TESIS PEMBUATAN DAN EVALUASI SEDIAAN GASTRORETENTIF ANTASIDA DARI FILM ALGINAT KITOSAN

  TESIS PEMBUATAN DAN EVALUASI SEDIAAN GASTRORETENTIF ANTASIDA DARI FILM ALGINAT KITOSAN Oleh: MARIADI NIM 117014012

PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

  PEMBUATAN DAN EVALUASI SEDIAAN GASTRORETENTIF ANTASIDA DARI FILM ALGINAT- KITOSAN TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Oleh: MARIADI NIM 117014012

PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

  

LEMBAR PERSETUJUAN TESIS

PEMBUATAN DAN EVALUASI SEDIAAN

GASTRORETENTIF ANTASIDA DARI FILM

ALGINAT-KITOSAN

  Oleh: MARIADI

NIM 117014012

  Medan, Agustus 2014 Menyetujui: Komisi Pembimbing, Komisi Penguji, Prof. Dr. Karsono, Apt. Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.

  NIP 195409091982011001 NIP 195301011983031004 Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt.

  NIP 195201171980031002 NIP 195504241983031003 Prof. Dr. Karsono, Apt.

  NIP 195409091982011001 Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt.

  NIP 195201171980031002 Mengetahui: Disahkan Oleh: Ketua Program Studi, Dekan, Prof. Dr. Karsono, Apt. Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.

  NIP 195409091982011001 NIP 195311281983031002

  

PENGESAHAN TESIS

Nama Mahasiswa : Mariadi Nomor Induk Mahasiswa : 117014012 Program Studi : Magister Farmasi Judul Tesis : Pembuatan Dan Evaluasi Sediaan Gastroretentif Antasida Dari Film Alginat-Kitosan

  Telah diuji dan dinyatakan LULUS di depan Tim Penguji pada hari Rabu tanggal dua puluh tujuh bulan Agustus tahun dua ribu empat belas.

  Mengesahkan : Tim Penguji Tesis Ketua Tim Penguji Tesis : Prof. Dr. Karsono, Apt.

  Anggota Tim Penguji Tesis : Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt.

  : Prof. Dr. Urip Harahap, Apt. : Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.Si., Apt.

SURAT PERNYATAAN

  Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama Mahasiswa : Mariadi Nomor Induk Mahasiswa : 117014012 Program Studi : Magister Farmasi Judul Tesis : Pembuatan dan Evaluasi Sediaan Gastroretentif

  Antasida dari Film Alginat-Kitosan Dengan ini menyatakan bahwa tesis yang saya buat adalah asli karya saya sendiri, bukan plagiat dan apabila dikemudian hari diketahui tesis saya tersebut plagiat karena kesalahan saya sendiri maka saya bersedia diberi sanksi apapun oleh Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi USU. Saya tidak akan menuntut pihak manapun atas perbuatan saya tersebut.

  Demikianlah surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya dan dalam keadaan sehat.

  Medan, Agustus 2014 Yang membuat pernyataan,

  Mariadi NIM 117014012

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala nikmat yang tak terhingga sehingga penulis bisa menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis dengan judul Pembuatan dan Evaluasi Sediaan Gastroretentif Antasida dari Film Alginat-Kitosan, sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Magister Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Selama menyelesaikan penelitian dan tesis ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, baik moril maupun materil. Untuk itu penulis ingin menghaturkan penghargaan dan terimakasih yang tiada terhingga kepada:

  1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTMH&H., M.Sc., (CTM)., Sp.A(K).

  2. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., yang telah menyediakan fasilitas dan kesempatan bagi penulis menjadi mahasiswa Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi.

  3. Ketua Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Karsono, Apt., yang telah menyediakan fasilitas bagi penulis selama menjadi mahasiswa Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi.

  4. Bapak Prof. Dr. Karsono, Apt., dan Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., selaku Pembimbing yang tiada hentinya membimbing, mengarahkan, memberikan dorongan dan semangat dengan penuh kesabaran sehingga penulis terpacu untuk menyelesaikan penelitian dan penyelesaian tesis ini.

  5. Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., sebagai Ketua Peneliti Hibah Pasca Sarjana yang mendapatkan dana untuk penelitian ini yang berasal dari DIPA Universitas Sumatera Utara tahun 2014.

  6. Bapak Prof. Dr. Urip Harahap, Apt., dan bapak Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.Si., Apt., sebagai penguji.

  7. Bapak Drs. David Sinurat, M.Si., Apt., Kepala Laboratorium Farmasi Fisik beserta staf.

  8. Bapak Prof. Dr. rer.nat. Effendi De Lux Putra, S.U., Apt., Koordinator Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi USU beserta staf.

  9. Bapak Dr. Darwin Yunus, M.S., Kepala Laboratorium Terpadu Universitas Sumatera Utara beserta staf.

  Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada hentinya kepada istri tercinta Nurhidayah, Ayahanda Ali Akbar dan Ibunda Erniati, serta Bapak mertua M. Usman dan Ibunda Marimar, yang tiada hentinya berkorban dengan tulus ikhlas dan memberi dukungan dan motivasi bagi kesuksesan penulis, serta kepada saudaraku Marli Effendi, Mardison, Sofyan Sofany, Syafrianto dan Siti Nazly. Serta kepada teman-teman seperjuangan yang sudah banyak membantu Vonna, Denny, Fitri, Heny, Yade, Erik, Ali, Fredy, Putri, Lasni, kak Ade, dan buat semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah banyak membantu dalam penelitian tesis ini. Kiranya Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda atas kebaikan dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis.

  Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata semoga tulisan ini dapat menjadi sumbangan yang berarti bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi.

  Medan, Agustus 2014 Penulis, Mariadi

  

PEMBUATAN DAN EVALUASI SEDIAAN GASTRORETENTIF ANTASIDA

DARI FILM ALGINAT-KITOSAN

ABSTRAK

  Sediaan antasida konvensional memiliki durasi kerja yang singkat sekitar 2-3 jam karena proses pengosongan lambung. Bentuk sediaan gastroretentif antasida diperlukan karena penyembuhan penyakit asam lambung terjadi bila selama 24 jam pH rata-rata dijaga di atas 3 – 4.

  Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat suatu formula gastroretentif antasida menggunakan basis film alginat-kitosan yang mampu menetralisir asam lambung untuk waktu yang lebih lama.

  Sediaan film gastroretentif antasida dibuat menggunakan alginat, kitosan dan gliserin dalam rasio yang berbeda-beda. Campuran dari alginat, kitosan dan gliserin yang mengandung antasida diratakan di atas objek gelas (2 cm x 5 cm) dan dikeringkan pada temperatur ruangan. Sifat pembentangan (unfolding) dan keutuhan (integrity) dari film di evaluasi menggunakan alat disolusi USP. Profil netralisasi ditentukan melalui simulasi sekresi asam lambung. Simulasi dilakukan dengan meneteskan 10 ml/jam larutan HCl 0,1 N ke dalam 30 ml larutan HCl 0,1 N yang mengandung film antasida. Sifat mukoadhesif diuji menggunakan mukosa lambung tikus dengan tensiometer DuNoy, dan sifat pengembangan dalam larutan HCl 0,1 N ditentukan berdasarkan pertambahan luas dan berat film.

  Hasil menunjukkan bahwa film yang mengandung 1,5 g larutan alginat 4%; 2 g larutan kitosan 4%; 4 tetes gliserin; dan 300 mg serbuk Al(OH) ^{3 memberikan} karakteristik yang baik sebagai sistem penyampaian obat gastroretentif. Waktu pembentangan film adalah 5 - 10 menit, film masih tetap utuh selama 7 jam. Pada simulasi sekresi asam lambung, mempertahankan pH pada pH 3 - 3,5 sekitar 6 jam. Nilai mukoadhesif dari film adalah 107,47 ± 7,38 dyne/cm dan index swelling adalah 111,30 %.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa film alginat-kitosan adalah potensial untuk diaplikasikan sebagai suatu sistem penyampaian obat gastroretentif antasida.

  Kata kunci : gastroretentif, film alginat-kitosan, antasida

FORMULATION AND EVALUATION OF

  

GASTRORETENTIVE ANTACID USING

ALGINATE-CHITOSAN FILM

ABSTRACT

  The conventional antacid dosage forms have a short duration of action for about 2-3 hours due to gastric emptying process. A gastroretentive dosage form of antacid is needed since the healing of gastric ulcers occurs when gastric pH is kept above 3 - 4 during 24 hours.

  The aim of this study was to formulate a gastroretentive film of antacid using alginate-chitosan based which is able to neutralize gastric acid for longer time. The gastroretentive films of antacid were prepared using alginate, chitosan and glycerin in various ratio. The mixtures of alginate, chitosan and glycerin containing antacid were then flattened on a glass object (2 cm x 5 cm) and allowed to dry at room temperature. Unfolding and integrity behaviors of the films were evaluated using the USP dissolution tester. Neutralization profile was determined by simulating gastric acid secretion. The simulation was carried out by droping 10 ml/h of 0.1 N HCl solution to 30 ml of 0.1 N HCl solution containing film of antacid. Mucoadhesive property was tested using rats stomach by DuNoy tensiometer, and swelling properties in 0.1 HCl solution was determined based on the increase of film size.

  The results showed that film containing 1.5 g of 4% alginate solution, 2 g of 4% chitosan solution, 4 drops of glycerin and 300 mg of Al(OH) ^{3 gave good} characteristics as a gastroretentive drug delivery system. The unfolding time of the film was 5 - 10 minutes, the film was intact for about 7 hours. On simulating gastric acid secretion, the maintenence pH was found at pH 3 - 3.5 was about 6 hours. The mucoadhesive value of the film was 107.47 ± 7.38 dyne/cm and the swelling index was 111.30%.

  The result indicates that alginate-chitosan film is potential to apply as a gastroretentive drug delivery system of antacid.

  Keywords: Gastroretentive; Alginate chitosan-film;antacid

  

DAFTAR ISI

Halaman JUDUL ................................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN .................................................................... iii PENGESAHAN TESIS ......................................................................... iv SURAT PERNYATAAN ...................................................................... v KATA PENGANTAR ........................................................................... vi ABSTRAK ............................................................................................. ix ABSTRACT ........................................................................................... x DAFTAR ISI .......................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiii DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... xv

  BAB I PENDAHULUAN .................................................................................

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

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

  7 1.3 Hipotesis ........................................................................................

  8 1.4 Tujuan Penelitian ...........................................................................

  8 1.5 Manfaat Penelitian .........................................................................

  9 1.6 Kerangka Pikir Penelitian ..............................................................

  10 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................

  11 2.1 Ulkus ..............................................................................................

  11 2.2 Antasida .........................................................................................

  15 2.3 Gastroretentive Drugs Delivery System (GDDS) ..........................

  17 2.4 Natrium alginat ..............................................................................

  25

  2.5 Kitosan ...........................................................................................

  32 3.9 Uji Sifat Pengembangan ...............................................................

  49 4.5 Daya Pengembangan.......................................................................

  47 4.4 Profil Netralisasi secara in vitro ......................................................

  43 4.3 Keutuhan film (Integrity properties) ..............................................

  40 4.2 Sifat Pembentangan film (Unfolding behaviour) ..........................

  40 4.1 Sediaan Film Alginat-Kitosan ........................................................

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

  37 3.11 Scanning Electron Microscopy (SEM) ........................................

  37 3.10 Uji Bioadhesif secara in vitro .......................................................

  31 3.8 Uji pelepasan Ion Aluminium secara in vitro ................................

  25 2.6 Interaksi antara alginat dengan kitosan ..........................................

  3.7 Penentuan Profil Netralisasi HCl 0,1 N oleh Sediaan Film Alginat-Kitosan Secara in vitro ......................................................

  30

  29 3.6 Uji Integritas (keutuhan) Sediaan Film ...........................................

  29 3.5 Uji Sifat Pembentangan (Unfolding behaviour) in vitro ...............

  28 3.4 Uji Variasi Ketebelan dan Berat Film ............................................

  28 3.3 Pembuatan Sediaan Film Alginat-Kitosan .....................................

  27 3.2 Pembuatan Pereaksi .......................................................................

  27 3.1 Alat dan Bahan ..............................................................................

  26 BAB III METODE PENELITIAN ...................................................................

  62

  4.6 Sifat Bioadhesif secara in vitro .......................................................

  65 4.7 Pelepasan Ion Aluminium ...............................................................

  66 4.8 Scanning Electron Microscopy (SEM) ...........................................

  69 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................................

  72 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................

  73

  DAFTAR GAMBAR

  26 Gambar 3.1 Ilustrasi sediaan gastrorentif antasida film alginat-kitosan ..............

  42 Gambar 4.3 Proses pembentangan sediaan film alginat-kitosan ...........................

  41 Gambar 4.2 Sediaan F1, F2, F3, F5, F6 dan F9 yang bisa membentuk Film .................................................................................................

  38 Gambar 4.1 Sediaan F4, F7, dan F8 yang tidak bisa membentuk film .................

Gambar 3.3 Bagan Rancangan Alat Uji Bioadhesif dengan Modivikasi Tensiometer ...............................................................

  32 Bagan Rancangan Alat untuk Menentukan Profil

  30 Gambar 3.2 Netralisasi Asam ...........................................................................

  26 Gambar 2. 8 Reaksi antara Alginat dan Kitosan ..................................................

  Halaman Gambar 1.1 Diagram kerangka pikir penelitian ...................................................

  25 Gambar 2.7 Struktur Kimia Kitosan ....................................................................

  22 Gambar 2. 6 Struktur Kimia Alginat ....................................................................

  21 Gambar 2.5 GDDS dengan sistem berdensitas tinggi (High Density Systems) .................................................................

  20 Gambar 2.4 GDDS dengan sistem floating ..........................................................

  19 Gambar 2.3 GDDS dengan sistem bio/muko-adhesif ..........................................

  14 Gambar 2.2 GDDS dengan sistem pengembangan dan pembesaran ...................

  10 Gambar 2.1.Faktor-faktor penyebab ulkus ..........................................................

  44

Gambar 4.4 Sediaan film alginat yang mengandung antasida (tidak bisa membentang) dalam medium asam ..............................

  46 Gambar 4.5 Integritas/keutuhan sediaan film F6 .................................................

  48 Gambar 4.6 Grafik Profil perubahan pH air versus waktu oleh serbuk Al(OH) ^{3 , Mg(OH) 2} Al(OH) dan kombinasi _{3 dan Mg(OH)2 ..................................................................}

  50 Gambar 4.7 Grafik Profil serbuk Al(OH) ^{3 , Mg(OH) 2} Al(OH) , dan Kombinasi _{3 dan Mg(OH) 2 dalam 30 ml HCl 0,1 N ..........................}

  51 Gambar 4.8 Profil netralisasi HCl 0,1 N oleh serbuk Al(OH) ³ Mg(OH) , _{2 dan kombinasi Al(OH) 3 dan Mg(OH) 2} dalam simulasi sekresi asam lambung ..........................................

  53 Gambar 4.9 Grafik profil netralisasi HCl 0,1 N oleh sediaan film dalam simulasi sekresi asam (penambahan HCl 0,1 N 10 ml/jam) ..........

  56 Gambar 4.10 Profil Netralisasi HCl 0,1 N oleh Sediaan F6 dalam simulasi sekresi asam lambung berbanding serbuk antasida ............................................................

  59 Gambar 4.11 Grafik profil netralisasi sediaan F6 dalam berbagai Pendekatan .....................................................................................

  61 Gambar 4.12 Grafik daya pengembangan sediaan film (A) Pendekatan luas, dan (B) pendekatan berat .......................................................

  63 Gambar 4.13 Contoh daya pengembangan sediaan film alginat kitosan ..............

  64 Gambar 4.14 Grafik kurva kalibrasi aluminium ...................................................

  66 Gambar 4.15 Kurva % kumulatif pelepasan aluminium sediaan F6 (A) dan profil netralisasi sediaan F6 (B) ........................................

  68 Gambar 4.16 Ilustrasi pelepasan ion aluminium melalui reaksi netralisasi dalam memran film ......................................................

  69 Gambar 4.17 Hasil Scanning Electron Microscopy (SEM) ..................................

  70