Sintesis Nanopartikel Pektin-Kitosan-TPP untuk Enkapsulasi Xilooligosakarida Target Kolon

Abstract

Xilooligosakarida merupakan salah satu prebiotik yang menguntungkan dan dapat mengakselerasi pertumbuhan probiotik di kolon terutama Lactobacili dan Bifidiobacteria sehingga pertumbuhan sel kanker pada usus dapat dicegah. Xilooligosakarida di dalam pencernaan difermentasi oleh probiotik kolon menjadi asam lemak rantai pendek sehingga membuat suasana usus menjadi asam dan suasana asam tersebut menyebabkan pertumbuhan bakteri patogen terganggu. Xilooligosakarida jika dikonsumsi secara langsung memberikan manfaat yang tidak optimal karena xilooligosakarida mengalami pengurangan jumlah akibat degradasi langsung pada saat melewati saluran pencernaan sehingga memerlukan enkapsulasi. Enkapsulasi pada penelitian ini bertujuan untuk memuat xilooligosakarida menggunakan bahan pektin, kitosan dan NaTPP. Enkapsulasi dibuat dalam ukuran nanopartikel menggunakan metode gelasi ionik yang merupakan teknik menyambungsilangkan antara polikationik dengan polianionik. Penelitian ini mempelajari pengaruh pH kitosan terhadap ukuran, persentase efisiensi enkapsulasi, persen (%) pelepasan secara in vitro dan karakterisasi FTIR nanopartikel pektin-kitosan-tpp yang memuat xilooligosakarida. Nanopartikel yang memuat xilooligosakarida dibuat dengan menggunakan campuran bahan pektin dan NaTPP. Larutan kitosan dibuat dengan melarutkan 0,004 gram kitosan ke dalam 100 mL asam asetat 1% (v/v) selama 24 jam. Xilooligosakarida 0,1 mg/mL sebanyak 0,5 mL kemudian ditambahkan ke dalam larutan kitosan dengan pengadukan selama 3 jam. Variasi pH kitosan dengan pH 4, 5 dan 6 disesuaikan menggunakan larutan NaOH. Larutan NaTPP 0,01% (b/v) sebanyak 5 mL kemudian ditambahkan ke dalam campuran kitosan dengan pengadukan selama 1 jam. Larutan pektin 0,08% (b/v) sebanyak 2 mL kemudian ix ditambahkan ke dalam campuran kitosan-tpp. Campuran yang diperoleh kemudian digunakan untuk menentukan ukuran nanopartikel menggunakan Particle Size Analyzer (PSA), efisiensi enkapsulasi, persen (%) pelepasan dan karakterisasi FTIR. Ukuran nanopartikel pada pH 4, 5 dan 6 yang diperoleh secara berurutan yakni 213,60; 250,20 dan 250,20 nm. Ukuran nanopartikel yang diperoleh meningkat seiring dengan meningkatnya pH kitosan. Ukuran yang semakin besar tersebut disebabkan karena pada pH yang semakin basa, menyebabkan terjadinya agregasi pada kitosan. Kitosan terdeprotonasi sebagian pada pH yang semakin basa sehingga terjadi pelipatan rantai kitosan. Efisiensi enkapsulasi nanopartikel pH 4, 5 dan 6 secara berurutan yakni 77,45; 72,51 dan 65,76 %. Efisiensi yang diperoleh semakin menurun seiring dengan meningkatnya ukuran nanopartikel. Persen (%) pelepasan secara in vitro pada nanopartikel pH 4, 5 dan 6 secara berurutan yakni 16,15; 16,68 dan 18,29%. Persen (%) pelepasan yang diperoleh semakin meningkat seiring dengan menurunya efisiensi enkapsulasi. Hasil karakterisasi FTIR pada nanopartikel pektin-kitosan-tpp yakni intensitas yang dihasilkan oleh nanopartikel yang tidak memuat xilooligosakarida lebih kecil daripada intensitas nanopartikel yang memuat xilooligosakarida. Perbedaan intensitas tersebut disebabkan oleh adanya xilooligosakarida yang termuat dalam nanopartikel pektin-kitosan-tpp. Kesimpulan pada penelitian ini adalah terdapat pengaruh pH kitosan terhadap ukuran nanopartikel yang dihasilkan. Ukuran nanopartikel yang semakin meningkat menghasilkan efisiensi enkapsulasi yang semakin menurun. Efisiensi enkapsulasi yang semakin menurun menghasilkan persen (%) pelepasan yang semakin tinggi. Hasil karakterisasi FTIR terhadap nanopartikel pektin-kitosan-tpp yakni intensitas yang dihasilkan oleh nanopartikel yang tidak memuat xilooligosakarida lebih kecil daripada intensitas nanopartikel yang memuat xilooligosakarida