PEMBUATAN MIKROPARTIKEL METFORMIN HIDROKLORIDA MENGGUNAKAN MATRIKS KITOSAN TERTIOLASI

DHADHANG WAHYU KURNIAWAN, S.Si., Apt., Prof. Dr. Achmad Fudholi, DEA, Apt.

2011 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Kitosan merupakan salah satu polimer alam yang banyak digunakan dalam bidang farmasi. Beberapa modifikasi dalam struktur kitosan dapat memperbaiki sifatnya sebagai eksipien dalam formulasi sediaan farmasi. Salah satu modifikasi yang dilakukan adalah melalui reaksi tiolasi, yaitu dengan menempelkan gugus tiol ke gugus amino primer kitosan, yang selanjutnya dikenal sebagai kitosan tertiolasi. Penelitian ini bertujuan membuat kitosan tertiolasi dan mikropartikel metformin HCl menggunakan matriks kitosan tertiolasi. Kitosan tertiolasi dibuat dengan mereaksikan sistein sebagai pembawa gugus tiol dengan kitosan menggunakan katalis senyawa 1-ethyl-3-(3- dimethylamino propyl) carbodiimide (EDAC). Kitosan tertiolasi yang terbentuk selanjutnya dikarakterisasi sifat-sifatnya, diformulasi dengan metformin HCl dan sodium tripolyphosphate (STPP) menjadi mikropartikel. Mikropartikel metformin HCl yang diperoleh kemudian dievaluasi dan diuji pelepasan obatnya menggunakan alat uji disolusi tipe II (dayung). Analisis data statistik dilakukan menggunakan uji one way anova dilanjutkan uji t-test dengan tingkat signifikansi minimal P < 0,05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kitosan tertiolasi yang terbentuk berupa padatan putih agak kekuningan, berbau khas, terlihat berserat, larut dalam larutan asam, larut dalam air, dan jika bercampur dengan air membentuk gel transparan berviskositas tinggi. Konjugat kitosan-sistein dengan penambahan EDAC 50 mM memiliki jumlah gugus tiol tertinggi yaitu 265,169 μmol per 50 mg konjugat. Hasil uji mukoadesif secara in vitro menggunakan silinder berputar menunjukkan bahwa kitosan tertiolasi dengan penambahan EDAC 50 mM mampu melekat pada usus sapi segar selama lebih dari 10 jam. Mikropartikel metformin HCl memiliki ukuran antara 0,5-2,0 μm, bentuk partikel kurang seragam, ada yang berbentuk sferis dan kubus kurang beraturan. Mikropartikel metformin HCl yang menggunakan matriks konjugat kitosan-sistein dengan penambahan EDAC 50 mM memiliki kandungan obat 54,349%, obat terjerap 64,268%, dan rendemen 36,385%. Profil pelepasan metformin HCl menunjukkan bahwa konjugat kitosansistein dapat digunakan sebagai matriks untuk sediaan dengan pelepasan yang terkontrol. Laju pelepasan obat paling kecil ditemukan pada mikropartikel yang menggunakan kitosan tertiolasi dengan penambahan EDAC 50 mM, terlihat pada menit ke-360, obat yang terlepas sebanyak 26,256%. Pelepasan metformin HCl dari mikropartikel lebih cenderung mengikuti kinetika pelepasan obat sesuai persamaan Higuchi.

Chitosan is a natural polymer that are widely used in the pharmaceutical field. Some modifications in the structure of chitosan can improve its character as excipients in pharmaceutical formulations. One modification is performed by attaching a thiol group to primary amino groups of chitosan, which is known as thiolated chitosan. This study aims to prepare thiolated chitosan and metformin HCl microparticles using thiolated chitosan as matrix. Thiolated chitosan is prepared by reacting chitosan and cysteine as the carriers of thiol groups with 1-ethyl-3-(3-dimethylamino propyl) carbodiimide (EDAC) as catalyst. The properties of thiolated chitosan was then characterized, and being formulated with metformin HCl and sodium tripolyphosphate (STPP) to form microparticles. Metformin HCl microparticles evaluated and tested for drug release use type II dissolution tester (paddle). Statistical data analysis performed using one-way ANOVA test followed by t-test significance level of at least P <0.05. The results showed that thiolated chitosan formed a slightly yellowish white solid, distinctive smells, looks fibrous, soluble in acid, in water, and mixed with water to form transparent gels with high viscosity. Chitosan-cysteine conjugates synthesized by the addition of 50 mM EDAC has the highest content of thiol groups of 265,169 μmol per 50 mg of conjugates. Mucoadhesive test in vitro using rotating cylinder showed that thiolated chitosan with the addition of 50 mM EDAC was able to adhere to the fresh cow's intestine for more than 10 hours. Metformin HCl microparticles have a size between 0,5 to 2,0 μm, particle shapes are less uniform, there are spherical and cube less regular. Metformin HCl microparticles using a matrix of chitosan-cysteine conjugates by the addition of 50 mM EDAC has a drug content of 54,349%, drug entrapment of 64,268%, and the yield of 36.385%. Metformin HCl release profiles showed that the chitosancysteine conjugates can be used as a matrix for the controlled release dosage forms. The lowest rate of drug release was found in microparticles using thiolated chitosan with the addition of 50 mM EDAC, seen at minute 360, a drug that released of 26,256%. The release of metformin HCl from microparticles are more likely to follow the kinetics of drug release according to Higuchi equation.

Kata Kunci :