract).
3. Infeksi akut adalah infeksi yang berlangsung sampai dengan 14 hari. Batas
14 hari diambil untuk menunjukkan proses akut meskipun untuk beberapa
penyakit yang dapat digolongkan dalam ISPA proses ini dapat berlangsung
lebih dari 14 hari (Yudarmawan, 2012).
Menurut Depkes RI (2005), Infeksi Saluran Pernapasan Akut (ISPA)
adalah penyakit Infeksi akut yang menyerang salah satu bagian dan atau lebih
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 16
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
dari saluran napas mulai dari hidung (saluran atas) hingga alveoli (saluran
bawah) termasuk jaringan adneksanya seperti sinus, rongga telinga tengah dan
pleura. Bakteri penyebab ISPA seperti : Diplococcus pneumonia,
Pneumococcus, Streptococcus hemolyticus, Streptococcus aureus, Hemophilus
influenza, Bacillus Friedlander. Virus seperti : Respiratory syncytial virus,
virus influenza, adenovirus, cytomegalovirus. Jamur seperti : Mycoplasma
pneumoces dermatitides, Coccidioides immitis, Aspergillus, Candida albicans
(Kurniawan dan Israr, 2009).
2.3 Sistem Penghantaran Obat Melalui Rute Paru
Paru merupakan rute yang menarik untuk penghantaran obat non-invasif
yang memiliki keunggulan baik untuk tujuan sistemik maupun lokal. Terapi
dengan obat yang menggunakan polimer memiliki sistem penghanataran yang
lebih baik, obat dapat dirancang untuk memberikan aktivitas terapetik yang
dibuat dengan cara pelepasan secara terus menerus (sustained release) dan
memiliki kemampuan untuk menargetkan sel dan organ tertentu. Mikropartikel
menunjukkan penghantaran obat yang lebih baik pada paru-paru. (Sung, 2007).
Mikropartikel telah diteliti sebagai pembawa penghantaran obat untuk
pemberian obat paru-paru yang digunakan pada gangguan paru seperti asma,
penyakit paru obstruktif kronik dan penyakit infeksi. Mikroenkapsulasi
menawarkan keuntungan dari melindungi obat terhadap metabolisme paru,
pelepasan obat yang berkelanjutan dan berkepanjangan. Formulasi
mikropartikulat dengan pelepasan yang diperpanjang akan meningkatkan
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 17
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
kepatuhan pasien dengan terapi jangka panjang yang memungkinkan
pemberian dosis yang lebih jarang dan akan mengurangi efek samping jangka
panjang yang terkait dengan sistemik/oral. Formulasi DPI ciprofloxacin
mengandung partikel obat yang dimikronisasi cukup kecil agar dapat terdeposisi
di paru-paru. Selain itu, obat mikropartikel secara efisien menembus ke alveoli
paru karena memiliki ukuran antara 1-5 µm dan kemudian dapat mencapai
konsentrasi obat intraselular yang tinggi pada makrofag. Dengan demikian
dapat mengurangi durasi pengobatan dan mencegah resistensi multi-obat
(Pham, 2015).
2.3.1 Kelebihan dan Kekurangan
Rute paru berfungsi sebagai alternatif terbaik non-invasif untuk
penghantaran obat secara sistemik karena paru-paru memiliki luas permukaan
absorptif yang besar (hingga 100 m2) sehingga memiliki absorptive membran
mukosa dan suplai darah yang baik (Solanki, 2011).
Kelebihan dari sistem penghantaran paru adalah penghantaran obat
pada tempat yang diinginkan sehingga bagian tubuh yang lain tidak terpapar
oleh obat, dosis yang digunakan rendah, memiliki efek samping yang sangat
kecil, memiliki onset cepat dan terhindar dari degradasi obat oleh hati (Jawahar,
2012).
Selain memiliki kelebihan, sistem penghantaran paru juga memiliki
kekurangan yaitu memiliki efisiensi rendah dari sistem inhalasi, pada setiap
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 18
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
serbuk obat memiliki massa yang kecil, stabilitas formulasi yang kurang baik,
dosis pengganti yang tidak tepat (Shaikh, 2010).
2.3.2 Faktor Yang Mempengaruhi Sistem Penghantaran Obat Paru
2.3.2.1 Deposisi (Pengendapan) Partikel di Saluran Udara
Sediaan aerosol merupakan sistem koloid dua fase, di dalam sediaan
tersebut mengandung fase terdispersi dalam bentuk padat, cair maupun
kombinasi dari keduanya. Untuk terapi yang efektif maka partikel obat dalam
aerosol harus mengalami deposisi dalam jumlah yang cukup di paru-paru.
Mekanisme resistensi pernapasan dari mucociliary cleareance dan fagositosis
oleh makrofag dapat menyebabkan partikel menjadi tidak larut. Pelarutan
partikel menjadi lambat dan obat dapat mengalami proses enzimatik sebelum
memberikan efek farmakologi pada target yang diinginkan (Ashish, 2012).
2.3.2.2 Difusi Brownian
Partikel yang ukurannya lebih kecil dari 1 µm akan digantikan secara
berurutan oleh molekul gas yang dapat menyebabkan tubrukan antar partikel
pada dinding pernapasan. Kemungkinan pengendapan partikel terjadi karena
difusi meningkat dan ukuran partikel menurun. Difusi Brownian sering terjadi
pada daerah yang memiliki aliran udara sangat rendah atau tidak ada, misalnya
di daerah alveoli (Ashish, 2012).
Partikel yang lebih besar dari 10 m akan cepat hilang pada saluran
udara bagian atas karena proses menelan, batuk dan mukosiliar. Sedangkan
partikel dalam kisaran ukuran 0,5-5 m dapat pecah karena mengalami
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 19
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
tubrukan pada saluran udara atas dan mungkin mengalami deposisi dengan
sedimentasi dan tubrukan pada daerah trakebronkial dan alveoli. Jika ukuran
partikel aerosol adalah antara γ dan 5 m kemudian deposisi itu terutama terjadi
di wilayah Trakeobronkial. Jika partikel lebih kecil dari γ m kemungkinan
terjadi deposisi pada alveoli (Ashish, 2012).
2.3.3 Aplikasi Sistem Penghantaran Obat
Pada sistem penghantaran obat, terdapat 3 jenis sediaan inhalasi yaitu:
Metered Dose Inhaler (MDI), Dry Powder Inhaler (DPI) dan Nebulizer.
2.3.3.1 Nebulizer
Ada dua tipe umum sistem nebulizer yaitu ultrasonik dan air jet.
Nebulizer ultrasonik, menggunakan gelombang ultrasonik yang terbentuk di
ruang nebulizer ultrasonik dengan kristal piezoelektrik yang bergetar. Sistem ini
mengatur gelombang energi yang tinggi dalam larutan dalam ruang perangkat
dengan frekuensi yang tepat sehingga merubah obat dari bentuk cair menjadi
kabut aerosol. Nebulizer jet menghasilkan udara dengan tekanan melalui
lubang/pipa ke cup yang berisi obat cair yang dapat memecah aliran menjadi
bentuk partikel uap kecil sehingga dapat dihirup ke saluran
pernapasan.Nebulizer sangat berguna untuk perawatan pasien rawat inap atau
rawat jalan (Thangri, 2011).
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 20
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2.3.3.2 Metered Dose Inhaler (MDI)
Metered Dose Inhaler (MDI) adalah sistem yang dirancang dengan dosis
yang terukur yang menghasilkan kabut halus dari obat dengan ukuran partikel
kurang dari 5 mikron dan dihirup langsung ke saluran udara untuk pengobatan
penyakit pernafasan seperti asma dan COPD. Alat ini menggunakan propelan
saat penyemprotan dan juga menggunakan spacer. (Thangri, 2011).
2.3.3.3 Dry Powder Inhaler (DPI)
Dry Powder Inhaler (DPI) cepat larut dalam lapisan cairan yang melapisi
permukaan paru-paru dalam sebelum melewati sitoplasma. Ukuran partikel
yang dihasilkan berkisar 3-5 µm. Keuntungan DPI produk dan formulasi yang
stabil, potensi untuk memberikan massa obat yang rendah atau tinggi saat
dihirup, kerentanan yang rendah terhadap pertumbuhan mikroba, dan dapat
digunakan untuk obat yang larut dan tidak larut (Thangri, 2011).
2.4 Mikrosfer
Sediaan untuk penghantaran inhalasi membutuhkan sediaan dengan
ukuran antara 1-5 m dan mikrosfer merupakan salah satu sediaan yang dapat
dibuat untuk sistem penghantaran pada paru. Mikrosfer adalah partikel bola
kecil, dengan diameter di kisaran mikrometer (biasanya 1 m sampai 1000 m).
Mikrosfer terkadang disebut juga sebagai mikropartikel. Mikrosfer dapat
diproduksi dari berbagai bahan alami dan sintetis (Sahil, 2010). Beberapa
keuntungan dari mikrosfer yaitu:
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 21
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
1. Menghantarkan obat pada situs organ atau target maupun jaringan tertentu
dengan konsentrasi obat yang kecil
2. Memberikan perlindungan untuk obat yang tidak stabil sebelum dan sesudah
pemberian
3. Dapat memperbaiki aksi obat secara in vivo, profil farmakokinetik,
distribusi jaringan dan interaksi selular dari obat.
4. Dapat mengendalikan pelepasan obat. Contoh: Narkotika, Antagonis,
hormon steroid (Ramteke, 2012).
2.5 Metode Pembuatan Mikrosfer
2.5.1 Metode penguapan pelarut
Dalam metode penguapan pelarut digunakan pelarut fase minyak yang
dapat larut dalam air yang ditambahkan ke dalam pelarut organik yang tidak
larut dalam air. Mikrosfer disiapkan dengan menggunakan pelarut (ex: aseton)
dengan metode penguapan. Larutan obat (dalam aseton) dan larutan polimer
diemulsifikasikan dalam larutan cair yang mengandung surfaktan kemudian
diaduk hingga terbentuk suspensi. (Bansal, 2011).
2.5.2 Metode spray drying
Spray drying adalah proses produksi farmasi yang digunakan untuk
menghasilkan partikel koloida secara efisien dalam keadaan padat. Dalam
proses spray drying, polimer dilarutkan dalam pelarut kemudian obat
didispersikan ke dalamnya. Larutan diletakkan pada suhu kamar dan dipompa
ke penyemprot nosel kemudian akan dikabutkan. Larutan yang dikabutkan
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 22
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
kemudian dikeringkan dengan gas pengering yang telah dipanaskan sebelumnya
di dalam ruangan khusus untuk menghilangkan kelembaban air sehingga
membentuk partikel kering. Metode ini cocok untuk memproduksi ukuran
partikel di atas β m. Proses ini juga cocok untuk bahan termolabile, seperti
protein dan peptida, karena terhindar dari energi panas (Sarasija, 2012).
2.5.3 Metode gelasi ionik
Gelasi ionik merupakan metode yang dilakukan dengan cara
menyambung silang polielektrolit dengan ion berlawanan untuk membentuk
hidrogel. Beberapa polimer alam seperti alginat, gum, chitosan, dan
karboksimetil selulosa menggunakan teknik gelasi ionik untuk enkapsulasi obat
maupun sel. Tetesan hidrogel diproduksi dengan memasukkan larutan polimer
yang mengandung obat ke dalam larutan kation polivalen. Kation berdifusi ke
dalam tetesan polimer yang mengandung obat, membentuk tiga dimensi dari
ikatan yang dihubungkan secara ionik. (Patil, 2010).
2.6 Karakterisasi Mikrosfer
2.6.1 Morfologi dan Ukuran Partikel
Pengujian morfologi dan ukuran partikel yang paling banyak
digunakan untuk memvisualisasikan mikropartikel adalah Scanning Electron
Microscopy (SEM) yang digunakan untuk menentukan bentuk dan struktur luar
mikropartikel. Struktur mikrosfer dapat divisualisasikan sebelum dan sesudah
penyalutan dan perubahan dapat diukur secara mikroskopis. SEM memberikan
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 23
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
resolusi yang tinggi. SEM memungkinkan pengamatan permukaan mikrosfer
dan setelah partikel disilangkan (Sarlesh, 2012).
2.6.2 Yield
Pengujian yield digunakan untuk menentukan jumlah mikrosfer yang
diperoleh terhadap jumlah zat aktif dan polimer yang digunakan pada
pembuatan mikropartikel. Dihitung dengan menggunakan rumus sebagai
berikut:
% yield = x 100% (Kumar, 2011)
2.6.3 Drug Loading dan Efisiensi Penjebakan Obat
Drug loading atau muatan obat dalam mikrosfer ditentukan selama
penyiapan mikrosfer atau setelah penyiapan mikrosfer dengan menginkubasi
dalam larutan obat (Garg, 2012). Drug loading dapat dicapai dengan
menginkubasi obat dengan konsentrasi tinggi dalam pelarut yang sesuai. Obat
dapat dimuat di mikrosfer melalui penetrasi atau difusi obat melalui pori-pori
pada mikrosfer serta dengan penyerapan obat pada permukaan mikrosfer.
Pelarut tersebut kemudian dihilangkan sehingga meninggalkan mikrosfer yang
mengandung obat (Garg, 2012). Drug loading dihitung menggunakan rumus:
x 100% (Kumar, 2011)
Efisiensi penjebakan obat ditentukan dengan menghitung jumlah obat
yang terperangkap pada mikrosfer dan obat yang teradsorpsi pada permukaan
atau bagian dalam polimer. Jumlah obat bebas, teradsorpsi dan terperangkap
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 24
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
ditentukan secara terpisah. Hasilnya menunjukkan seberapa besar bahan aktif
yang terjebak pada pembuatan mikrosfer (Kumar, 2011). Efisiensi penjebakan
dihitung menggunakan rumus:
x 100%(Kumar, 2011)
Evaluasi dapat dilakukan dengan metode analisa kuantitatif
menggunakan spektrofotometri UV. Pelarut yang digunakan berdasarkan
kelarutan zat aktif atau polimer yang digunakan. Matriks perlu dihancurkan
untuk melepas obat yang terjerap di dalamnya sehingga diperoleh kadar obat
yang terjerap secara akurat. Perusakan dapat dilakukan dengan cara
penggerusan, pengadukan dengan kecepatan tinggi maupun perendaman pada
pelarut yang dapat melarutkan matriks mikropartikel. (Adiningsih,U.T., 2012).
2.6.4 Profil Sifat Alir
Campuran serbuk berdasarkan sifat alirnya dapat dibedakan menjadi 2
tipe yaitu campuran non-interaktif dan campuran interaktif. Campuran non
interaktif disebut juga serbuk yang mudah mengalir. Pada campuran ini mudah
terjadi pemisahan partikel diakibatkan oleh perbedaan ukuran partikel, densitas
dan tingginya pergerakan dari masing-masing partikel. Di lain pihak, campuran
interaktif terdiri dari satu atau lebih komponen kohesif yang mengakibatkan
adanya gaya kohesif-adesif partikel sehingga pengelompokan partikel
(agglomerasi) cenderung terjadi. Serbuk tipe campuran interaktif lebih sukar
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 25
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
untuk mengalir dibandingkan dengan campuran non interaktif dan terkadang
mengalami masalah saat penyimpanan (Lane, 2016).
Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan
sejumlah serbuk mikrosfer untuk mengalir. Sifat alir ini dapat dipakai untuk
menilai efektivitas bahan, dimana bahan tersebut dapat memperbaiki sifat alir
suatu serbuk (Mulyadi, 2011).
Profil kinetika sifat alir serbuk dapat ditentukan dengan menggunakan
metode Index Compressibility (Carr’s Index) dan Hausner Ratio. Nilai Index
Compressibility (Carr’s Index) dan Hausner Ratio diperoleh dari perhitungan
bulk density dan tapped density. Rumus untuk menghitung bulk density dan
tapped density adalah sebagai berikut:
Bulk density :
Tapped density :
Sedangkan rumus untuk menghitung Carr’s Index dan Hausner ratio adalah:
Carr’s Index = x 100 %
Hausner ratio=
(Majekodunmi, 2017; Hadisoewignyo, 2009).
Skala untuk menetukan kategori kemampuan sifat alir dapat dilihat
pada tabel 2.1
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 26
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 2.1 Skala Sifat Alir (Lane, 2016)
Carr’s Index (%) Karakter aliran Hausner Ratio (%)
≤ 10 Excellent 1.00 – 1.11
11-15 Good 1.12 – 1.18
16-20 Fair 1.19 – 1.25
21-25 Passable 1.26 – 1.34
26-31 Poor 1.35 – 1.45
32-37 Very poor 1.46 – 1.59
>38 Very very poor >.60
2.6.5 Pelepasan Obat
Pelepasan obat merupakan pertimbangan penting dalam pembuatan
mikrosfer. Secara teoritis terdapat beberapa mekanisme untuk melepaskan obat
dari mikrosfer adalah sebagai berikut:
1. Pelepasan obat karena degradasi polimer.
2. Difusi obat melalui pori mikrosfer.
3. Pelepasan obat dari permukaan polimer (Garg, 2012).
2.6.6 Stabilitas sediaan
Stabilitas produk farmasi didefinisikan sebagai kemampuan suatu
produk untuk dapat mempertahankan sifat dan karakteristik dalam batas yang
ditentukan pada saat pengemasan dan selama periode penyimpanan dan
penggunaannya. Pengujian stabilitas mengevaluasi efek faktor lingkungan pada
kualitas zat obat atau produk yang diformulasikan yang digunakan untuk
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 27
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
prediksi umur simpannya, menentukan kondisi penyimpanan yang tepat serta
untuk pelabelan. Selain itu, data yang dihasilkan selama pengujian stabilitas
merupakan persyaratan penting untuk persetujuan peraturan dari setiap obat
atau formulasi. Studi stabilitas dilakukan memastikan kualitas produk,
keamanan, dan efikasi selama waktu simpan dari produk sebagai prasyarat
untuk penerimaan dan persetujuan produk farmasi (Bajaj, 2012).
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi stabilitas produk farmasi
antara lain: stabilitas bahan aktif, interaksi antara bahan aktif dan eksipien,
proses manufaktur, bentuk sediaan, pengemasan, panas dan kondisi kelembaban
yang selama pengiriman, penyimpanan dan penanganan, reaksi degradasi
seperti oksidasi, hidrolisis, kadar air, pH, ukuran partikel, dll (Bajaj, 2012)
2.7 Ciprofloxacin Hydrochlorida
Ciprofloxacin hydrochlorida adalah agen antimikroba sintesis
spektrum luas untuk pemberian oral. Ciprofloxacin hydrochloride adalah garam
monohidroklorida monohidrat dari asam 1-siklopropil-6-fluoro-1, 4-dihidro-4-
okso-7- (1-piperazinil) -3 kuinoline carboksilat. Ciprofloxacin adalah zat kristal
berwarna kuning kekuningan hingga kuning muda dengan berat molekul 385,8.
Rumus empirisnya adalah C17H18FN3O3 • HCl • H2O (Bayer, 2017) dan struktur
kimia ciprofloxacin adalah:
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 28
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 2.1 Struktur kimia Ciprofloxacin (Bayer, 2017).
Ciprofloxacin aktif terhadap bakteri Gram positif dan Gram negatif.
Ciprofloxacin terutama aktif terhadap kuman Gram negatif termasuk
salmonella, shigella, neisseria, dan pseudomonas. Ciprofloxacin hanya memiliki
aktivitas yang sedang terhadap bakteri Gram positif seperti Streptococcus
pneumoniae dan Enterococcus faecalis. Ciprofloxacin aktif terhadap klamidia
dan beberapa mikrobakteria. Sebagian besar kuman anaerob tidak sensitif
terhadap Ciprofloxacin. Penggunaan Ciprofloxacin termasuk untuk infeksi
saluran napas, saluran kemih, sistem pencernaan (termasuk demam tifoid) dan
gonore serta septikemia oleh organisme yang sensitive (Anonim, 2015).
Ciprofloxacin cepat diserap dengan baik pada saluran pencernaan
setelah pemberian oral dan memiliki bioavailabilitas sekitar 70% setelah
pemberian oral. Konsentrasi serum maksimum Ciprofloxacin dan AUC
ditunjukkan pada bagan untuk rentang dosis 250 mg sampai 1000 mg (Bayer,
2017).
Ikatan protein serum ciprofloxacin adalah 20 sampai 40% sehingga
menyebabkan interaksi pengikatan protein yang signifikan dengan obat lain.
Sekresi Ciprofloxacin dalam bentuk aktif di saliva, sekresi hidung dan bronkus,
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 29
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
mukosa sinus, dahak, cairan kulit, getah bening, cairan peritoneum, empedu,
dan sekresi prostat. Ciprofloxacin juga terdeteksi di paru-paru, kulit, lemak,
otot, tulang rawan, dan tulang. Obat berdifusi ke dalam cairan serebrospinal
(CSF); Namun, konsentrasi CSF umumnya kurang dari 10% dari konsentrasi
serum puncak (FDA, 2017). Ciprofloxacin adalah inhibitor sitokrom P450 1A2
(CYP1A2) yang dimediasi metabolisme manusia. Pemberian ciprofloxacin
dengan obat lain yang terutama dimetabolisme oleh CYP1A2 menghasilkan
peningkatan konsentrasi plasma obat ini dan dapat menyebabkan efek samping
klinis yang signifikan dari obat coadministered (Bayer, 2017)
Waktu paruh eliminasi serum pada subjek dengan fungsi ginjal normal
adalah sekitar 4 jam. Sekitar 40 hingga 50% dari dosis yang diberikan secara
oral diekskresikan dalam urin sebagai obat tidak berubah. Setelah dosis oral 250
mg, konsentrasi urin ciprofloxacin biasanya melebihi β00 g/mL selama dua
jam pertama dan sekitar γ0 / mL pada κ hingga 1β jam setelah pemberian
dosis. Ekskresi urin ciprofloxacin hampir selesai dalam 24 jam setelah
pemberian dosis. Pembersihan ginjal dari ciprofloxacin, kira-kira 300
mL/menit, melebihi laju filtrasi glomerulus normal 120 mL/menit. Dengan
demikian, sekresi tubular aktif tampaknya memainkan peran penting dalam
eliminasi (Bayer , 2017).
2.8 Karaginan
Karaginan adalah golongan polisakarida tersulfat linier yang diperoleh
dengan ekstraksi dari beberapa jenis rumput laut merah (Rhodophyta) (Ega,
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 30
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2016). Karaginan adalah golongan polisakarida sulfat hidrofilik yang digunakan
sebagai thickening agent, gelling agent dan agen penstabil dalam sejumlah
besar makanan seperti saus, daging dan produk susu (Tecante, 2012). Bentuk
komersial penting adalah kappa ( ), iota ( ) dan lambda ( ). Polisakarida
tersebut tersusun dari sejumlah unit galaktosa dengan ikatan α-(1,3)-D-
galaktosa dan -(1,4)-3,6-anhidrogalaktosa secara bergantian pada polimer
heksosanya (Danisco, 2018).
2.8.1 Jenis karaginan
Jenis karaginan secara komersil ada 3 yaitu kappa, iota dan lambda.
Kappa karaginan merupakan gel termoreversibel yang memiliki sifat gel sangat
kuat, kaku dan rapuh sehingga dengan adanya penambahan ion kalium maka
akan membuat gel menjadi lebih stabil (Danisco, 2018).
Iota karaginan menjadi gel yang kuat jika ditambahkan ion kalsium,
membentuk gel yang sangat elastis dan koheren yang tidak menunjukkan tanda-
tanda sineresis. Gel iota adalah pengikat air yang sangat baik dalam konsentrasi
yang sangat rendah dan adalah satu-satunya jenis karagenan yang mampu
membentuk gel beku /cair yang stabil. Gel tetap beku dan bebas dari sineresis
ketika dicairkan (Danisco, 2018).
Lambda karaginan memiliki penggunaan terbatas karena tidak
dapat membentuk gel. Lambda karaginan larut dalam air dingin dan panas
membentuk larutan kental (Danisco, 2018).
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 31
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2.8.2 Kelarutan Karaginan
1. Air panas
Semua jenis karaginan larut dalam air panas pada suhu di atas suhu gel
lelehnya. Suhu normal kelarutan antara 40º dan 70º C, tergantung konsentrasi
larutan dan adanya kation (CP Kelco, 2001).
2. Air dingin
Lambda karaginan dan garam natrium dan karaginan iota dapat larut pada air
dingin. Garam kalium dan kalsium dari kappa dan iota karaginan tidak larut
dalam air dingin, namun akan mengembang bergantung pada konsentrasim jenis
kation, suhu dan kondisi pendispersi (CP Kelco, 2001).
2.8.3 Gelasi dalam air
Kappa karaginan membutuhkan ion kalium untuk membentuk gel, iota
karaginan membutuhkan ion kalsium sedangkan lambda karaginan dalam semua
bentuk garam tidak dapat membentuk gel (Danisco, 2018).
2.8.4 Sensitivitas pH
1. Semua jenis karaginan stabil pada pH di atas 6 termasuk selama pengolahan
makanan pada suhu tinggi
2. Pada pH antara 3,5 dan 6 dapat membentuk gel yang stabil. Dalam larutan,
karaginan mungkin kehilangan beberapa fungsinya pada suhu tinggi yaitu
akan mempengaruhi kekuatan gel.
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 32
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
3. Pada pH di bawah 3,5 karaginan tidak dianjurkan untuk digunakan sebagai
gelling agent karena stabilitasnya berkurang terutama pada proses dengan
suhu tinggi (Danisco, 2012).
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON 33
BAB 3
KERANGKA KONSEPTUAL
3.1 Uraian kerangka konseptual
Penghantaran obat yang terkendali di saluran pernapasan dapat dicapai
dengan menggunakan pembawa yang memiliki karakteristik pelepasan obat
yang sesuai. Salah satu contoh pembawa penghantaran obat tersebut yaitu
mikrosfer (Nanjwade, 2011). Mikrosfer merupakan mikropartikel berbentuk
sferis yang terdiri dari obat dan polimer. Obat tersebut terlarut maupun
terdispersi dalam matriks polimer (Kumar, 2011). Penggunaan mikrosfer
dapat memberikan efek terapeutik yang konstan, ukuran partikel yang lebih
kecil, pelepasan obat dapat dikendalikan dan melindungi obat dari degradasi
(Kadam, 2015).
Mikrosfer memiliki banyak aplikasi dalam pengobatan, dengan
penggunaan utama adalah untuk enkapsulasi obat. Pelepasan matriks
mikrosfer bergantung pada berbagai faktor yaitu jenis polimer yang
digunakan, konsentrasi polimer, rasio obat terhadap polimer, kelarutan obat
dan fase terdispersi. Variabel ini secara langsung mempengaruhi efisiensi
penjebakan dari mikrosfer.
Mikrosfer polimer telah banyak digunakan untuk penghantaran obat
dengan pelepasan yang terkontrol. Sistem mikropartikel dapat dilakukan
dengan berbagai teknik misalnya metode penguapan pelarut, metode
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 34
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
pemisahan fasa, freeze drying, spray drying dan gelasi ionik (Dhakar et al,
2010).
Ciprofloxacin merupakan antibiotik yang efektif terhadap organisme
gram negatif dan gram positif (Medsafe, 2012). Bakteri tersebut antara lain
Mycobacterium tuberculosis, Staphylococcus aureus, Streptococcus
pneumoniae, Klebsiella pneumonia, Mycoplasma pneumonia, Pseudomonas
aeruginosa (Ali, 2010; Selvamohan, 2012). Ciprofloxacin merupakan salah
satu antibiotik banyak digunakan untuk infeksi saluran pernapasan yang
disebabkan oleh virus atau bakteri. Penyakit ini diawali dengan panas disertai
salah satu atau lebih gejala: tenggorokan sakit atau nyeri telan, pilek, batuk
kering atau berdahak. (Kemenkes RI, 2017) Penggunaan Ciprofloxacin pada
tahun 2012 sampai 2014 di Indonesia cukup tinggi merupakan antibiotik
ketiga yang paling banyak digunakan baik di Puskesmas maupun di Rumah
Sakit (Siahaan, 2015). Ciprofloxacin banyak digunakan secara oral, namun
pada pemberian oral Ciprofloxacin diabsorbsi sebsear 70% dari dosis
pemberian oral, mengalami first pass metabolism 15 % dan diekskresikan
sebanyak 40-50% (Davis, 2015) sehingga Ciprofloxacin dibuat dengan
sediaan inhalasi.
Polimer yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kappa karaginan.
Kappa karaginan dalam industri obat maupun kosmetik digunakan sebagai
gelling agent (pembentuk gel) atau binding agent (pengikat) (Ega, 2016).
Kappa karaginan (-karaginan) digunakan karena dapat membentuk gel yang
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 35
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
kuat, tetapi kappa karaginan memiliki sifat gel yang kaku dan rapuh sehingga
dibutuhkan penyambung silang agar membentuk gel yang stabil (Necas,
2013). Penyambung silang yang digunakan untuk kappa karaginan adalah ion
K+ (dalam bentuk KCl) karena dapat membentuk gel yang stabil, kohesif dan
transparan (CP Kelco, 2001). Kappa karaginan sensitif terhadap ion K+ yang
mampu meningkatkan kekuatan ionik dalam rantai polimer kappa karaginan
sehingga gaya antar molekul terlarut semakin besar yang menyebabkan
keseimbangan antara ion-ion yang larut dengan ion-ion yang terikat di dalam
struktur kappa karaginan dapat membentuk gel (Bunga, 2013).
Penelitian ini akan memempelajari tentang pengaruh konsentrasi
polimer kappa karaginan dan penyambung silang KCl terhadap terhadap
karakteristik fisik, profil pelepasan, sifat alir dan stabilitas mikrosfer
Ciprofloxacin-Kappa karaginan. Formulasi ciprofloxacin dalam sistem
mikrosfer diharapkan dapat meningkatkan efektivitas ciprofloxacin sebagai
antibakteri pada sistem penghantaran paru.
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 36
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
3.2 Skema Kerangka Konseptual
Gambar 3.1 Skema kerangka konseptual
Ciprofloxacin
Oral: Diabsorbsi sebesar 70 % dari jumlah dosis pemberian;
mengalami first pass metabolism di hati sebesar 15 % dan 40-50% diekskresikan melalui ginjal (Davis, 2015)
Karakterisasi fisik, kinetika sifat alir, pelepasan dan stabilitas mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
Inhalasi Mikrosfer: 1. Pelepasan obat berkelanjutan
pada paru 2. Mengurangi efek samping obat
Inhalasi: 1. Untuk memperbaiki bioavailabilitas dari ciprofloxacin
(15% first pass metabolism di hati dan 40-50% diekskresikan melalui ginjal) 2. Menghantarkan obat langsung ke paru
Karakteristik mikropartikel dipengaruhi oleh:
-karaginan: Biodegradable, membentuk gel yang kuat
Gelasi ionik: 1. Tidak menggunakan pelarut
organik 2. Tidak menggunakan
pemanasan 3. Menghasilkan ukuran partikel
< 10 µm
Penyambung silang Polimer Metode pembuatan
KCl : ion K+ terikat pada gugus sulfat yang merupakan komponen pada kappa karaginan. digunakan konsentrasi 0,2%; 0,4% dan 0,6%
Konsentrasi kappa karaginan 1,25% dan 1,5% dipilih agar dapat melewati spray
Hipotesis 1. Karakteristik fisik (Morfologi, ukuran partikel, yield, drug loading dan efisiensi penjebakan) dari formulasi mikrosfer
ciprofloxacin-kappa karaginan dapat meningkat dengan meningkatnya konsentrasi kappa karaginan dan penyambung silang KCl. 2. Pelepasan ciprofloxacin dari mikrosfer sebagai sistem penghantaran obat inhalasi dapat meningkat dengan meningkatnya
konsentrasi kappa karaginan dan penyambung silang KCl. 3. Sifat alir dari mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan sebagai sistem penghantaran obat inhalasi dapat meningkat dengan
meningkatnya konsentrasi kappa karaginan dan penyambung silang KCl. 4. Stabilitas fisik mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan dipengaruhi oleh peningkatan konsentrasi kappa karaginan dan
penyambung silang KCl
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 37
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
3. 3 Hipotesis
1. Karakteristik fisik (Morfologi, ukuran partikel, yield, drug loading dan
efisiensi penjebakan) dari formulasi mikrosfer ciprofloxacin-kappa
karaginan dapat meningkat dengan meningkatnya konsentrasi kappa
karaginan dan penyambung silang KCl.
2. Pelepasan ciprofloxacin dari mikrosfer sebagai sistem penghantaran obat
inhalasi dapat meningkat dengan meningkatnya konsentrasi kappa
karaginan dan penyambung silang KCl.
3. Sifat alir dari mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan sebagai sistem
penghantaran obat inhalasi dapat meningkat dengan meningkatnya
konsentrasi kappa karaginan dan penyambung silang KCl.
4. Stabilitas fisik mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan dipengaruhi oleh
peningkatan konsentrasi kappa karaginan dan penyambung silang KCl
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON 38
BAB 4
METODE PENELITI AN
4.1 Jenis dan Rancangan Penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental.
Penelitian yang dilakukan adalah memformulasi bahan aktif ciprofloxacin
HCl sebagai sistem penghantaran inhalasi dengan menggunakan beberapa
variasi konsentrasi dari polimer kappa karaginan dan penyambung silang KCl
dengan menggunakan metode gelasi ionik. Masing-masing formula diuji
pengaruh konsentrasi polimer dan penyambung silang terhadap karakteristik
fisik (efisiensi penjebakan, yield, morfologi, ukuran partikel dan drug
loading), profil pelepasan, sifat alir serta stabilitas fisik dari mikrosfer.
4.2 Lokasi Penelitian
Pembuatan mikrosfer dilakukan di Fakultas Farmasi Universitas
Airlangga. Penelitian diawali dengan studi pustaka dan penyusunan proposal.
Studi pustaka dan penyusunan proposal dilaksanakan pada bulan September
2017 – Juni 2018. Tahapan proses penelitian dilaksanakan pada bulan Juni-
Oktober 2018.
4.3 Variabel Penelitian
4.3.1 Variabel bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah konsentrasi polimer kappa
kappa karaginan dan penyambung silang KCl
39 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
4.3.2 Variabel tergantung
Variabel tergantung pada penelitian ini adalah karakteristik fisikomia
mikrosfer Ciprofloxacin-kappa karaginan, profil pelepasan, profil kinetika
sifat alir dan stabilitas fisik mikrosfer Ciprofloxacin-kappa karaginan.
4.3.3 Variabel kendali
Variabel kendali adalah variabel yang merupakan prasyarat bekerjanya
variabel bebas dan variabel tergantung, yaitu: konsentrasi bahan aktif
Ciprofloxacin HCl dan metode pembuatan gelasi ionik
4.4 Definisi Operasional
1. Mikrosfer adalah partikel berbentuk bola dimana rata-rata ukuran partikel
antara dari 1 sampai 50 µm yang terdiri dari obat maupun polimer.
2. Polimer adalah rangkaian molekul panjang yang tersusun dari
pengulangan kesatuan molekul yang kecil dan sederhana. Molekul kecil
dan sederhana penyusun polimer disebut dengan monomer.
3. Penyambung silang adalah senyawa yang dapat membentuk ikatan yang
menghubungkan satu rantai polimer dengan yang lain.
4. Karakteritik fisik pada mikrosfer merupakan suatu pengukuran dan
pengamatan untuk mengetahui apakah telah terbentuk sediaan mikrosfer
5. Morfologi dan ukuran partikel merupakan pengamatan pada permukaan
mikrosfer yang terbentuk yang diamati menggunakan Scanning Electron
Microscopy (SEM).
40 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
6. Yield merupakan salah satu parameter penilaian efisiensi suatu metode
pembuatan mikropartikel dalam menghasilkan mikropartikel. Yield
ditentukan untuk membandingkan total mikropartikel yang diperoleh
terhadap total zat aktif dan polimer yang digunakan pada mikropartikel.
7. Efisiensi penjebakan dihitung dari jumlah mikrosfer yang diperoleh
dibandingkan dengan jumlah obat yang ditambahkan ke dalam mikrosfer
8. Drug loading dilakukan untuk mengetahui jumlah obat yang terjebak di
dalam mikrosfer. Dihitung dari berat obat yang diperoleh dibandingkan
dengan total mikrsofer yang diperoleh.
9. Uji pelepasan secara ini vitro memberikan gambaran profil pelepasan obat
dari mikropartikel dalam tubuh yaitu bagaimana kecepatan dan
ketersediaan zat aktif dalam tubuh untuk memberikan efek terapeutik yang
diinginkan (Adiningsih, 2012).
10. Uji sifat alir merupakan evaluasi untuk dapat menilai kemampuan sifat alir
dari serbuk mikrosfer yang dibuat (Durgapal, 2017).
11. Stabilitas sediaan dilakukan untuk mengetahui stabilitas fisik sediaan
mikrosfer setelah waktu penyimpanan.
4.5 Alat dan Bahan Penelitian
4.5.1 Alat Penelitian
Spektrofotometer UV-Vis (spectrophotometer UV 1800 Shimazdu),
spektrofotometer FT-IR (Perkin Elmer Instrument), Neraca analitik (Chyo
Balance corporation Kyoto Japan), Alat penyemprot (spray) dengan diameter
41 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
lubang 200 µm dan tekanan 40 psi, statif, freeze dryer, alat-alat gelas,
mikroskop optik (PS AIR FI 31-032), stirring plate, centrifuge (Rotofix 32),
Scanning Electronic Microscope (JEOL), oven, botol vial, motorized tapping
device, Thermoshaker.
4.5.2 Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini bila tidak
dinyatakan lain, memiliki kemurnian pharmaceutical grade. Bahan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah Ciprofloxacin HCl (diperoleh dari
Langua Pharma), Kappa karaginan (KCN), Kalium Klorida (diperoleh dari
Bratachem), air suling (diperoleh dari Bratachem), KH2PO4 (pro analisis
Merck), Na2HPO4 (pro analisis Merck).
4.6 Prosedur Penelitian
4.6.1 Tahapan Penelitian
Penelitian ini diawali dengan analisis kualitatif terhadap bahan yang
digunakan dalam penelitian, antara lain ciprofloxacin, kappa karaginan, dan
kalium klorida (KCl). Dilakukan pembuatan mikrosfer Ciprofloxacin dengan
konsentrasi polimer dan penyambung silang yang berbeda pada masing-
masing formula yaitu F1, F2, F3, F4, F5 dan F6. Untuk membuktikan telah
terbentuknya mikrosfer ciprofloxacin maka dilakukan analisis dengan
menggunakan FTIR. Mikrosfer yang telah diperoleh kemudian dilakukan
evaluasi meliputi karakteristik fisik (morfologi dan ukuran partikel, efisiensi
42 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
penjebakan, yield dan drug loading). Setelah itu dilakukan uji profil
pelepasan, profil sifat alir serta stabilitas fisik dari sediaan.
Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan metode statistika
Factorial Design ANOVA. Tahapan penelitian dapat dilihat pada gambar
4.1.
Gambar 4.1 Skema kerja penelitian
Pemeriksaan bahan baku ciprofloxacin, kappa karaginan dan KCl
(Organoleptis, spektrofotometer FTIR)
Evaluasi mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Uji Pelepasan ciprofloxacin dari mikrosfer –kappa
karaginan ( >35% selama 4 jam)
Uji karakteristik fisik mikrosfer: • Morfologi: (berbentuk sferis) • Ukuran partikel: (1-5 µm) • Yield: mendekati 100% • Drug loading: mendekati 100% • Efisiensi penjebakan: mendekati 100%
Formula 2: ciprofloxacin-
kappa karaginan 0,5%-KCl 0,4%
Uji sifat alir mikrosfer
ciprofloxacin-kappa karaginan ( <15)
Uji stabilitas mikrosfer
ciprofloxacin-kappa karaginan
Analisa Data
Formula 1: ciprofloxacin-
kappa karaginan 05%-KCl 0,2%
Formula 3: ciprofloxacin
kappa karaginan 0,5%-KCl 0,6%
Formula 5: ciprofloxacin-
kappa karaginan 1%-KCl 0,4%
Formula 6: ciprofloxacin-
kappa karaginan 1%-KCl 0,6%
Formula 4: ciprofloxacin-
kappa karaginan 1%-KCl 0,2%
Pembuatan formula mikrosfer
43 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
4.7. Identifikasi Bahan Aktif dan Bahan Tambahan
4.7.1 Identifikasi Ciprofloxacin
1. Pemeriksaan organoleptis
Pemeriksaan organoleptis Ciprofloxacin dilakukan dengan cara
memeriksa bentuk, warna, rasa dan bau. Hasil yang diperoleh kemudian
dibandingkan dengan pustaka.
2. Pemeriksaan dengan FTIR
Sampel berbentuk serbuk dicampur dengan KBr sampai rata dengan
perbandingan 1:100. Setelah tercampur, sampel diletakan pada sampel
Holder kemudian dipress hingga membentuk suatu lapisan tipis yang rata
dan tidak pecah. Pengukuran selanjutnya dilakukan pada rentang bilangan
gelombang 4000-450 cm-1. Pada pemeriksaan spektrum FTIR
ciprofloxacin HCl menunjukkan adanya gugus OH dengan ikatan
hidrogen, gugus aromatik dan alkena, menunjukkan adanya C=O,
menunjukkan adanya gugus kuinolon dengan ikatan NH (Meinisasti,
2015).
3. Pemeriksaan dengan DTA (Differential Thermal Analysis)
Ditimbang sampel sebanyak 3-5 mg kemudian dimasukkan ke dalam
sample pan dengan aluminium crucible yang memilki suhu maksimum
300oC dan ditutup. Sample pan dimasukkan ke dalam sample holder.
Melakukan pemanasan dengan laju pemanasan 10oC per menit dan waktu
44 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
kesetimbangan didapat setelah suhu awal melebur tercapai. Hasil suhu
lebur yang diperoleh dibandingkan dengan pustaka (Depkes RI, 1995)
4.7.2 Identifikasi Kappa karaginan
1. Pemeriksaan organoleptis
Pemeriksaan organoleptis -karaginan dilakukan dengan cara memeriksa
bentuk, warna dan bau. Hasil yang diperoleh kemudian dibandingkan
dengan pustaka.
2. Pemeriksaan dengan FTIR (Fourier Transform Infrared)
-karaginan yang diperoleh kemudian dianalisis dengan spektrofotometri
FTIR. Analisa FTIR digunakan untuk mengetahui keberadaan gugus-
gugus fungsi molekul yang terdapat dalam isolat -karaginan dimana
kesamaan gugus-gugus fungsi yang terdapat antara standar dan sampel
menyatakan sampel yang dianalisa identik dengan standar
(Hidayah,2013).
3. Pemeriksaan dengan DTA (Differential Themal Analyze)
Ditimbang sampel sebanyak 3-5 mg kemudian dimasukkan ke dalam
sample pan dengan aluminium crucible yang memilki suhu maksimum
300oC dan ditutup. Sample pan dimasukkan ke dalam sample holder.
Melakukan pemanasan dengan laju pemanasan 10oC per menit dan waktu
kesetimbangan didapat setelah suhu awal melebur tercapai. Hasil suhu
lebur yang diperoleh dibandingkan dengan pustaka (Depkes RI, 1995)
45 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
4.8 Pembuatan Mikrosfer Ciprofloxacin
4.8.1 Rancangan Formula Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
Pada penelitian ini akan dibuat sebanyak enam formula yang dibentuk
dalam sistem penghantaran berupa mikrosfer dengan bahan aktif ciprofloxacin
hydrochloride, menggunakan polimer -karaginan dan penyambung silang
KCl dengan konsentrasi yang berbeda. Susunan formula dapat dilihat pada
tabel 4.1.
Tabel 4.1. Formula Mikrosfer Ciprofloxacin Hydrochloride-Kappa
karaginan
Nama Bahan Fungsi Formula (%) F1 F2 F3 F4 F5 F6
Ciprofloxacin HCl Bahan aktif 1% 1% 1% 1% 1% 1% Kappa karaginan Polimer 0,5% 0,5% 0,5% 1% 1% 1% Kalium Klorida (KCl) Penyambungsilang 0,2% 0,4% 0,6% 0,2% 0,4% 0,6% Air suling Pelarut Sampai 100 ml
4.8.2 Cara pembuatan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Mikrosfer dibuat dengan metode gelasi ionik dengan teknik
aerosolisasi adalah sebagai berikut:
1. Dibuat larutan -karaginan secara terpisah dengan konsentrasi yang
berbeda yaitu 0,5% dan 1% sesuai dengan formula pada tabel 4.1
menggunakan air suling kemudian diaduk menggunakan magnetic stirrer
hingga larut.
46 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2. Ditimbang ciprofloxacin sebanyak 0,953 g lalu dilarutkan dengan air
suling.
3. Ciprofloxacin HCl dimasukkan ke dalam larutan kappa karaginan lalu
diaduk menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan 1000 rpm pada
suhu 25oC.
4. KCl secara terpisah dilarutkan dalam air suling dibuat sesuai dengan
formula pada tabel 4.1
5. Larutan KCl yang sudah dibuat, disemprotkan menggunakan spray
aerosol ke dalam larutan ciprofloxacin-kappa karaginan dengan kecepatan
konstan pada jarak 8 cm dari permukaan larutan dan tekanan 40 psi sambil
terus diaduk dengan magnetic stirrer selama 2 jam pada kecepatan 1000
rpm
6. Mikrosfer yang terbentuk dikumpulkan dan dicuci dari larutan sambung
silang dengan air suling sebanyak dua kali lalu dipisahkan dengan
sentrifugasi pada kecepatan 2500 rpm selama 6 menit
7. Suspensi mikrosfer ciprofloxacin dikeringkan dengan freeze dryer pada
suhu -80 °C selama 48 jam (Hariyadi, 2018). Skema pembuatan mikrosfer
dapat dilihat pada gambar 4.2
47 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 4.2 Alur kerja pembuatan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan dengan metode gelasi ionik
Keterangan : Produk Proses 4.9 Karakteristik fisikokimia mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
4.9.1 Morfologi
Pemeriksaan morfologi permukaan mikrosfer dilakukan dengan menggunakan
Scanning Electron Microscope (SEM). Sampel dipasang pada sebuah
pemegang sampel SEM aluminium, dilapisi dengan lapisan tipis emas selama
KCl dalam air suling
Diaduk dengan magnetic stirrer
Campuran larutan ciprofloxacin-KCl
Disemprotkan ke dalam larutan karaginan, disemprotkan sambil diaduk dengan kecepatan 1000 rpm selama 2 jam
Mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan dalam aquades
Dikeringkan dengan freeze dryer pada suhu -50ºC selama 48 jam
Mikrosfer kering ciprofloxacin- kappa karaginan
Mikrosfer dicuci dengan aquades lalu dipisahkan dengan sentrifugasi pada kecepatan 2500 rpm selama 6 menit
Ciprofloxacin dalam air suling
48 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
120 detik dan kemudian diamati dengan mikroskop SEM pada 10 kV
(Hardenia, 2011).
4.9.2 Ukuran partikel
Dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik dan diukur menggunakan
software opticallab. Langkah awal yang dilakukan, yakni mikrosfer yang akan
diamati diletakkan pada objek glass. Kemudian dilakukan pengukuran partikel
sebanyak 300 partikel, dilakukan pengelompokan : ditentukan ukuran partikel
terkecil dan terbesar dari seluruh sampel, dibagi ke dalam beberapa interval
dan kelas. Kemudian ditentukan harga diameter rata-rata dan dibuat kurva
distribusi ukuran partikel dengan rumus:
D rata-rata = (Dhaker et al., 2010)
Keterangan: n = jumlah mikropartikel yang diamati d = ukuran mikropartikel
Mikrosfer yang diamati adalah mikrosfer memiliki partikel kecil yang
berbentuk sferis, dengan rentang diameter berkisar 1-5 m. (Sahil et al, 2011).
4.9.3 Yield
Yield ditentukan dengan membandingkan bobot total mikrosfer yang diperoleh
terhadap bobot bahan pembentuk mikropartikel. Yield yang mendekati 100 %
menunjukkan bahwa metode yang digunakan dalam preparasi mikrosfer
menghasilkan jumlah mikrosfer yang maksimal dengan efisien (Sianipar,
2018). Yield dihitung dengan menggunakan rumus:
49 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
% yield = x 100% (Kumar, 2011)
4.9.4 Drug loading
1. Pembuatan kurva baku ciprofloxacin
a. Sebanyak 1000 mg ciprofloxacin dilarutkan dalam 100 ml dapar fosfat
untuk memperoleh larutan stok ciprofloxacin dengan konsentrasi 10000
ppm. Diambil lagi 1 ml kemudian dilarutkan dalam 100 ml dapar fosfat
sehingga diperoleh konsentrasi 100 ppm
b. Dari larutan stok tersebut dilakukan pengukuran terhadap standar
ciprofloxacin terlarut. Diambil masing-masing 0,2 ml, 0,4 ml, 0,6 ml,
0,8 ml dan 1 ml lalu ditambahkan dengan dapar fosfat hingga 10 ml
sehingga diperoleh konsentrasi 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm.
c. Diamati absorban larutan standar ciprofloxacin pada beberapa
konsentrasi yang telah dibuat dengan spektrofotometer untuk
menentukan panjang gelombang maksimum.
d. Dibuat kurva larutan baku ciprofloxacin dengan konsentrasi sebagai
sumbu X dan absorben larutan sebagai sumbu Y, kemudian ditentukan
persamaan regresi y = bx + a.
2. Penentuan kadar ciprofloxacin dalam mikrosfer
a. Sebanyak 50 mg mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan dimasukkan
dalam 50 ml dapar fosfat pH 7,4 lalu didiamkan selama 24 jam.
50 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
b. Campuran mikrosfer dan dapar fosfat disaring kemudian diaduk
menggunakan magnetic stirrer pada kecepatan 1000 rpm selama 2 jam
c. Mengamati absorban larutan sampel uji dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 268 nm.
d. Konsentrasi ciprofloxacin ditentukan dengan memasukkan harga
absorban sampel ke persamaan regresi kurva baku ciprofloxacin yang
telah dibuat. Drug loading dalam mikrosfer dihitung menggunakan
rumus:
x 100% (Kumar, 2011)
4.9.5 Efisiensi penjebakan
Efisiensi penjebakan dihitung dari hasil penetapan kandungan ciprofloxacin
dalam mikrosfer dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
x 100% (Kumar, 2011)
4.10 Pengujian pelepasan ciprofloxacin dari mikrosfer
Pelepasan Ciprofloxacin dari mikrosfer dilakukan dengan menggunakan
komponen dapar fosfat salin sampai pH 7,4. Uji pelepasan dilakukan dengan
menggunakan thermoshaker pada suhu 37ºC pada kecepatan 100 rpm.
Ditimbang sejumlah mikrosfer yang setara dengan 400 mg Ciprofloxacin.
Sampel dimasukkan 100 ml dalam larutan dapar fosfat salin pH 7,4 lalu
dimasukkan pada alat thermoshaker yang telah mencapai suhu 37 ± 0,5°C dan
diputar dengan kecepatan 100 rpm. Diambil cuplikan sampel (5 ml)
51 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
pengambilan cuplikan sampel dilakukan penggantian media pelepasan dengan
larutan dapar fosfat salin pH 7,4 ± 0,05 sebanyak 5 ml. Diambil cuplikan
sampel setelah pada menit ke-15, 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300, 360, 420, 480,
540, 600, 660, 720, 780 dan 840. Pada setiap pengambilan cuplikan sampel
dilakukan penggantian media pelepasan dengan media yang sama. Cuplikan
sampel disaring menggunakan kertas saring Milipore 0,45 m. Diamati
absorban sampel dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang
268 nm. Kadar Ciprofloxacin ditentukan dengan memasukkan harga absorban
sampel ke persamaan kurva baku Ciprofloxacin yang telah dibuat sebelumnya
(Hariyadi, 2013).
4.11. Pengujian sifat alir mikrosfer Ciproflaxin
4.11.1 Bulk density dan Tapped density
Bulk density (ρbulk) ditentukan dengan cara ditimbang sejumlah serbuk
mikrosfer lalu dimasukkan ke dalam gelas ukur tanpa pemadatan. Serbuk yang
ada di dalam gelas ukur 100 ml, ditimbang bobotnya, kemudian dihitung: dan
Bulk density =
Tapped density (ρtapped) ditentukan dengan cara mengisikan bahan yang akan
diuji ke dalam gelas ukur volume 100 mL, setelah itu dengan menggunakan
motorized tapping device dilakukan penghentakan sebanyak 500 kali, dan
diamati volume akhir serbuk.
Tapped density =
52 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
(Majekodunmi, 2017; Hadisoewignyo, 2009).
4.11.2 Carrs’s Index dan Haustner Ratio
Carr’s index dan Hausner-ratio ditentukan dengan menggunakan rumus:
Carr’s Index = x 100 %
Hausner ratio=
(Majekodunmi, 2017; Hadisoewignyo, 2009).
4.12 Pengujian stabilitas mikrosfer ciprofloxacin
Uji stabilitas dipercepat dilakukan pada mikrosfer ciprofloxacin. Serbuk
mikrosfer dimasukkan ke dalam botol vial. Botol ini disimpan dalam ruang
dengan suhu 25oC ± 2oC dan 40 ± 2oC, RH 75 ± 5% selama 28 hari dengan
interval 0, 7, 15 dan 28 hari. Diamati perubahan organoleptis mikrosfer, drug
loading, dan morfologi serbuk untuk memeriksa stabilitas inhalasi serbuk
kering (Debnath, 2017).
4.13 Analisa Data
Ukuran partikel, yield, drug loading, efisiensi penjebakan dan pelepasan obat
dianalisis secara statistik menggunakan metode Analisys of Varian (Anova) two
way dengan derajat kepercayaan penelitian λ5% (α = 0,05). Hasil data
merupakan replikasi 3 kali ± SD.
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON 53
BAB 5
HASIL PENELITIAN
5.1 Hasil Identifikasi bahan baku
5.1.1 Ciprofloxacin HCl
Hasil identifikasi Ciprofloxacin HCl dapat dilihat pada tabel 5.1:
Tabel 5.1 Hasil identifikasi Ciprofloxacin HCl
Absorpsi gugus fungsi Bilangan gelombang Pustaka Hasil
Organoleptis Serbuk putih kekuningan (CoA) Serbuk putih kekuningan O-H stretching COOH stretching C==O vibration C-H stretching Aromatic C=C C-F stretching
3285,80 a) 1707,60 a) 1627,00 a) 1496,50 a) 1381,13 a) 1271,20 a)
3205,47 cm-1 1707,14 cm-1 1624,15 cm-1 1494,18 cm-1 1384,34 cm-1 1272,17 cm-1
Titik lebur (DTA) 225-257oC b) 203,2oC Keterangan: a) : Durgapal, 2011 b) : O’Neil, β006
Hasil pemeriksaan secara kualitatif Ciprofloxacin HCl pada tabel 5.1 mendekati
nilai pustaka
5.1.2 Kappa karaginan
Hasil identifikasi -karaginan dapat dilihat pada tabel 5.2:
54 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.2 Hasil identifikasi -karaginan
Absorpsi gugus fungsi Bilangan gelombang
Pustaka Hasil Organoleptis Serbuk putih (CoA) Serbuk putih
O-H S=O C-O-C C-H
3400-2400 cm-1 a) 1350-1140 cm-1 a) 1300-1000 cm-1 a) 3850-2850 cm-1 a)
2963,28 cm-1 1160,9 cm-1 1263,7 cm-1 3435,7 cm-1
Titik lebur (DTA) 83-144oC b) 137,3oC Keterangan: a) : Pavia, 2009 b) : Mahmood, 2014
Hasil pemeriksaan secara kualitatif kappa karaginan pada tabel 5.2 telah sesuai
dengan pustaka.
5.1.3 Maltodekstrin
Hasil identifikasi Maltodextrin dapat dilihat pada tabel 5.3:
Tabel 5.3 Hasil identifikasi Maltodextrin
Absorpsi gugus fungsi
Bilangan gelombang Pustaka Hasil
Organoleptis Serbuk berwarna putih, berbau khas maltodekstrin, rasa sedikit atau tidak manis (CoA)
Serbuk berwarna putih, berbau khas maltodekstrin, tidak manis
O-H C-H C-O-C
3400-2400 cm-1 a) 3850-2850 cm-1 a)
1300-1000 cm-1 a)
2930,26 cm-1 3432,5 cm-1 1078,33 cm-1
Titik lebur (DTA) 185oC b) 173,9oC Keterangan: a) : Pavia, 2009 b) : Garnero, 2013
55 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Hasil pemeriksaan secara kualitatif Maltodextrin pada tabel 5.3 telah sesuai
dengan pustaka.
5.2 Hasil Pemeriksaan Spektra IR Formula Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa
karaginan
Hasil identifikasi sediaan Formula 1 sampai dengan Formula 6 Mikrosfer
Ciprofloxacin HCl-Kappa karaginan dapat dilihat pada tabel 5.4 hinga tabel 5.9 dan
lampiran 6:
Tabel 5.4 Hasil identifikasi formula 1 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Bilangan Gelombang (cm-1) F1
Spektra IR (cm-1) Pustaka
Ciprofloxacin HCl -karaginan Maltodextrin
3423,52 C-H 2924,61 O-H 1717,65 COOH stretching 1630,61 C==O vibration 1493,64 C-H stretching 1384,64 Aromatic C=C 1274,63 C-F stretching 1189,65 S=O 1028,58 C-O-C 1079,59 C-O-C
Tabel 5.4 menunjukkan pergeseran bilangan yang menunjukkan adanya
interaksi antara obat, polimer dan penyambung silang.
56 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.5 Hasil identifikasi formula 2 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Bilangan Gelombang (cm-1) F2
Spektra IR (cm-1) Pustaka Ciprofloxacin HCl -karaginan Maltodextrin
3429,60 C-H 2926,70 O-H 1713,74 COOH stretching 1630,69 C==O vibration 1494,72 C-H stretching 1384,72 Aromatic C=C 1274,69 C-F stretching 1155,67 S=O 1077,64 C-O-C 1023,61 C-O-C
Tabel 5.5 menunjukkan pergeseran bilangan yang menunjukkan adanya
interaksi antara obat, polimer dan penyambung silang
Tabel 5.6 Hasil identifikasi formula 3 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Bilangan Gelombang (cm-1) F3
Spektra IR (cm-1) Pustaka
Ciprofloxacin HCl -karaginan Maltodextrin 3422,56 C-H 2926,68 O-H 1710,74 COOH stretching 1630,68 C==O vibration 1492,71 C-H stretching 1384,70 Aromatic C=C 1273,68 C-F stretching 1155,64 S=O 1079,61 C-O-C 1024,58 C-O-C
Tabel 5.6 menunjukkan pergeseran bilangan yang menunjukkan adanya
interaksi antara obat, polimer dan penyambung silang
57 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.7 Hasil identifikasi formula 4 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Bilangan Gelombang (cm-1) F4
Spektra IR (cm-1) Pustaka Ciprofloxacin HCl -karaginan Maltodextrin
3851,72 C-H 3428,59 C-H 2926,68 O-H 1709,68 COOH stretching 1627,65 C==O vibration 1494,67 C-H stretching 1384,69 Aromatic C=C 1273,65 C-F stretching 1155,67 S=O 1192,70 C-O-C 1076,65 C-O-C
Tabel 5.7 menunjukkan pergeseran bilangan yang menunjukkan adanya
interaksi antara obat, polimer dan penyambung silang
Tabel 5.8 Hasil identifikasi formula 5 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Bilangan Gelombang (cm-1) F5
Spektra IR (cm-1) Pustaka
Ciprofloxacin HCl -karaginan Maltodextrin 3525, 55 C-H 3405,55 C-H 2924,65 O-H 1708,59 COOH stretching 1625,56 C==O vibration 1495,59 C-H stretching 1384,65 Aromatic C=C 1273,58 C-F stretching 1192,70 S=O 1025,62 C-O-C 1106,67 C-O-C
58 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.8 menunjukkan pergeseran bilangan yang menunjukkan adanya
interaksi antara obat, polimer dan penyambung silang.
Tabel 5.9 Hasil identifikasi formula 6 mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Bilangan Gelombang (cm-1) F6
Spektra IR (cm-1) Pustaka
Ciprofloxacin HCl -karaginan Maltodextrin 3418,36 C-H 2927,51 O-H 1155,42 S=O 1712,52 COOH stretching 1630,44 C==O vibration 1494,47 C-H stretching 1384,49 Aromatic C=C 1273,43 C-F stretching 1077,38 C-O-C 1026,36 C-O-C
Tabel 5.9 menunjukkan pergeseran bilangan yang menunjukkan adanya
interaksi antara obat, polimer dan penyambung silang.
5.3 Hasil Pemeriksaan DTA Formula Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
Tabel 5.10 Hasil uji moisture content pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Titik lebur formula Titik lebur bahan baku (oC) Formula Titik lebur (oC) Ciprofloxacin HCl -karaginan Maltodextrin
F1 193 203,2 137,3 173,9 F2 172,2 F3 183 F4 162,3 F5 165,5 F6 186,5
59 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Hasil pemeriksaan thermogram DTA pada tabel 5.10 menunjukkan bahwa
semua formula mengalami interaksi antar bahan dalam sediaan yang ditunjukkan
oleh pergeseran jarak titik lebur dan menyatunya puncak.
5.4 Hasil uji moisture content mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
Mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan diuji moisture content dengan cara
menggunakan alat pengujian moisture content dan hasil pengujian dapat
dilihat pada tabel 5.11:
Tabel 5.11 Hasil uji moisture content pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan. Data merupakan
rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Formula Moisture content (%) F1 1,91±0,58 F2 1,92±0,72 F3 1,99 ±0,53 F4 3,15±0,37 F5 3,50±0,19 F6 3,79±0,10
Berdasarkan hasil analisa statistik Test of Between-Subject Effect
menunjukkan bahwa variabel kappa karaginan memiliki nilai Sig = 0,000 (<0,05)
yang berarti bahwa memberikan perbedaan bermakna terhadap moisture content,
variabel KCl memiliki nilai Sig = 0,431 (>0,05) sedangkan gabungan variabel KCl
dan Kappa karaginan memiliki nilai Sig = 0,901 (>0,05) yang berarti bahwa tidak
memberikan perbedaan bermakna terhadap nilai moisture content. Untuk hasil analisa
statistik antar formula, F1 hingga F4 memiliki nilai Sig (>0,05) sehingga tidak ada
perbedaan bermakna antara F1, F2 dan F3. Namun untuk hasil formula F1 dan F5
60 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
yaitu Sig = 0,013; F1 dan F6 yaitu Sig = 0,04 (<0,05) yang berarti memiliki
perbedaan bermakna terhadap nilai moisture content.
5.5 Hasil evaluasi karakteristik fisik mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa
karaginan
5.5.1 Hasil pengamatan organoleptis pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-
kappa karaginan
Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan dibuat dengan metode gelasi ionik,
dengan teknik aerosolisasi lalu dikeringkan dengan metode freeze drying. Diamati
secara organoleptis pada sediaan mikrosfer kering. Hasil pengamatannya dapat dilihat
pada tabel 5.12:
Tabel 5.12 Hasil pengamatan organoleptis pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Formula Pengamatan organoleptis
F1 Warna putih kekuning-kuningan, tidak menggumpal F2 Warna putih kekuning-kuningan, tidak menggumpal F2 Warna putih kekuning-kuningan, tidak menggumpal F3 Warna putih kekuning-kuningan, tidak menggumpal F4 Warna putih kekuning-kuningan, tidak menggumpal F5 Warna putih kekuning-kuningan, tidak menggumpal F6 Warna putih kekuning-kuningan, tidak menggumpal
5.5.2 Morfologi
Pemeriksaan morfologi pada Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
dengan menggunakan alat Scanning Electron Microscopy (SEM). Sediaan diamati
pada H-0 dan H-28 setelah penyimpanan dengan pebesaran 5000x dan 10000x. Hasil
61 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
pengamatan morfologi mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan menggunakan SEM
dapat dilihat pada gambar 5.1 hingga 5.6:
Gambar 5.1 Hasil pengamatan morfologi mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
formula 1 (A) perbesaran 5,000x pada hari ke-0 (B) perbesaran 5,000x pada hari ke-28 (C) perbesaran 10,000x pada hari ke-0 dan (D) dan perbesaran 10,000x pada hari ke-28.
Dari gambar 5.1 antara A dan B (perbesaran 5,000x) terdapat kumpulan partikel yang
sferis dan setelah diperbesar (10,000x) partikel terlihat dalam bentuk sferis dengan
permukaan yang halus.
F1A
A
F1B
A
F1C
A
F1D
62 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.2 Hasil pengamatan morfologi mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan formula 2 (A) perbesaran 5,000x pada hari ke-0 (B) perbesaran 5,000x pada hari ke-28 (C) perbesaran 10,000x pada hari ke-0 dan (D) dan perbesaran 10,000x pada hari ke-28
Dari gambar 5.2 antara A dan B (perbesaran 5,000x) terdapat kumpulan partikel yang
sferis dan setelah diperbesar (10,000x) partikel terlihat dalam bentuk sferis dengan
permukaan yang halus.
F2A
A
F2B
A
F2C F2D
63 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.3 Hasil pengamatan morfologi mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan formula 3 (A) perbesaran 5,000x pada hari ke-0 (B) perbesaran 5,000x pada hari ke-28 (C) perbesaran 10,000x pada hari ke-0 dan (D) dan perbesaran 10,000x pada hari ke-28.
Dari gambar 5.3 antara A dan B (perbesaran 5,000x) terdapat kumpulan partikel yang
sferis dan setelah diperbesar (10,000x) partikel terlihat dalam bentuk sferis dengan
permukaan yang halus.
F3A
F3C
A
F3B
F3D
64 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.4 Hasil pengamatan morfologi mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan formula 4 (A) perbesaran 5,000x pada hari ke-0 (B) perbesaran 5,000x pada hari ke-28 (C) perbesaran 1,0000x pada hari ke-0 dan (D) dan perbesaran 10,000x pada hari ke-28.
Dari gambar 5.4 antara A dan B (perbesaran 5,000x terdapat kumpulan partikel yang
sferis dan setelah diperbesar (10,000x) partikel terlihat dalam bentuk sferis dengan
permukaan yang halus.
F4A F4B
F4C F4D
65 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.5 Hasil pengamatan morfologi mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan formula 5 (A) perbesaran 5,000x pada hari ke-0 (B) perbesaran 5,000x pada hari ke-28 (C) perbesaran 10,000x pada hari ke-0 dan (D) dan perbesaran 10,000x pada hari ke-28.
Dari gambar 5.5 antara A dan B (perbesaran 5,000x) terdapat kumpulan partikel yang
sferis dan setelah diperbesar (10,000x) partikel terlihat dalam bentuk sferis dengan
permukaan yang halus.
F5A F5B
F5C F5D
66 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.6 Hasil pengamatan morfologi mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan formula 6 (A) perbesaran 5,000x pada hari ke-0 (B) perbesaran 5,000x pada hari ke-28 (C) perbesaran 10,000x pada hari ke-0 dan (D) dan perbesaran 10,000x pada hari ke-28.
Dari gambar 5.1 antara A dan B (perbesaran 5,000x) terdapat kumpulan partikel yang
sferis dan setelah diperbesar (10,000x) partikel terlihat dalam bentuk sferis dengan
permukaan yang halus.
F6A F6B
F6C F6D
67 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Hasil pemeriksaan morfologi partikel mikrosfer menggunakan Scanning
Electron Microscope (SEM) pada F1 hingga F6 menunjukkan bahwa partikel
mikrosfer memiliki bentuk yang sferis, kecil dan permukaan halus.
5.5.3 Ukuran Partikel
Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan diamati ukuran partikel pada
masing-masing formula. Ukuran partikel diamati dengan menggunakan mikroskop
optik perbesaran 100x dengan jumlah partikel yang diukur sebanyak 300 partikel.
Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 5.13:
Tabel 5.13 Hasil pengamatan ukuran partikel serbuk mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Formula Ukuran partikel (µm)
F1 1,508±0,191 F2 1,531±0,130 F3 1,498±0,112 F4 1,347±0,129 F5 1,438±0,219 F6 1,504±0,191
68 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.7 Diagram diameter rata-rata ukuran partikel mikrosfer
ciprofloxacin-kappa karaginan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Berdasarkan hasil analisa statistik Test of Between-Subject Effect
menunjukkan bahwa variabel KCl memiliki nilai Sig = 0,731 (>0,05), variabel Kappa
karaginan memiliki nilai Sig = 0,314 (>0,05) dan gabungan variabel KCl dan Kappa
karaginan memiliki nilai Sig = 0,692 (>0,05) yang berarti bahwa tidak memberikan
perbedaan bermakna terhadap ukuran partikel, Sedangkan untuk hasil analisa tiap
formula F1 hingga F6 memiliki nilai Sig = 0,770 (>0,05) yang berarti bahwa tidak
ada perbedaan bermakna antar formula terhadap ukuran partikel.
5.5.4 Yield
Hasil yield dapat dilihat pada tabel 5.14:
69 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.14 Hasil pengukuran yield pada sediaan mikrosfer Ciprofloxacin-
Kappa karaginan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Formula Yield (%)
F1 46,88±2,76 F2 48,90±2,23 F3 50,79±0,51 F4 53,44±2,42 F5 55,62±2,52 F6 58,40±1,56
Berdasarkan hasil analisa statistik Test of Between-Subject Effect
menunjukkan bahwa variabel KCl memiliki nilai Sig = 0,013 (<0,05) dan variabel
Kappa karaginan memiliki nilai Sig = 0,000 (<0,05) yang berarti bahwa memberikan
perbedaan bermakna terhadap nilai yield. Sedangkan gabungan variabel KCl dan
Kappa karaginan memiliki nilai Sig = 0,901 (>0,05) yang berarti bahwa tidak
memberikan perbedaan bermakna terhadap nilai yield. Untuk hasil analisa statistik
antar formula nilai Sig (>0,05) sehingga tidak ada perbedaan bermakna antara F1, F2
dan F3, Namun untuk hasil formula F1 dan F4 yaitu Sig = 0,026; F2 dan F5 yaitu
Sig = 0,022 serta F3 dan F6 yaitu 0,009 memiliki nilai Sig (<0,05) yang berarti
memiliki perbedaan bermakna terhadap nilai yield.
70 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
5.5.5 Hasil pemeriksaan Drug Loading dan efisiensi penjebakan
5.5.5.1 Kurva Baku Ciprofloxacin HCl dalam larutan dapar fosfat salin pH
7,4±0,05
Hubungan konsentrasi Ciprofloxacin dengan absorban pada panjang
gelombang 268 nm dapat dilihat pada tabel 5.15 :
Tabel 5.15 Hubungan konsentrasi Ciprofloxacin HCl dengan absorban pada panjang gelombang 268 nm Konsentrasi (ppm) Absorban
2 0,162±0,003 4 0,321±0,003 6 0,505±0,003 8 0,671±0,002 10 0,850±0,003
Persamaan garis regresi linear antar konsentrasi dan absorban didapatkan
persamaan regresi y = 0,0863x - 0,016 sehingga didapatkan slope b sebesar 0,0863
dan harga intersept sebesar 0,016 sehingga dengan harga koefisien korelasi r sebesar
0,99952, Harga koefisien korelasi lebih besar dari t tabel dengan derajat kepercayaan
λ5% (α = 0,05), hal tersebut menunjukkan adanya hubungan linier antara konsentrasi
larutan baku dengan absorban, Grafik kurva baku dapat dilhat pada gambar 5.8 :
71 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.8 Kurva baku pengukuran Ciprofloxacin HCl dalam larutan dapar fosfat
salin pH 7,4±0,05 5.5.5.2 Efisiensi Penjebakan
Hasil efisiensi penjebakan dapat dilihat pada tabel 5.16:
Tabel 5.16 Hasil pengukuran efisiensi penjebakan pada sediaan mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Formula Efisiensi penjebakan (%)
F1 40,42±11,82 F2 48,26±15,74 F3 58,26±15,27 F4 78,94±5,96 F5 83,83±6,99 F6 94,49±1,54
Berdasarkan hasil analisa statistik Test of Between-Subject Effect
menunjukkan bahwa variabel Kappa karaginan memiliki nilai Sig = 0,000 (<0,05)
72 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
yang berarti bahwa memberikan perbedaan bermakna terhadap efisiensi penjebakan.
Sedangkan variabel KCl memiliki nilai Sig = 0,056 (>0,05) dan gabungan variabel
KCl dan Kappa karaginan memiliki nilai Sig = 0,946 (>0,05) yang berarti bahwa
tidak terdapat perbedaan bermakna terhadap efisiensi penjebakan. Untuk hasil analisa
antar formula F1 dan F4 yaitu Sig = 0,009; F2 dan F5 yaitu Sig = 0,045 serta F3 dan
F6 yaitu Sig = 0,016 memiliki nilai Sig = (<0,05) yang berarti memiliki perbedaan
bermakna terhadap nilai efisiensi penjebakan.
5.5.5.3 Drug loading
Hasil drug loading dapat dilihat pada tabel 5.17:
Tabel 5.17 Hasil pengukuran drug loading pada sediaan mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD.
Formula Drug loading (%)
F1 25,36±4,09 F2 26,55±4,93 F3 27,15±4,68 F4 28,41±4,48 F5 29,66±3,83 F6 37,40±1,68
Berdasarkan hasil analisa statistik Test of Between-Subject Effect
menunjukkan bahwa variabel Kappa karaginan memiliki nilai Sig = 0,015 (<0,05)
yang berarti bahwa memberikan perbedaan bermakna terhadap drug loading.
Sedangkan variabel KCl memiliki nilai Sig = 0,097 (>0,05) dan gabungan variabel
KCl dan Kappa karaginan memiliki nilai Sig = 0,255 (>0,05) yang berarti bahwa
tidak memberikan perbedaan bermakna terhadap drug loading. Untuk hasil analisa
73 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
statistik antar formula F1 hingga F5 memiliki nilai Sig (>0,05) sehingga tidak ada
perbedaan bermakna. Namun untuk hasil analisa F1 dibandingkan dengan F6 nilai Sig
= 0,033 (<0,05) yang berarti memiliki perbedaan bermakna terhadap drug loading.
5.6 Hasil evaluasi pelepasan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
5.6.1 Profil pelepasan Ciprofloxacin HCl dari mikrosfer Kappa karaginan
Uji pelepasan pada mikrosfer ciprofloxacin dilakukan selama 14 jam terhadap
6 formula. Uji pelepasan menggunakan larutan dapar fosfat salin pH 7,4 pada suhu
37oC dengan kecepatan pengadukan 100 rpm. Hasil uji pelepasan dapat dilihat pada
tabel 5.18:
Tabel 5.18 Hasil uji pelepasan pada sediaan mikrosfer Ciprofloxacin-kappa karaginan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Waktu sampling
(menit) Rata-rata kumulatif Ciprofloxacin terlepas (%)
F1 F2 F3 F4 F5 F6 15 30 60 90 120 150 180 210 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840
5,85 ± 2,19 5,86 ± 2,30 11,32 ± 4,23 17,00 ± 6,36 22,56 ± 8,14 28,03 ± 9,97 33,45 ± 11,60 38,93± 12,78 44,37 ± 13,74 49,81 ± 14,52 55,48 ± 15,24 60,93 ± 15,70 66,44 ± 16,05 71,97 ± 15,80 77,29 ± 15,55 82,59 ± 15,00 87,28 ± 15,43 91,81 ± 15,73 96,08± 15,93
4,945 ± 1,55 5,05 ± 1,34 9,80 ± 2,60 14,72 ± 4,05 19,63 ± 5,42 24,70 ± 6,64 29,74 ± 7,58 35,22 ± 8,81 40,90 ± 9,89 46,11 ± 10,18 51,00 ± 10,39 55,67 ± 10,48 60,13 ± 10,48 64,95 ± 10,96 69,55 ± 11,43 74,32 ± 12,13 78,94 ± 13,11 83,59 ± 14,25 87,79 ± 15,24
4,62 ± 1,49 5,12 ± 1,40 10,37 ± 2,49 15,92 ± 3,34 21,62 ± 4,25 27,31 ± 5,28 33,17 ± 6,58 38,82 ± 7,48 44,26 ± 8,36 49,48 ± 9,15 54,45 ± 9,93 59,24 ± 10,82 63,85 ± 11,81 68,30 ± 12,82 72,40 ± 13,58 76,18 ± 14,08 79,93 ± 14,63 83,64 ± 15,15 87,29 ± 15,79
4,50 ± 1,46 5,42 ± 0,86 11,02 ± 2,23 16,67 ± 3,70 22,34 ± 4,95 27,889 ± 6,40 33,06 ± 7,68 38,27 ± 9,04 43,23 ± 10,50 48,11 ± 11,96 53,12 ± 12,49 57,99 ± 12,87 62,88 ± 12,98 67,31 ± 13,58 71,60 ± 14,15 75,60 ± 14,69 79,54 ± 15,14 83,32 ± 15,42 86,88 ± 15,62
4,43 ± 1,50 6,82 ± 1,46 13,02 ± 2,98 18,95 ± 4,50 24,67 ± 5,80 30,29 ± 7,10 35,48 ± 8,49 40,62 ± 9,84 45,39 ± 11,13 49,94 ± 12,35 54,46 ± 13,16 58,85 ± 13,67 63,37 ± 14,24 67,54 ± 14,54 71,49 ± 14,74 75,36 ± 14,94 79,05 ± 15,12 82,77 ± 15,28 86,21 ± 15,35
3,96 ± 1,44 5,23 ± 1,11 10,19 ± 2,17 14,86 ± 3,18 19,31 ± 3,99 23,71 ± 4,94 27,72 ± 5,56 31,84 ± 6,27 36,21 ± 7,50 40,28 ± 8,61 45,30 ± 9,67 49,69 ± 10,24 54,07 ± 10,92 58,29 ± 11,74 62,09 ± 12,29 65,73 ± 12,77 68,74 ± 12,83 72,07 ± 13,18 75,46 ± 12,95
74 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Berdasarkan hasil analisa SPSS one way ANOVA, untuk hasil kumulatif zat
yang terlepas antar formula memiliki nilai Sig = 0,726 (>0,05) yang berarti bahwa
tidak ada perbedaan bermakna terhadap total zat yang terlepas antar formula F1
hingga F6.
Gambar 5.9 Diagram rata-rata % kumulatif mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan yang terlepas. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD.
5.6.2 Hasil penentuan kinetika pelepasan Ciprofloxacin HCl dari mikrosfer
Kappa karaginan Data kinetika pelepasan mikrosfer Ciprofloxacin HCl-Kappa karaginan dapat
dilihat pada tabel 5.19, tabel 5.20 serta gambar 5.10 hingga 5.13:
75 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.19 Persamaan regresi model kinetika pelepasan ciprofloxacin HCl
Formula Orde 0 Orde 1 Higuchi Korsmeyer-Peppas
F1 y = 0,1099x + 10,54 y = 0,0013x + 1,1074 y = 3,8225x - 16,356 y =0,784x - 0,2902 F2 y = 0,1004x + 9,2034 y = 0,0013x + 1,0591 y = 3,4925x - 15,391 y = 0,7973x - 0,3646 F3 y = 0,1x + 11,395 y = 0,0013x + 1,0928 y = 3,5173x - 13,756 y = 0,8003x - 0,3487 F4 y = 0,0987x + 11,469 y = 0,0012x + 1,1002 y = 3,4658x - 13,246 y = 0,7854x - 0,314 F5 y = 0,0953x + 13,76 y = 0,0261x + 3,7404 y = 3,3633x - 10,42 y = 13,818x - 19,604 F6 y = 0,0857x + 9,6183 y = 0,0012x + 1,0444 y = 2,9954x - 11,626 y = 0,8144x - 0,4863
Tabel 5.20 Harga Koefisien relasi (R2) model kinetika pelepasan ciprofloxacin HCl
Formula Orde 0 Orde 1 Higuchi Korsmeyer-Peppas F1 R² = 0,974 R² = 0,7707 R² = 0,994 R² = 0,9846 F2 R² = 0,9718 R² = 0,7617 R² = 0,9929 R² = 0,9839 F3 R² = 0,9522 R² = 0,719 R² = 0,9937 R² = 0,9802 F4 R² = 0,958 R² = 0,7244 R² = 0,996 R² = 0,9857 F5 R² = 0,9471 R² = 0,9649 R² = 0,9961 R² = 0,9163 F6 R² = 0,9663 R² = 0,7393 R² = 0,9969 R² = 0,9937
Gambar 5.10 Grafik model pelepasan ciprofloxacin HCl kinetika Orde 0
76 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.11 Grafik model pelepasan ciprofloxacin HCl kinetika Orde 1
Gambar 5.12 Grafik model pelepasan ciprofloxacin HCl kinetika Higuchi
77 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.13 Grafik model pelepasan ciprofloxacin HCl kinetika Korsmeyer-Peppas
Berdasarkan hasil perhitungan kinetika pelepasan, model kinetika
pelepasan yang terpilih adalah model higuchi karena memiliki harga koefisien
relasi (R2) mendekati 1.
5.6.3 Hasil penentuan Laju Pelepasan Ciprofloxacin HCl dari mikrosfer kappa
karaginan
Hasil penentuan laju pelepasan ciprofloxacin HCl dari mikrosfer dapat dilihat
pada tabel 5.21:
78 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.21 Hasil Penentuan Laju Pelepasan Ciprofloxacin HCl dari mikrosfer. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Formula Rata-rata slope±SD
F1 4,373±1,407 F2 3,870±0,156 F3 3,880±0,094 F4 3,817±0,060 F5 3,363±0,618 F6 2,995±0,546
Berdasarkan hasil analisa one way ANOVA, untuk hasil slope nilai
Sig= 0,256 (> 0,05) yang berarti bahwa tidak ada perbedaan bermakna
terhadap slope antar formula F1 hingga F6.
5.7 Hasil evaluasi sifat alir mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
Tabel 5.22 Hasil pengukuran profil sifat alir pada sediaan mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
Formula Bulk density Tapped density Carr’s Index (%) Haustner ratio
F1 0,021±0,02 0,024±0,02 12,62±1,92 1,144±0,025 F2 0,022±0,02 0,025±0,02 12,85±1,30 1,147±0,017 F3 0,021±0,03 0,025±0,04 11,18±3,54 1,111±0,068 F4 0,024±0,03 0,027±0,04 11,54±2,14 1,131±0,027 F5 0,026±0,03 0,028±0,04 9,10±0,41 1,096±0,012 F6 0,024±0,03 0,027±0,03 7,29±2,94 1,096±0,014
Berdasarkan hasil analisa statistik Test of Between-Subject Effect
menunjukkan bahwa nilai Carrs’s Index memiliki nilai Sig = 0,074 (>0,05) dan
Haustner ratio Sig = 0,276 (>0,05) yang berarti bahwa tidak ada perbedaan bermakna
antara formula F1 hingga F6 terhadap nilai Carr’s Index dan Haustner ratio.
79 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
5.8 Hasil evaluasi stabilitas fisik mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
5.8.1 Hasil pengamatan organoleptis pada uji stabilitas mikrosfer
Ciprofloxacin-Kappa karaginan
Hasil pengamatan organoleptis mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan pada
suhu 25⁰C dan suhu 40⁰C setelah 30 hari penyimpanan dapat dilihat pada tabel 5.23:
Tabel 5.23 Hasil pengamatan organoleptis pada mikrosfer Ciprofloxacin Kappa
karaginan pada suhu 25⁰C dan suhu 40⁰C setelah 28 hari penyimpanan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Formula Organoleptis
Suhu 25⁰C Suhu 40⁰C F1 Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal F2 Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal F3 Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal F4 Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal F5 Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal F6 Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal Serbuk putih kekuningan, tidak menggumpal
Berdasarkan hasil pengamatan organoleptis pada sediaan mikrosfer
Ciprofloxacin-Kappa karaginan pada hari ke-0 dan hari ke-28 tidak terjadi perubahan
pada bentuk dan warna serbuk mikrosfer dari semua sediaan.
5.8.2 Hasil uji stabilitas drug loading pada mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa
karaginan
Hasil pemeriksaan drug loading mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
pada suhu 25⁰C dan suhu 40⁰C dapat dilihat pada tabel 5.24:
80 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Tabel 5.24 Hasil uji stabilitas drug loading mikrosfer Ciprofloxacin Kappa karaginan setelah 28 hari penyimpanan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Formula Drug loading (%)
Suhu 25 oC H-0 H-7 H-14 H-21 H-28
F1 25,36±4,09 24,36±4,47 23,94±5,00 21,87±4,59 19,70±4,74 F2 26,55±4,93 25,09±4,39 24,59±4,63 22,07±5,11 21,35±5,57 F3 27,15±4,68 26,63±4,85 25,98±5,20 24,13±5,36 20,89±1,14 F4 28,41±4,48 27,41±4,55 26,86±4,31 25,09±5,61 22,95±2,72 F5 29,66±3,83 29,01±3,40 28,18±3,62 26,40±4,41 24,60±2,94 F6 37,40±1,68 36,15±2,16 34,87±1,97 32,99±2,26 31,35±2,65 Suhu 40 oC
Formula H-0 H-7 H-14 H-21 H-28 F1 25,36±4,09 23,47±4,29 22,65±4,51 19,64±3,30 18,06±2,64 F2 26,55±4,93 24,17±3,89 22,37±2,47 19,83±2,88 18,98±2,63 F3 27,15±4,68 25,62±4,39 24,43±3,77 19,97±0,84 20,65±2,00 F4 28,41±4,48 26,45±3,87 25,6934,17 22,51±0,17 21,33±0,92 F5 29,66±3,83 28,33±3,21 27,28±3,15 23,19±1,38 21,90±1,24 F6 37,40±1,68 34,81±2,32 33,94±1,75 31,43±2,29 30,02±2,34
81 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Gambar 5.14 Grafik uji stabilitas drug loading mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa
karaginan setelah penyimpanan selama 28 hari pada suhu 25⁰C
Gambar 5.15 Grafik uji stabilitas drug loading mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa
karaginan setelah penyimpanan selama 28 hari pada suhu 40⁰C
82 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
5.8.3 Hasil uji stabilitas ukuran partikel Mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa
karaginan
Hasil pemeriksaan ukuran partikel mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan
pada suhu 25⁰C dan suhu 40⁰C dapat dilihat pada tabel 5.25 :
Tabel 5.25 Hasil uji stabilitas ukuran partikel mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan setelah 28 hari penyimpanan. Data merupakan rata-rata dari 3 kali replikasi±SD
Formula Ukuran partikel (µm)
H-0 H-28 (suhu 25) H-28 (suhu 40) F1 1,615±0,191 1,648±0,126 1,721±0,102 F2 1,564±0,130 1,639±0,113 1,673±0,065 F3 1,495±0,112 1,671±0,093 1,793±0,054 F4 1,347±0,129 1,528±0,069 1,633±0,058 F5 1,437±0,219 1,651±0,213 1,663±0,079 F6 1,504±0,191 1,612±0,187 1,501±0,068
Gambar 5.16 Grafik uji stabilitas ukuran partikel mikrosfer Ciprofloxacin-Kappa karaginan setelah penyimpanan selama 28 hari pada suhu 25⁰C dan
40⁰C
83 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Berdasarkan hasil analisa statistik Test of Between-Subject Effect
menunjukkan bahwa variabel suhu dan hari pada sediaan mikrosfer ciprofloxacin-
kappa karaginan memiliki nilai Sig >0,05 terhadap drug loading yaitu F1 nilai Sig =
0,993, F2 nilai Sig = 0,985, F3 nilai Sig = 0,903, F4 nilai Sig = 0,985, F5 nilai Sig =
0,894 dan F6 nilai Sig = 0,971 yang berarti bahwa tidak memberikan perbedaan
bermakna terhadap drug loading. Untuk hasil analisa statistik ukuran partikel
memiliki nilai Sig >0,05 yaitu F1 nilai Sig = 0,699, F2 nilai Sig = 0,801, F3 nilai Sig
= 0,302, F4 nilai Sig = 0,396, F5 nilai Sig = 0,957 dan F6 nilai Sig = 0,582 yang
berarti bahwa tidak memberikan perbedaan bermakna terhadap ukuran partikel.
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON 84
BAB 6
PEMBAHASAN
Ciprofloxacin merupakan antibiotik fluoroquinolone spektrum luas yang
dapat melawan bakteri patogen gram-positif dan gram-negatif. Ciprofloxacin efektif
terhadap Streptococcus penumoniae (Anonim, 2015) dan Pseudomonas aeruginosa
(Naveed, 2014). Pada penelitian ini akan diformulasikan mikrosfer inhalasi
ciprofloxacin. Pada umumnya ciprofloxacin HCl diberikan secara oral, tetapi secara
oral ciprofloxacin mengalami beberapa masalah ADME sehingga ciprofloxacin
dibuat dalam sediaan inhalasi. Formulasi inhalasi ciprofloxacin diharapkan dapat
membuat karakteristik fisik, sifat alir, pelepasan obat dan stabilitas dari sediaan
menjadi lebih baik dibandingkan dengan sediaan oral.
Pada tahap awal penelitian dilakukan uji kualitatif terhadap bahan aktif
ciprofloxacin HCl, polimer -karaginan dan penyambung silang KCl. Pengujian ini
dilakukan untuk memastikan bahan yang digunakan telah memenuhi persyaratan
seperti yang tertera pada pustaka. Uji kualitatif yang dilakukan pada penelitian ini
meliputi pengamatan organoleptis, pemeriksaan spektrum infra merah dan hasil
Certificate of Analyze (CoA). Hasil pengamatan organoleptis pada ciprofloxacin HCl
menunjukkan bilangan gelombang pada bahan aktif berbeda dengan pustaka namun
masih memenuhi syarat (Durgapal, 2011) sedangkan kalium klorida dan maltodextrin
menunjukkan bilangan gelombang pada bahan aktif berbeda dengan pustaka namun
masih memenuhi syarat (Pavia, 2009).
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 85
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Hasil pengamatan organoleptis pada mikrosfer kering ciprofloxacin-kappa
karaginan yaitu serbuk berwarna putih kekuningan, tidak berbau dan tidak
menggumpal. Pada uji FTIR, F1 hingga F6 mengalami pergeseran bilangan
gelombang dan hilangnya beberapa gugus fungsi dari formula yang menandakan
bahwa interaksi antara ciprofloxacin HCl dan polimer -karaginan. Interaksi yang
terjadi menandakan bahwa semua bahan pembentuk bercampur dan telah membentuk
sistem mikrosfer (Zaini, 2011). Pada senyawa ciprofloxacin, pergeseran bilangan
gelombang terjadi pada gugus O-H stretching, COOH stretching, C==O vibration, C-
H stretching, C=C aromatik dan C-F stretching. Pergeseran gelombang pada -
karaginan terjadi pada gugus S=O , gugus C-H dan hilangnya gugus C-O-C. Pada
pergeseran gelombang pada maltodextrin terjadi pada gugus C-O-C dan hilangnya
gugus C-H..
Uji Differential Thermal Analysis (DTA) menunjukkan bahwa titik lebur pada
ciprofloxacin HCl yaitu 203,2oC, -karaginan yaitu 137,3oC dan maltodextrin
173,9oC. Berdasarkan pustaka titik lebur ciprofloxacin HCl yaitu 225-257oC (O’Neil,
2006), -karaginan yaitu 83-144oC (Mahmood, 2014) dan maltodextrin yaitu 185oC
(Garnero, 2013). Hasil uji DTA menunjukkan terjadi interaksi antar bahan pembentuk
yang digunakan ditandai dengan bergesernya puncak lebur pada tiap formula (Zaini,
2011). Hasil ini menandakan bahwa semua bahan pembentuk berinteraksi dan
membentuk sistem mikrosfer. pada uji ini formula pada awalnya mengalami transisi
gelas dimana bahan dari bentuk padat berubah menjadi cairan lalu diperoleh titik
leburnya (Mahmood, 2014).
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 86
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Hasil pengujian moisture content pada tiap formula diperoleh hasil dari semua
formula <4%. Moisture content sediaan mikropartikel untuk sistem penghantaran
paru ialah <10% (Ni, 2016). Moisture content yang tinggi dapat menyebabkan
partikel membentuk agregat yang menyebabkan ukuran partikel menjadi lebih besar
dan juga menyebabkan kemampuan mengalir serbuk menjadi buruk karena adanya
kohesi antar partikel (Jung, 2018). Hasil uji statitistik menunjukkan bahwa nilai Sig
gabungan variabel kappa karaginan dan KCl yaitu Sig = 0,660 (>0,05) yang berarti
bahwa tidak terdapat perbedaan bermakna pada moisture content.
Uji morfologi bentuk permukaan partikel mikrosfer semua formula
menunjukkan partikel berbentuk sferis dengan permukaan yang halus.
Uji ukuran partikel diperoleh hasil ukuran partikel dari semua formula dibawah
2 µm. Ukuran partikel rata-rata pada masing-masing formula yaitu F1 (1,508 µm), F2
(1,531 µm), F3 (1,498 µm), F4 (1,347 µm), F5 (1,438 µm) dan F6 (1,504 µm).
Peningkatan konsentrasi polimer dapat meningkatkan viskositas, yang mempengaruhi
interaksi antara fase dispersi dan media dispersi yang mempengaruhi distribusi
ukuran partikel. Jika konsentrasi polimer meningkat maka viskositas relatif
meningkat sehingga meningkatkan ukuran rata-rata partikel (Trivedi, 2008). Dalam
penelitian ini menggunakan spray nozzle pada proses crosslinking sehingga melewati
lubang saringan dengan ukuran yang sama. Spray nozzle dipengaruhi oleh tekanan,
desain dan aliran melalui nozzle spray. Peningkatan tekanan akan mengurangi ukuran
tetesan. Pada saat penyemprotan menggunakan tekanan 40 bar dan “hollow cone
nozzle” yang menghasilkan ukuran partikel kecil (Schick, 2008). Perbedaan ukuran
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 87
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
partikel yang tidak seragam dikarenakan saat penyemprotan tabung tidak tertutup
dengan rapat sehingga tekanan pada nozzle spray berkurang yang menyebabkan
ukuran partikel tidak sesuai dengan pustaka namun masih dalam batas yang
diinginkan yaitu <5 µm. Ukuran partikel ini sesuai dengan ukuran yang diinginkan
agar dapat terdeposisi pada alveoli (Patel, 2011) yang mana ukuran partikel di bawah
3 µm sebanyak 80% akan mencapai saluran pernapasan bawah dan sekitar 50-60%
akan terdeposisi pada alveoli (Danaei, 2018). Dari hasil analisa statistik dengan nilai
Sig = 0,770 (>0,005) yaitu tidak ada perbedaan bermakna pada ukuran partikel antar
formula.
Uji nilai yield diperoleh hasil pada masing-masing formula yaitu F1 (46,877%),
F2 (48,902%), F3 (50,787%), F4 (53,436%), F5 (55,621%) dan F6 (58,397%). Yield
merupakan faktor penentu keberhasilan dari metode yang akan digunakan bahwa
metode tersebut efektif dan efisien (Trivedi, 2008). Semakin meningkat konsentrasi
polimer maka nilai yield juga meningkat karena polimer dan penyambungsilang
saling berikatan sehingga akan banyak obat yang terjerap dan diperoleh jumlah
mikrosfer yang lebih banyak dibandingkan dengan yang mengandung konsentrasi
polimer dan penyambungsilang rendah (Durgapal, 2017). Yield dari seluruh formula
memiliki nilai <60%. Hal ini disebabkan karena selama proses pencucian banyak
mikrosfer yang terbuang sehingga mikrosfer yang diperoleh jumlahnya sedikit
(Trivedi, 2008). Dari hasil statistik variabel -karaginan dan KCl menunjukkan nilai
Sig <0.05 yang berarti bahwa terdapat perbedaan bermakna.
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 88
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa F6 memilki nilai efisiensi penjebakan
dan drug loading yang paling tinggi. Hal ini disebabkan karena konsentrasi polimer
dan penyambungsilang F6 paling tinggi. Semakin meningkat konsentrasi polimer dan
penyambung silang akan berpengaruh pada meningkatnya efisiensi penjebakan dan
drug loading (Dhakar, 2010) karena dengan meningkatnya konsentrasi polimer akan
menyebabkan kemampuan penyambung silang pada rantai polimer meningkat untuk
mengikat obat sehingga efisiensi penjebakan dan drug loading meningkat (Joshi,
2012). Hasil statistik dari efisiensi penjebakan dan drug loading menunjukkan nilai
KCl yaitu Sig >0,05 sedangkan -karaginan memiliki nilai Sig <0,05 yang berarti ada
perbedaan bermakna terhadap konsentrasi -karaginan.
Selanjutnya dilakukan uji pelepasan pada sediaan mikrosfer dengan
menggunakan media pelepasan larutan dapar fosfat salin pH 7,4. Digunakan pH 7,4
agar sesuai dengan organ target yang diinginkan (Karimi, 2016). Uji pelepasan yang
diamati yaitu profil pelepasan, kinetika pelepasan dan laju pelepasan. Dari hasil uji
pelepasan selama 14 jam, F6 merupakan sediaan yang pelepasan obatnya paling
sedikit. Hal ini dikarenakan konsentrasi polimer dan penyambung silang F6 paling
besar sehingga pelepasan obat paling sedikit. Mikrosfer adalah sistem heterogen
sehingga pelepasan obat dari polimer terjadi melalui proses difusi dan degradasi
mikrosfer polimer (Kumar, 2011). Semakin tinggi konsentrasi polimer, maka
pelepasan obat juga semakin lambat karena konsentrasi polimer yang tinggi akan
meningkatkan lapisan ketebalan di sekitar partikel obat (Zafar, 2014) serta
menyebabkan difusi obat lebih lambat lepas dari dalam matriks karena permukaan
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 89
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
mikrosfer menjadi dilapisi dengan polimer (Joshi, 2012). Uji kinetika pelepasan
menunjukkan mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan mengikuti model higuchi.
Hasil ini sesuai dengan pustaka yaitu model matrix seperti mikrosfer mengikuti
model pelepasan higuchi dimana jumlah zat yang terlepas bergantung terhadap
waktu. Semakin lama durasinya maka obat yang dilepaskan semakin banyak
(Durgapal, 2011). Untuk mengetahui obat lepas secara keseluruhan dibutuhkan waktu
yang lebih lama dari total waktu pengujian.
Uji sifat alir dilakukan dengan mengamati nilai Carr’s Index dan Haustner
ratio. Parameter nilai Carr’s index yang diinginkan adalah < 15% dan Haustner ratio
adalah < 1.18. Dari hasil pengujian nilai F1 hingga F4 memiliki nilai Carr’s index
11-15% dan Haustner ratio 1,12-1,1κ masuk dalam skala sifat alir kategori “Good”,
sedangkan F5 dan F6 memiliki nilai Carrs’s Index <10% dan Haustner ratio 1.00-
1.11 yang masuk dalam skala sifat alir kategori “Excellent”. Volume akhir pada saat
pengetapan F5 dan F6 berkurang lebih banyak dibandingkan dengan F1-F4. Hal ini
disebabkan karena F5 dan F6 memiliki densitas yang lebih besar dibandingkan
dengan F1-F4 (Hadisoewignyo, 2009). Sehingga dapat disimpulkan bahwa
peningkatan jumlah polimer dan penyambungsilang menyebabkan densitas lebih
besar. Dari hasil uji ini maka dapat disimpulkan bahwa serbuk mikrosfer
ciprofloxacin –kappa karaginan dapat melewati alat DPI yang akan digunakan pada
saat sediaan ini akan digunakan (Lane, 2016).
Uji stabilitas dilakukan dengan mengamati sediaan mikrosfer secara
organoleptis, morfologi serbuk, drug loading dan ukuran partikel pada suhu 25oC dan
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 90
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
40oC selama 28 hari. Dari hasil pengujian diperoleh hasil pengamatan organoleptis
dari keenam tidak mengalami perubahan yaitu serbuk berwarna kekuningan serta
tidak menggumpal. Untuk morfologi dari sediaan mikrosfer tetap berbentuk sferis
dengan permukaan yang halus. Uji ukuran partikel pada hari ke-0 dan hari ke-28 pada
suhu 25oC dan 40oC menunjukkan bahwa ukuran partikel dari keenam formula masih
memiliki ukuran di bawah 2 µm.
Tiap pengukuran drug loading mengalami penurunan kadar, hal ini
disebabkan karena pada saat penyimpanan polymer mengalami degradasi akibat
pengaruh suhu dan juga lama penyimpanan sehingga zat aktif keluar dari pembawa
yang menyebabkan kadar drug loading menurun (Kumar, 2011). Tetapi dari hasil
statistik menunjukkan nilai Sig>0,05 yang berarti bahwa tidak ada perbedaan
bermakna antara pengaruh suhu dan waktu terhadap drug loading dan ukuran partikel
sehingga mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan tetap stabil. Untuk mengetahui
kemungkinan terjadinya ketidakstabilan dari sediaan mikrosfer, dibutuhkan waktu
yang lebih lama serta suhu yang lebih tinggi untuk melihat perbedaan yang bermakna
dari stabilitas fisik mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan.
Konsentrasi polimer kappa karaginan dan penyambung silang KCl yang
paling optimum terhadap karakteristik fisik pada mikrosfer inhalasi ciprofloxacin-
kappa karaginan adalah konsentrasi kappa karaginan 1% dan KCl 0,6%. Formula
yang paling optimum dari keseluruhan formula adalah F6 karena memiliki
karakteristik fisik, sifat alir, pelepasan obat dan stabilitas yang paling baik
dibandingkan dengan formula lainnya
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON 91
BAB 7
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Peningkatan konsentrasi polimer -karaginan dari 0,5% ke 1% dan
penyambung silang dari 0,2% ke 0,6% menghasilkan mikrosfer dengan
karakteristik fisik (moisture content, yield, drug loading, efisiensi
penjebakan) yang lebih baik, morfologi partikel yang sferis sedangkan
ukuran partikel tidak dipengaruhi peningkatan konsentrasi polimer dan
penyambung silang.
2. Peningkatan konsentrasi polimer kappa karaginan dari 0,5% ke 1% dan
penyambung silang dari 0,2% ke 0,6% memperpanjang lama pelepasan
ciprofloxacin HCl dari mikrosfer karaginan.
3. Peningkatan konsentrasi polimer kappa karaginan dari 0,5% ke 1% dan
penyambung silang KCl dari 0,2% ke 0,6% menghasilkan sifat alir
mikrosfer lebih baik.
4. Peningkatan konsentrasi polimer kappa karaginan dari 0,5% ke 1% dan
penyambung silang KCl dari 0,2% ke 0,6% tidak berpengaruh pada
stabilitas fisik selama penyimpanan 28 hari pada suhu 25oC dan suhu 40oC
92 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
7.2 Saran
1. Dibutuhkan waktu yang lebih lama pada uji pelepasan mikrosfer
ciprofloxacin-kappa karaginan agar dapat diketahui waktu yang
dibutuhkan obat untuk lepas secara keseluruhan.
2. Dibutuhkan waktu yang lebih lama dan suhu yang lebih tinggi untuk
mengetahui stabilitas dari mikrosfer ciprofloxacin-kappa karaginan
IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON 93
DAFTAR PUSTAKA
Adiningsih, Utami Tri. 2012. Skripsi : Preparasi dan Karakterisasi Beads Zink Pektinat Mengandung Pentoksifilin dengan Metode Gelasi Ionik. Depok : Repository FMIPA UI.
Ali, S, Q., et al. 2010. Resistance Pattern of Ciprofloxacin Against Different Pathogens. Oman Medical Journal. Vol 25, Issue 4. p. 294-298
Anonim. 2015 http://pionas.pom.go.id/ioni/bab-5-infeksi/51-antibakteri/516kuinolon.
Diakses tanggal 22 Maret 2017. Ali, Karima.F. 2014. Estimation and Evaluation off the effect of pH on Ciprofloxacin
in Drug Formulation. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. Vol. 6. No.2. p 910-916.
Ashish,K., et al. 2012. Pulmonary Drug Delivery System. International Journal of
PharmTech Research. Vol.4, No.1. p.293-305. Bajaj, S., Singla, D & Sakhuja, N. 2012. Stability Testing of Pharmaceutical
Products. Journal of Applied Pharmaceutical Science. Vol. 02 (03). p.129-138 Bansal, H., Kaur,S,P & Gupta,A,K.. 2011. Microsphere: Methods of Preparation and
Applications: A Comparative Study. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research. Vol. 10. Issue 1. p.69-78.
Bayer Health Care Pharmaceuticals Inc. 2008. Ciprofloxacin hydrochloride (Tablets
and Oral Suspension) draft. Diakses dari www.accsessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2005/0195375057.02078050191b1.pdf. Diakses tanggal 9 Oktober 2017.
Bunga, S, M. et al. 2013. Karakteristik Sifat Fisika Kimia Kappa karaginan Rumput
Laut Kappaphycus alvarezii pada Berbagai Umur Panen yang Diambil dari Daerah Perairan Desa Arakan Kabupaten Minahasa Selatan. Jurnal Media Teknologi Hasil Perikanan. Vol. 1.No. 2. p. 54-58.
Bushra, U, M., et al. 2013. Study of Forced Degradation of Ciprofloxacin Hcl
Indicating Stability Using RP-HPLC Method. Der Pharma Chemica, Vol. 5 (6). p.132-137.
Chan., et al. 2016. Emulsion Formulation Optimization and Characterization of
Spray-dried κ-Carrageenan Microparticles for the Encapsulation of CoQ10. Food Science and Biotechnology. Vol. 25(5). p.53-62.
94 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Chen,X., et al. 2018. Effect of The Moisture Content of Straw on The Internal Friction Angle of a Granular Biomass–Coal System. Fuel. Vol.215. p.266–271
Christina., et al. 2013. Preparation of Microspheres of Diclofenac Sodium by
Ionotropic Gelation Technique. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. Vol. 5(1). p.228-231.
Ciprofloxacin, 2015. F.A Davis Company. Diakses dari
https://davisplus.fadavis.com/3976/meddeck/pdf/ciprofloxacin.pdf pada tanggal 17 Desember 2017.
Ciprofloxacin hydrochloride tablets, New Zealand Datasheet. Diakses dari
http://www.medsafe.govt.nz/profs/Datasheet/c/ciprofloxacintabREX.pdf, pada tanggal 17 Desember 2017.
Coniwati, P., Laila, L., Alfira, R.M. 2014. Pembuatan Film Plastik Biodegredabel
dari Pati Jagung dengan Penambahan Kitosan dan Pemplastis Gliserol. Jurnal Teknik Kimia. Vol. 20.
CP Kelco. 2001. Genu Carrageenan Book. Diakses dari http://www.cpkelco.com,
pada tanggal 02 Februari 2018). Danaei, M., et al. 2018. Review: Impact of Particle Size and Polydispersity Index on
the Clinical Applications of Lipidic Nanocarrier Systems. Pharmaceutics. Vol. 10. No 57. p.1-17.
Danisco Cultor. www.aditiva-concepts.ch/download/Carrageenan.pdf. Diakses pada
tanggal 21 Februari 2018. Debnath., et al. 2017. Development and Evaluation of Chitosan Nanoparticles Based
Dry Powder Inhalation Formulations of Prothionamide. Plos One. Vol. 3(1). p. 1-12.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. p 161. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2005. Pharmaceutical Care Untuk
Penyakit Saluran Pernafasan. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Dhakar,C, R., et al. 2010. Variables Influencing the Drug Entrapment Efficiency of
Microspheres: A Pharmaceutical Review. Scholars Research Library. Vol. 2(5). p. 102-116.
95 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Diharmi, A., et al. 2011. Karakteristik Karagenan Hasil Isolasi Eucheuma spinosum (Alga merah) dari Perairan Semenep Madura. Jurnal Perikanan dan Kelautan. Vol. 16 p.117-124.
Dinas Kesehatan Kota Surabaya. 2016. Profil Kesehatan Kota Surabaya Tahun 2015.
Dinas Kesehatan Kota Surabaya. Dounighi, N, M., et al. 2012. Preparation and In Vitro Characterization of Chitosan
Nanoparticles Containing Mesobuthus Eupeus Scorpion Venom as an Antigen Delivery System. The Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases. Vol. 18. Issue 1. p.44-52.
Durgapal, D., Mukhopadhyay,S & Goswami, L. 2017. Preparation, Characterization
and Evaluation of Floating Microparticles of Ciprofloxacin. International Journal of Applied Pharmaceutics. Vol 9. Issue 1. p.2017, 1-8.
Ega, L., Lopulalan, C,G,C & Meiyasa, F. 2016. Kajian Mutu Kappa karaginan
Rumput Laut Eucheuma cottonii Berdasarkan Sifat Fisiko- Kimia pada Tingkat Konsentrasi Kalium Hidroksida (KOH) yang Berbeda. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. Vol. 5 (2). p.38-44.
Elena., et al. 2014. Preparation of Novel Carrageenan Nanocapsules with
Antimicrobial Activity. International Journal of Medical Dentistry. Vol. 4. p.286-290.
El-Sherbiny, Ibrahim., El-Baz, N.M., Yacoub, M.H. 2015. Review Article: Inhaled
Nano- and Microparticles for Drug Delivery. Global Cardiology Science and Practice.
Garg, A & Upadhyay, P. 2012. Mucoadhesive Microspheres: A Short Review. Asian
Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. Vol 5. Suppl 3. p. 24-27. Garnero, et al. 2013. Ibuprofen-Maltodextrin Intercation: Study of enantiomergic
recognition and complex characterization. Pharmacology and Pharmacy. Vol. 4. p.283-392
Gordon., et al. 2013. Anatomy & Physiology. Openstaax College. Texas. Vol 3. Hadisoewignyo, L., Fudholi, A & Muchalal, M. 2009. Pembuatan Garam Ibuprofen
dan Aplikasinya dalam Sediaan Tablet. Majalah Farmasi Indonesia. Vol.20 (3). p.141 – 150.
96 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Hardenia,S., et al. 2011. Formulation and Evaluation of Mucoadhesive Microspheres of Ciprofloxacin. Journal of Advanced Pharmacy Education & Research. Vol. 1(4). p. 214-224.
Hariyadi, D, M., Purwanti, T & Adilla, S. 2018. Influence of Crosslinker
Concentration on The Characteristics of Erythropoietin-Alginate Microspheres. Journal of Pharmacy &Pharmacognosy Research. Vol. 6 (4):p.250-259.
Hariyadi., et al. 2013. Optimasi Mikrosfer Ovalbumin-Alginat Yang Diproduksi
Dengan Teknik Aerosolisasi. PharmaScientia.Vol.2. No.1. p. 22-30. Hariyadi,D, M., Hendradi,E., Erawati,T., Jannah,N, E & Febrina, W. 2018. Influence
of Drug-Polymer Ratio on Physical Characteristicsand Release of Metformin Hydrochloride From Metformin Alginate Microspheres. Tropical Journal of Pharmaceutical Research.1 Vol. 17 (7):1229-1233
Hidayah,T,M., et al. 2013. Optimasi Konsentrasi Kalium Hidroksida Pada Ekstraksi
Kappa karaginan dari Alga Merah (Kappaphycus alvarezii) Asal Pulau Lemukutan. Jurnal Kimia Khatulistiwa. Vol 2 (2). p.78-83.
Hudha, M, I., Sepdwiyanti, R & Sari, S, D. 2012. Ekstraksi Kappa karaginan dari
Rumput Laut (Eucheuma Spinosum) dengan Variasi Suhu Pelarut dan Waktu Operasi. Berkala Ilmiah Teknik Kimia. Vol 1. No. 1. p. 17-20.
Jawahar, N & Reddy, G. 2012. Nanoparticles: A Novel Pulmonary Drug Delivery
System for Tuberculosis. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. Vol 4(8). p. 1901-1906.
Joshi S, Patel P, Lin S, Mada PL. 2012.Development of Crosslinked Alginate Spheres
By Ionotropic Gelation Technique For Controlled Release of Naproxen Oral. Asian J Pharm. Vol. 7(2). p.134-142.
Jung, H., Lee, J, Y & Won Byong Yoon. 2018. Review: Effect of Moisture Content
on the Grinding Process and Powder Properties in Food. Processes. Vol 6. p. 69
Kadam, N, R & Survana. Micropsheres: A Brief Review. 2015. Asian Journal of
Biomedical and Pharmaceutical Sciences. Vol.5(47). p. 13-19
97 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Kamble, M.S., et al. 2012. Formulation and Evaluation of Clindamycin HCL–
Chitosan Microspheres for Dry Powder Inhaler Formulation. Drug Invention Today. 4(10), p. 527-530.
Karimi, K., et al. 2016. Development of a Microparticle-Based Dry Powder
Inhalation Formulation of Ciprofloxacin Hydrochloride Applying the Quality By Design Approach. Drug Design, Development and Therapy. Vol.10. p. 3331–3343.
Kartika, R., Gadri, A & Eka Darma, G, C. 2015. Formulasi Basis Sediaan Pembalut
Luka Hidrogel dengan Teknik Beku Leleh menggunakan Polimer Kappa Karagenan. Prosiding Penelitian SPeSIA UNISBA. p 643-648
Kementrian Kesehatan Republik Indonesias. 2017. Profil Kesehatan 2016.
Kementrian Kesehatan Republik Indonesia. P. 163-165. Jakarta. Koyani, V., et al. 2014. Microspheres for Intranasal Delivery System: As Review.
Bioinfo Drug Targets. Vol 2. Issue 1. p.014-019. Krasaekoopt, W., Bhandari, B & Deeth Hilton. 2003. Evaluation of Encapsulation
Techniques of Probiotics for Yoghurt. International Dairy Journal. Vol. 13. p. 3–13 Koyani, V., et al. 2014. Microspheres for Intranasal Delivery System: As Review. Bioinfo Drug Targets. Vol 2. Issue 1. p.014-019.
Kumar,B,P., et al. 2011. Microparticulate Drug Delivery System: A Review. Indian
Journal of Pharmaceutical Science & Research. Vol 1. Issue. 1. P.19-37. Kumari Vidhyaa & Muruganandham Vignesh. 2012. Formulation, Development &
Characterization of Ofloxacin Microspheres. Indo Global Journal of Pharmaceutical Sciences. Vol. 2(2). p.130-141.
Kundawala., et al. 2011. Isoniazid loaded chitosan microspheres for pulmonary
delivery: Preparation and characterization. Der Pharmacia Sinica. Vol. 2 (5). p.88-97.
Kurniawan, L & Israr,Y,A. 2009. Pneumonia pada Dewasa. Fakultas Kedokteran
Universitas Riau. Pekanbaru, Riau. p.1-14. Lane, J.2016. United States Pharmacopeia. Powder Flow. Vol 30 (6).
http://www.usppf.com/pf/pub/index.html. Diakses pada tanggal 5 April 2018.
98 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Li, Dianbo & Gong, Liping. 2016. Preparation of Novel Pirfenidone Microspheres for Lung-Targeted Delivery: In Vitro and In Vivo Study. Dovepress Journal:Drug Design, Development and Therapy. Vol. 10. p. 2815-2821.
Lumay, G., et al. 2012. Measuring the Flowing Properties of Powders and Grains.
Powder Technology. Vol.224. P.19–27 Mahmood, K, A,Khan, R, M & Yee, C, T. 2014. Effects of Reaction Temperature on
the Synthesis and Thermal Properties of Carrageenan Ester. Journal of Physical Science. Vol. 25(1). p.123–138
Majekodunmi, S, O & Akpan, E, A. 2017. Comparative Study for In-vitro Evaluation
of Metronidazole Prepared Using Natural Chitosan from Oyster Shells of Egeria radiate. British Journal of Pharmaceutical Research. Vol. 17(1). p.1-11.
Masade, M, Majed., et al. 2014. Ciprofloxacin-Induced Antibacterial Activity Is
Attenuated by Phosphodiesterase Inhibitors. Current TherapeuticResearch. Vol.77. p.14–17
Meinisasti, R., Halim, A., & Zaini E.2015. Karakterisasi Fisikokimia Sistem Biner
Siprofloksasin HCl – PEG 4000. Jurnal Farmasi Sains dan Klinik. Vol. 2 (1), p.30-35
Mescher, A, I. 2011. Histologi Dasar Junqueira. EGC. Jakarta Midha,K., Nagpal, M and Arora S. 2015. Research Article Microspheres: A Recent
Update. International Journal of Recent Scientific Research. Vol. 6. Issue, 8. p.5859-5867.
Mihaila, M.S., et al. 2013. Photocrosslinkable Kappa -Carrageenan Hydrogels for
Tissue Engineering Applications. Advanced Health Material. Vol. 10. Milala, Alasen Sembiring. 2013. Inhalasi Serbuk Kering sebagai Sistem
Penghantaran Obat Pulmonar. Medicinus. Vol. 26 No. 2. p. 43 Mulyadi, M, D., Astuti,I, Y & Dhiani, B, A.2011. Formulasi Granul Instan Jus
Kelopak Bunga Rosela (Hibiscus sabdariffa L) Dengan Variasi Konsentrasi Povidon Sebagai Bahan Pengikat Serta Kontrol Kualitasnya. Pharmacy.Vol.08. No.3. p.28-42.
99 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Naveed, Safila dan Waheed, Nimra. Simple UV Spectrophotometric Assay of Ciprofloxacin. 2014. Mintage Journal of Pharmaceutical and Medical Sciences. Vol 3 Supp.l4
Necas, J & Bartosikova, L. 2013. Carrageenan: a review. Veterinarni Medicina. Vol.
58 (4). p.187–205. Nanjwade,K.D., et al. 2011. Pulmonary Drug Delivery: Novel Pharmaceutical
Technologies Breathe New Life into the Lungs. PDA Journal of Pharmaceutical Sciences and Technology. Vol. 65 No. 5
Ni Rui, et al. 2016. Nanocrystals Embedded In Chitosan-Based Respirable Swellable Microparticles as Dry Powder For Sustained Pulmonary Drug Delivery.
European Journal of Pharmaceutical Sciences. Vol. 99.p.137–146 Nur Hidayah, 2016. Perbandingan Berbagai Teknik Mikroenkapsulasi Pakan Dalam
Menghasilkan Daging Sapi Sehat. Seminar Nasional dan Gelar Produk. p.143-151.
O'Neil, M.J. 2006. The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc. p. 386
Park, K., & Yeo, Y., Swarbrick, J. 2007. Microencapsulation Technology in:
Encyclopedia of Pharmaceutical Technology. 3rd Edition. New York: Informa Healthcare USA, Inc., p. 2315-2325.
Patel., et al. 2014. Evaluation Of Oral Sustained Drug Delivery Of Ciprofloxacin
Hydrochloride Loaded Sodium Alginate Microspheres Prepared By Ionotropic Gelation Technique. World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. Vol 3, Issue 3, 916-925.
Patel, N.R., Patel, Dhagash. A., Bharadia, Praful. D., Pandyam V and Modi, D. 2011.
Review Article: Microsphere as a Novel Drug Delivery. International Journal of Pharmacy & Life Sciences. Vol. 2 Issue 8. P. 992-997.
Patil,J,S., et al. 2010. Ionotropic Gelation and Polyelectrolyte Complexation: The
Novel Techniques to Design Hydrogel Particulate Sustained, Modulated Drug Delivery System: A Review. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. Vol. 5, No 1. p. 241 – 248.
Pavia, L, D., Lampman,M,G., Kris, S,G & Vyvyan,R,J. 2009. Introduction To Spectroscopy. Fourth Edition. Brooks/Cole Cengage Learning.
100 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Peng, T., et al. 2016. Review: Influence of Physical Properties of Carrier on the Performance of Dry Powder Inhaler. Acta Pharmaceutica Sinica B. Vol. 6(4). p.308-318.
Pham, D., Fattal, E & Tsapisn N. 2015. Review: Pulmonary Drug Delivery Systems
for Tuberculosis Treatment. International Journal of Pharmaceutics. Vol. 478. p.517–529.
Prasetyo, R & Siagian, Tiodora, H. 2017. Determinan Penyakit Berbasis Lingkungan
Pada Anak Balita di Indonesia. Jurnal Kependudukan Indonesia. Vol. 12 No. 2. p. 93-104.
Raini, M. 2016. Antibiotik Golongan Fluorokuinolon: Manfaat dan Kerugian. Media
Litbangkes, Vol. 26 No. 3. p. 163-174. Ramalingam, M., et al. 2017. Preparation and Characterization of Floating
Microspheres ff Ciprofloxacin Hydrochloride. World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. Vol 6. Issue 6. p. 1394-1408
Ramteke,K,H, Jadha,V,B & Dhole, S,N. 2012. Microspheres: as Carrieres Used for
Novel Drug Delivery System. IOSR Journal of Pharmacy (IOSRPHR). Vol. 2, Issue 4, p. 44-48.
Rani, M., Agarwal, A & Negi, S.N. 2010. Review: Chitosan Based Hydrogel
Polymeric Beads-As Drug Delivery Systems. Bioresources. Vol. 5 No.4. p 2765-2807.
Ravichandiran, V., Masilamani, K., Satheshkumar, S., Joseprakash, D. 2011.
Review Article: Drug Delivery to The Lungs. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research. Vol. 10 Issue 2. p.85-89
Rowe,R,C., Sheskey,P,J & Quinn, M,E. 2009. Handbook of Pharmaceutical
Excipients. Sixth Edition. Pharmaceutical Press. p.122-125. Sahil, K., et al. 2011. Review article: Microsphere. International Journal of Research
In Pharmacy and Chemistry. Vol 1(4).p.1184-1198. Sahoo, S., Chakraborti, C. K., Mishra, S. C., Nanda, U. N., & Naik, S. (2011). FTIR
and XRD Investigations of Some Fluoroquinolones. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. Vol. 3(3). P.165-170.
101 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Sarasija, S & Patil,J,S. 2012. Pulmonary drug delivery strategies: A concise, systematic review.Lung India. Vol.29. Issue 1. P.44-49.
Sari, L, N., Rahayu, W, S & Astuti, I, Y. 2012. Efek Penyimpanan Sediaan Pulveres
Obat Anti Tuberkulosis (Oat) Anak Terhadap Kadar Rifampisin dan Isoniasid. Pharmacy. Vol.09. No. 02. p. 74-81.
Sarlesh, R., et al. 2012. A Review on Microspheres: Methods of Preparation and
Evaluation. World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. Vol 1. Issue 1. p.422-438.
Schick, Rudolf, J. 2008. Spray Analysis and Research Service. Spraying system Co.
Buletin No 459C. p. 30-36. Selvamohan, T & Sandhya V. 2012. Studies on Bactericidal Activity of Different
Soaps Against – Bacterial Strains. Journal of Microbiology and Biotechnology Research. Vol. 2 (5). p. 646-650.
Sen, M & Erboz, N.E. 2010. Determination of Critical Gelation Conditions of -
Carrageenan by Viscosimetric and FT-IR Analyses. Food Research International. Vol. 43. p 1361–1364.
Shah,N.D & Chivate, N.D. 2012. Pulmonary Drug Delivery: A Promising Approach.
Journal of Applied Pharmaceutical Science. Vol. 02 (06). p. 33-37. Shaikh, S., et al. 2010. Review Article: Recent Advances in Pulmonary Drug
Delivery System. International Journal of Applied Pharmaceutics. Vol. 2 Issue. 4. p 27-31.
Sherwood, L. 2011. Fisiologi Manusia Dari Sel ke Sistem. Jakarta: EGC. p.103-108 Siahaan, S., et al. 2015. Studi Pengembangan Kebijakan Pengendalian Resistensi
Antimikroba di Indonesia. Pusat Humaniora, Kebijakan Kesehatan dan Pemberdayaan Masyarakat. Badan Litbang Kesehatan Kemenkes RI. Bekerja sama dengan WHO Indonesia. Jakarta.
Sianipar., et al. 2018. Optimasi Konsentrasi Span 80 dan Lama Pengadukan dalam
Preparasi Microspheres Metformin Hidroklorida-kitosan (Optimization of Span 80 Concentration and Stiring Time on The Preparation of Metformin Hydrochloride-Chitosan Microspheres). e-Jurnal Pustaka Kesehatan. Vol. 6. No. 1.p 31-37
102 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Solanki, H & Chaturvedi,N,P. 2011. Review: Pulmonary Drug Delivery System. International Journal of Applied Pharmaceutics. Vol 5.Issue 3. p.7-10.
Tecante, A and María del Carmen Núñez Santiago. 2012. Rheologi: Solution
Properties of -Carrageenan and Its Interaction with Other Polysaccharides in Aqueous Media. InTech. Available from: http://www.intechopen.com/books/rheology/solution-properties-of-kcarr ageenan-and-its-interaction-with-other-polysaccharides-in-aqueous-media.
Thangri, P & Khurana, S. 2011. Review article: Approaches to Pulmonary Drug
Delivery Systems. International Journal of Pharmaceutical Science and Research. Vol. 2(7). p.1616-1622.
Trivedi, P., Verma,L,M & Garud, N. 2008. Preparation and Characterization of
Aceclofenac Microspheres. Asian Journal of Pharmaceutics. Vol. 2 (2). p.100-115.
Vilar, G., Puche, J, T & Albericio, F. 2012. 2012. Polymer and Drug Delivery
Systems. Bentham Science Publishers. Vol. 9. No. 4. P. 1-28 Williams, P, A & Philips, G,O. 2003. Gums. Properties of Individual Gums. P.2992-
3001. World Health Organization. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs310/en/.
Diakses pada tanggal 5 April 2018. Xirogianni, A., et al. 2013. Diagnosis of Upper and Lower Respiratory Tract
Bacterial Infections with the Use of Multiplex PCR Assays. Diagnostics. Vol 3. p.222-231.
Yudarmawan, I N. 2012. Pengaruh Faktor-Faktor Sanitasi Rumah Terhadap
Kejadian Penyakit ISPA Pada Anak Balita (Study Dilakukan pada Masyarakat di Desa Dangin Puri Kangin Kecamatan Denpasar Utara Kota Denpasar Tahun 2012). Skripsi. Denpasar : Poltekkes Denpasar.
Zafar A., Bhattacharyya A., Bajpai M., Yasir M.,& Asif M. 2014.Formulation and In
vitro Characterization of Floating Gel Beads of Metformin Hydrochloride. Int J Pharm Sci Nanotechnology. Vol 7(1).p.2356-2362.
Zaini, E., Halim, A., Soewandhi, S, N & Setyawan, D. 2011. Peningkatan Laju
Pelarutan Trimetoprim Melalui Metode Ko-Kristalisasi dengan Nikotinamida. Jurnal Farmasi Indonesia. Vol. 5 No. 4. p.205 -212-206
103
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 SERTIFIKAT ANALISIS CIPROFLOXACIN HCl
104 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 2
Sertifikat analisis Karaginan
105 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 3
Sertifikat Analisis Maltodextrin
106 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 5
Hasil Scan FTIR
1. Ciprofloxacin HCl
2. Kappa karaginan
107 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
3. Maltodextrin
4. Formula 1
108 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
5. Formula 2
6. Formula 3
109 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
7. Formula 4
8. Formula 5
110 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
9. Formula 6
111 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
112 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 6
Hasil Pemeriksaan DTA
1. Ciprofloxacin HCl
2. Kappa- karaginan
3. Maltodextrin
113 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
4. Formula 1
5. Formula 2
6. Formula 3
114 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
7. Formula 4
8. Formula 5
9. Formula 6
115 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 7
Hasil Penentuan Panjang Gelombang
116 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 8
Sediaan mikrosfer basah
Sediaan mikrosfer kering
117 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 9
Perhitungan Moisture Content
Contoh perhitungan moisture content formula 1 replikasai 1:
Rumus: x 100%
Berat awal = 0,512 gram
Berat akhir = 0,491 gram
MC Formula 1: x 100% = 4,101%
LAMPIRAN 10
Penentuan Yield
Contoh cara perhitungan nilai yield untuk formula F1 Replikasi 1:
% yield = x 100%
= x 100% = 48.955%
LAMPIRAN 11
Drug Loading Dan Efisiensi Penjebakan Dalam Mikrosfer
Contoh cara perhitungan untuk formula F1 Replikasi 1
Kurva baku: Y = 0,0863 x – 0,0160
118 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Absorban (Y) = 0,733
0,733 = 0,0863 x – 0,0160
X =
= 8,6790 ppm
Dilakukan pengenceran sebanyak 40 x, maka:
X = 8,6790 x 40
= 34,716 ppm (µg/ml)
Kadar Ciprofloxacin dalam 50 mg mikrosfer yang dilarutkan dalam 50 ml PBS 7,4 =
347,16 µg/ml x 50 ml = 17.358 µg ( dalam 50 ml)
= 17,358 mg
Kadar Ciprofloxacin dalam mikrosfer kering total
= x 17,358 mg = 628,012 mg
Drug loading Ciprofloxacin : x 100% = 34,715 %
Efisiensi penjebakan : x 100 = 65,898 %
119 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 12
Pemeriksaan Distribusi Ukuran Partikel Mikrosfer
Pemeriksaan distribusi ukuran partikel mikrosfer dilakukan terhadap mikrosfer kering
dari formula menggunakan mikroskop optik. Hasil pengamatan kemudian diolah
dengan contoh perhitungan sebagai berikut :
Formula 1
Jumlah kelas = 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 300
= 9,17 → 10
Rentang = nilai maksimum – nilai minimum
= 5,00 µm – 0,575 µm
= 4,425 µm
Interval kelas = rentang /jumlah kelas
= 4,425 µm / 10
= 0,4425
120 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Kelas Jarak Ukuran
(µm) Jumlah partikel
(n) Rata rata jarak ukuran
(d) (µm) nxd
kelas 1 0,575-1,017 43 0,675 29,025 kelas 2 1,018 – 1,460 86 1,035 89,01 kelas 3 1,461- 1,903 84 1,395 117,18 kelas 4 1,904- 2,346 46 1,755 80,73 kelas 5 2,347 – 2,789 21 2,115 44,415 kelas 6 2,790 - 3,232 9 2,475 22,275 kelas 7 3,233 - 3,675 4 2,835 11,34 kelas 8 3,676 – 4,118 5 3,195 15,975 kelas 9 4,119 – 4,561 1 3,555 3,555 kelas 10 4,562 – 5,004 1 3,915 3,915
TOTAL 300 417,42
Diameter rata-rata (dln) =
=
= 1,3914
Polidispersitas Index
PDI = Keterangan M = Ukuran Partikel, n = Jumlah Partikel
Mw = Mn =
PDI = = 0,003333
121 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
122 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
123 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
124 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 13
PERHITUNGAN UJI PELEPASAN CIPROFLOXACIN Hcl DARI MIKROSFER
Sediaan Drug loading (%)
Mikrosfer kering (mg) Drug loading Ciprofloxacin HCl dalam mikrosfer (mg)
F1 30.081 23.233 22.769
400 mg 400 mg 400 mg
120.324 92.932 91.078
F2 32.213 24.218 23.233
400 mg 400 mg 400 mg
128.853 96.871 92.932
F3 32.538 24.797 24.102
400 mg 400 mg 400 mg
130.151 99.189 96.408
F4 33.557 26.304 25.377
400 mg 400 mg 400 mg
134.229 105.214 101.506
F5 34.067 27.057 27.868
400 mg 400 mg 400 mg
136.269 108.227 111.472
F6 38.378 35.458 38.355
400 mg 400 mg 400 mg
153.511 141.831 153.418
125 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Hasil uji pelepasan mikrosfer ciprofloxacin-karaginan
1. Formula 1
Menit
Jumlah Ciprofloxacin HCl terlepas (%)
Rata-rata SD %KV Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3
15 3.503 6.203 7.840 5.849 2.190 37.448 30 3.738 5.531 8.296 5.855 2.296 39.213 60 7.229 11.033 15.691 11.318 4.238 37.445 90 10.660 16.940 23.388 16.996 6.364 37.445
120 14.223 22.972 30.481 22.559 8.137 36.069 150 17.570 29.098 37.415 28.027 9.966 35.557 180 21.133 35.067 44.158 33.453 11.597 34.667 210 25.250 40.990 50.551 38.930 12.776 32.817 240 29.607 46.725 56.785 44.373 13.741 30.967 300 34.073 52.664 62.685 49.807 14.518 29.149 360 38.828 58.898 68.729 55.485 15.239 27.466 420 43.631 64.868 74.279 60.926 15.699 25.768 480 48.675 70.743 79.909 66.442 16.055 24.163 540 54.514 76.121 85.284 71.973 15.799 21.951 600 60.147 81.233 90.484 77.288 15.548 20.118 660 66.094 86.267 95.414 82.592 15.002 18.164 720 70.283 91.161 100.392 87.279 15.425 17.674 780 74.460 95.837 105.131 91.809 15.727 17.130
840 78.577 99.905 109.743 96.075 15.932 16.583
126 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2. Formula 2
Menit
Jumlah Ciprofloxacin HCl terlepas (%)
Rata-rata SD %KV Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 15 3.170 6.026 5.642 4.946 1.550 31.338 30 3.576 5.415 6.174 5.055 1.336 26.428 60 6.926 10.514 11.972 9.804 2.597 26.489 90 10.163 16.061 17.925 14.716 4.052 27.535
120 13.468 21.743 23.677 19.629 5.423 27.626 150 17.087 27.738 29.288 24.705 6.642 26.885 180 21.022 33.510 34.696 29.743 7.576 25.471 210 25.057 40.747 39.855 35.220 8.812 25.021 240 29.587 47.939 45.170 40.899 9.893 24.190 300 34.455 53.232 50.641 46.109 10.176 22.069 360 39.075 58.091 55.831 50.999 10.388 20.370 420 43.594 62.398 61.021 55.671 10.482 18.828 480 48.023 66.255 66.102 60.127 10.483 17.434 540 52.294 71.399 71.152 64.948 10.959 16.874 600 56.352 76.348 75.952 69.551 11.432 16.437 660 60.343 82.000 80.628 74.324 12.127 16.317 720 63.895 87.861 85.070 78.942 13.106 16.602 780 67.200 93.094 90.463 83.586 14.251 17.050
840 70.291 98.163 94.921 87.792 15.242 17.362
127 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
3. Formula 3
Menit
Jumlah Ciprofloxacin HCl terlepas (%)
Rata-rata SD %KV Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 15 2.938 5.768 5.153 4.620 1.489 32.221 30 3.530 6.144 5.696 5.124 1.398 27.286 60 7.559 12.292 11.255 10.369 2.488 23.996 90 12.144 18.483 17.145 15.924 3.341 20.984
120 16.807 24.865 23.199 21.624 4.254 19.672 150 21.381 31.480 29.074 27.312 5.275 19.315 180 25.810 38.475 35.234 33.173 6.579 19.832 210 30.429 44.783 41.243 38.818 7.478 19.264 240 34.880 50.946 46.952 44.259 8.364 18.898 300 39.232 56.816 52.406 49.485 9.149 18.488 360 43.327 62.423 57.604 54.452 9.931 18.238 420 47.133 67.943 62.652 59.243 10.816 18.257 480 50.605 73.302 67.640 63.849 11.814 18.503 540 53.933 78.545 72.433 68.304 12.815 18.762 600 57.105 83.042 77.061 72.403 13.582 18.759 660 60.199 86.752 81.598 76.183 14.080 18.482 720 63.226 90.505 86.045 79.925 14.633 18.308 780 66.264 94.068 90.582 83.638 15.147 18.110
840 69.146 97.952 94.774 87.291 15.794 18.093
128 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
4. Formula 4
Menit
Jumlah Ciprofloxacin HCl terlepas (%)
Rata-rata SD %KV Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 15 2.849 5.617 5.023 4.496 1.457 32.411 30 4.642 6.352 5.274 5.423 0.864 15.942 60 9.023 13.428 10.596 11.016 2.232 20.262 90 13.134 20.518 16.361 16.671 3.701 22.202
120 17.429 27.332 22.255 22.339 4.952 22.168 150 21.303 34.091 28.262 27.885 6.402 22.960 180 24.789 39.956 34.441 33.062 7.677 23.221 210 28.242 45.793 40.776 38.270 9.040 23.622 240 31.382 51.396 46.898 43.225 10.500 24.292 300 34.489 56.916 52.920 48.108 11.963 24.866 360 38.795 61.748 58.827 53.123 12.495 23.520 420 43.176 66.401 64.392 57.990 12.868 22.191 480 47.913 70.999 69.729 62.880 12.978 20.639 540 51.647 75.680 74.609 67.312 13.577 20.170 600 55.272 80.292 79.247 71.604 14.153 19.766 660 58.661 84.711 83.442 75.604 14.687 19.427 720 62.081 89.116 87.409 79.535 15.140 19.035 780 65.545 93.122 91.304 83.324 15.424 18.510
840 68.912 97.225 94.501 86.879 15.620 17.978
129 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
5. Formula 5
Menit
Jumlah Ciprofloxacin HCl terlepas (%)
Rata-rata SD %KV Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 15 2.732 5.594 4.951 4.426 1.502 33.934 30 5.143 7.721 7.602 6.822 1.455 21.332 60 9.597 15.015 14.450 13.020 2.978 22.875 90 13.785 21.987 21.090 18.954 4.499 23.738
120 17.994 28.518 27.495 24.669 5.804 23.526 150 22.129 35.076 33.654 30.286 7.101 23.445 180 25.732 41.233 39.476 35.480 8.488 23.923 210 29.335 47.442 45.076 40.618 9.843 24.232 240 32.630 53.090 50.442 45.388 11.127 24.516 300 35.776 58.470 55.588 49.945 12.355 24.736 360 39.359 63.449 60.565 54.457 13.155 24.157 420 43.153 68.120 65.268 58.847 13.666 23.223 480 47.043 73.232 69.842 63.373 14.243 22.474 540 50.859 77.541 74.208 67.536 14.538 21.527 600 54.580 81.597 78.301 71.492 14.739 20.617 660 58.225 85.638 82.212 75.359 14.936 19.820 720 61.712 89.533 85.902 79.049 15.124 19.132 780 65.283 93.535 89.489 82.769 15.277 18.458
840 68.631 96.987 92.997 86.205 15.350 17.806
130 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
6. Formula 6
Menit
Jumlah Ciprofloxacin HCl terlepas (%)
Rata-rata SD %KV Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 15 2.632 5.484 3.776 3.964 1.435 36.199 30 4.038 6.238 5.410 5.229 1.111 21.254 60 7.812 12.070 10.678 10.186 2.171 21.311 90 11.322 17.472 15.795 14.863 3.179 21.390
120 14.860 22.568 20.515 19.315 3.992 20.667 150 18.248 27.848 25.047 23.714 4.937 20.819 180 21.531 32.300 29.343 27.725 5.564 20.069 210 24.786 36.784 33.941 31.837 6.269 19.692 240 27.607 41.379 39.634 36.207 7.498 20.709 300 30.334 45.270 45.223 40.276 8.610 21.377 360 34.137 50.989 50.765 45.297 9.666 21.338 420 37.873 55.911 55.287 49.691 10.239 20.605 480 41.487 61.089 59.630 54.069 10.921 20.197 540 44.818 66.297 63.765 58.293 11.739 20.138 600 47.988 70.515 67.759 62.087 12.288 19.791 660 51.083 74.559 71.535 65.726 12.771 19.431 720 54.036 77.674 74.500 68.737 12.830 18.665 780 57.065 81.759 77.389 72.071 13.178 18.285
840 60.801 85.374 80.193 75.456 12.953 17.167
Contoh perhitungan zat terlarut:
Formula 1 Replikasi 1dalam larutan PBS pH 7,4±0,5
Menit Ke-15
Absorban = 0.275 (pengenceran 125x)
Konsentrasi Ciprofloxacin HCl = 3.372 ppm
Koreksi Wurster = Cn = C´n +
= 3.372 + ((5/100) x (0))
= 3.372 ppm (mg/1000 ml)
131 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Konsentrasi dalam 10 ml = x 10 ml x 125 (pengenceran)
= 4.215 mg
Persen terlarut = x 100%
= 3.503%
Menit Ke-30
Absorban = 0.280 (pengenceran 125x)
Konsentrasi Ciprofloxacin HCl = 3.429 ppm
Koreksi Wurster = Cn = C´n +
= 3.429 + ((5/100) x (3.372))
= 3.598 ppm (mg/1000 ml)
Konsentrasi dalam 10 ml = x 10 ml x 125 (pengenceran)
= 4.498 mg
Persen terlarut = x 100%
= 3.738%
Menit Ke-60
Absorban = 0.274 (pengenceran 125x)
Konsentrasi Ciprofloxacin HCl = 3.360 ppm
Koreksi Wurster = Cn = C´n +
= 3.360 + ((5/100) x (3.372+3.429))
= 6.958 ppm (mg/1000 ml)
132 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
Konsentrasi dalam 10 ml = x 10 ml x 125 (pengenceran)
= 8.698 mg
Persen terlarut = x 100%
= 7.228%
Menit Ke-90
Absorban = 0.269 (pengenceran 125x)
Konsentrasi Ciprofloxacin HCl = 3.302 ppm
Koreksi Wurster = Cn = C´n +
= 3.302 + ((5/100) x (3.372+3.429+3.360))
= 10.260 (mg/1000 ml)
Konsentrasi dalam 10 ml = x 10 ml x 125 (pengenceran)
= 12.825 mg
Persen terlarut = x 100%
= 10.658%
133 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 14
Penentuan Model Kinetika Pelepasan Ciprofloxacin Hcl Dari Mikrosfer
1. MODEL ORDE 0 Waktu (menit)
Rata-rata % kumulatif ciprofloxacin HCl terlepas
F1 F2 F3 F4 F5 F6
15
30
60
90
120
150
180
210
240
300
360
420
480
540
600
660
720
780
840
5.849
5.855
11.318
16.996
22.559
28.027
33.453
38.930
44.373
49.807
55.485
60.926
66.442
71.973
77.288
82.592
87.279
91.809
96.075
4.946
5.055
9.804
14.716
19.629
24.705
29.743
35.220
40.899
46.109
50.999
55.671
60.127
64.948
69.551
74.324
78.942
83.586
87.792
4.620
5.124
10.369
15.924
21.624
27.312
33.173
38.818
44.259
49.485
54.452
59.243
63.849
68.304
72.403
76.183
79.925
83.638
87.291
4.496
5.423
11.016
16.671
22.339
27.885
33.062
38.270
43.225
48.108
53.123
57.990
62.880
67.312
71.604
75.604
79.535
83.324
86.879
4.426
6.822
13.020
18.954
24.669
30.286
35.480
40.618
45.388
49.945
54.457
58.847
63.373
67.536
71.492
75.359
79.049
82.769
86.205
3.964
5.229
10.186
14.863
19.315
23.714
27.725
31.837
36.207
40.276
45.297
49.691
54.069
58.293
62.087
65.726
68.737
72.071
75.456
134 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
2. MODEL ORDE 1 Waktu (menit)
Log % rata-rata kumulatif ciprofloxacin HCl tersisa
F1 F2 F3 F4 F5 F6
15
30
60
90
120
150
180
210
240
300
360
420
480
540
600
660
720
780
840
0.744
0.745
1.032
1.209
1.333
1.427
1.505
1.573
1.632
1.684
1.732
1.774
1.813
1.850
1.882
1.912
1.936
1.958
1.978
0.678
0.693
0.980
1.155
1.280
1.381
1.463
1.537
1.602
1.656
1.701
1.740
1.774
1.808
1.838
1.867
1.893
1.918
1.939
0.647
0.697
1.006
1.195
1.329
1.431
1.515
1.583
1.640
1.689
1.731
1.767
1.800
1.829
1.854
1.877
1.897
1.917
1.936
0.635
0.731
1.036
1.215
1.342
1.437
1.511
1.574
1.626
1.672
1.716
1.755
1.792
1.822
1.849
1.873
1.895
1.915
1.934
1.391
2.304
3.978
5.484
6.963
8.400
9.648
10.888
12.019
13.096
14.314
15.600
16.917
18.206
19.462
20.691
21.866
23.069
24.196
0.579
0.711
1.001
1.165
1.279
1.368
1.437
1.497
1.552
1.598
1.649
1.689
1.726
1.759
1.787
1.812
1.832
1.853
1.873
135 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
3. MODEL HIGUCHI Akar kuadrat waktu
(Menit ½) Rata-rata % kumulatif ciprofloxacin HCl terlepas
F1 F2 F3 F4 F5 F6
3.873
5.477
7.746
9.487
10.954
12.247
13.416
14.491
15.492
17.321
18.974
20.494
21.909
23.238
24.495
25.690
26.833
27.928
28.983
5.849
5.855
11.318
16.996
22.559
28.027
33.453
38.930
44.373
49.807
55.485
60.926
66.442
71.973
77.288
82.592
87.279
91.809
96.075
4.946
5.055
9.804
14.716
19.629
24.705
29.743
35.220
40.899
46.109
50.999
55.671
60.127
64.948
69.551
74.324
78.942
83.586
87.792
4.620
5.124
10.369
15.924
21.624
27.312
33.173
38.818
44.259
49.485
54.452
59.243
63.849
68.304
72.403
76.183
79.925
83.638
87.291
4.496
5.423
11.016
16.671
22.339
27.885
33.062
38.270
43.225
48.108
53.123
57.990
62.880
67.312
71.604
75.604
79.535
83.324
86.879
4.426
6.822
13.020
18.954
24.669
30.286
35.480
40.618
45.388
49.945
54.457
58.847
63.373
67.536
71.492
75.359
79.049
82.769
86.205
3.964
5.229
10.186
14.863
19.315
23.714
27.725
31.837
36.207
40.276
45.297
49.691
54.069
58.293
62.087
65.726
68.737
72.071
75.456
136 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
4. MODEL KORSMEYER-PEPPAS Log waktu
(Log menit)
Log % rata-rata kumulatif ciprofloxacin HCl terlepas
F1 F2 F3 F4 F5 F6
1.176
1.477
1.778
1.954
2.079
2.176
2.255
2.322
2.380
2.477
2.556
2.623
2.681
2.732
2.778
2.820
2.857
2.892
2.924
0.744
0.745
1.032
1.209
1.333
1.427
1.505
1.573
1.632
1.684
1.732
1.774
1.813
1.850
1.882
1.912
1.936
1.958
1.978
0.678
0.693
0.980
1.155
1.280
1.381
1.463
1.537
1.602
1.656
1.701
1.740
1.774
1.808
1.838
1.867
1.893
1.918
1.939
0.647
0.697
1.006
1.195
1.329
1.431
1.515
1.583
1.640
1.689
1.731
1.767
1.800
1.829
1.854
1.877
1.897
1.917
1.936
0.635
0.731
1.036
1.215
1.342
1.437
1.511
1.574
1.626
1.672
1.716
1.755
1.792
1.822
1.849
1.873
1.895
1.915
1.934
1.391
2.304
3.978
5.484
6.963
8.400
9.648
10.888
12.019
13.096
14.314
15.600
16.917
18.206
19.462
20.691
21.866
23.069
24.196
0.514
0.637
0.927
1.093
1.212
1.302
1.375
1.442
1.503
1.557
1.609
1.654
1.694
1.731
1.764
1.794
1.817
1.839
1.861
137 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 15
Perhitungan Penentuan Laju Pelepasan Ciprofloxacin Hcl Dari Mikrosfer
Sediaan Persamaan regresi Koefsien Relasi (R) Slope Slope rata-rata±SD
F1 y = 3.172x - 17.975 R² = 0.9788 3.172 4.373±1.407
y = 4.026x - 17.508 R² = 0.9935 4.026
y = 5.921x + 1.1395 R² = 0.9954 5.921
F2 y = 4.028x - 5.2461 R² = 0.9955 4.028 3.870±0.156
y = 3.867x - 16.528 R² = 0.99 3.867
y = 3.716x - 14.548 R² = 0.9955 3.716
F3 y = 3.901x - 1.8726 R² = 0.9938 3.901 3.880±0.094
y = 3.962x - 14.694 R² = 0.9925 3.962
y = 3.777x - 15.009 R² = 0.9944 3.777
F4 y = 3.761x - 1.8553 R² = 0.999 3.761 3.817±0.060
y = 3.809x - 12.25 R² = 0.9941 3.809
y = 3.880x - 16.336 R² = 0.993 3.880
F5 y = 2.656x - 10.008 R² = 0.9971 2.656 3.363±0.618
y = 3.795x - 10.787 R² = 0.9934 3.795
y = 3.639x - 10.466 R² = 0.9944 3.639
F6 y = 2.367x - 9.81 R² = 0.996 2.367 2.995±0.546
y = 3.354x - 12.21 R² = 0.9968 3.354
y = 3.265x - 12.858 R² = 0.9955 3.265
138 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON
LAMPIRAN 16
CONTOH HASIL ANALISIS DRUG LOADING MENGGUNAKAN SPSS
139 IR-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TESIS PENGARUH KONSENTRASI POLIMER KARAGINAN NELA SHARON