BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Alginat merupakan karbohidrat, seperti gula dan selulosa dan merupakan polimer struktural pada ganggang laut sama seperti selulosa pada tanaman (Dornish and Dessen, 2004). Alginat adalah kopolimer anionik yang terdiri dari residu asam β-d-manuronat dan asam α-l-guluronat dalam ikatan 1,4. Alginat yang biasa digunakan adalah dalam bentuk natrium alginat yang larut dalam air dan jika dilarutkan dalam larutan kalsium klorida segera terbentuk gel kalsium alginat yang tidak larut dalam air. Ikatan antara kalsium dengan alginat adalah ikatan khelat antara kalsium dengan rantai L-guluronat dari alginat (Morris, et al., 1978). Kitosan merupakan polisakarida polikationik hasil deasetilasi kitin yang diperoleh dari sel famili crustaceae. Seperti alginat, kitosan juga berstruktur linear, tidak bercabang, dan merupakan polimer yang terdiri dari monomermonomer glukosamin dan N-asetilglukosamin melalui ikatan β(1,4). Perbandingan antara glukosamin dan N-asetilglukosamin bergantung pada derajat deasetilasi. Dalam larutan, kitosan membawa ion positif melalui protonisasi dari gugus amin bebas pada glukosamin (Dornish and Dessen, 2004). Mikropartikel alginat disalut dengan kitosan melalui interaksi elektrostatik untuk meningkatkan stabilitas dan untuk mengurangi porositas dari alginat (Murata, 1993). Muatan negatif gugus asam karboksilat dari alginat berikatan secara ionik dengan muatan positif gugus amino dari kitosan, membentuk kompleks polielektrolit dari muatan mereka yang berlawanan (Takahashi, 1990).
Kompleks polielektrolit yang terbentuk diharapkan dapat memberikan aplikasi yang lebih baik karena keunikan struktur dan sifatnya. Penelitian terdahulu, kitosan telah dimanfaatkan untuk membuat granul dengan bahan aktif indometasin dan dilaporkan bahwa granul kitosan berpotensi sebagai sediaan oral pelepasan terkontrol (Miyazaki, et al., 1995). Silalahi (2006) meneliti bahwa penambahan kitosan pada matriks kalsium alginat dapat mempercepat laju disolusi aspirin dalam medium ph 1,2 dan medium ph 4,5; sedangkan dalam medium ph 6,8; penambahan kitosan memperlambat laju disolusi aspirin. Lucinda et al., (2005) menganalisa pengaruh konsentrasi ion kalsium terhadap ikatan kompleks kalsium alginat dengan titrasi ion kalsium, dimana melalui analisa titrimetrik dari ion kalsium bebas diperoleh bahwa jumlah terbanyak ion kalsium yang berikatan dengan polimer menurun pada konsentrasi melebihi atau kurang dari 1,5%. Honary et al., (2009) meneliti pengaruh berat molekul kitosan terhadap sifat mikropartikel alginat-kitosan yang mengandung prednisolon, dimana sifat fisikokimia mikropartikel alginat-kitosan tergantung pada berat molekul kitosan. Baruch dan Machluf (2006) meneliti kompleks alginat-kitosan dalam enkapsulasi sel, dimana efeknya dalam sifat mekanik sama baiknya dengan dalam perpanjangan tingkat kehidupan sel dan hal ini sangat potensial bagi aplikasi klinis masa depan. Silva et al., (2006) membuat mikroenkapsulasi haemoglobin dalam kitosan yang disalut dengan microsphere alginat secara emulsifikasi/pembentukan gel internal. Rajendran dan Basu (2009) meneliti tentang sistem partikulasi alginat-kitosan untuk sediaan sustain release nimodipin dimana dalam medium ph 1,2 nimodipin tidak dilepaskan dari butirbutir kalsium alginat dan juga dari butir-butir kalsium alginat-kitosan sedangkan
dalam medium ph 6,8 pelepasan nimodipin dari butir-butir kalsium alginatkitosan menurun jika dibandingkan dengan pelepasan nimodipin dari butir-butir kalsium alginat. Untuk penelitian lebih lanjut tentang pemanfaatan alginat kitosan maka peneliti tertarik untuk meneliti pengaruh rasio alginat dan kitosan terhadap pengembangan matriks dan pelepasan indometasin, serta mengamati mekanisme kinetika pelepasan indometasin dari matriks kalsium alginat-kitosan dalam medium ph 1,2 dan dalam medium ph 6,8. Indometasin dipilih sebagai model obat karena sifat ketidaklarutannya dalam larutan aqueous, kelarutan Indometasin dalam larutan aqueous bergantung pada ph larutan aqueous. Pada umumnya bahan obat yang sukar larut dalam air, mempunyai laju disolusi yang lambat, laju disolusi merupakan tahap penentu dari jumlah obat yang terabsorbsi. Oleh karena itu, formulasi indometasin perlu dikembangkan, misalnya dalam bentuk sediaan pelepasan terkontrol dimana indometasin memiliki kriteria yang cocok sebagai model obat pelepasan terkontrol. Kriteria model obat yang sesuai untuk sediaan pelepasan terkontrol adalah memiliki waktu paruh lebih dari 1 jam dan kurang dari 12 jam, diabsorpsi efektif di bagian bawah usus halus, dosis tidak lebih dari satu gram, dan tidak mempunyai aksi kumulatif (Lachman, et al., 1994).
1.2 Perumusan masalah Permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut : a. Apakah ada pengaruh konsentrasi alginat dan kitosan terhadap pengembangan matriks kalsium alginat-kitosan dalam medium ph 1,2, ph 6,8 dan medium ph berganti. b. Apakah ada pengaruh konsentrasi alginat dan kitosan terhadap pelepasan indometasin dari matriks kalsium alginat-kitosan dalam medium ph 1,2, ph 6,8 dan medium ph berganti. c. Apakah indometasin yang dilepaskan dari matriks kalsium alginat-kitosan mengikuti kinetika pelepasan orde t. 1.3 Hipotesis Adapun yang menjadi hipotesis dalam penelitian ini adalah: a. Ada pengaruh konsentrasi alginat dan kitosan terhadap pengembangan matriks kalsium alginat-kitosan. b. Ada pengaruh konsentrasi alginat dan kitosan terhadap pelepasan indometasin dari matriks kalsium alginat-kitosan. c. Kinetika pelepasan indometasin dari matriks kalsium alginat-kitosan mengikuti kinetika pelepasan orde t. 1.4 Tujuan penelitian Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh rasio alginat dan kitosan terhadap pengembangan matriks dan pelepasan indometasin dari matriks kalsium alginat-kitosan dan menentukan kinetika pelepasan obat dari formula yang dibuat dalam medium ph 1,2 dan medium ph 6,8.
1.5 Manfaat penelitian Manfaat penelitian ini adalah sebagai sumber informasi pengaruh rasio alginat dan kitosan dalam perkembangan penelitian tentang pemanfaatan alginat dan kitosan dalam formulasi sediaan pelepasan terkontrol. 1.6 Kerangka Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan kerangka konsep seperti berikut: Variable bebas Variabel terikat - Konsentrasi alginat - Konsentrasi kitosan - Medium ph 1,2 - Medium ph 6,8 - Pelepasan indometasin dari matriks - Pengembangan matriks - Medium ph berganti