PEMBUATAN SEDIAAN FLOATING DISPERSI PADAT KLARITROMISIN DENGAN MENGGUNAKAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT DAN PENGUJIAN AKTIVITAS ANTIBAKTERINYA

Transkripsi

1 PEMBUATAN SEDIAAN FLOATING DISPERSI PADAT KLARITROMISIN DENGAN MENGGUNAKAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT DAN PENGUJIAN AKTIVITAS ANTIBAKTERINYA SKRIPSI OLEH: VIVIEN FRANSISKA NAINGGOLAN NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 PEMBUATAN SEDIAAN FLOATING DISPERSI PADAT KLARITROMISIN DENGAN MENGGUNAKAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT DAN PENGUJIAN AKTIVITAS ANTIBAKTERINYA SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi OLEH: VIVIEN FRANSISKA NAINGGOLAN NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 PENGESAHAN SKRIPSI PEMBUATAN DAN SEDIAAN FLOATING DISPERSI PADAT KLARITROMISIN DENGAN MENGGUNAKAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT DAN PENGUJIAN AKTIVITAS ANTIBAKTERINYA OLEH: VIVIEN FRANSISKA NAINGGOLAN NIM Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Pada Tanggal: 1 Februari 2017 Disetujui oleh: Pembimbing I, Panitia Penguji, Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt. Dra. Nazliniwaty, M.Si., Apt. NIP NIP Pembimbing II, Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt. NIP Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. Dr. Sumaiyah, M.Si., Apt. NIP NIP Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. NIP Medan, 27 Februari 2017 Fakultas Farmasi Dekan, Prof. Dr. Masfria, M.S., Apt. NIP iii

4 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih karunia dan anugerah-nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul Pembuatan Sediaan Floating Dispersi Padat Klaritromisin dengan Menggunakan Cangkang Kapsul Alginat dan Pengujian Aktivitas Antibakterinya. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat bagi penulis guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat, penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Prof. Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah memberikan bimbingan dan fasilitas selama penulis melaksanakan penelitian serta selama masa pendidikan. Kepada Ibu Dr. Anayanti Arianto, M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Hakim Bangun, Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, arahan, dan bantuan kepada penulis dengan penuh kesabaran selama penelitian dan penulisan skripsi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra. Nazliniwaty, M.Si., Apt., dan Ibu Dr. Sumaiyah, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan, kritik dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini, serta kepada Bapak dan Ibu pengajar dan staf Fakultas Farmasi yang telah mendidik selama masa perkuliahan dan membatu penulis dalam menyelesaikan penelitian dan skripsi ini. Secara khusus penulis mengucapkan rasa terima kasih serta penghargaan yang sebesar-besarnya kepada orang tua yang saya cintai Mual Nainggolan dan iv

5 Murlina Batubara. Kepada Oppung penulis Tiasa Hutasoit, saudara penulis Ardo Nainggolan dan Margareth Nainggolan, serta keluarga besar Oppung Parpunguan untuk segala doa, cinta dan perhatian yang selalu mereka berikan. Penulis juga ingin menyampaikan terimakasih kepada sahabat-sahabat terkasih Yoyo, Novita, Rina, Tere, Lusi, Yolanda, Erikson, Grace, Leni, Bryan, Lany, Simon, Nugraha, Romy, Ita, Mangapul, Ester, Putri, Novika, Hanna, Yani, Mike, Luluan, Fadlina, Asisten Laboratorium Farmasi Fisik, dan teman-teman lain yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang juga telah memberikan dukungan tulus. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Medan, Februari 2017 Vivien F. Nainggolan NIM v

6 SURAT PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini, Nama : Vivien Fransiska Nainggolan Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : S-1 Farmasi Reguler Judul Skripsi : Pembuatan Sediaan Floating Dispersi Padat Klaritromisin dengan Menggunakan Cangkang Kapsul Alginat dan Pengujian Aktivitas Antibakterinya Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini ditulis berdasarkan data dari hasil pekerjaan yang saya lakukan sendiri, dan belum pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi lain, dan bukan plagiat karena kutipan yang ditulis telah disebutkan sumbernya di dalam daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ada pengaduan dari pihak lain karena di dalam skripsi ini ditemukan plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi apapun oleh Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dan bukan menjadi tanggung jawab pembimbing. Demikianlah surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya untuk dapat digunakan jika diperlukan sebagaimana mestinya. Medan, Februari 2017 Yang membuat pernyataan, Vivien F. Nainggolan NIM vi

7 PEMBUATAN SEDIAAN FLOATING DISPERSI PADAT KLARITROMISIN DENGAN MENGGUNAKAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT DAN PENGUJIAN AKTIVITAS ANTIBAKTERINYA ABSTRAK Latar belakang: Sediaan konvensional klaritromisin memiliki waktu tinggal obat yang singkat di dalam lambung, hal ini menjadi masalah utama dalam pengobatan tukak lambung yang disebabkan oleh Helicobacter pylori sehingga mengakibatkan terapi yang diberikan menjadi tidak maksimal. Maka perlu dikembangkan sistem penghantaran obat yang dapat bertahan lebih lama di lambung dengan pelepasan terkontrol seperti sediaan floating dispersi padat klaritromisin menggunakan cangkang kapsul alginat. Tujuan: Untuk mengetahui apakah sediaan floating dispersi padat klaritromisin menggunakan cangkang kapsul alginat dapat memberikan pelepasan terusmenerus dan memberikan efek antibakteri. Metode: Dispersi padat dibuat dengan metode pelarutan dalam berbagai perbandingan berat antara klaritromisin dan PVP K30, yaitu 2:1 dan 3:2. Cangkang kapsul alginat dibuat dari natrium alginat cp. Cangkang kapsul yang telah dibuat selanjutnya dilakukan uji spesifikasi meliputi pengukuran panjang, diameter, volume dan ketebalan. Uji disolusi dilakukan pada cangkang kapsul alginat berisi klaritromisin 500 mg dan dispersi padat klaritromisin dalam perbandingan 2:1 dan 3:2 dengan menggunakan alat disolusi metode dayung dalam medium lambung buatan ph 1,2. Konsentrasi klaritromisin diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV pada panjang gelombang 272 nm. Alikuot hasil disolusi yang memberikan pelepasan terus-menerus diuji aktivitas antibakteri menggunakan metode difusi agar terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli Hasil: Cangkang kapsul alginat yang dibuat dari natrium alginat cp ukuran no. 0 memenuhi spesifikasi cangkang menurut Capsugel Division. Hasil uji disolusi menunjukkan bahwa sistem dispersi padat yang paling memenuhi syarat adalah dispersi padat klaritromisin 2:1 dimana konsentrasi yang terlepas pada menit ke-180 sebanyak 33,66%, pada menit ke-360 sebanyak 48,06%, dan pada menit ke-660 sebanyak 71,85%. Hasil uji aktivitas antibakteri aliquot disolusi menunjukkan bahwa sediaan floating dispersi padat klaritromisin 2:1 dapat menghambat pertumbuhan S.aureus dan E.coli. Kesimpulan: Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa cangkang kapsul alginat sebagai kapsul floating yang berisi dispersi padat klaritromisin dapat memberikan pelepasan terus-menerus dalam medium lambung buatan ph 1,2 selama 11 jam dan memberikan efek antibakteri. Kata kunci: floating, klaritromisin, cangkang kapsul alginat, dispersi padat, uji aktivitas antibakteri. vii

8 FORMULATION OF FLOATING SOLID DISPERSION CLARITHROMYCIN USING ALGINATE CAPSULE SHELL AND EVALUATION OF ANTIBACTERIAL ACTIVITY ABSTRACT Background: Conventional dosage form of clarithromycin has short residence time in stomach, this matter became a major problem in the treatment of peptic ulcers caused by Helicobacter pylori that cause not optimal treatment. Thus, drug delivery systems need to be developed which can last longer in the stomach with controlled release system, such as floating dosage form of solid dispersion clarithromycin using alginate capsule shell. Purpose: To evaluate the release and antibacterial effect of solid dispersion clarithromycin floating dosege form using alginate capsule shell. Methods: Solid dispersion was prepared by solvent method in different concentration ratio between clarihtromycin and PVP K30, i.e. 2:1 and 3:2. Alginate capsule shell was made from sodium alginate cp. Subsequently, the alginate capsule shell was examined with specific test that included the measurement of length, diameter, volume and thickness. Dissolution test was tested to alginate capsule shell contained clarithromycin 500 mg and clarithromycin in solid dispersion in ratio 2:1 and 3:2 with paddle method dissolution apparatus in artificial gastric fluid ph 1.2. Concentration of clarithromycin were measured using UV spectrophotometer with 272 nm wavelength. Aliquot of dissolution that provide sustained release were evaluated the antibacterial activity using agar diffusion method against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Results: The alginate capsule shell made of sodium alginate cp with size 0 met the specifications of the shell by Capsugel Division. The dissolution test results showed that clarithromycin in the form of solid dispersions with the addition of PVP K30 provided sustained release (2:1) for 11 hours, which at 180 minutes it released 33.66%, at 360 minutes 48.06%, and at 720 minutes 71.85%. Antibacterial activity test results showed that the dissolution aliquots of floating dosage form of solid dispersion clarithromycin inhibited the growth of S.aureus and E.coli. Conclusion: Based on the results of this study, it is concluded that the alginate capsule shell as floating capsules containing solid dispersion amoxicillin can provide sustained release in artificial stomach medium ph 1.2 for 12 hours and provide antibacterial effect. Keywords: floating, clarithromycin, alginate capsule shell,solid dispersion, antibacterial activity test. viii

9 DAFTAR ISI Halaman JUDUL... HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... SURAT PERNYATAAN... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv vi vii viii ix xiv xv xvii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Hipotesis Penelitian Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Kerangka Pikir Penelitian... 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Ulkus Peptikum Helicobacter pylori Klaritromisin... 8 ix

10 2.3.1 Uraian bahan Farmakologi klaritromisin Farmakokinetik klaritromisin Sistem Penghantaran Obat Gastroretentif Sistem Penghantaran Obat Mengapung (Floating Drug Delivery System) Kandidat obat untuk sediaan mengapung Keuntungan bentuk sediaan mengapung Kekurangan sistem penyampaian mengapung Sistem Dispersi Padat Defenisi dispersi padat Metode pembuatan dispersi padat Metode pelelehan Metode pelarutan Metode pelarutan-pelelehan Pembawa dispersi padat Natrium Alginat Kapsul Uji Aktivitas Antibakteri Metode difusi Tes Kirby dan Bauer (disk-diffusion agar method) Metode E-test Metode difusi lain Metode dilusi Metode dilusi cair x

11 metode dilusi padat Media pertumbuhan bakteri Fase pertumbuhan bakteri BAB III METODE PENELITIAN Alat-alat Bahan-bahan Pembuatan Pereaksi Pembuatan larutan kalsium klorida 0,15 M Medium cairan lambung buatan tanpa enzim (ph 1,2) Pembuatan Kurva Serapan dan Kurva Kaliberasi Klaritromisn Pembuatan larutan induk baku klaritromisin Pembuatan kurva serapan klaritromisin Pembuatan kurva kaliberasi klaritromisin Pembuatan Dispersi Padat Pembuatan Cangkang Kapsul Alginat Pembuatan larutan alginat Pembuatan badan cangkang kapsul alginat Pembuatan tutup cangkang kapsul alginat Pengeringan cangkang kapsul alginat Pengisian Cangkang Kapsul Alginat Penentuan Spesifikasi Cangkang Kapsul Alginat Pengukuran panjang dan diameter cangkang kapsul alginat Pengukuran ketebalan cangkang kapsul alginat xi

12 3.8.3 Penimbangan berat cangkang kapsul alginat Pengamatan warna cangkang kapsul alginat Pengukuran volume cangkang kapsul alginat Uji Floating Uji Kerapuhan Cangkang kapsul kosong Cangkang kapsul berisi (Uji ketahanan terhadap tekanan) Uji Disolusi Uji Aktivitas Antibakteri Sediaan Floating Sterilisasi alat dan bahan Pembuatan media Media Nutrient Agar (NA) Media Nutrient Broth (NB) Media Muller Hilton Agar (MHA) Pembuatan agar miring Pembuatan stok kultur bakteri Pembuatan inokulum bakteri uji Pengujian aktivitas antibakteri larutan standar klaritromisin Pengujian aktivitas antibakteri sediaan floating BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penentuan Spesifikasi Cangkang Kapsul Alginat Hasil Uji Floating Hasil Uji Kerapuhan Uji kerapuhan cangkang kapsul ksoong xii

13 4.3.2 Uji cangkang kapsul berisi (Uji ketahanan terhadap tekanan) Hasil Uji Disolusi Kinetika Orde Pelepasan Hail Uji Aktivitas Antibakteri Pengujian aktivitas antibakteri larutan standar klaritromisin Penentuan konsentrasi hambat minimum (KHM) klaritromisin Uji aktivitas antibakteri aliquot disolusi Korelasi diameter daerah hambat aliquot disolusi dan diameter daerah hambat larutan standar (hitung) BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 3.1 Rancangan formula sediaan dispersi padat setara 250 mg klaritromisin Spesifikasi cangkang kapsul alginat cp No Spesifikasi cangkang kapsul ukuran No. 0 menurut Capsugel Division Perbandingan pelepasan dispersi padat klaritromisin (2:1) dengan persyaratan Murthy dan Gebre Kinetika pelepasan klaritromisin 500 mg dari cangkang kapsul alginat cp Kinetika pelepasan klaritromisin-pvp K30 (2:1) dari cangkang kapsul alginat cp Aktivitas antibakteri dari larutan standar Pengujian aliquot disolusi terhadap pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus dan Eschericia coli Korelasi pengujian diameter daerah hambat aliquot disolusi sediaan floating dispersi padat dan diameter daerah hambat larutan standar (hitung) terhadap Bakteri S.aureus Korelasi pengujian diameter daerah hambat aliquot disolusi sediaan floating dispersi padat dan diameter daerah hambat larutan standar (hitung) terhadap Bakteri E.coli xiv

15 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1.1 Kerangka pikir penelitian Struktur klaritromisin Sistem penghantaran obat di lambung Struktur Alginat (a) monomer alginat (b) ikatan antar monomer (c) gambaran blok monomer alginat Tes Kirby & Bauer (disk-diffusion agar method) terhadap bakteri C.albicas Mikrodilusi cair untuk uji bakteri berdasarkan CLSI Fase pertumbuhan bakteri Cangkang kapsul alginat cp Uji waktu floating cangkang kapsul alginat cp Uji kerapuhan cangkang kapsul alginat cp kosong Uji kerapuhan cangkang kapsul alginat cp berisi dispersi padat klaritromisin Grafik pelepasan dari klaritromisin dalam medium lambung buatan ph 1,2 selama 11 jam Uji disolusi dari sediaan floating dispersi padat klaritromisin menggunakan cangkang kapsul alginat cp Grafik kinetika pelepasan orde nol klaritromisin 500 mg dari cangkang kapsul alginat cp xv

16 4.8 Grafik kinetika pelepasan orde nol dispersi padat klaritromisin (2:1) dari cangkang kapsul alginat cp Hasil pengujian diameter daerah hambat dari larutan standar klaritromisin terhadap Staphylococcus aureus Hasil pengujian diameter daerah hambat dari larutan standar klaritromisin terhadap Escherichia coli Plot ln (c) vs x 2 larutan standar klaritromisin terhadap Staphylococcus aureus Plot ln (c) vs x 2 larutan standar klaritromisin terhadap Escherichia coli Grafik diameter daerah hambat aliquot disolusi sediaan floating dispersi padat klaritromisin terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus Grafik diameter daerah hambat aliquot disolusi sediaan floating dispersi padat klaritromisin terhadap pertumbuhan Escherichia coli Hasil pengujian diameter daerah hambat aliquot disolusi sediaan floating dispersi padat klaritromisin terhadap Staphylococcus aureus Hasil pengujian diameter daerah hambat aliquot disolusi sediaan floating dispersi padat klaritromisin terhadap Escherichia coli Grafik plot diameter daerah hambat aliquot disolusi praktek vs diameter daerah hambat hitung terhadap S.aureus Grafik plot diameter daerah hambat aliquot disolusi praktek vs diameter daerah hambat hitung terhadap E.coli xvi

17 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 Gambar alat pencetak kapsul dan pengering kapsul Gambar alat-alat uji spesifikasi cangkang kapsul Gambar alat-alat uji disolusi Gambar alat uji kerapuhan Gambar alat uji aktivitas antibakteri Sertifikat analis klaritromisin Kurva serapan larutan klaritromisin dalam medium lambung buatan ph 1, Kurva kalibrasi larutan klaritromisin pada panjang gelombang 272 nm dalam medium lambung buatan ph 1, Data pelepasan klaritromisin dari cangkang kapsul alginat cp dalam medium lambung buatan ph 1, Data % kumulatif pelepasan klaritromisin dari cangkang kapsul alginat cp dalam medium lambung buatan ph 1, Grafik kinetika pelepasan klaritromisin 500 mg dari cangkang kapsul alginat cp Data pelepasan dispersi padat klaritromisin:pvp K30 (2:1) dari cangkang kapsul alginat cp dalam medium lambung buatan ph 1, Data % kumulatif pelepasan dispersi padat klaritromisin:pvp K30 (2:1) dari cangkang kapsul alginat cp Grafik kinetika pelepasan klaritromisin-pvp K30 (2:1) dari cangkang kapsul alginat cp Data pelepasan dispersi padat klaritromisin:pvp K30 (3:2) dari cangkang kapsul alginat cp dalam medium lambung buatan ph 1, xvii

18 16 Data % kumulatif pelepasan dispersi padat klaritromisin:pvp K30 (3:2) dari cangkang kapsul alginat cp Grafik kinetika pelepasan klaritromisin-pvp K30 (3:2) dari cangkang kapsul alginat cp Data AUC pelepasan klaritromisin dari cangkang kapsul alginat cp Data AUC pelepasan dispersi padat klaritromisin:pvp K30 (2:1) dari cangkang kapsul alginat cp Data AUC pelepasan dispersi padat klaritromisin:pvp K30 (3:2) dari cangkang kapsul alginat cp Data pengujian aktivitas antibakteri larutan standar klaritromisin terhadap Staphylococcus aureus Data pengujian aktivitas antibakteri larutan standar klaritromisin terhadap Escherichia coli Data pengujian aktivitas antibakteri aliquot disolusi sediaan floating dispersi padat klaritromisin (2:1) terhadap Staphylococcus aureus Data pengujian aktivitas antibakteri aliquot disolusi sediaan floating dispersi padat klaritromisin (2:1) terhadap Escherichia coli xviii