Karakterisasi Struktur Fisikokimia Gel Nanopartikel Kitosan Hermetia illucens yang Disintesis Dengan Metode Gelasi Ionik

Abstract

Penyakit periodontal seperti periodontitis disebabkan oleh inflamasi jaringan pendukung gigi yang dapat mengakibatkan kerusakan tulang alveolar hingga kehilangan gigi. Terapi konvensional seperti scaling and root planing (SRP) memiliki keterbatasan, terutama dalam menjangkau poket periodontal yang dalam. Oleh karena itu, gel penghantaran obat berbasis kitosan, yang merupakan biopolimer alami dengan sifat antimikroba, antioksidan, dan antiinflamasi, menjadi alternatif potensial. Namun, kitosan dari sumber lain seperti udang dan kepiting memiliki beberapa kekurangan, seperti alergenitas dan ketergantungan musiman. Sebagai alternatif, eksoskeleton pupa Hermetia illucens dipilih sebagai sumber kitosan baru yang melimpah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis struktur fisikokimia gel nanopartikel kitosan yang diekstraksi dari eksoskeleton pupa Hermetia illucens menggunakan metode gelasi ionik. Proses ekstraksi kitosan melibatkan demineralisasi, deproteinasi, depigmentasi, dan deasetilasi. Nanopartikel kitosan dibuat dengan metode gelasi ionik yang melibatkan interaksi elektrostatik antara muatan positif kitosan dan ion negatif tripolifosfat (NaTPP). Untuk meningkatkan sifat mukoadhesif, nanopartikel kitosan kemudian diubah menjadi gel dengan menggunakan karboksimetilselulosa natrium (CMC-Na). Struktur fisikokimia gel nanopartikel kitosan ini dianalisis menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy untuk mendeteksi gugus fungsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gel nanopartikel kitosan Hermetia illucens memiliki karakteristik fisikokimia yang baik, ditunjukkan oleh spektrum FTIR yang mendeteksi keberadaan gugus fungsi utama seperti hidroksil (O−H), amina (N−H), amida (I, II, III), gugus fosfat (P−OH) dari NaTPP, gugus COOH dari CMC-Na. Perbandingan dengan kitosan kulit udang (standar) menunjukkan kesamaan dalam struktur molekul, meskipun terdapat variasi intensitas dan pergeseran panjang gelombang. Hal ini menunjukkan bahwa kitosan Hermetia illucens memiliki potensi besar sebagai bahan penghantaran obat lokal pada terapi periodontal. Modifikasi kitosan menjadi nanopartikel tidak hanya meningkatkan kelarutan tetapi juga stabilitasnya, sehingga memberikan keunggulan dibandingkan dengan sumber kitosan lainnya.