Bab 1 Tugas Teknologi Bahan Alam.docx

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG Sediaan kosmetik pada saat ini banyak dikembangkan, dirancang untuk dapat mencapai konsentrasi sistemik secara cepat. Beberapa faktor fisika dan kimia akan berpengaruh terhadap absorpsi yang akan mempengaruhi efek terapeutik salah satunya adalah kelarutan (baik dalam air atau lipid), kelarutan zat dalam air sangat penting dalam studi preformulasi, salah satunya adalah untuk meningkatkan penetrasi obat ke dalam tubuh karena kelarutan yang rendah dapat mengakibatkan kecilnya penetrasi obat ke dalam tubuh.

Dari zaman kuno di wilayah sekitar Mediterania dan pulau-pulau di sekitarnya, ekstrak daun zaitun (OLE) secara luas digunakan dalam obat rakyat. Kandungan utama dari daun zaitun (Olea Tour Eropa) adalah secoiridoids seperti Oleuropein, Ligostroside dan Dimethyloleuropein. Zaitun juga mengandung flavonoid (seperti Luteolin-7-glukosida, Apigenin, Diosmetin, Rutin) dan senyawa fenolik (seperti tyrosol, asam caffeic, vanili, vanili asam, Hydrotyrosol). Di antara berbagai bahan aktif, Oleuropein adalah bahan utama dari ekstrak daun zaitun yang memiliki berbagai manfaat seperti anti-inflamasi, antimikroba, antioksidan, proteksi, antivirus, antiiskemik, dan hypolipimedic.

Penggunaan ekstrak daun zaitun terbatas karena kepekaan terhadap suhu, cahaya dan oksidasi, dan memiliki kelarutan yang rendah. Salah satu cara untuk mengatasi keterbatasan ini adalah merubah ekstrak ke dalam polimer yang biodegradable partikel nano (NPS). Secara umum, strategi enkapsulasi sedang dikembangkan secara terusmenerus untuk menangani sejumlah gangguan ketika digunakan secara sistemik atau topikal. Keuntungan utama adalah: (i)

perlindungan enkapsulasi dari degradasi dan kondisi lingkungan yang buruk;

(ii)

peningkatan sifat psiko-kimia zat aktif;

(iii)

pengontrolan pelepasan; dan

(iv)

presisi

penargetan,

yang

mengakibatkan

peningkatan

efektivitas

dan

ketersediaanhayati. Untuk kosmetik dan perawatan tubuh, aplikasi topikal dari formulasi memerlukan pengiriman zat-zat aktif melalui rintangan lipid kulit, yaitu lapisan tanduk; Dalam studi ini, tujuannya adalah merubah ekstrak daun zaitun ke dalam polimer NPS kapsul, ciri partikel nano dan mendefinisikan parameter eksperimental yang mempengaruhi enkapsulasi prosedur.

Selain itu, partikel nano yang dimasukkan ke dalam formulasi kosmetik, dan stabilitas perumusan diselidiki untuk masa studi tiga bulan. Polimer dipilih adalah Poli (asam laktat) (PLA), poliester alifatik, lipofilik, biodegradable, biokompatibel, sering digunakan dalam beberapa uji klinis dan disetujui oleh Eropa dan FDA.

B. RUMUSAN MAKALAH a. Bagaimana cara ekstraksi daun zaitun? b. Bagaimana cara identifikasi senyawa oleuropein, vanili dan rutin? c. Bagaimana cara pembuatan biodagradable PLA nanopartikel? d. Bagaimana cara penentuan aktivitas antioksidan dari ekstrak zaitun? e. Bagaimana cara penentuan total fenolik? f. Bagaimana cara karakteristik nanopartikel?

C. TUJUAN MAKALAH a. Mengetahui dan memahami cara ekstraksi daun zaitun b. Mengetahui dan memahami senyawa oleuropein, vanili dan rutin c. Mengetahui dan memahami cara pembuatan biodagradable PLA nanopartikel d. Mengetahui dan memahami cara penentuan aktivitas antioksidan dari ekstrak zaitun e. Mengetahui dan memahami cara penentuan total fenolik f. Mengetahui dan memahami cara karakteristik nanopartikel

BAB III METODE PENELITIAN

A. BAHAN 1. Daun Zaitun (Olea europaea) (1 kg) dikumpulkan dari tempat pertumbuhan bunga zaitun yang bebas pestisida di wilayah "Afidnes", hasil budidaya "Megaritiki" dan dikeringkan pada suhu kamar, dalam gelap, selama sembilan hari. Bahan kering daun yang diperoleh adalah 670.4 g. 2. PLA digunakan disajikan viskositas rata-rata berat molekul (Mv) dari 46.000 g/mol dan Diperoleh dari keadaan padat hidrolisis dari resin komersial (PLI005, NaturePlast, Ifs, Prancis) pada 60 ◦C di bawah kondisi asam (pH 3) [35]. 3. Poly(Vinyl alcohol) (PVA) (Alfa Aesar, Ward Hill, MA, USA), yang digunakan sebagai stabilisator emulsi, adalah rata-rata berat molekul 88.000 – 97,000, 87-89% terhidrolisis. 4. Semua pelarut organik yang digunakan adalah Pro Analis.

B. METODE 1. Ekstraksi Daun Zaitun Daun zaitun kering diekstraksi dengan pelarut organik yang berbeda polaritas [15]. Secara singkat daun-daun kering (100 g) dicincang dan diekstraksi dengan metanol (500 mL) untuk 3 hari, dalam gelap, pada suhu kamar. Kemudian ekstrak metanol disaring .Residu yang di dapatkan di ekstraksi dengan perbandingan pelarut air : aseton (100 mL, 1:1) dan di ekstrak kembali dengan heksana (4 × 25 mL), kloroform (4 × 25 mL) dan etil asetat (4 × 25 mL). Ekstrak etil asetat digabungkan dan terkonsentrasi di vacum (gambar 1). Residu padat (2.2 g) dikumpulkan dan disimpan di suhu 4◦C , dalam botol kaca berwarna gelap. Prosedur ini diulang untuk sisa bahan kering. Akhirnya, jumlah 14.8 g ekstrak Diperoleh dari g 670.4 kering daun zaitun (menghasilkan 2,2%).

2. Analisis HPLC a. Analisis HPLC dilakukan pada HP 1100 gradien HPLC sistem seri (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) b. Dilengkapi dengan kromatografi VP kelas perangkat lunak Stasiun data, autosampler SIL-10AF, c. Oven kolom CTO-10AS (251 °C),

d. Detektor UV SPD-10AV dan array dioda detektor (Hewlett-Packard, Eschborn, Jerman). Kolom (250 × 4.6 mm) dikemas dengan 5 μm partikel Hypersil C18 (MZ 156 Analysentechnik, Mainz, Jerman). e. Pelarut elution terdiri dari larutan 6% asam asetat dan 2 mM natrium asetat (pelarut A) dan asetonitril (pelarut B). Gradien elution: 0-25 min, 100 – 50% A dan 0 – 50% B, aliran rate 0.8 mL/menit; 25 – 26 menit, 50 – 0% A dan B 50-100%, aliran menilai 0.8 mL/menit; 26-27 min, A 0% dan 100% B, arus tingkat 0,8-1.2 mL/menit; 27-40 min, A 0% dan 100% B, arus tingkat 1.2 mL/menit; 40-41 menit, 0-100% A dan B, 100 – 0% f. 1.2 – 0.8 mL/menit, 41-45 menit, dan 100% 0% B, arus tingkat volume injeksi 0.8 mL/min 20 μL dan ayah Ligt tercatat di 280 nm (oleuropein) dan 330 nm (vanili dan rutin) [36]. Identifikasi tak jenuh dalam ekstrak daun zaitun dilakukan oleh perbandingan retensi kali standar solusi dan dikonfirmasi dengan karakteristik spektrum, menggunakan array dioda detektor. Kuantifikasi senyawa fenolik yang diidentifikasi oleh standar murni eksternal titik 6kalibrasi. Linearitas dari kurva kalibrasi diverifikasi dalam setiap kasus oleh analisis dalam rangkap tiga standar solusi yang mengandung: 100-1000 µg/mL untuk Oleuropein, 0,08-0,8 µg/mL Vanili dan 152-1520 µg/ml untuk Rutin. 3. Luminol Chemiluminescence Assay Metode chemiluminescence yang digunakan seperti yang dijelaskan oleh [37]. Satu mililiter larutan penyangga Borat (50 mM, pH 9) yang mengandung CoCl2·6H2O (8.4 mg/mL) dan EDTA (2.63 mg/mL) pertama dicampur dengan 0, 1 mL larutan luminol (0.56 mM di Borat penyangga 50 mM, pH 9) dan vortexed selama 15 s. Semua sampel yang dilarutkan dalam DMSO. Aliquot 0.025 mL Sample dan 0.025 mL larutan H2O2 (5.4 mM) kemudian ditambahkan ke dalam tabung, campuran segera dipindahkan ke cuvette kaca, dan intensitas CL (Io) tercatat. Pengurangan seketika Io menimbulkan dengan penambahan sampel tercatat sebagai I dan rasio (Io / I) dihitung dan diplot vs konsentrasi (mg/mL) sampel. Konsentrasi sampel (IC50), yang diperlukan untuk

mengurangi intensitas Io sebesar 50%, juga dihitung. Untuk semua pengukuran, LS55 pendaran Spectrometer-Perkin Elmer digunakan, menjaga lampu off dan menggunakan hanya photomultiplier aparatur. Penentuan semua dilakukan setidaknya dalam rangkap tiga dan nilai-nilai yang rata-rata dan diberikan bersama dengan deviasi standar (±SD). 4. Persiapan PLA PLA nano partikel (PLA NPs) partikel nano yang disiapkan oleh metode nanoprecipitation. Untuk obat 20% loading (massa OLE per massa polimer digunakan, w/w) PLA (20 mg) dilarutkan dalam aseton (2 mL), dan kemudian dicampur dengan larutan OLE-MeOH (4 mg dari OLE di 2 mL MeOH). Selanjutnya, solusi organik disuntikkan dalam suatu larutan PVA (1% w/v). Emulsi yang ditinggalkan di aduk magnetik selama 10 menit pada 250 rpm dan kemudian dalam shaker di 90 rpm, semalam, untuk penguapan pelarut. Setelah itu, partikel nano yang membentuk diperoleh dengan sentrifugasi. Sentrifugasi awal di 17.000 rpm untuk 20 menit di 10 ◦C dilakukan. Dihasilkan supernatant (S1) disimpan dalam wadah berwarna gelap. Sedimen nanopartikel kembali ditangguhkan dalam deionized H2O dan disentrifugasi di bawah kondisi yang sama (17.000 rpm, 20 menit dan 10 ◦C) dan supernatant (S2) adalah pulih dan disimpan. SPN diperoleh kembali tersebar di dua kali lipat suling (dd) H2O (1 mL) dan disimpan di 4 ◦C. Diturunkan (kosong) SPN yang disiapkan dengan menggunakan prosedur yang sama tanpa penambahan OLE. 5. Penentuan Aktifitas Antioksidan Metode DPPH Metode DPPH digunakan untuk menentukan aktivitas antioksidan dari ekstrak daun zaitun. Secara singkat, larutan DPPH dalam metanol (0.1 M) disiapkan dan ditambahkan (0, 1 mL) sampel berbeda konsentrasi OLE solusi dalam metanol (3.9 mL, 0.03-0,4 mg/mL) dan dibiarkan untuk bereaksi dalam gelap, pada suhu kamar. Setelah 20 menit, nilai absorbansi (Abssample) diukur pada 515 nm terhadap sampel kosong (Absblank). Radikal bebas sisa DPPH dalam persen. 6. Penetuan Total Fenolik Total fenolik OLE ditentukan dengan menggunakan metode Folin-Ciocalteu dengan beberapa konsentrasi. 100 μL OLE atau standar larutan asam galat (50, 100, 150, 250, 500 ppm) di MeOH ditambahkan ke 500 μL larutan Folin-Ciocalteu, diikuti oleh 1.5 mL

larutan natrium karbonat. Reagen dicampur dan diinkubasi selama 30 menit dalam gelap pada suhu kamar. Setelah itu, absorbansi diukur di 765 nm dalam rangkap tiga. Data rata-rata interpolated dalam kurva kalibrasi asam galat dan jumlah konten fenolik dinyatakan sebagai /g asam galat setara (GAE) mg ekstrak kering.

7. Karakteristik Nano Partikel 7.1. Penentuan ukuran partikel, indeks polydispersity (Pdi) dan ζ-potensi Partikel nano dimuat dan blanko partikel ditentukan melalui teknik penyebaran cahaya dinamis (DLS), menggunakan Zetasizer Nano ZS (Malvern instrumen, Malvern, Inggris). Sampel yang disiapkan menyebar 0,2 mL nano partikel suspensi dalam dd. H2O (4 mL) mengakibatkan off suspensi berair buram. Semua pengukuran dilakukan dalam tiga kali ulangan, pada 25 ± 1 ◦C dan hasilnya dilaporkan sebagai berarti ± standar deviasi (SD). 7.2. Morfologi Morfologi permukaan nano partikel yang disiapkan diteliti menggunakan mikroskop elektron Scanning (SEM). Analisis ini dilakukan NanoSEM 230 (FEI perusahaan, Hillsboro, OR, Amerika Serikat) dilengkapi dengan EverhartThornley Detector (ETD) dan melalui lensa Detector (TLD). Dalam rangka untuk mengamankan konduktivitas permukaan untuk pencitraan yang jelas. 7.3. Penentuan Enkapsulasi Efisiensi (EE %) Penentuan Enkapulasi menggunakan UV-Vis spektroskopi. Untuk tujuan itu, supernatants (S1, S2) dari langkah sentrifugasi persiapan dimuat NPs tertuang dan spektrum UV-Vis dengan Panjang gelombang 287 nm. 7.4. Termal Properti Diferensial Pemindaian Kalorimetri (DSC) Analisis dilakukan pada sampel OLE, PLA dan OLE-load NPs menggunakan Mettler DSC1 STARe System® (Mettler Toledo, Columbus, OH, Amerika Serikat). Spesimen dipanaskan dari 30 sampai 170 ◦C, dengan tingkat Penghangat Ruangan 10 ◦C/menit, di bawah aliran nitrogen (20 mL/min). Bagian massa TPR (PLA murni, kosong NPs)

7.5. Analisis FTIR FT-IR spektrum OLE, Blanko SPN dan OLE-NPs dianalisa dengan FTIR 4200 JASCO (JASCO Inc, Easton, MD, Amerika Serikat) menggunakan teknik ATR dalam kisaran pemindaian 650-4000 cm−1 7.6. In Vitro Rilis studi In vitro OLE dari SPN Polimerik itu diselidiki menggunakan UV-vis spektroskopi, mengikuti prosedur yang sedikit diubah [38]. Eksperimen dilakukan menangguhkan 12 mg partikel nano dimuat ke 4.2 mL buffer fosfat (pH 5.6). Suhu ditetapkan pada 37 ± 0,5 ◦C dan pengaduk magnet pada 120 rpm. Pada interval yang sesuai, suspensi disentrifugasi pada 12.000 rpm untuk 15 menit. Supernatants itu dihapus setelah setiap sentrifugasi dan partikel nano precipitated dihentikan kembali pada 4.2 mL buffer segar dan kemudian diletakkan kembali dalam pembangkitan magnetik. 7.7. Penggabungan OLE-NPs dalam Formulasi Kosmetik dan Stabilitas Studi ekstrak murni dan OLE-load NPs digabungkan dalam krim dasar o/w dan stabilitas tes dilakukan: selama 3 bulan, sampel disimpan pada suhu yang berbeda (5, 25, 40 ◦C dan siklus beku-cair ◦C 5 – 45) dan diperiksa secara berkala. Parameter studi stabilitas yang diuji adalah: viskositas, pH, karakteristik organoleptik, emulsi fase dan grid.Karakteristik utama dari o/w krim dasar yang digunakan untuk studi ini adalah: cahaya beige-kuning krim karakteristik aroma, pH: 5.47, viskositas (25 ◦C): 20450cSt.

BAB IV PEMBAHASAN

4.1. Hasil Antioksidan dari ekstrak daun zaitun (OLE), PLA dan OLE-NPs Hasil yang disajikan dalam tabel 1, menunjukkan bahwa OLE ampuh menangkal radikal DPPH dan penangkal H2O2 , walaupun kurang efektif daripada quercetin, oleh karena itu, ekstrak ini merupakan aditif menjanjikan untuk aplikasi kosmetik. PLA (Poly lactic acid) tidak menunjukkan aktivitas antioksidan penting (IC50 36.45 mg/mL), sedangkan OLE-NPs mempunyai aktivitas antioksidan yang lebih tinggi daripada PLA (IC50 4.37 mg/mL).

4.2. Propil dari Ekstrak daun Zaitun secara HPLC Profil polifenol ekstrak daun zaitun yang Diperoleh dari "Megaritiki" ditentukan menggunakan HPLC. Chromatogram khas ekstrak daun zaitun diberikan dalam gambar 3. Oleuropein, vanili dan rutin dikenali oleh perbandingan spektrum UV-VIS puncak dipisahkan oleh HPLC (gambar 3).

dengan menentukan batas-batas deteksi (LODs) (signal-to-noise ratio (s/n) = 3) dan batas-batas kuantifikasi (LOQs) (s/n = 10). Tinggi koefisien penentuan yang diperoleh untuk tiga standar (R2 = 0.9962, 1, 1 oleuropein, vanili dan rutin, masing-masing) menunjukkan respon baik linearitas dari metode yang diusulkan dengan LODs/LOQs (µg/mL) yang sama: 44/135, 0.06/0.15 dan 66/187 untuk oleuropein, vanili dan rutin, masing-masing. fitokimia tertinggi diidentifikasi terdapat oleuropein secoiridoid (69,5%).

4.3.

Karakterisasi partikel nano (NPs) dan enkapsulasi efisiensi (EE %) Ukuran partikel dan polydispersity adalah karakteristik paling penting sistem nanocarrier.

Nilai zeta potensial dari nanopartikel ditentukan dengan menggunakan alat Particle size analyzer dengan metode Dynamic Light Scatering (DLS). Selain ukuran partikel, zeta potensial merupakan karakteristik yang penting pada nanopartikel, yaitu untuk mempediksi kestabilan larutan koloid. Interaksi antar partikel merupakan hal penting dalam kestabilan larutan koloid. Zeta potensial adalah nilai yang menunjukkan gaya tolak menolak antara partikel. larutan koloid distabilkan oleh adanya gaya tolak menolak elektrostatik. Semakin besar gaya tolak menolak antar partikel, akan menyebabkan partikel akan saling berdekatan dan akan terbentuk agregat. Nanopartikel dengan zeta potensial dibawah +/- 30 mV merupakan nanopartikel yang stabil (Mohanraj dan Y Che, 2005). Dari Hasil zeta potensial untuk OLE- Loaded NPs di dapatakan nilai -27,5 mV dan Blank-NPs didapatkan hasil -193,3 mV yang berarti stabil.

4.4. FTIR Analisa kualitatif spektrum inframerah OLE-Loaded NPs, OLE dan PLA bertujuan untuk melihat hasil spektrum. Didapatkan hasil spektrum FTIR pada 1. OLE-Loaded NPs muncul pada spektrum 3326 cm-1, 1756cm-1 dan 1649 cm-1 2. OLE muncul pada spektrum 3300cm-1, 1699 cm-1, 1629 cm-1, 1069cm-1, dan 1037 cm-1 3. PLA muncul pada spektrum 2997cm-1, 2947cm-1, 1748cm-1 C=O, dan 1042 cm-1

[-

BAB V KESIMPULAN

1. OLE-NPs hadir aktivitas antioksidan yang signifikan lebih tinggi daripada PLA (IC50 4.37 mg/mL) 2. Enkapsulasi ekstrak daun zaitun di PLA NPS menyebabkan partikel nano nano-bola dengan memuaskan properti, seperti yang diamati pada awalnya dalam SEM gambar. 3. Rata-rata ukuran partikel dibentuk adalah 246.3 ± 5.3 nm dengan memuaskan ζ potensial, polydispersion indeks dan enkapsulasi efisiensi. 4. berdasarkan studi DSC dan FT-IR, ekstrak daun zaitun tampaknya dilindungi dalam matriks PLA. 5. SPN dimuat telah berhasil dimasukkan ke dalam kosmetik emulsi tanpa mengorbankan stabilitas dan penampilan. Oleh karena itu, 6. enkapsulasi ekstrak sensitif polifenol dalam partikel nano biodegradable PLA menawarkan kemungkinan untuk mengembangkan formulasi kosmetik dengan sifat yang menguntungkan.

DAFTAR PUSTAKA