AKTIVITAS ANTIINFLAMASI SENYAWA 2, 5-BIS-(4’-METOKSI-BENZILIDIN)-SIKLOPENTANON PADA MENCIT BETINA GALUR SWISS DENGAN METODE LANGFORD TERMODIFIKASI
AKTIVITAS ANTIINFLAMASI SENYAWA 2, 5-BIS-(4’-METOKSI-BENZILIDIN)-SIKLOPENTANON PADA MENCIT BETINA GALUR SWISS DENGAN METODE LANGFORD TERMODIFIKASI SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:
Sri Widiyastuti NIM: 048114089
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2008
AKTIVITAS ANTIINFLAMASI SENYAWA
2, 5-BIS-(4’-METOKSI-BENZILIDIN)-SIKLOPENTANON
PADA MENCIT BETINA GALUR SWISS DENGAN
METODE LANGFORD TERMODIFIKASI
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh:
Sri Widiyastuti NIM: 048114089
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2008
Pengesahan Skripsi Berjudul
AKTIVITAS ANTIINFLAMASI SENYAWA 2, 5-BIS-(4’-METOKSI-BENZILIDIN)-SIKLOPENTANON PADA MENCIT BETINA GALUR SWISS DENGAN METODE LANGFORD TERMODIFIKASI
Oleh: Sri Widiyastuti
NIM: 048114089
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Pada tanggal:
13 Agustus 2008 Mengetahui,
Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
Dekan Rita Suhadi, M.Si., Apt.
Pembimbing Utama Nunung Yuniarti, M.Si., Apt. ………………….
Panitia Penguji 1.
………………….. Nunung Yuniarti, M.Si., Apt.
2. Yosef Wijoyo, M.Si., Apt. …………………..
3. Mulyono, Apt. …………………..
Drs.
HALAMAN PERSEMBAHAN
Be diligent in these matters; give yourself wholly to them, so that everyone may see your progress. Watch your life and doctrine closely. Persevere in Them, because if you do, you will save both yourself and your hearers.
1 Timothy 4:15,16
Kupersembahkan karya ini untuk:
Tuhan Yesus Kristus
Ayah dan Ibu Tercinta
Keluarga, Teman-teman
dan Almamaterku
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah Bapa di Surga yang telah menyertai dan melimpahkan berkat serta kasih karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Aktivitas Antiinflamasi Senyawa
2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon pada Mencit Betina Galur
Swiss dengan Metode Langford Termodifikasi” sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Keberhasilan penulis dalam menyususn skripsi ini tidak bisa lepas dari bantuan serta dukungan dari banyak pihak. Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ibu Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanatadharma, Yogyakarta.
2. Ibu Nunung Yuniarti, M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing dan dosen penguji. Terimakasih atas segala bimbingan, masukan, waktu, kesabaran dan perhatiannya yang besar selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Yosef Wijoyo, M.Si., Apt., selaku dosen penguji atas segala masukan berupa kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.
4. Bapak Drs. Mulyono, Apt., selaku dosen penguji atas segala masukan berupa kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.
5. Bapak Prof. Dr. Supardjan Amir Margono, MS., Apt. yang telah memberikan senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon untuk penelitian.
6. Ayah dan Ibu tercinta atas doa, kasih sayang, perhatian, semangat, dukungan dan segalanya sehingga aku sampai pada saat ini.
7. Keluarga dan saudara-saudaraku tercinta, terimakasih atas perhatian dan dukungannya.
8. Mas Heru, Mas Parjiman, dan Mas Kayat atas bantuannya.
9. Fransiska Indah Pratiwi, teman seperjuangan, suka duka skripsi kita lalui bersama, trimakasih atas kerjasama dan semua kebaikanmu, “semua indah pada waktunya”.
10. Yusak Gunawan, Meidina Filirida, Rr Fransiska Dewi, Filisia Arista, Indra Perdana, Agustin Angela, Ratna Puspita, Rizky Linggasati, Avi Hardhiani, Harimawan Yudi, terimakasih atas canda tawa, celaan, bantuan, semangat dan kerjasamanya.
11. Teman-teman kost Himey, Ditha, Mbak Iput, Mbak Rika, Mbak Dina, Mbak Essther, Mbak Lya, Mbak Rini, dan Ika, terimakasih atas dukungan, canda tawa, celaan, dan kegilaan yang sangat menyenangkan selama ini, “we are happy family”.
12. Teman-teman KKN dusun Siluk 1, Beni, Pipin, Hana, Dika, Aster, Tere, Ita, Cylas, dan Ipung, terimakasih untuk satu bulan yang menyenangkan dan tak terlupakan.
13. Teman-teman farmasi angkatan 2004, terimakasih untuk kebersamaannya selama ini.
14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Semoga Tuhan melimpahkan berkat dan rahmatNya atas segala kebaikan dan ketulusan yang telah diberikan.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran demi penyempurnaan skripsi ini. Akhirnya besar harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi orang banyak.
Yogyakarta, 12 Juni 2008 Penulis
INTISARI
Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon merupakan analog dari senyawa PGV-0. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui daya antiinflamasi senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon dalam mengurangi radang pada mencit betina galur Swiss dengan metode Langford termodifikasi. Penelitian ini bersifat eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola searah.
Subjek uji menggunakan mencit betina galur Swiss, berumur 2-3 bulan dengan berat badan 20-30 g. Empat puluh mencit dibagi dalam 8 kelompok. Kelompok I adalah kelompok kontrol karagenin 1% 0,05 ml diberikan secara subplantar, kelompok II adalah kelompok kontrol negatif akuades diberikan secara per oral, kelompok III adalah kelompok kontrol negatif CMC-Na 0,5 % diberikan secara per oral, kelompok IV adalah kelompok kontrol positif natrium diklofenak dosis 4,48 mg/kgBB diberikan secara per oral, kelompok V-VIII adalah kelompok perlakuan yaitu diberikan senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi- benzilidin)-siklopentanon dengan dosis berturut-turut 30,0; 45,0; 67,5; dan 101,25 mg/kgBB secara per oral. Tiga puluh menit kemudian kaki kiri mencit bagian belakang diinjeksi subplantar dengan 0,05 ml karagenin 1%, setelah 4 jam hewan uji dikorbankan dan kedua kakinya dipotong pada sendi torsocrural, kemudian ditimbang. Data bobot udema dianalisis secara statistik dengan taraf kepercayaan 95 %.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi- benzilidin)-siklopentanon memiliki aktivitas antiinflamasi dan terdapat hubungan linier antara dosis dan aktivitas antiinflamasi senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi- benzilidin)-siklopentanon.
Kata kunci: 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon, antiinflamasi, in vivo Langford termodifikasi
ABSTRACT
The compound of 2.5-bis-(4’-methoxy-benzyl)-cyclopentanone is a PGV-0 analog compound. The goal of this research studies is to know antiinflammatory activity of 2.5-bis-(4’-methoxy-benzyl)-cyclopentanone compound in lessening inflammatory at Switzerland strain female mice with Langford modification method. This research is pure experimental research by one way complete random design.
The subject of this experiment was Switzerland strain female mice, whose age 2-3 month and its weight is 20-30 g. Fourty mice were diveded into 8 groups. Group I were 0,05 ml 1% carrageenan control group given by subplantar, group
II were aquadest negative control group given in oral, group III were CMC-Na negative control group given in oral, group IV were natrium diclofenac 4,48 mg/kgBB positive control group given in oral, group V-VIII were the group which is given treatment, which 2.5-bis-(4’-methoxy-benzyl)-cyclopentanone compound with dosage 30.0; 45.0; 67.5; dan 101.25 mg/kgBB, was orally given. Thirty minutes later those mice’s left legs were injected by subplantar with 0,05 ml carrageenan 1%, then after 4 hours those mice were killed and and its two legs were cut at torsocrural joint. Data about oedema weight was analyzed in statistic with degree of validity 95%.
The result of the analysis shows that 2.5-bis-(4’-methoxy-benzyl)- cyclopentanone compound has antiinflammatory activity and there are linear relation between dosage and antiinflammatory activity 2.5-bis-(4’-methoxy- benzyl)-cyclopentanone compound Keyword: 2.5-bis-(4’-methoxy-benzyl)-cyclopentanone, antiinflammatory, invivo, Langford modification
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL …………………………………………………...…… ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ……………………………. iii HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………………. iv HALAMAN PERSEMBAHAN …………………………………………….. v PRAKATA ………………………………………………………………….. vi PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………………...…………………... ix
INTISARI ………….………………………………………………………... x
ABSTRACT ………………………………………………...………………... xi
DAFTAR ISI ...……………………………………………………………… xii DAFTAR TABEL ..…………………………………………………………. xv DAFTAR GAMBAR ….……………………………………...…………….. xvi DAFTAR LAMPIRAN ..……………………………………………………. xvii DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN....................................................... xviii BAB I PENGANTAR .……………………………………………………....
1 A. Latar Belakang …………………………….………………………...
1 1.
3 Permasalahan ……………………….………………………..
2. Keaslian Penelitian …………….…………………………….
3 3.
3 Manfaat Penelitian .…………….…………………………….
B. Tujuan Penelitian ……………….………………………....................
4 BAB II PENELAAHAN PUSTAKA …….………………………………....
5 A.
5 Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon…………….
B.
6 Inflamasi……. …………………….....................................................
1. Definisi……………………………………………………..........
6 2.
7 Klasifikasi……………………………………………………….
3. Penyebab………………………………………………………...
7 4. Gejala…………………………………………………………....
8 5.
10 Mekanisme……………………………………………………....
C. Obat-obat antiinflamasi………………………………………………
13 D.
15 Natrium Diklofenak ………………..………………………………...
E. Metode Uji Daya AntiInflamasi……………………………...............
16
1. Uji eritema……………………………………………………
16 2.
17 Induksi udema telapak kaki belakang………………………..
3. Tes granuloma………………………………………………..
17 4.
18 Induksi artritis………………………………………………..
5. Percobaan in vitro………………………………………….....
18 F.
19 Landasan Teori……………………………………………………….
G. Hipotesis………………………………………………………….......
20 BAB III METODE PENELITIAN ……….…………………………………
21 A.
21 Jenis dan Rancangan Penelitian ……………………………………..
B. Metode Uji Daya Antiinflamasi……………………………………...
21 C.
21 Variabel Penelitian…………………………………………………...
D. Definisi Operasional………………………………………………….
22 E. Bahan Penelitian …...………………………………….......................
22 F.
23 Alat Penelitian ...………...…………………………………………...
G.
24 Tata Cara Penelitian ..………………………………………………..
1. Penyiapan hewan uji……………...…...…………………......
24 2.
24 Pembuatan suspensi karagenin 1%………..…..……………..
3. Pembuatan CMC-Na 0,5%…………………………………..
24 4. Pembuatan larutan Na diklofenak…………………...……….
24 5. Pembuatan suspensi senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi- benzilidin)-siklopentanon........................................................
25 6. Perhitungan dan Penetapan dosis............................................
25 7.
26 Uji pendahuluan......................................................................
8. Perlakuan hewan uji................................................................
28 H.
30 Analisis Hasil ..……………………………………………………...
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ………….......................………...
32 A. Uji Pendauluan....................................................................................
32 1. Orientasi waktu pemotongan kaki setelah injeksi karagenin 1% subplantar..........................................................................
32 2.
34 Orientasi waktu pemberian natrium diklofenak......................
B. Uji Daya Antiinflamasi.................…………………………………...
36 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN …….………………………………
50 A.
50 Kesimpulan ..………………………………………………………… B. Saran ...……………………………………………………………….
50 DAFTAR PUSTAKA ...……………………………………………………..
51 LAMPIRAN ………...……………………………………………………….
55 BIOGRAFI …..………………………………………………………………
74
DAFTAR TABEL
1. Hasil orientasi waktu pemotongan kaki mencit setelah injeksi karagenin 1% subplantar dan analisis statistiknya................................................................................................
2. Hasil orientasi waktu pemberian natrium diklofenak dengan dosis efektif pada selang waktu tertentu dan analisis statistiknya……………………….….…………………..........................
3. Data rata-rata bobot udema dan presentase daya antiinflamasi kelompok perlakuan beserta kontrol…………………………………….
4. Rangkuman hasil uji Tukey mengenai daya antiinflamasi (dalam %) kelompok perlakuan dan kelompok kontrol…………………………….
5. Potensi relatif kelompok perlakuan senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi- benzilidin)-siklopentanon terhadap natrium diklofenak………………...
Halaman
33
35
39
40
45
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Struktur 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon (a) dan struktur PGV-0 (b)......................................................................
5 Gambar 2. Patogenesis dan tanda suatu peradangan ……………...............
9 Gambar 3. Mekanisme inflamasi..................................................................
12 Gambar 4. Klasifikasi obat NSAID..............................................................
14 Gambar 5. Struktur natrium diklofenak.......................................................
15 Gambar 6. Grafik rata-rata bobot udema kaki mencit setelah injeksi karagenin 1% subplantar pada selang waktu tertentu................
34 Gambar 7. Grafik rata-rata bobot udema kaki mencit setelah pemberian natrium diklofenak dengan dosis efektif pada selang waktu tertentu........................................................................................
36 Gambar 8. Grafik rata-rata bobot udema kaki mencit pada kelompok perlakuan dan kelompok kontrol................................................
38 Gambar 9. Grafik daya antiinflamasi (dalam %) kelompok perlakuan dan kelompok kontrol.......................................................................
39 Gambar 10. Kurva regresi linier dosis terhadap daya antiinflamasi (dalam %) dengan r hitung: 0,980 dan r tabel: 0,878.............................
44 Gambar 11. Mekanisme stabilisasi radikal bebas dengan beresonansi……..
47 Gambar 12. Mekanisme stabilisasi radikal bebas dengan berikatan dengan radikal bebas lain………………………………………………
48
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Foto serbuk senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)- siklopentanon...........…………..……………….........................
55 Lampiran 2. Foto alat neraca analitik........................................……………..
55 Lampiran 3. Tabel data bobot udema kaki mencit pada uji pendahuluan waktu pemotongan kaki setelah injeksi subplantar karagenin 1%...............................................................................................
56 Lampiran 4. Hasil analisis statistik data orientasi waktu pemotongan kaki setelah injeksi subplantar karagenin 1%.....................................
57 Lampiran 5. Tabel data bobot udema kaki mencit pada uji pendahuluan waktu pemberian natrium diklofenak………………………….
59 Lampiran 6. Hasil analisis statistik data orientasi waktu pemberian natrium diklofenak……………………………………………………...
60 Lampiran 7. Tabel data bobot udema kaki mencit kelompok kontrol dan kelompok perlakuan………………………………………….
63 Lampiran 8. Hasil analisis statistik data bobot udema kelompok kontrol dan kelompok perlakuan……………………………………….
63 Lampiran 9. Tabel daya antiinflamasi (dalam %) kelompok kontrol dan kelompok perlakuan…………………………………………...
66 Lampiran 10. Contoh cara perhitungan daya antiinflamasi (dalam %)………
67 Lampiran 11. Hasil analisis statistik data daya antiinflamasi (dalam %) kelompok perlakuan dan kelompok kontrol…………………...
67 Lampiran 12. Tabel data potensi relatif potensi relatif daya antiinflamasi senyawa 2,5-bis-(4’metoksi-benzilidin)-siklopentanon terhadap natrium diklofenak…………………………………...
73 Lampiran 13. Contoh cara perhitungan potensi daya antiinflamasi (dalam %)
73
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN
PGV-0 = pentagamavunon-0 (2,5-bis-(4’-hidroksi-3-metoksi-benzilidin)- siklopentonon
IC
50 = konsentrasi yang diperlukan senyawa uji untuk menghambat 50%
aktivitas enzim PDGF = platelet derived growth factor COX = siklooksigenase COX-1 = siklooksigenase
1 COX-2 = siklooksigenase
2 NSAID = non steroid anti inflamatory drugs CMC-Na = carboxymethylcellulose-natrium p.o = per oral TBA = thiobarbituric acid μM = mikromolar
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Pencarian dan pengembangan obat-obat baru tradisional maupun sintetik
saat ini terus dilakukan, hal ini didorong oleh perkembangan berbagai macam penyakit yang diderita manusia. Usaha pencarian dan pengembangan obat baru tradisional maupun sintetik tersebut diharapkan dapat memberikan hasil yang berguna bagi perkembangan ilmu pengobatan saat ini dan di masa mendatang.
Inflamasi atau peradangan merupakan suatu respon yang menyolok pada jaringan-jaringan hidup di sekitar sel-sel atau jaringan tubuh yang cedera atau mati. Inflamasi atau peradangan cenderung dianggap sebagai sesuatu yang tidak diinginkan, padahal sebenarnya merupakan suatu keadaan yang membantu netralisasi, penghancuran jaringan nekrosis, dan pembentukan keadaan yang dibutuhkan pada proses penyembuhan (Price and Wilson, 1992). Peran proses inflamasi di antaranya untuk penghancuran mikroorganisme yang masuk sehingga akan mencegah penyebaran infeksi (Underwood, 1996). Inflamasi tidak diinginkan karena terjadinya inflamasi biasanya disertai gejala-gejala yang menimbulkan rasa tidak nyaman yaitu kemerahan (rubor), panas meningkat (calor), pembengkakan (tumor), nyeri (dolor), dan gangguan fungsi (function laesa ). Hal ini menjadi alasan mengapa inflamasi butuh pengobatan.
Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon merupakan salah satu senyawa analog dari senyawa 2,5-bis-(4’-hidroksi-3-metoksi-benzilidin)- siklopentonon (Pentagamavunon-0 atau PGV-0) yang merupakan senyawa modifikasi dari kurkumin. PGV-0 telah diketahui memiliki beberapa aktivitas biologis yang bahkan lebih baik dari aktivitas senyawa induknya (kurkumin). PGV-0 memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi dengan menginhibisi enzim siklooksigenase dengan IC sebesar 0,6
50 μM pada penelitian yang dilakukan
secara in vitro dengan menggunakan metode Flower dkk (1973) termodifikasi (Nurrochmad, 1997). Selain itu PGV-0 juga telah terbukti mampu menginhibisi enzim siklooksigenase secara in vitro dengan menggunakan metode Flower dkk (1973) termodifikasi dengan IC
50 sebesar 0,91 μM dan juga memiliki aktivitas
sebagai antioksidan dengan menghambat peroksidasi lipid secara in vitro dengan tes TBA dengan hasil IC
50 sebesar 6,4 ± 0,4 μM. Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-
benzilidin)-siklopentanon secara in vitro diketahui dapat menghambat lipid peroksidase, pada konsentrasi 4 μg/ml daya hambatnya 8,3±0,3 μM (Sardjiman, 2000).
Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon memiliki kemiripan stuktur dengan senyawa PGV-0, sehingga diharapkan senyawa 2,5-bis- (4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon juga dapat memberikan aktivitas sebagai antiinflamasi.
Dalam penelitian ini akan dilakukan uji aktivitas antiinflamasi senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon pada mencit betina dengan menggunakan metode Langford termodifikasi untuk mengetahui daya antiinflamasi dari senyawa tersebut. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai acuan bagi penelitian berikutnya tentang pengembangan senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon sebagai obat antiinflamasi baru.
1. Permasalahan
a. apakah senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon mempunyai aktivitas antiinflamasi terhadap mencit betina galur Swiss ? b. apakah terdapat hubungan linier antara dosis dan aktivitas antiinflamasi senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon ?
2. Keaslian Penelitian Penelitian yang pernah dilakukan terhadap senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi- benzilidin)-siklopentanon diantaranya adalah penelitian Sardjiman (2000) tentang aktivitas senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon secara in vitro menghambat peroksidasi lipid. Akan tetapi sejauh penelusuran pustaka penulis, penelitian mengenai aktivitas antiinflmasi senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi- benzilidin)-siklopentanon pada mencit betina galur Swiss dengan metode Langford termodifikasi belum pernah dilakukan.
3. Manfaat Penelitian Penelitian mengenai aktivitas antiinflamasi senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi- benzilidin)-siklopentanon terhadap mencit betina galur Swiss ini diharapkan memiliki manfaat yaitu: a.
Manfaat teoritis Penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang kefarmasian yaitu mengenai penggunaan senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon sebagai antiinflamasi. b.
Manfaat Praktis Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang aktivitas farmakologis dari senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon secara praklinik untuk mendukung penelitian selanjutnya, misalnya uji toksisitas dan uji teratogenik sehingga menjadi obat antiinflamasi baru.
B. Tujuan Penelitian 1.
Tujuan umum Penelitian ini bertujuan untuk memberikan landasan ilmiah bahwa senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon memiliki aktivitas sebagai anti inflamasi.
2. Tujuan khusus Tujuan khusus antara lain untuk mengetahui aktivitas senyawa 2,5-bis-(4’- metoksi-benzilidin)-siklopentanon sebagai antiinflamasi.
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin) siklopentanon Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon merupakan salah
satu senyawa analog dari senyawa PGV-0 yang merupakan senyawa modifikasi dari kurkumin. PGV-0 telah diketahui memiliki beberapa aktivitas biologis yang bahkan lebih baik dari aktivitas senyawa induknya (kurkumin). PGV-0 memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi dengan menginhibisi enzim siklooksigenase dengan IC sebesar 0,6
50 μM pada penelitian yang dilakukan secara in vitro dengan menggunakan metode Flower dkk (1973) termodifikasi (Nurrochmad, 1997).
Selain itu PGV-0 juga telah terbukti mampu menginhibisi enzim siklooksigenase secara in vitro dengan menggunakan metode Flower termodifikasi dengan IC
50
sebesar 0,91 μM dan juga memiliki aktivitas sebagai antioksidan dengan menghambat peroksidasi lipid secara in vitro dengan tes TBA dengan hasil IC
50
sebesar 6,4 ± 0,4 μM (Sardjiman, 2000). Struktur kimia senyawa 2,5-bis-(4’- metoksi-benzilidin)-siklopentanon dan PGV-0 ditunjukkan pada Gambar 1a dan O O H CO O CH 3 1b. 3 H CO OCH 3 HO OH 3 OCH 3 a O O OCH 3 b OH c OH
Gambar 1. Struktur 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon (a), stuktur PGV-0 (b), dan struktur kurkumin (c) (Sardjiman, 2000)
Seperti halnya PGV-0, senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)- siklopentanon juga merupakan senyawa α, β-karbonil tak jenuh yang disebut pula senyawa enon. Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon merupakan hasil sintesis dari 4 metoksi benzaldehida yang direaksikan dengan siklopentanon disertai dengan penambahan larutan natrium hidroksida 21% sebagai katalis.
Sintesis ini berlangsung dalam perbandingan mol 4-metoksi benzaldehida : siklopentanon = 2 : 3. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi kondensasi antara turunan benzaldehida dengan siklopentanon mengikuti mekanisme kondensasi Claisen Schmidt. Senyawa 2,5-bis-(4’-metoksi-benzilidin)-siklopentanon secara diketahui dapat menghambat peroksidasi lipid, pada konsentrasi 4
in vitro
μg/ml daya hambatnya 8,3±0,3 μM (Sardjiman, 2000).
B. Inflamasi
1. Definisi Bila sel-sel atau jaringan tubuh mengalami cedera atau mati, selama hospes tetap hidup ada respon yang menyolok pada jaringan hidup di sekitarnya.
Respon terhadap cedera ini dinamakan peradangan. Lebih khusus lagi peradangan adalah reaksi vaskular yang hasilnya merupakan pengiriman cairan, zat-zat terlarut, dan sel-sel dari sirkulasi darah ke jaringan-jaringan interstitial pada daerah cedera atau nekrosis (Price dan Wilson, 1992).
Inflamasi adalah suatu respon proteksi suatu jaringan yang rusak akibat rangsangan fisik, kimia maupun mikrobiologi, yang merupakan suatu proses kompleks yang menyertakan berbagai mediator kimiawi seperti prostaglandin, leukotrien (Sarkar dkk, 2005). Fungsi dari proses inflamasi yaitu untuk memperbaiki jarigan yang mengalami kerusakan dengan menangkap atau mem- fagositosis organisme atau agen penyebab kerusakan jaringan (Derle dkk, 2006).
2. Klasifikasi Inflamasi secara umum dibagi dalam 3 fase, yakni: inflamasi akut, respon imun, dan inflamasi kronis. Inflamasi akut merupakan respon awal terhadap cedera jaringan, hal tersebut terjadi melalui media rilisnya autacoid serta pada umumnya didahului oleh pembentukan respon imun (Katzung, 2001). Fase ini ditandai dengan adanya vasodilatasi lokal dan peningkatan permeabilitas kapiler (Vogel, 2002).
Respon imun terjadi bila sejumlah sel yang mampu menimbulkan kekebalan diaktifkan untuk merespon organisme asing atau substansi antigenik yang terlepas selama respon terhadap inflamasi akut serta kronis. Akibat dari respons imun bagi hospes mungkin menguntungkan, seperti bilamana ia menyebabkan organisme penyerang menjadi difagositosis atau dinetralisir. Sebaliknya, akibat tersebut juga dapat bersifat merusak bila menjurus kepada inflamasi kronis. Inflamasi kronis melibatkan keluarnya sejumlah mediator yang tidak begitu berperan dalam respons akut seperti interferon, platelet-derived
growth factor (PDGF) serta interleukin-1,2,3 (Katzung, 2001). Pada fase ini
terjadi degenerasi jaringan dan fibrosis (Vogel, 2002).3. Penyebab Penyebab inflamasi dapat ditimbulkan oleh rangsangan fisik, kimiawi, biologis (infeksi akibat mikroorganisme atau parasit), dan kombinasi ketiga agen tersebut (Mutschler, 1991). Penting untuk diketahui bahwa inflamasi dan infeksi tidak sinonim. Infeksi disebabkan oleh mikroorganisme dan menyebabkan inflamasi, tetapi tidak semua inflamasi disebabkan oleh infeksi (Kee dan Hayes, 1996).
4. Gejala Gejala proses inflamasi akut yang sudah dikenal, meliputi: rubor, calor,
dolor, tumor, dan function laesa (Wilmana, 1995). Mediator kimiawi pada reaksi
inflamasi yaitu histamin dan bradikinin (Rang dkk, 2003). Eikosanoid, pada dasarnya terdiri dari prostaglandin, tromboksan, dan leukotrien (Rang dkk, 2003).
Kemerahan (rubor), biasanya merupakan hal pertama yang terlihat di daerah yang mengalami peradangan. Waktu reaksi peradangan mulai timbul, maka arteriola yang mensuplai daerah tersebut melebar, sehingga lebih banyak darah yang mengalir ke dalam mikrosirkulasi lokal. Keadaan inilah yang bertanggung jawab atas warna merah lokal karena peradangan akut. Panas (calor), berjalan sejajar dengan kemerahan reaksi radang akut. Sebenarnya, panas hanyalah suatu sifat reaksi peradangan pada permukaan badan, yang dalam keadaan normal lebih dingin dari 37°C, yaitu suhu di dalam tubuh.
Rasa sakit (dolor) dalam reaksi peradangan dapat ditimbulkan melalui berbagai cara. Perubahan pH lokal atau konsentrasi lokal ion-ion tertentu dapat merangsang ujung-ujung saraf. Hal yang sama, pengeluaran zat kimia tertentu seperti histamin atau zat kimia bioaktif lainnya dapat merangsang saraf. Selain itu pembengkakan jaringan yang meradang mengakibatkan peningkatan tekanan lokal, yang tanpa diragukan lagi dapat menimbulkan rasa sakit.
Gejala yang paling terlihat dari peradangan akut mungkin adalah pembengkakan lokal (tumor). Pembengkakan timbul akibat pengiriman cairan dan sel-sel dari sirkulasi darah ke jaringan-jaringan interstitial. Campuran cairan dan sel yang tertimbun di daerah peradangan disebut eksudat.
Functio laesa yaitu berkurangnya fungsi dari organ yang mengalami
keradangan (Sander, 2003). Hilangnya fungsi disebabkan karena penumpukan cairan pada tempat cedera jaringan dan karena rasa nyeri, yang mengurangi mobilitas pada daerah yang terkena (Kee dan Hayes, 1996). Gerakan yang terjadi pada daerah radang, baik yang dilakukan secara sadar ataupun secara reflek akan mengalami hambatan oleh rasa sakit; pembengkakan yang hebat secara fisik mengakibatkan berkurangnya gerak jaringan (Underwood, 1996). Patogenesis peradangan secara skematis ditunjukkan pada Gambar 2.
Noksius Kerusakan sel Emigrasi leukosit
Pembebasan bahan mediator Proliferasi sel
Gangguan Eksudasi Perangsangan sirkulasi lokal reseptor nyeri Pembeng Nyeri Pemerahan Panas Gangguan kakan fungsi
Gambar 2. Patogenesis dan tanda suatu peradangan (Mutschler, 1986)
5. Mekanisme Mekanisme terjadinya radang sangat dipengaruhi oleh senyawa dan mediator yang dihasilkan oleh asam arakidonat. Bila membran sel mengalami kerusakan oleh suatu rangsangan kimiawi, fisik, atau mekanis maka enzim fosfolipase diaktifkan untuk mengubah fosfolipida yang terdapat di membran sel tersebut menjadi asam arakidonat (Tjay dan Rahardja, 2002).
Enzim siklooksigenase mengubah fosfolipida yang terdapat dalam membran sel tersebut menjadi senyawa prostaglandin dan tromboksan. Enzim siklooksigenase (COX) yang dapat terlibat dalam reaksi ini ada 2 tipe enzim, yaitu COX-1 dan COX-2 (Nandave dkk, 2006). COX-1 terdapat di kebanyakan jaringan antara lain di pelat-pelat darah, ginjal, dan saluran cerna (Tjay dan Rahardja, 2002). COX-1 bersifat konstitutif (bersifat pokok dan selalu ada) dan terlibat dalam homeostasis. COX-2 dalam keadaan normal tidak terdapat di jaringan tapi diinduksi dalam sel-sel yang meradang (Rang dkk, 2003). Beberapa NSAID seperti asetaminofen memiliki aktivitas antiinflamasi yang lemah dan lebih berpotensi sebagai antipiretik dan analgetik karena mekanisme aksinya sebagai inhibitor COX- 3, sehingga lebih digunakan sebagai antipiretik dan analgetik daripada sebagai obat antiinflamasi (Nathan dkk, 2002).
NSAID selektif COX-2 memiliki efek samping pada kardiovaskular yaitu dapat meningkatkan resiko terjadinya AMI (Acut Myocardial Infarction) karena mempunyai penghambatan yang sangat kuat terhadap COX-2, sedangkan COX-2 mempunyai fungsi fisiologis dalam mensintesa prostasiklin yang berfungsi sebagai vasodilator pada pembuluh darah jantung. Sebaliknya COX-1 tidak dihambat sehingga akan terjadi trombo embolik oleh aktivitas tromboxan. Hal ini sangat berbeda dengan golongan NSAID yang bekerja secara selektif preferential COX-2. Dimana penghambatan pada COX-2 nya tidak sekuat golongan rofecoxib. Sehingga tidak mengganggu fungsi fisiologis COX-2 yang berguna pada kardiovaskular, sehingga golongan NSAID ini disebut aman untuk kardiovaskular. Salah satu NSAID yang bekerja selektif preferential COX-2 adalah golongan Nimesulid (Ignatius, 2007).
Lipooksigenase ialah enzim yang mengubah asam arakidonat menjadi senyawa leukotrien. Leukotrien mempunyai efek kemotaktik yang kuat pada eosinofil, neutrofil, dan makrofag dan mendorong terjadinya bronkokonstriksi dan perubahan permeabilitas vaskuler. Kinin dan histamin juga dikeluarkan di tempat kerusakan jaringan, sebagai unsur komplemen dan produk leukosit dan platelet lain. Stimulasi membran neutrofil menghasilkan oxygen free radicals. Anion superoksid dibentuk oleh reduksi oksigen molekuler yang dapat memacu produksi molekul lain yang reaktif, seperti hidrogen peroksid dan hydroxyl radicals.
Interaksi substansi-substansi ini dengan asam arakidonat menyebabkan munculnya substansi kemotaktik, oleh karena itu memperlama proses inflamasi (Wibowo dan Gofir, 2001).
Mekanisme reaksi inflamasi:
PAF NSAID Gambar 3. Mekanisme Inflamasi (Tjay dan Rahardja, 2002; Rang dkk., 2003)
PG = prostaglandin (PGF2 α: prostaglandin F 2 α,
PGD 2 : prostaglandin D 2 , PGE 2 : prostaglandin E 2 ) TXA 2
= tromboksan A
2 LT = leukotrien (LTA 4 : leukotrien A 4 , LTB 4 : leukotrien B 4 , LTC 4 : leukotrien C 4 , LTD 4 : leukotrien D 4, LTE 4 :leukotrien E
4 )HETE = hydroxyeicosatetraenoic acid
HPETE = hydroperoxyeicosatetraeonic acid
PAF = platelet-activating factor NSAID = Non-steroid AntiInflamatory DrugsC. Obat antiinflamasi
Pengobatan pasien dengan antiinflamasi mempunyai 2 tujuan utama: pertama, meringankan rasa nyeri yang sering kali merupakan gejala awal yang terlihat dan keluhan utama pasien dan kedua, memperlambat atau membatasi proses perusakan pada jaringan. Pengurangan inflamasi dengan obat-obat antiinflamasi non steroid seringkali berakibat rasa nyeri mereda selama periode yang bermakna (Katzung, 2001).
Obat anti-inflamasi berdasarkan mekanisme kerjanya secara umum dibagi dalam 2 (dua) golongan yaitu golongan steroid dan golongan non steroid. Obat antiinflamasi golongan steroid memiliki daya anti-inflamasi kuat yang mekanismenya terutama menghambat pelepasan prostaglandin dari sel-sel sumbernya, sedangkan obat antiinflamasi golongan non steroid (NSAID) bekerja melalui mekanisme lain seperti inhibisi siklooksigenase yang berperan dalam biosintesis prostaglandin (Anonim, 1991).
Obat antiinflamasi golongn non steroid (NSAID) memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi, analgetik dan antipiretik (Derle dkk, 2006). NSAID berperan sebagai antiinflamasi dengan satu atau beberapa mekanisme diantaranya yaitu dengan inhibisi metabolisme asam arakidonat, inhibisi siklooksigenase (COX) atau inhibisi sintesis prostaglandin, inhibisi lipooksigenase, inhibisi sitokin, pelepasan hormone steroid, stabilisasi membrane lisosom, dan pelepasan fosforilasi oksidatif (Kohli dkk, 2005). Hampir semua NSAID adalah menghambat sintesis prostaglandin dengan inhibisi COX-1 dan COX-2 (Derle dkk, 2006). Klasifikasi NSAID berdasarkan kimiawinya dapat dilihat pada Gambar 4.
Didasarkan pada selektifitasnya terhadap COX, NSAID dapat diklasifikasikan menjadi beberapa golongan yaitu non selektif COX inhibitor, meliputi aspirin, indometasin, diklofenak, piroksikam, ibuprofen, naproxen, dan asam mefenamat; selektif COX-2 inhibitor meliputi nimesulid, meloksikam, nabumeton, dan aseklofenak; sangat selektif COX-2 inhibitor meliputi celecoxib, rofecoxib, valdecoxib, parecoxib, etoricoxib dan lumiracoxib (Derle dkk, 2006).
NSAID ASAM KARBOKSILAT ASAM ENOLAT Asam Derivat Asam Derivat Asam Derivat Asam Derivat Derivat Asetat Salisilat Propionat Fenamat Pirazolon Oksikam
Aspirin As. Tiaprofenat As. mefenamat Azapropazon Piroksikam
Benorilat Fenbufen Meklofenamat Fenilbutazon Tenoksikam
Diflunisal Fenoprofen Oksifenbutazon Salsalat Flurbiprofen