Studi Pemakaian Cangkang Kapsul Alginat sebagai Sediaan Floating dari Metronidazol

  STUDI PEMAKAIAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT SEBAGAI SEDIAAN FLOATING DARI METRONIDAZOL SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH: ERIC REANDY FREMARD SIMAMORA NIM 101501160

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

  STUDI PEMAKAIAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT SEBAGAI SEDIAAN FLOATING DARI METRONIDAZOL SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH: ERIC REANDY FREMARD SIMAMORA NIM 101501160

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

  PENGESAHAN SKRIPSI STUDI PEMAKAIAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT SEBAGAI SEDIAAN FLOATING DARI METRONIDAZOL OLEH: ERIC REANDY FREMARD SIMAMORA NIM 101501160 Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Pada Tanggal: 26 Agustus 2014

  Pembimbing I, Panitia Penguji, Drs. David Sinurat, M.Si., Apt. Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt.

  NIP 194912281978031002 NIP 195111021977102001 Pembimbing II, Drs. David Sinurat, M.Si., Apt.

  NIP 194912281978031002 Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. Drs. Agusmal Dalimunthe, M.S., Apt.

  NIP 195201171980031002 NIP 195406081983031005 Dra. Fat Aminah, M.Sc., Apt.

  NIP 195011171980022001 Medan, Oktober 2014 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Dekan, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.

  NIP 195311281983031002 Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan kasih karunia dan anugerah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Studi Pemakaian Cangkang Kapsul Alginat sebagai Sediaan Floating dari Metronidazol”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat bagi penulis guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

  Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat, penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bimbingan dan fasilitas selama penulis melaksanakan penelitian serta masa pendidikan. Kepada Drs. David Sinurat, M.Si., Apt., dan Prof. Dr. 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 Dra. Juanita Tanuwijaya, M.Si., Apt., Drs. Agusmal Dalimunthe, M.S., Apt., dan Dra. Fat Aminah, M.Sc., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan, kritik dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini, serta kepada Drs. Wiryanto, M.S., Apt., selaku dosen penasehat akademik yang telah memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis selama masa pendidikan.

  Kepada Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Medan, penulis juga mengucapkan terima kasih karena telah mendidik selama masa perkuliahan. yang tulus kepada kedua orangtua tersayang Ayahanda Edward Simamora dan Ibunda Rosmaida Sianturi, S.Pd., yang tidak pernah berhenti mendoakan dan memberikan dukungan kepada penulis baik moril maupun materil. Kepada kedua adik penulis, Mely Cindy Yolanda Simamora dan Indra Wesly Simamora yang selalu mendukung, mendoakan dan memberikan semangat. Kepada teman-teman stambuk 2010 terkasih yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang selalu memberikan doa, dorongan dan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.

  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, Agustus 2014 Penulis, Eric Reandy Fremard Simamora NIM 101501160

SEBAGAI SEDIAAN FLOATING DARI METRONIDAZOL ABSTRAK

  Waktu tinggal obat yang singkat dari sediaan konvensional menjadi masalah utama dalam pengobatan tukak lambung yang disebabkan oleh bakteri , yang mengakibatkan terapi yang diberikan tidak maksimal.

  Helicobacter pylori

  Maka perlu dikembangkan sistem penghantaran obat yang dapat bertahan lebih lama di lambung seperti sediaan floating. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat sediaan kapsul keras yang dapat bertahan lebih lama di lambung dengan menggunakan cangkang kapsul alginat.

  Pada penelitian ini cangkang kapsul alginat dibuat dari natrium alginat 80 - 120 cP dan natrium alginat 500 - 600 cP. Cangkang kapsul yang telah dibuat selanjutnya dilakukan uji spesifikasi meliputi pengukuran panjang, diameter, volume dan ketebalan. Uji kerapuhan cangkang kapsul menggunakan Capsule

  shell impact tester . Floating lag time dan floating time diukur pada beaker glass

  berisi medium lambung buatan pH 1,2. Uji disolusi dilakukan pada cangkang kapsul alginat berisi metronidazol dengan menggunakan alat disolusi metode dayung dalam medium lambung buatan pH 1,2. Kemudian diukur konsentrasi metronidazol dengan menggunakan spektrofotometer UV pada panjang gelombang 277 nm dalam medium lambung buatan pH 1,2.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa cangkang kapsul alginat yang dibuat dari natrium alginat 500 - 600 cP (0,12 mm) lebih tebal daripada cangkang kapsul alginat yang dibuat dari natrium alginat 80 - 120 cP (0,07 mm). Kedua cangkang kapsul ini juga tidak rapuh. Dari pengukuran floating lag time, kedua cangkang kapsul tersebut langsung mengapung dalam medium lambung buatan pH 1,2 dan

  floating time kedua cangkang kapsul alginat ini lebih dari 12 jam. Uji pelepasan

  metronidazol dari cangkang kapsul alginat dalam medium lambung buatan pH 1,2 menunjukkan pelepasan sustained release diatas 12 jam. Kinetika pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat mendekati kinetika pelepasan orde nol. Dari hasil penelitian ini menunjukkan cangkang kapsul alginat memiliki potensi untuk digunakan sebagai sediaan sustained release gastroretentive drug delivery

  system dari metronidazol.

  Kata kunci : cangkang kapsul alginat, metronidazol, floating.

  Halaman JUDUL ..................................................................................................... i HALAMAN JUDUL ................................................................................ ii LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... iii KATA PENGANTAR ............................................................................. iv ABSTRAK ............................................................................................... vi ABSTRACT ............................................................................................. vii DAFTAR ISI ............................................................................................ viii DAFTAR TABEL .................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xv BAB I PENDAHULUAN ........................................................................

  1 1.1 Latar Belakang .......................................................................

  1 1.2 Perumusan Masalah ................................................................

  4 1.3 Hipotesis Penelitian ................................................................

  4 1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................

  4 1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................

  4 1.6 Kerangka Pikir Penelitian .......................................................

  5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................

  6 2.1 Penyakit Peptic Ulcer .............................................................

  6 2.1.1 Gambaran umum ..........................................................

  6 2.1.2 Etiologi penyakit Peptic Ulcer ......................................

  6 2.1.3 Patofisiologi .................................................................

  7

  2.1.5 Sawar mukosa lambung ...............................................

  8 2.2 Drug Delivery System .............................................................

  9 2.2.1 Uraian Drug Delivery System .......................................

  9 2.3 Sustained Release Drug Delivery System ...............................

  10 2.4 Gastroretentive Drug Delivery System ..................................

  11 2.4.1 Lambung ......................................................................

  12 2.5 Floating Drug Delivery System ..............................................

  15 2.5.1 Pembagian sistem Floating ..........................................

  16 2.5.2 Kandidat obat untuk sediaan Floating .........................

  17 2.5.3 Keuntungan Floating Drug Delivery System ...............

  19 2.5.4 Kekurangan Floating Drug Delivery System ...............

  19 2.6 Metronidazol ..........................................................................

  20 2.6.1 Uraian bahan .................................................................

  20 2.6.2 Farmakologi metronidazol ...........................................

  21 2.6.3 Farmakokinetik metronidazol ......................................

  21 2.6.4 Efek samping metronidazol ..........................................

  22 2.7 Kapsul ....... .............................................................................

  23 2.8 Natrium Alginat ......................................................................

  24 2.9 Uji Disolusi ............................................................................

  28 BAB III METODE PENELITIAN ..........................................................

  32 3.1 Alat-alat ..................................................................................

  32 3.2 Bahan-bahan ...........................................................................

  32 3.3 Prosedur Penelitian .................................................................

  33

  3.3.1.1 Larutan kalsium klorida 0,15 M ......................

  33

  3.3.1.2 Medium cairan lambung buatan tanpa enzim (medium pH 1,2) ............................................

  33

  3.3.2 Pembuatan kurva serapan dan kurva kalibrasi metronidazol ................................................................

  33

  3.3.2.1 Pembuatan larutan induk baku metronidazol

  33

  3.3.2.2 Pembuatan kurva serapan larutan metronidazol dalam medium cairan lambung buatan (medium pH 1,2) ..............................................

  33 3.3.2.3 . Pembuatan kurva kalibrasi larutan metronidazol dalam medium cairan lambung buatan (medim pH 1,2) ....................................

  33 3.3.3 Pembuatan cangkang kapsul alginat ............................

  34 3.3.3.1 Pembuatan larutan alginat ................................

  34 3.3.3.2 Pembuatan badan cangkang kapsul alginat .....

  35 3.3.3.3 Pembuatan tutup cangkang kapsul alginat .......

  36 3.3.3.4 Pengeringan cangkang kapsul alginat ..............

  36 3.3.4 Penentuan spesifikasi cangkang kapsul alginat ............

  36 3.3.4.1 . Pengukuran panjang dan diameter cangkang kapsul alginat ....................................................

  36 3.3.4.2 . Pengukuran ketebalan cangkang kapsul alginat

  37 3.3.4.3 Penimbangan berat cangkang kapsul alginat ...

  37 3.3.4.4 Pengamatan warna cangkang kapsul alginat ...

  37 3.3.4.5 Pengukuran volume cangkang kapsul alginat ..

  37

  3.3.5 Pengisian metronidazol dalam cangkang kapsul alginat ..........................................................................

  37 3.3.6 Uji kerapuhan ...............................................................

  38

  3.3.6.2 . Cangkang kapsul berisi (uji ketahanan terhadap tekanan) ..............................................

  38 3.3.7 Uji disolusi ...................................................................

  38 3.3.8 Uji waktu Floating .......................................................

  39 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................

  40 4.1 Penentuan Spesifikasi Cangkang Kapsul Alginat ..................

  40 4.2 Uji Kerapuhan .........................................................................

  41 4.2.1 Cangkang kapsul kosong .............................................

  41

  4.2.2 Cangkang kapsul berisi (uji ketahanan terhadap tekanan) ........................................................................

  43 4.3 Uji Pelepasan Metronidazol dari Cangkang Kapsul Alginat .

  44 4.4 Kinetika Orde Pelepasan ........................................................

  48 4.5 Uji Waktu Floating .................................................................

  52 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................

  55 5.1 Kesimpulan .............................................................................

  55 5.2 Saran .......................................................................................

  55 DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................

  56 LAMPIRAN .............................................................................................

  59

  Halaman Tabel 2.1 Berbagai contoh formulasi bentuk sediaan Floating ...............

  18 Tabel 2.2 Sediaan Floating yang telah tersedia di pasaran .....................

  18 Tabel 2.3 Perbandingan asam uronat dalam berbagai spesies alga .........

  25 Tabel 4.1 Spesifikasi cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP .....................

  40 Tabel 4.2 Spesifikasi cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP ...................

  41 Tabel 4.3 Spesifikasi cangkang kapsul ukuran No. 0 menurut Capsugel Division ...... .............................................................................

  41 Tabel 4.4 Kinetika pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP ................................................................... 48

Tabel 4.5 Kinetika pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP ................................................................. 49Tabel 4.6 Kinetika pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP menggunakan ring .................................. 51Tabel 4.7 Hasil uji waktu Floating dari cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP dan cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP ..........

  52

  Halaman Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian ....................................................

  42 Gambar 4.2 Uji kerapuhan cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP ........

  50 Gambar 4.8 Grafik kinetika orde nol pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP dalam medium lambung buatan pH 1,2 .......................................................

  46 Gambar 4.7 Grafik kinetika orde nol pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP dalam medium lambung buatan pH 1,2 .......................................................

  44 Gambar 4.6 Grafik pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP dengan atau tanpa ring dalam medium lambung buatan pH 1,2 .......................................................

  44 Gambar 4.5 Grafik pengaruh perbedaan kapsul alginat terhadap pelepasan dari metronidazol dalam medium lambung buatan pH 1,2 ......................................................................

  43 Gambar 4.4 Uji kerapuhan cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP berisi metronidazol .......................................................................

  42 Gambar 4.3 Uji kerapuhan cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP berisi metronidazol .......................................................................

  29 Gambar 4.1 Uji kerapuhan cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP ...........

  5 Gambar 2.1 Gambaran penyakit Peptic Ulcer ........................................

  26 Gambar 2.7 Tahap-tahap disintegrasi, deagregasi, dan disolusi ketika obat di dalam tubuh .............................................................

  16 Gambar 2.6 Struktur alginat ...................................................................

  14 Gambar 2.5 Mekanisme Floating ..........................................................

  13 Gambar 2.4 Pola motilitas saluran pencernaan ......................................

  11 Gambar 2.3 Anatomi lambung ................................................................

  8 Gambar 2.2 Berbagai metode pendekatan sediaan Gastro Retentive .....

  50

Gambar 4.9 Grafik kinetika orde nol pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP dengan

  menggunakan ring dalam medium lambung buatan pH 1,2

  51 Gambar 4.10 Cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP ...................................

  53 Gambar 4.11 Cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP .................................

  54

  Halaman Lampiran 1 Gambar alat pencetak kapsul dan pengering kapsul ...........

  77 Lampiran 10 Data % kumulatif pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP ...................................................

  88 Lampiran 16 Sertifikat analisis metronidazol ..........................................

  87 Lampiran 15 Data AUC pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP menggunakan ring .............................

  86 Lampiran 14 Data AUC pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP ............................................................

  85 Lampiran 13 Data AUC pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP ..............................................................

  84 Lampiran 12 Data % kumulatif pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP dengan menggunakan ring .....

  83 Lampiran 11 Data % kumulatif pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP .................................................

  71 Lampiran 9 Data pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP dengan menggunakan ring dalam medium lambung buatan pH 1,2 .......................................................

  59 Lampiran 2 Gambar alat-alat uji spesifikasi cangkang kapsul ...............

  65 Lampiran 8 Data pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP dalam medium lambung buatan pH 1,2 .........

  64 Lampiran 7 Data pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 80 - 120 cP dalam medium lambung buatan pH 1,2 ...........

  63 Lampiran 6 Kurva kalibrasi larutan metronidazol dengan berbagai konsentrasi pada panjang gelombang 277 nm dalam medium lambung buatan pH 1,2 .........................................

  62 Lampiran 5 Kurva serapan larutan metronidazol dalam medium lambung buatan pH 1,2 pada konsentrasi 12 mcg/ml .........

  61 Lampiran 4 Gambar alat uji kerapuhan ..................................................

  60 Lampiran 3 Gambar alat-alat disolusi ....................................................

  89

  metronidazol dari cangkang kapsul alginat dalam medium lambung buatan pH 1,2 .......................................................

  90 Lampiran 18 Uji Independent Sample T Test AUC pelepasan metronidazol dari cangkang kapsul alginat 500 - 600 cP dengan atau tanpa ring dalam medium lambung buatan pH 1,2 .......................................................................................

  91