Sintesis Arilamida-4 dan Uji Aktivitas in Vitro terhadap Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) sebagai kandidat anti kanker payudara - USD Repository

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

SINTESIS ARILAMIDA-4 DAN UJI AKTIVITAS IN VITRO TERHADAP
MATRIX METALLOPROTEINASE-9 (MMP-9) SEBAGAI KANDIDAT
ANTI KANKER PAYUDARA

SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)
Program Studi Farmasi

Oleh:
Ervan Setyo Nugroho
NIM : 158114085

FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

SINTESIS ARILAMIDA-4 DAN UJI AKTIVITAS IN VITRO TERHADAP
MATRIX METALLOPROTEINASE-9 (MMP-9) SEBAGAI KANDIDAT
ANTI KANKER PAYUDARA

SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)
Program Studi Farmasi

Oleh:
Ervan Setyo Nugroho
NIM : 158114085

FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019

i

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

iii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

HALAMAN PESEMBAHAN

“Serahkanlah segala kekuatiranmu kepada-Nya, sebab Ia yang
memelihara kamu.”
(1 Petrus 5:7)

“Sesungguhnya, Allah adalah penolongku; Tuhanlah yang menopang
aku.”
(Mazmur 54:4)

Karya ini dipersembahkan untuk Tuhan dan demi kemuliaan
Allah yang lebih besar.
Ad Maiorem Dei Gloriam

iv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

v
v

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

vi
vi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PRAKATA

Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
dan rahmat-Nya, sehingga skripsi yang berjudul “Sintesis Arilamida-4 Dan Uji
Aktivitas In Vitro Terhadap Matrix Metalloproteinase-9 (Mmp-9) Sebagai
Kandidat Anti Kanker Payudara” dapat selesai pada waktu yang tepat. Penelitian
ini merupakan bagian dari penelitian Maywan Hariono, Ph.D., Apt berjudul
“Synthesis, Enzymatic Assay, and Molecular Modelling of Purine Derivatives
Targeting Hemopexin Domain of Matrix Metalloproteinase (PEX-9) in The
Discovery of Novel Anti-Breast Cancer” yang didanai oleh Indonesia Toray Science
Foundation (ITSF). Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan
gelar sarjana Farmasi (S. Farm) di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Proses penyusunan skripsi ini melibatkan banyak pihak, baik secara
langsung atau pun secara tidak langsung. Pada kesempatan ini, penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1.

Dr. Yustina Sri Hartini, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta

2.

Maywan Hariono, Ph.D, Apt. selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan segenap waktu dan tenaga untuk membimbing penulis hingga
dapat menyelesaikan penulisan naskah ini.

3. Dr. Christine Patramurti, Apt. dan Damiana Sapta Candrasari, S.Si. M.Sc.
selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan masukan yang
membangun dari awal sehingga penelitian dapat diselesaikan dengan baik.
4.

Pak Parlan (Laboran Laboratorium Kimia Organik), Mas Kunto (Laboran
Laboratorium Kimia Analisis), Mas Bimo (Laboran Laboratorium Kimia
Analisis

Instrumental),

dan

Pak

Wagiran

(Laboran

Laboratorium

Farmakognosi Fitokimia) yang telah membantu memberikan pelayanan selama
penelitian berlangsung.
5.

Divisi Penelitian dan Pengembangan BEMF Farmasi 2018 dan segenap
anggota Drug Discovery Research Group yang selalu memberikan dukungan
dan membantu selama penelitian.

vii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

6.

Kevin, Sangga, Aldo, Krisna, dan Wisnu selaku tim penelitian ini yang selalu

memberikan dukungan dan hiburan di setiap waktu sehingga penelitian ini
menjadi tidak membosankan.

7.

Papa, Mama, dan Mas Chandra, serta segenap keluarga besar yang selalu
mendukung dan menemani di setiap suka dan duka selama proses perkuliahan
dan penelitian ini berlangsung.

8.

Teman-teman FSMB 2015 Universitas Sanata Dharma yang selalu
memberikan dukungan, motivasi, dan masukan dalam menyelesaikan naskah
ini.

9.

Teman-teman “Pethodon” yang terdiri atas Sangga, Aris, Kevin, Ricky,
Kemara, Willy dan “SKJL” yang terdiri atas Veve, Valen, Alicia, yang juga
memberikan dukungan dan masukan yang sangat bermanfaat untuk

menyelesaikan naskah ini, serta selalu mendukung penulis bahkan dari awal
masa perkuliahan.

10. Semua teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu-persatu karena
keterbatasan tempat, yang telah membantu penulis di segala hal selama proses
perkuliahan, baik dalam bidang akademis maupun dalam bidang yang lain.
11. Last but not least, Anastasia Dea Putri Wijayanti yang selalu setia menemani
serta memberikan dukungan dan motivasi yang tiada hentinya hingga saat ini,
dalam penyelesaian naskah ini.
Penulis menyadari bahwa naskah penelitan ini masih jauh dalam
kesempurnaan dan masih memiliki banyak kekurangan. Penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun naskah penelitian agar
dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 31 Januari 2019

Penulis

viii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ABSTRAK
Kanker merupakan penyakit penyebab kematian kedua terbesar di dunia,
dengan prevalensi tertinggi pada wanita berupa kanker payudara. Kematian pada
penderita kanker tidak disebabkan kanker primernya, melainkan kanker yang sudah
menyebar ke daerah lain yang disebut metastasis. Penyebab terjadinya metastasis
adalah karena degradasi extracellular matrix (ECM) oleh enzim Matrix
Metalloproteinase (MMP). Pada kanker payudara HER-2 positif dan triple negative
diekspresikan MMP-9 dalam jumlah yang besar. Oleh karena MMP-9 dapat
dihambat secara selektif pada domain hemopexin, maka disintesis senyawa
arilamida-4 yang mengambil farmakofor dari senyawa pada penelitian sebelumnya
yang terbukti dapat menghambat pada domain hemopexin. Sintesis arilamida-4
dilakukan melalui reaksi substitusi nukleofilik asil (SNA). Sintesis dilakukan
dengan mereaksikan sulfadiazin dan 3-bromopropionil klorida dengan katalisator
piridin pada suhu kamar. Senyawa hasil sintesis berupa serbuk kuning (rendemen
66%), negatif terhadap DAB-HCl, larut dalam DMSO, dan memiliki titik lebur 191195oC. Senyawa hasil sintesis sudah dipastikan strukturnya dengan NMR, FTIR,
dan MS. Uji aktivitas in vitro terhadap MMP-9 menunjukkan bahwa nilai IC50
sebesar 193 µM, sehingga dapat disimpulkan bahwa arilamida-4 aktif dalam
menghambat enzim MMP-9.
Kata kunci: Arilamida, Hemopexin, Kanker payudara, Matrix Metalloproteinase

9, Substitusi Nukleofilik Asil.

ix

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ABSTRACT
Cancer is the leading largest cause of death in the world, in which breast
cancer being the highest prevalence in female among others. The mortality in cancer
is caused by the cells has been spreading over areas which is called as metastasis,
rather than the primary one. The metastasis is due to the degradation of extracellular
matrix (ECM) by the Matrix Metalloproteinase (MMP) enzyme. In HER-2 positive
and triple negative breast cancers, MMP-9 is overexpressed, therefore is an
interesting target in breast cancer drug discovery. In this study, it was synthesized
compound (Arylamide-4) having pharmacophores similar to the active compound
being found to inhibit MMP-9 selectively in hemopexin domain. Arylamide-4 was
synthesized by reacting sulfadiazine and 3-bromopropionyl chloride using pyridine
as the catalyst at room temperature through acyl nucleophilic substitution reactions
(SNA). The physical appearance of the synthesize compound is yellow powder
(yield = 66%), which negatively reacts with DAB HCl, soluble in DMSO, having

melting range 191-195oC. The synthetic product was characterized using NMR,
FTIR, and MS, and then in vitro testing against MMP-9. The conclusion is
arilamide-4 compound is able to inhibit MMP-9 with a potent activity as calculated
IC50 is equal to 193 µM.
Keywords: Arylamide-4, Hemopexin, Breast Cancer, Matrix Metalloproteinase 9,
Nucleophilic Acyl Substitution

x

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL...................................................................................
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .........................................
HALAMAN PENGESAHAN .....................................................................
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .....................................................
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .......................................
PRAKATA ..................................................................................................
ABSTRAK ..................................................................................................
ABSTRACT ................................................................................................
DAFTAR ISI ...............................................................................................
DAFTAR TABEL .......................................................................................
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
PENDAHULUAN ......................................................................................
METODE PENELITIAN ............................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................
KESIMPULAN ...........................................................................................
SARAN .......................................................................................................
UCAPAN TERIMA KASIH .......................................................................
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
LAMPIRAN ................................................................................................
BIOGRAFI PENULIS ................................................................................

xi

i
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
x
xi
xii
xiii
xiv
1
3
5
16
16
16
17
19
29

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel I.
Tabel II.

Tabel kelarutan produk sintesis ................................................
Kurva hubungan log konsentrasi arilamida-4 dengan
% inhibisi..................................................................................

xii

8
15

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. (a) Struktur Compound 2 yang disintesis oleh Dufour et al.,
(2011) beserta gugus farmakofornya, (b) Struktur senyawa
hasil sintesis Adhipandito, (c) Struktur senyawa hasils sintesis
Ludji, (d) Senyawa arilamida-4 .............................................
2
Gambar 2 Mekanisme reaksi sintesis arilamida-4 ..................................... 5
Gambar 3 (a) Produk sintesis serbuk arilamida-4, (b) Serbuk starting
material sulfadiazin .................................................................. 6
Gambar 4 Hasil Uji KLT Arilamida-4....................................................... 7
Gambar 5. Spektrum 1H-NMR produk sintesis .......................................... 10
Gambar 6. Spektrum 13C-NMR produk sintesis ......................................... 11
Gambar 7. Pita vibrasi inframerah produk sintesis ..................................... 12
Gambar 8. Pita vibrasi inframerah sulfadiazin sebagai starting material .. 12
Gambar 9. Kromatogram GC produk sintesis dengan intensitas A
(14,29%), B (19,05%), C(4,76%), dan D (61,90%) ................. 13
Gambar 10. Spektrum MS produk sintesis ................................................... 14
Gambar 11. Kurva hubungan log konsentrasi arilamida-4 dengan %
inhibisi ...................................................................................... 16

xiii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Lampiran 2.
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Lampiran 5.
Lampiran 6.
Lampiran 7.
Lampiran 8.
Lampiran 9.
Lampiran 10.
Lampiran 11.
Lampiran 12.
Lampiran 13.

Produk reaksi berupa suatu semisolid yang berwarna
kuning ..................................................................................
Mekanisme reaksi antara DAB-HCl dan sulfadiazin ..........
Visualisasi produk reaksi dengan DAB-HCl dibandingkan
dengan sulfadiazin sebagai starting material ......................
Perhitungan Rf hasil uji KLT produk sintesis......................
Perhitungan bahan dan rendemen produk sintesis...............
Perbesaran spektrum HA dan HB .........................................
Perbesaran spektrum HC dan HF ..........................................
Perbesaran spektrum HE ......................................................
Perbesaran spektrum HD ......................................................
Mekanisme pola fragmentasi m/z 65 dan m/z 319 ..............
Mekanisme pola fragmentasi base peak m/z 185 ................
Representasi tata letak 96-microwell plate uji aktivitas
in vitro .................................................................................
Perhitungan nilai IC50 arilamida-4.......................................

xiv

19
19
20
20
20
22
23
23
24
24
24
25
25

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PENDAHULUAN
Kanker merupakan kumpulan sel abnormal yang tumbuh secara tidak
beraturan yang merupakan hasil dari mutasi somatik atau perubahan ekspresi gen
yang spesifik (Paulmurugan, 2012). Salah satu enzim yang berperan dalam proses
perkembangan kanker adalah Matrix Metalloproteinase (MMP) yang berfungsi
mendegradasi extracellular matrix (ECM), sehingga sel kanker dapat bermetastasis
(Löffek et al., 2011). Pada kanker payudara, terjadi ekspresi MMP-9 yang berlebih
dibandingkan dengan sel payudara normal (Merdad et al., 2014, Yousef et al.,
2014). Sebagian besar inhibitor MMP-9 yang sudah disintesis memiliki target yang
tidak spesifik, sehingga mengakibatkan banyaknya efek samping yang merugikan,
seperti inflamasi dan nyeri muskuloskeletal pada penggunaan marimastat (Cathcart
et al., 2015). Inhibitor-inhibitor tersebut cenderung menarget pada domain katalitik
yang memiliki homologi yang cukup besar terhadap domain katalitik pada MMP
lain, sehingga aktivitas MMP lain juga ikut terhambat (Vandenbroucke and Libert,
2014). Sedangkan domain hemopexin MMP-9 memiliki homologi yang cukup
kecil, yaitu sekitar 25-33% sekuens asam amino terhadap domain hemopexin pada
MMP yang lain (Dufour et al., 2011). Hal tersebut menunjukkan bahwa dengan
menarget pada domain hemopexin suatu MMP dapat mengurangi resiko
penghambatan terhadap MMP lain.
Dufour et al., (2011) dan Alford et al., (2017) telah menemukan dua
senyawa aktif yang dipilih melalui virtual screening terhadap hemopexin-9 (PEX9) dengan menggunakan metode molecular docking yang divalidasi dengan uji in
vitro dengan Kd masing-masing 2,2 µM dan 0,32 µM. Senyawa Dufour diperoleh
dari zinc database dengan kode 135415473 (~{N}- [4-(difluoromethoxy) phenyl]2-

[(6-oxo)-4-

propyl-1~{H}-

pyrimidin-2-yl)

sulfanyl]

acetamide;

www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov), yang kemudian diberi nama “Compound 2”
(Gambar 1a). Gugus-gugus penting yang diduga memiliki peran dalam aktivitas
penghambatan PEX-9 antara lain arilamida yang terhubung oleh rantai alkil untuk
berinteraksi di daerah permukaan rongga dan cincin planar yang memiliki interaksi
dengan rongga yang dalam dekat dengan struktur blade PEX-9. Interaksi tersebut
diprediksi berkontribusi dalam menghambat pembentukan homodimer, sehingga
1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

dapat memblok signaling pathway untuk migrasi sel. Dufour tidak menjelaskan
pentingnya Electron Withdrawing Group (EWG) yang terdapat pada Compound 2
memiliki pengaruh terhadap efek sitostatiknya.

Arilamida

Rantai
alkil

Cincin
planar
(b)

(a)

Gugus
sulfonamida
pirimidin

(c)

(d)

Gambar 1. (a) Struktur Compound 2 yang disintesis oleh Dufour et al., (2011)
beserta gugus farmakofornya, (b) Struktur senyawa hasil sintesis Adhipandito, (c)
Struktur senyawa hasils sintesis Ludji, (d) Senyawa arilamida-4
Pada penelitian ini, telah disintesis senyawa fragmen dari Compound 2
dengan mengambil sebagian farmakofor

yang penting dalam aktivitas

penghambatan terhadap MMP-9. Farmakofor yang akan diadaptasi tersebut yaitu
gugus arilamida dan rantai alkil yang fleksibel. Selain itu, dilakukan modifikasi
pada posisi para dari cincin arilamida berupa gugus sulfonamida pirimidin untuk
mengetahui pengaruhnya terhadap aktivitas senyawa hasil sintesis. Penelitian
sebelumnya menemukan bahwa substitusi posisi para dari cincin arilamida dengan
gugus EWG kuat (NO2) berhasil meningkatkan aktivitas penghambatan MMP-9 in
vitro sebanyak 6 kali dibandingkan tanpa substitusi (Adhipandito, 2017 (Gambar
1b); Ludji, 2017 (Gambar 1c)). Sehingga, menarik untuk disintesis senyawa dengan
modifikasi gugus fungsional pada posisi para arilamida dengan gugus EWG kuat
yang dikombinasi dengan gugus EDG, dan diberi nama arilamida-4 (Gambar 1d).
Sulfonamida adalah gugus yang mengandung EWG (SO2) dan EDG (NH), sehingga
rasional digunakan untuk modifikasi pada posisi para arilamida. Pada penelitian
kali ini akan digunakan sulfadiazin sebagai gugus substituen pada posisi para
dengan asumsi adanya cincin pirimidin juga memiliki karakter EWG, sehingga
diharapkan lebih meningkatkan aktivitasnya.

2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan utama yang digunakan adalah sulfadiazin, 3-bromopropionil
klorida, dan piridin. Bahan-bahan lain yang berfungsi sebagai pelarut, fase gerak,
fase diam, dan juga reagen antara lain n-heksana, etil asetat, metanol, dimetil
sulfoksida (DMSO), gel silika 60 GF254 untuk KLT (Merck 7730), dan
dimetilaminobenzaldehida HCl (DAB-HCl). Pada proses elusidasi struktur,
digunakan pellet Kalium Bromida (KBr) untuk FTIR dan DMSO-d6 untuk pelarut
1

H-NMR dan 13C-NMR. Pada uji aktivitas in vitro menggunakan Kit Enzim yang

disuplai dari BioVision, yang terdiri dari enzim MMP-9 terliofilisasi, substrat
peptida, bufer Tris HCl, peptida NNGH sebagai kontrol positif, gliserol untuk
mengencerkan enzim, dan DMSO sebagai pelarut sampel.
Alat
Labu alas bulat (LAB) (pyrex), timbangan analitik (Mettler Toledo®),
pompa vakum (GAST model DOA-P504-BN), dan oven (Memmert GmbH +
Co.KG), pengaduk magnetiK, lampu UV254, dan alat gelas pada umumnya. Pada
proses elusidasi struktur digunakan spektrofotometer inframerah (Shimadzu),
spektrometer nuclear magnetic resonance (Bruker 176 dan 700 MHz),
spektrometer massa (GCMS-QP2010S Shimadzu). Pada uji aktivitas in vitro,
digunakan pipet mikro (Eppendorf), micro well plate 96, pipet tips, inkubator,
vortex, dan Tecan Microplate Reader (Infinite 200 Pro).
Tata Cara Penelitian
Sintesis

3-bromo-N-{4-[pyrimidin-2-yl)sulfamoyl]phenyl}

propenamide

(Diadaptasi dari metode Arifiyanto, 2001)
Sulfadiazin dimasukkan sebanyak 3,59 mmol (0,898 g) ke dalam LAB di
lemari asam, kemudian katalisator piridin ditambahkan sebanyak 7,18 mmol (0,580
mL) dan diaduk selama 10 menit. 3-bromopropionil klorida ditambahkan tetes demi
tetes sebanyak 5,39 mmol (0,610 mL) sambil diaduk selama 30 menit. Produk yang
terbentuk dilakukan uji pendahuluan menggunakan DAB-HCl. Pengujian
dilanjutkan dengan KLT menggunakan fase diam silika gel 60 GF254 dan fase gerak
n-heksana : etil asetat (1:3). Produk kemudian dinetralkan menggunakan Na2CO3
3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

hingga pH netral kemudian dicuci dengan air dan dikeringkan di oven pada suhu
40oC.
Uji Pendahuluan dan Elusidasi Struktur
Pengujian selanjutnya adalah organoleptis, titik lebur, dan uji DAB-HCl
dengan membandingkan hasil uji senyawa sulfadiazin sebagai starting material dan
senyawa arilamida-4 sebagai produk sintesis. Selain itu, dilakukan uji kelarutan dan
penghitungan rendemen produk sintesis. Pemastian struktur molekul dilakukan
menggunakan 1H-NMR,

13

C-NMR di Institut Farmasetikal dan Nutrasetikal

Malaysia, sedangkan FTIR dan GC-MS dilakukan di Fakultas MIPA Universitas
Gajah Mada.
Uji Aktivitas in Vitro
Uji aktivitas in vitro dilakukan di Universitas Padjajaran, Jatinangor.
Enzim yang terliofilisasi direkonstitusi dengan 110 µL gliserol 30% dalam
deionised water. Larutan tersebut diencerkan dalam 550 µL bufer dan siap
digunakan untuk pengujian. Sampel dilarutkan dalam DMSO hingga mencapai
konsentrasi akhir 200 µg/mL di dalam 96-microwell plate. Konsentrasi akhir
DMSO dalam wellplate tidak lebih dari 2%. Sampel (1µL) kemudian dicampur
dengan bufer (44 µL) dan enzim (5 µL) pada tiga well sebagai sampel yang diamati.
Inhibitor NNGH 2mM (2 µL) dimasukkan ke dalam tiga sumuran lain dengan
ditambahkan enzim MMP-9 (5 µL) dan bufer (43 µL) sebagai kontrol positif.
Kemudian enzim MMP-9 (5 µL) dimasukkan ke dalam tiga sumuran lain dan
ditambahkan bufer (45 µL) sebagai kontrol negatif. Dapar (100 µL) dimasukkan ke
dalam tiga sumuran lain yang digunakan sebagai blanko. Campuran tersebut
diinkubasi selama 30 menit pada suhu 37ºC. Substrat 40 µM (50 µL) ditambahkan
ke dalam masing-masing well hingga volume total 100 µL dan diinkubasi selama
60 menit pada suhu 37ºC. Fluorosensi dari masing-masing sumuran kemudian
dibaca menggunakan Tecan Infinite 200 Pro Microplate Reader dengan panjang
gelombang 325/393 nm. Pada perhitungan IC50, dibuat seri larutan dengan empat
konsentrasi, yaitu 50 µg/mL, 100 µg/mL, 200 µg/mL dan 300 µg/mL. IC50 dihitung
dengan menggunakan persamaan regresi non linier polynomial y = ax2 + bx + c
4

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

yang didapat dari kurva hasil pengukuran seri larutan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintesis 3-bromo-N-{4-[pyrimidin-2-yl)sulfamoyl]phenyl} propenamide
Tahap sintesis menggunakan reaksi SNA yang melibatkan sulfadiazin
sebagai nukleofil karena memiliki amina primer, dan 3-bromopropionil klorida
yang memiliki gugus asil. Reaksi dibantu dengan katalisator piridin yang berfungsi
untuk mempercepat reaksi. Piridin akan mensubstitusi gugus klorida karena gugus
klorida masih bersifat ekeltronegatif yang terikat kuat dengan C karbonil yang
bersifat elektropositif dengan membentuk 3-bromopropionil piridin. Piridin sebagai
gugus pergi sangat reaktif karena N positif cenderung tolak-menolak dengan C
karbonil yang elektropositif, sehingga amina primer dari sulfadiazin lebih mudah
masuk. Gugus amida dapat disintesis melalui beberapa metode, salah satunya
dengan mereaksikan amina primer dengan asil klorida, sehingga Cl pada C karbonil
akan tersubstitusi oleh amina. Amina primer akan menyerang karbon karbonil (C
karbonil) pada 3-bromopropionil piridin dan gugus piridin akan lepas sebagai gugus
pergi (Koltunov et al., 2016). Reaksi tersebut menghasilkan senyawa yang memiliki
gugus amida. Mekanisme reaksi disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Mekanisme reaksi sintesis arilamida-4
Uji Pendahuluan dan Elusidasi Struktur
Produk reaksi berupa suatu semisolid yang berwarna kuning (Lampiran 1)
yang masih memerlukan tahap pemurnian. Produk masih memiliki pH asam karena
produk samping yang dihasilkan adalah asam klorida (HCl), sehingga perlu
dinetralkan dengan Na2CO3 10% membentuk NaCl, H2O dan CO2 yang dapat dicuci
dengan air. Penetralan bertujuan untuk menghilangkan HCl yang dapat
5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

menghidrolisis gugus amida pada arilamida-4. Warna serbuk sulfadiazin adalah
putih, sedangkan serbuk senyawa arilamida-4 adalah kuning. Perubahan warna
tersebut disebabkan oleh adanya pertambahan panjang ikatan rangkap yang
terkonjugasi sehingga menyebabkan senyawa menjadi berwarna. Produk sintesis
dan starting material sulfadiazin disajikan pada Gambar 3.

(a)

(b)

Gambar 3. (a) Produk sintesis serbuk arilamida-4, (b) Serbuk starting material
sulfadiazin
Senyawa kemudian dilakukan identifikasi awal dengan DAB-HCl. Tujuan
dari uji tersebut adalah untuk memastikan bahwa amina primer sudah tersubstitusi.
Senyawa yang memiliki gugus amina primer akan bereaksi dengan DAB-HCl
sehingga membentuk basa Schiff yang berwarna jingga (Adegoke, 2011). Hasil
pengujian menunjukkan bahwa senyawa arilamida-4 tidak berubah warna menjadi
jingga. Hal tersebut menunjukkan bahwa basa Schiff tidak terbentuk karena amina
primer sudah tersubstitusi. Mekanisme reaksi antara DAB-HCl dan sulfadiazin
disajikan pada Lampiran 2, sedangkan visualisasi produk hasil reaksi dengan DABHCl dibandingkan dengan sulfadiazin sebagai starting material disajikan pada
Lampiran 3.
Pengujian dilanjutkan dengan KLT untuk melihat bahwa senyawa baru
sudah terbentuk beserta kemurniannya. Hasil uji KLT menunjukkan bahwa
retention factor (Rf) senyawa arilamida-4 (0,64) berbeda dengan senyawa awal
sulfadiazin (0,58) dan piridin (0,66). Perbedaan nilai Rf sebesar 0,02 hingga 0,08
disebabkan karena kemiripan polaritas antara sulfadiazin dan arilamida-4.
6

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Meskipun arilamida-4 memiliki gugus etilen yang bersifat non polar, namun
polaritasnya diimbangi dengan adanya gugus C karbonil dan Br yang bersifat polar.
Perhitungan Rf disajikan pada Lampiran 4.

A

B

Rf A (Arilamida-4) = 0,64
C

Rf B (Piridin)

= 0,66

Rf C (Sulfadiazin) = 0,58

Gambar 4. Hasil Uji KLT Arilamida-4
Rendemen

arilamida-4

yang

terbentuk

adalah

66%.

Meskipun

rendemennya sudah lebih dari 50%, namun masih dapat dioptimasi dengan
melakukan variasi metode berupa mol reaktan, suhu, dan waktu pengadukan.
Perhitungan bahan dan rendemen produk sintesis disajikan pada Lampiran 5.
Senyawa arilamida-4 kemudian diuji titik leburnya untuk mendukung
kualitas kemurniannya. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa titik lebur senyawa
arilamida-4 adalah 191-195oC, yang sudah berbeda dengan titik lebur senyawa
sulfadiazin yaitu 252-256oC (O’Neil et al., 2001). Oleh karena perbedaan rentang
titik leburnya, menunjukkan bahwa produk sintesis berbeda dari senyawa awalnya.
Suatu senyawa dinyatakan murni bila jarak leburnya adalah 0,5-1,5oC (Mohrig et
al., 2014). Jarak lebur senyawa arilamida-4 sebesar 4oC, sehingga dikatakan masih
terdapat impurities pada produk sintesis. Hal tersebut disebabkan karena belum
dilakukan pemurnian kembali untuk mendapatkan senyawa arilamida-4 yang lebih
murni.
Selain uji pendahuluan yang lain, juga dilakukan uji kelarutan senyawa
arilamida-4. Hasil uji kelarutan senyawa arilamida-4 disajikan pada Tabel I. Uji
kelarutan dilakukan khususnya untuk mengetahui pelarut yang sesuai untuk
7

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

pengujian dengan spektroskopi. Senyawa arilamida-4 merupakan senyawa yang
bersifat semipolar karena dapat larut dalam pelarut semipolar, seperti DMSO.
Tabel I. Tabel kelarutan produk sintesis
Pelarut
DMSO
Etanol
Aseton
Asetonitril
Etil asetat
n-heksana
Air

Kelarutan Produk Sintesis
Larut (1:20)
Agak sukar larut (1:80)
Agak sukar larut (1:80)
Tidak larut
Tidak larut
Tidak larut
Tidak larut

Elusidasi struktur dilakukan dengan spektrosopi NMR, IR, dan GC-MS.
Tujuan dari spektroskopi NMR adalah untuk mengetahui kerangka hidrokarbon
dari produk sintesis. Berdasarkan hasil uji kelarutan, pelarut yang digunakan pada
pengujian

1

H-NMR dan

13

C-NMR adalah DMSO-d6. Spektrum

1

H-NMR

arilamida-4 ditunjukkan pada Gambar 5.
Sinyal-sinyal yang muncul pada pergeseran 3,87 ppm dan 3,72 ppm
merupakan HA (integrasi= 2), dan sinyal pada pergeseran 2,99 ppm dan 2,86 ppm
merupakan HB (integrasi= 2). Dengan munculnya set proton HA dan HB yang
merupakan etilen, menegaskan bahwa senyawa arilamida-4 telah terbentuk. Sinyal
dari suatu proton alkil akan muncul pada geseran kimia 2,00-3,00 (Vollhardt dan
Schore, 2014). Hal tersebut menunjukkan bahwa proton HA dan HB yang muncul
pada geseran kimia sekitar 2,00-3,00 ppm sudah sesuai dengan teori.
Pola splitting dari kedua sinyal tersebut adalah triplet, karena kedua set
proton tersebut memiliki jumlah proton tetangga yang tidak ekivalen secara
magnetik sebanyak dua. Pada umumnya, kedua set proton tersebut masing-masing
menunjukkan satu triplet. Namun pada hasil percobaan kedua set proton tersebut
menunjukkan empat triplet pada jarak yang berdekatan. Hal ini kemungkinan
disebabkan oleh efek ikatan tunggal pada etilen yang bersifat free rotatable,
sehingga pada sudut tertentu atom H pada karbon yang sama bisa memiliki
lingkungan kimia yang berbeda. Oleh karena itu, masing-masing proton tersebut
akan mengenali proton tetangganya sebanyak dua kali. Hal tersebut ditegaskan
dengan jumlah integrasi dari sinyal triplet sebanyak dua. Nilai J coupling constant
8

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

untuk kedua sinyal triplet tersebut adalah 6,3 Hz, yang menunjukkan bahwa kedua
set proton tersebut bertetangga secara langsung. Perbesaran spektrum proton HA
dan HB disajikan pada Lampiran 6.
Proton selanjutnya yang terdeteksi adalah proton pada benzena yang terdiri
atas dua lingkungan kimia, yaitu lingkungan HC dan HD. HC muncul pada geseran
kimia 6,57 ppm (integrasi= 2) (J= 9,1 Hz), sedangkan HD pada geseran kimia 8,48
ppm (integrasi= 2) (J= 4,9 Hz). HC berada pada posisi yang lebih shielded
dibandingkan dengan HD, karena HD menempel pada C yang bersebelahan dengan
gugus sulfonil (SO2) yang memiliki elektronegativitas yang tinggi, sehingga
cenderung menarik elektron pada HD menjadi tidak terlindungi. HC dan HD muncul
sebagai doblet karena masing-masing memiliki satu proton tetangga. Sinyal dari
suatu proton aromatik akan muncul pada geseran kimia 7,00-8,00 (Vollhardt dan
Schore, 2014). Hal tersebut menunjukkan bahwa proton HC dan HD yang muncul
pada geseran kimia sekitar 7,00-8,00 ppm sudah sesuai dengan teori. Perbesaran
spektrum proton HC disajikan pada Lampiran 7, sedangkan perbesaran proton HD
disajikan pada Lampiran 9.
Proton selanjutnya adalah proton-proton pada pirimidin, yang memiliki
dua lingkungan kimia yaitu HE dan HF. HE terletak di dekat N heterosiklik yang
bersifat elektronegatif sehingga berada di pergeseran yang lebih deshielded
dibandingkan HF, yaitu pada 7,62 ppm (integrasi= 2) (J= 9,1 Hz). Hal tersebut
disebabkan oleh proton HE yang lebih tidak terlindungi dibanding HF karena adanya
pengaruh dari gugus elektronegatif di sebelahnya. HE muncul sebagai doblet karena
hanya memiliki satu proton tetangga. Sedangkan sinyal HF muncul pada geseran
7,01 ppm (integrasi= 1) (J= 4,9 Hz) sebagai triplet karena memiliki dua proton
tetangga. Perbesaran spektrum proton HE disajikan pada Lampiran 8, sedangkan
perbesaran proton HF disajikan pada Lampiran 7. Spektrum 1H-NMR disajikan
pada gambar 5.

9

D

C

B

A

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

E

D
E

E
F

C
E

F

A

B

Gambar 5. Spektrum 1H-NMR Produk Sintesis
Pada spektrum 13C-NMR, terdapat 9 sinyal yang diindikasi sebagai karbon
pada struktur produk sintesis. Karbon etilen yang ditunjukkan dengan simbol CA
dan CB berturut-turut berada pada geseran 39,9 dan 28,3 ppm. Karbon karbonil (CJ)
berada pada geseran 168,4 ppm. Karbon pada benzena memiliki 4 lingkungan kimia
yang berbeda, yaitu CC, CD, CE, dan CF. CC berada pada geseran 124,2 ppm, CD
pada 111,5 ppm, CE pada 117,8 ppm, dan CF pada 129,2 ppm. Karbon pada
pirimidin terdiri atas 3 lingkungan kimia , yaitu CG, CH, dan CI. CG berada pada
geseran kimia 156,6 ppm, CH pada 157,7 ppm, dan CI pada 152,4 ppm. 13C-NMR
hanya dapat digunakan untuk mengindikasikan geseran kimianya, dan tidak
mengindikasikan splitting, integrasi, dan J coupling constant karena 13C memiliki
momen magnetik yang rendah yaitu 67,28% radians/Tesla. Selain itu, kelimpahan
13

C di alam sangat kecil, yaitu sebesar 1,08% sehingga menyebabkan pola splitting

dan integrasi menjadi tidak spesifik (Pavia et al., 2015). Berdasarkan analisis 1HNMR dan

13

C-NMR, dapat disimpulkan bahwa struktur hidrokarbon produk

sintesis sudah sesuai dengan struktur arilamida-4. Spektrum

10

13

C-NMR disajikan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

B

A

pada Gambar 6.

D

A

C

D

J

F

E

F

I
G

G

H

CE

H

J

I

B

Gambar 6. Spektrum 13C-NMR produk sintesis
Karakterisasi struktur menggunakan spektroskopi Inframerah bertujuan
untuk mengetahui gugus fungsional pada suatu senyawa. Gugus fungsional tersebut
yaitu gugus fungsional yang memiliki momen dipol tinggi, sehingga dapat
menyerap radiasi inframerah dan menyebabkan ikatannya bervibrasi secara
mengulur (stretching) maupun menekuk (bending) (Fessenden, 1986; Pavia et al.,
2015). Hasil elusidasi struktur produk sintesis menggunakan spektrofotometer
inframerah disajikan pada Gambar 7, sedangkan pita vibrasi inframerah sulfadiazin
disajikan pada Gambar 8.

11

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

NH

C=O

Daerah sidik jari

Gambar 7. Pita vibrasi inframerah produk sintesis

Daerah sidik jari

Gambar 8. Pita vibrasi inframerah sulfadiazin sebagai starting material
Berdasarkan spektrum yang dihasilkan tersebut, terdapat pita pada daerah
bilangan gelombang (ῡ) 1600 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus karbonil
(C=O). Gugus karbonil tersebut diprediksi sebagai amida karena terdapat juga pita
pada daerah 3300 cm-1 yang diduga sebagai NH amida. Spektrum IR produk sintesis
dibandingkan dengan starting material yaitu sulfadiazin. Pada spektrum FTIR
sulfadiazin tidak dijumpai pita ulur tajam pada 1600 cm-1. Kemudian juga pada
bilangan gelombang 3300 cm-1 pita NH terlihat sebagai kembar, karena tidak
tersubstitusi. Selain itu, hasil spektroskopi IR juga menunjukkan daerah sidik jari
(500-1500 cm-1) pada produk sintesis berbeda dengan daerah sidik jari pada

12

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

spektrum sulfadiazin sebagai starting material. Hal tersebut mendukung profil
NMR produk sintesis sudah sesuai pada aspek gugus fungsionalnya.
Metode selanjutnya adalah kromatografi gas-spektrometri massa (GCMS) yang bertujuan untuk mengetahui kemurnian dan bobot molekul dari produk
sintesis. Sebelum dideteksi bobot molekulnya, senyawa dipisahkan terlebih dahulu
menggunakan GC. Kromatografi gas dapat digunakan pada produk sintesis, karena
produk sintesis memiliki titik lebur 1,5 oC) yang
menunjukkan bahwa masih terdapat impurities pada produk sintesis. Namun
dengan kemurnian setidaknya 80% masih dapat dibaca spektra massanya (Triono,
2007). Sehingga pada penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan
pemurnian lebih lanjut. Puncak D pada waktu retensi 41 menit merupakan puncak
tertinggi yang menunjukkan bahwa puncak tersebut adalah senyawa arilamida-4
karena memiliki intensitas yang paling tinggi. Kromatogram GC produk sintesis
disajikan pada Gambar 9.

D
D

A

B

C

Gambar 9. Kromatogram GC produk sintesis dengan intensitas relatif A
(14,29%), B (19,05%), C(4,76%), dan D (61,90%)
Puncak yang terpisah dari GC, bobot molekulnya dideteksi dengan
spektrometer massa yang menunjukkan bobot molekul per ion (m/z) terbesar adalah

13

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

319. Bobot molekul utuh produk sintesis seharusnya 384. Kehilangan massa per ion
yang hilang sebesar 65 diduga akibat fenomena penataan ulang gugus amina pada
sulfonamida yang terikat pada posisi para dari benzena setelah SO2 terlepas sebagai
m/z 65 (Sun et al., 2008). Pola fragmentasi ini dapat dilihat pada Lampiran 10.
Selain itu, base peak terdeteksi pada m/z 185 yang merupakan fragmen yang paling
banyak terjadi dan stabil. Pola fragmentasi base peak dapat dilihat pada Lampiran
11. Secara keseluruhan berdasarkan hasil analisis NMR, FTIR, dan MS, produk
sintesis dipastikan strukturnya sebagai arilamida-4. Spektrum MS produk sintesis
disajikan pada Gambar 10.

Gambar 10. Spektrum MS produk sintesis
Uji Aktivitas in Vitro Terhadap MMP-9
MMP-9 merupakan suatu enzim protease, sehinga dapat memotong ikatan
peptida pada substratnya melalui aktivitas proteolitik. Dalam pengujian ini, substrat
berikatan dengan suatu fluorofor. Saat MMP-9 memotong ikatan peptida pada
substrat, fluorofor akan terlepas dan dibaca fluorosensinya oleh spektrofluorometer
pada panjang gelombang 325/393 nm. Semakin tinggi fluorosensi yang terbaca
menunjukkan semakin tinggi pula aktivitas enzim (Nicolotti, 2012). Senyawa
arilamida-4 memiliki aktivitas penghambatan terhadap MMP-9 sebesar 95% pada
konsentrasi 200 µg/mL. Karena memiliki persen penghambatan ≥50%, maka dapat
dilanjutkan dengan menghitung nilai IC50. Pada penghitungan IC50 dibuat seri
konsentrasi yaitu 50, 100, 200, dan 300 µg/mL. Kurva hubungan log konsentrasi
arilamida-4 terhadap % inhibisi disajikan pada Gambar 11. Kurva tersebut
menunjukkan dengan meningkatnya konsentrasi sampel, proporsional terhadap %
inhibisi MMP-9. Secara statistik, korelasi disebut kuat karena memiliki R2 sebesar
14

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

0,9962. Berdasarkan regresi non linier, diperoleh persamaan y = -74,319x2+370,34
x – 382,93. y adalah % inhibisi dan x adalah konsentrasi. Untuk menghitung IC50,
angka 50 dimasukkan sebagai y sehingga diperoleh x sebagai log konsentrasi
minimal yang menghambat 50% aktivitas enzim MMP-9. Senyawa dapat
dikategorikan berdasarkan spektrum aktivitas secara umum untuk aktivitas biologi
dari suatu senyawa menjadi sangat aktif (500 µM)
(Zhu et al., 2013). IC50 yang terhitung adalah 193 µM yang mengindikasikan bahwa
arilamida-4 memiliki aktivitas yang sangat rendah. Namun dalam reviewnya, Zhu
et al., (2013) menyebutkan bahwa terdapat 56 publikasi penelitian yang
menyatakan bahwa IC50 pada rentang 100-500 µM sudah dapat dinyatakan aktif
untuk studi pendahuluan seperti pada penelitian ini. Sehingga dapat disimpulkan
bahwa senyawa arilamida-4 aktif menghambat enzim MMP-9 in vitro. Perhitungan
% inhibisi senyawa arilamida-4 disajikan pada Tabel II.
Tabel II. Perhitungan % inhibisi senyawa arilamida-4
Sampel

Reading 1

Reading 2

Reading 3

Purata Reading

Blanko (B)

9683

9349

9217

9416

Kontrol (-)

32989

33687

30321

32332

Kontrol (+)

5946

5946

7898

6597

Arilamida-4 (S)

8855

11236

11426

10506

Sampel

Purata-Blanko

% Aktivitas Enzim

% Inhibisi

Kontrol (-)

22916

100

0

Kontrol (+)

-2819

-12

112

Arilamida-4

1090

5

95

Blanko (B)

15

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

KURVA HUBUNGAN LOG KONSENTRASI
ARILAMIDA-4 DENGAN %INHIBISI

90

79 ± 2

% Penghambatan

80
y = -74.319x2 + 370.34x - 382.93
R² = 0.9962

70

74 ± 1

60

62 ± 7

50

40
30

31 ± 17

20
10
0
0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Log Konsentrasi
Gambar 11. Kurva hubungan log konsentrasi arilamida-4 dengan % inhibisi
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa arilamida-4 dapat disintesis
dengan mereaksikan sulfadiazin dan 3-bromopropionil klorida dengan katalisator
piridin melalui SNA. Senyawa arilamida-4 aktif menghambat aktivitas enzim MMP9 dengan IC50 sebesar 193 µM.
Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa senyawa
arilamida-4 aktif menghambat aktivitas enzim MMP-9 in vitro pada tingkat
molekular, dapat dilakukan uji in vitro terhadap sel kanker payudara jenis MDA
MB-231 untuk menguji potensi senyawa arilamida-4 dalam menghambat
metastasis pada tingkat selular.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Indonesia Toray Science
Foundation (ITSF) 2017-2018 dan divisi Penelitian dan Pengembangan BEMF
Farmasi USD 2017 atas dukungan dana selama penelitian.

16

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR PUSTAKA
Adegoke, O.A., 2011. Analytical, biochemical and synthetic applications of paradimethylaminobenzaldehyde. International Journal of Pharmaceutical
Sciences Review and Research, 11 (2), 17–29.
Adhipandito, C.F. 2017. Sintesis Analog Purin (FFUSD-001) dan Studi In Silico
Terhadap Matrix Metalloproteinase-9 Hemopexin Domain sebagai Kandidat
Anti-Kanker Payudara. Skripsi. Universitas Sanata Dharma.
Alford, V.M., Kamath, A., Ren, X., Kumar, K., Gan, Q., Awwa, M., et al. 2017.
Targeting the Hemopexin-like Domain of Latent Matrix Metalloproteinase-9
(proMMP-9) with a Small Molecule Inhibitor Prevents the Formation of Focal
Adhesion Junctions. ACS Chemical Biology. 12: 1 - 44.
Arifiyanto, A. 2001. Pengaruh Penambahan Basa Natrium Hidroksida dan Piridin
dalam Sintesis Benzoilanilida. Skripsi. Universitas Sanata Dharma.
Cathcart, J., Pulkoski-gross, A., and Cao, J., 2015. Targeting matrix
metalloproteinases in cancer : Bringing new life to old ideas. Genes &
Diseases, 2 (1), 26–34.
Dufour, A., Sampson, N.S., Li, J., Kuscu, C., Rizzo, R.C., Deleon, J.L., Zhi, J.,
Jaber, N., Liu, E., Zucker, S., and Cao, J., 2011. Small-Molecule Anticancer
Compounds Selectively Target the Hemopexin Domain of Matrix
Metalloproteinase-9. Cancer Res, 71 (14), 4977–4988.
Fessenden, R.J., Fessenden, J.S., 1986. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta:
Penerbit Erlangga.
Koltunov, K.Y., Sobolev, V.I., and Bondareva, V.M.B., 2016. Oxidation, oxidative
esterification and ammoxidation of acrolein over metal oxides: Do these
reactions include nucleophilic acyl substitution? Catalysis Today, 1–5.
Löffek, S., Schilling, O., and Franzke, C.W., 2011. Biological role of matrix
metalloproteinases: A critical balance. European Respiratory Journal.
Ludji, D.P.K.S. 2017. Sintesis Analog Purin (FUSD-002) dan Studi In Silico
Terhadap Matrix Metalloproteinase-9 Hemopexin Domain sebagai Kandidat
Anti-Kanker Payudara. Skripsi. Universitas Sanata Dharma.
Merdad, A., Karim, S., Schulten, H., and Dallol, A., 2014. Expression of Matrix
Metalloproteinases ( MMPs ) in Primary Human Breast Cancer : MMP-9 as a
Potential Biomarker for Cancer Invasion and Metastasis, 1366, 1355–1366.
Mohrig, J.R., Alberg, D.G., Schatz, P.F., Holfmeister, G.E., Schatz, P.F., and
Hammond, C.N., 2014. Laboratroy Techniques in Organic Chemistry:
Supporting Inquiry- Driven Experiements.
Nicolotti, O., Catto, M., Giangreco, I., Barletta, M., Leonetti, F., Stefanachi, A., et
al. 2012. Design, synthesis and biological evaluation of 5-hydroxy, 5substituted pyrimidine-2,4,6-triones as potent inhibitors of gelatinases MMP2 and MMP-9. European Journal of Medicinal Chemistry. 58: 368 - 376.
O'Neil, M.J., Smith, A., Heckelman, P.E., Obenchain Jr., J.R., Gallipeau, J.A.R., et
al., 2001. The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and
Biologicals. 13th Edition. MERC & CO., INC. 1406.
Paulmurugan, R., 2012. Introduction to Cancer Biology. Molecular Imaging Probes
for Cancer Research.
17

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Pavia, D.L., Lampman, G.M., Kriz, G.S., and Vyvyan, J.R., 2015. Introduction to
Spectroscopy Fifth Edition. Journal of Magnetic Resonance, Series A.
Sun, M., Dai, W., and Liu, D.Q., 2008. Fragmentation of Aromatic Sulfonamides
in Electrospray Ionization Mass Spectrometry: Elimination of SO2 Via
Rearrangement. Journal of Mass Spectrometry, 43, 383–393.
Triono, S., 2007. Konsultasi GC-MS. Wawancara oleh Maywan Hariono pada tahun
2007 di Fakultas MIPA Kimia Universitas Gadjah Mada.
Vandenbroucke, R.E. and Libert, C., 2014. Is there new hope for therapeutic matrix
metalloproteinase inhibition ? Nature Publishing Group, (November).
Vollhardt, P. dan Schore, N. 2014. Organic Chemistry Structure and Function. 7th
Edition. W. H. Freeman and Company. USA.
Yousef, E.M., Tahir, M.R., St-pierre, Y., and Gaboury, L.A., 2014. MMP-9
expression varies according to molecular subtypes of breast cancer, 1–12.
Zhu, T., Cao, S., Su, P.C., Patel, R., Shah, D., Chokshi, H.B., Szukala, R., Johnson,
M.E., and Hevener, K.E., 2013. Hit identification and optimization in virtual
screening: Practical recommendations based on a critical literature analysis.
Journal of Medicinal Chemistry, 56 (17), 6560–6572.

18

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

LAMPIRAN
Lampiran 1. Produk reaksi berupa suatu semisolid yang berwarna kuning

Lampiran 2. Mekanisme reaksi antara DAB-HCl dan sulfadiazin

19

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Lampiran 3. Visualisasi produk hasil reaksi dengan DAB-HCl dibandingkan
dengan sulfadiazin sebagai starting material

A merupakan visualisasi reaksi produk sintesis dengan DAB-HCl, sedangkan B
merupakan visualisasi reaksi sulfadiazin sebagai starting material dengan DABHCl.
Lampiran 4. Perhitungan Rf hasil uji KLT produk sintesis
Nilai Rf A =

2,6

= 0,64

Nilai Rf B =

2,7

= 0,66

4,1

4,1

Nilai Rf C =

A

2,4
4,1

= 0,58

“A” merupakan titik eluasi produk sintesis, “B’ merupakan titik eluasi piridin, dan
“C” merupakan titik eluasi sulfadiazin.
Lampiran 5. Perhitungan bahan dan rendemen produk sintesis
 Bahan
 Sulfadiazin = mol sulfadiazin x Mr sulfadiazin
= 3,59 mmol x 250,278 g/mol
= 0,00359 mol x 250,278 g/mol
= 898,50 g

20

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI



3-bromopropionil klorida = mol 3-bromopropionil klorida x Mr
= 5,39 mmol x 171,418 g/mol
= 0,00539 mol x 171,418 g/mol
= 0,92 g
3-bromopropionil klorida = gram 3-bromopropionil : massa jenis
= 0,92 g : 1,701 g/mL
= 0,540 mL



Piridin = mol piridin x Mr piridin
= 7,18 mmol x 79,1 g/mol
= 0,00718 mol x 79,1 g/mol
= 0,57 g
Piridin = gram piridin x massa jenis piridin
= 0,57 g : 0,982 g/mL
= 0,580 mL

 Rendemen
 Berat teoritis = mol arilamida-4 x Mr arilamida-4
= 3,59 mmol x 384 g/mol
= 0,00359 mol x 384 g/mol
= 1,378 g



Rendemen arilamida-4 =
=

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑑𝑎𝑝𝑎𝑡
𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠
0,910
1,378

x 100%

= 66%

21

𝑥 100%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Lampiran 6. Perbesaran spektrum HA dan HB

B

B

A

22

A

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Lampiran 7. Perbesaran spektrum HC dan HF
F

C

Lampiran 8. Perbesaran spektrum HE
E

E

23

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Lampiran 9. Perbesaran spektrum HD
D

Lampiran 10. Mekanisme pola fragmentasi m/z 65 dan m/z 319

Lampiran 11. Mekanisme pola fragmentasi base peak m/z 185

24

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Lampiran 12. Representasi tata letak 96-microwell plate uji aktivitas in vitro

B100 : Blanko 100 µL
B44 : Blanko 44 µL
B43 : Blanko 43 µL
B45 : Blanko 45 µL
Sp1 : Sampel 1 µL (Senyawa Arilamida-4)
In2 : NNGH Inhibitor 2 µL
E5 : Enzim MMP-9 5 µL
Sb50: Substrat 50 µL
Lampiran 13. Perhitungan nilai IC50 arilamida-4
Sampel

Reading 1

Reading 2

Reading 3

Purata
Reading

Blanko (B)

9683

9349

9217

9416

Kontrol (-)

40684

41975

41625

41428

Konsentransi Sampel 50 µL

34283

24873

35011

31389

Konsentransi Sampel 100 µL

24457

20984

19579

21673

Konsentransi Sampel 200 µL

17139

17925

18107

17724

25

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Konsentransi Sampel 300 µL

Sampel

16795

15137

16261

16064

Purata -

% Aktivitas

% Inhibisi

Blanko

Enzim

Kontrol (-)

32012

100

0

Konsentransi Sampel 50 µg/mL

21973

69

31

Konsentransi Sampel 100 µg/mL

12257

38

62

Konsentransi Sampel 200 µg/mL

8308

26

74

Konsentransi Sampel 300 µg/mL

6648

21

79

Blanko (B)

Konsentrasi Sampel

Log Konsentrasi (x)

% Inhibisi (y)

50 µg/mL

1,70

31

100 µg/mL

2,00

62

200 µg/mL

2,30

74

300 µg/mL

2,48

79

Konsentrasi
Sampel

Reading

Reading -

%Aktivitas

%Inhibisi

Blanko

Enzim

Enzim

R1

34283

24867

78

22

R2

24873

15457

48

52

R3

35011

25595

80

20

100

R1

24457

15041

47

53

µg/mL

R2

50
µg/mL

SD

17

7
20984

11568

26

36

64

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

200
µg/mL

300
µg/mL

R3

19579

10163

32

68

R1

17139

7723

24

76

R2

17925

8509

27

73

R3

18107

8691

27

73

R1

16795

7379

23

77

R2

15137

5721

18

82

R3

16261

6845

21

79

Persamaan non linear yang didapatkan adalah y = -74,319x2+370,34 x – 382,93.
Untuk menghitung IC50, dimasukkan angka 50 sebagai y, dan nilai x dicari
menggunakan rumus 𝑥 =

−𝑏±√𝑏2 −4𝑎𝑐
2𝑎

.

y = -74,319x2+370,34 x – 382,93

50 = -74,319x2+370,34 x – 382,93
0 = -74,319x2+370,34 x – 432,93
a = (-74,319)

b = 370,34

c = (-432,93)

−𝑏 ± √𝑏 2 − 4𝑎𝑐
𝑥=
2𝑎
𝑥=
𝑥=
𝑥=

−370,34 ± √(370,34)2 − (4(−74,319)(−432,93)
2(−74,319)

−370,34 ± √137151,72 − 128699,70
(−148,64)

−370,34 ± √137151,72 − 128699,70
(−148,64)

27

1

2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

𝑥=

−370,34 ± 91,94
(−148,64)

𝑥1 =
=

−370,34 + 91,94
(−148,64)

−278,4

(−148,64)

𝑥1 = 1,87

Antilog X1 = 74,13 µg/mL

𝑥2 =
=

−370,34 − 91,94
(−148,64)

− 462,28
(−148,64)

𝑥2 = 3,11

Antilog X2 = 1288,25 µg/mL

𝐾𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑋1 =

74,13 µg/mL
𝑥 1000 𝑚𝐿
𝑔
384
𝑚𝑜𝑙

𝐾𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑋2 =

1288,25 µg/mL
𝑥 1000 𝑚𝐿
𝑔
384
𝑚𝑜𝑙

= 193 µM

= 3355 µM

28

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BIOGRAFI PENULIS

Penulis skripsi berjudul “Sintesis Arilamida-4 Dan Uji
Aktivitas In Vitro Terhadap Matrix Metalloproteinase-9
(Mmp-9) Sebagai Kandidat Anti Kanker Payudara”
memiliki nama lengkap Ervan Setyo Nugroho. Penulis
lahir di Klaten tanggal 27 Agustus 1997 sebagai anak
kedua dari dua bersaudara dari pasangan Antonius Eddy
Suhartono dan Maria Sri Lestari. Pendidikan formal yang
pernah ditempuh penulis adalah menyelesaikan
pendidikan di TK Santa Theresia Wedi (2001-2003), SD
Kanisius Murukan (2003-2009), SMP Negeri 2 Klaten
(2009-2012) dan SMA Negeri 1 Klaten (2012-2015).
Penulis melanjutkan pendidikannya di Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2015. Selama menempuh
pendidikan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, penulis terlibat dalam
berbagai kegiatan dan organisasi, antara lain Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas
(BEMF) sebagai anggota divisi Unit Kegiatan Fakultas (UKF) tahun 2015-2016
dan sebagai anggota kementerian Manajemen Sumber Daya Mahasiswa Badan
Eksekutif Mahasiswa Universitas Sanata Dharma tahun 2016-2017. Selain itu
penulis pernah menjadi anggota divisi