Peningkatan Kelarutan Rutin melalui Pembentukan Kokristal Rutin-Nikotinamida dengan Perbedaan Rasio Stoikiometri 1:1 dan 1:3

Abstract

Peningkatan Kelarutan Rutin Melalui Pembentukan Kokristal RutinNikotinamida dengan Perbedaan Rasio Stoikiometri 1:1 dan 1:3 : Alifatun Nabila: 2026; 87 halaman; Fakultas Farmasi, Universitas Jember. Rutin merupakan senyawa flavonoid glikosida alami yang banyak ditemukan pada berbagai tanaman seperti apel, jeruk, gandum, dan teh. Senyawa ini diketahui memiliki aktivitas antioksidan, antiinflamasi,nantibakteri, antivirus, antikanker, dan neuroprotektif, sehingga berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan aktif obat. Pengembangan rutin sebagai bahan aktif obat masih mengalami keterbatasan karena kelarutannya yang rendah dalam air, yaitu sebesar 0,125 mg/mL. Rendahnya kelarutan rutin tersebut menyebabkan bioavailabilitas rutin menjadi terbatas, yaitu sebesar 20% apabila digunakan melalui rute oral. Upaya untuk meningkatkan kelarutan rutin dapat dilakukan melalui metode kokristalisasi. Pembentukan kokristal diketahui mampu memperbaiki kelarutan dengan menurunkan energi kisi kristal serta meningkatkan afinitas bahan aktif terhadap pelarut dengan adanya koformer. Penurunan energi kisi kristal dapat menyebabkan molekul bahan aktif lebih mudah berinteraksi dan terhidrasi oleh molekul air. Dalam proses pembentukan kokristal, bahan aktif dan koformer berinteraksi melalui ikatan nonkovalen seperti ikatan hidrogen. Pada penelitian ini, pemilihan koformer dilakukan menggunakan pendekatan komputasi dengan software ChemBioDraw Ultra 12.0 untuk memprediksi potensi pembentukan ikatan hidrogen berdasarkan nilai energy minimize. Nilai energy minimize yang lebih rendah menunjukkan interaksi ikatan hidrogen yang lebih stabil. Setelah dilakukan seleksi terhadap beberapa kandidat koformer, nikotinamida dipilih sebagai koformer dalamm penelitian ini karena memiliki tiga gugus yang dapat berperan sebagai donor dan akseptor proton yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan rutin. Hasil analisis komputasi antara rutin dan nikotinamida menunjukkan nilai energy minimize yang rendah, yaitu sebesar 28,1575 kcal/mol, sehingga nikotinamida dipilih sebagai koformer koformer dalam penelitian ini. Selain pemilihan koformer, rasio stoikiometri juga merupakan faktor penting dalam pembentukan kokristal karena dapat mempengaruhi interaksi ikatan hidrogen serta struktur kisi kristal yang terbentuk. Pada penelitian ini digunakan rasio stoikiometri 1:1 dan 1:3 dengan metode slurry menggunakan pelarut etanol. Pemilihan kedua rasio stoikiometri tersebut didasarkan pada hasil analisis komputasi yang menunjukkan bahwa energy minimize terendah diperoleh pada rasio 1:1 dan 1:3. Metode slurry dipilih karena rutin dan nikotinamida memiliki perbedaan kelarutan yang jauh (inkongruen) dalam pelarut yang sama. Selanjutnya, pembentukan kokristal dibuktikan melalui karakterisasi, meliputi analisis termal menggunakan Differential Scanninng Calorimetry (DSC), analisis kristalinitas dengan Powder X-Ray Diffraction (PXRD), analisis morfologi permukaan kristal dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), serta analisis gugus fungsi dengan Fourier Transform Infrared Spectrophotometry (FTIR). Keberhasilan pembentukan kokristal rutin-nikotinamida ditunjukkan melalui hasil analisis DSC yang menunjukkan adanya titik lebur baru pada kokristal rutinnikotinamida dibandingkan dengan rutin murni, analisis PXRD yang menunjukkan munculnya puncak difraksi baru pada kokristal rutin-nikotinamida dibandingkan dengan rutin murni, analisis SEM yang menunjukkan morfologi permukaan kristal yang berbedan dengan rutin dan nikotinamida, dan analisis FTIR yang menunjukkan pergeseran bilangan gelombang pada gugus-gugus yang terlibat dalam pembentukan ikatan hidrogen. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pembentukan kokristal rutinnikotinamida pada rasio stoikiometri 1:1 dan 1:3 mampu meningkatkan kelarutan rutin dalam air. Perbedaan rasio stoikiometri berpengaruh terhadap besarnya peningkatan kelarutan yang diperoleh. Kokristal rutin-nikotinamida rasio 1:3 menunjukkan peningkatan kelarutan rutin yang lebih tinggi yaitu 1,42 kali dibandingkan rutin murni, sedangkan kokristal rutin-nikotinamida rasio 1:1 menunjukkan peningkatan kelarutan yang lebih rendah yaitu 1,32 kali.