Nanopartikel ZnO Termediasi Ekstrak Daun Waru (Hibiscus tiliaceus) Dienkapsulasi dengan Dekstran sebagai Penghantar Senyawa Bioaktif Diosgenin

Putri, Oktavina Kartika (2024) Nanopartikel ZnO Termediasi Ekstrak Daun Waru (Hibiscus tiliaceus) Dienkapsulasi dengan Dekstran sebagai Penghantar Senyawa Bioaktif Diosgenin. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 7004211011-Dissertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Kemoterapi dengan obat-obatan kimia yang memiliki efek samping masih menjadi pilihan utama terapi pengobatan kanker. Diosgenin merupakan senyawa bioaktif alami yang berpotensi sebagai agen antikanker payudara yang lebih aman. Kelarutan yang rendah dalam air dan sitotoksik terhadap sel-sel normal menjadi kelemahan diosgenin yang dapat ditutupi dengan memanfaatkan zat pembawa nanopartikel ZnO (NpZnO). NpZnO tidak stabil pada pH di bawah 5,5. Pelapisan dekstran pada sistem penghantaran senyawa bioaktif diosgenin (SPSDios) berbasis NpZnO dilakukan untuk meningkatkan kestabilannya. Penelitian yang dilakukan mengkaji kelarutan diosgenin pada Dulbecco's phosphate buffered saline (DPBS) pH 7,4; 5,5; dan 4,5 sebelum dan setelah dimuatkan ke dalam sistem penghantaran berbasis NpZnO, menguji sitotoksisitas diosgenin terhadap sel-sel normal (Vero) dan kanker payudara (MCF-7) sebelum dan setelah dimuatkan ke dalam sistem penghantaran berbasis NpZnO, dan menguji kestabilan SPSDios pada pH 4,5. Preparasi NpZnO dilakukan melalui metode fitosintesis dengan media ekstrak daun waru Hibiscus tiliaceus. Evaluasi kelarutan diosgenin dilakukan dengan spektrofotometri UV-Vis. Uji sitotoksisitas dilakukan dengan metode 3-4(4,5-dimetil-diazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromida (MTT). Kestabilan SPSDios dievaluasi melalui metode turbidimetri. NpZnO hasil fitosintesis memiliki kemurnian tinggi (>97%) serta berbentuk heksagonal dan batang berukuran 45,924 ± 27,910 nm. Diosgenin berhasil dimuatkan pada NpZnO sehingga dihasilkan NpZnO/D yang terkonfirmasi dari spektra Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR). Pelepasan diosgenin dari NpZnO/D berhasil dievaluasi dengan spektrofotometri UV-Vis dan menunjukkan bahwa diosgenin dapat terlarut pada DPBS pH 7,4 dan 5,5. NpZnOMA/D paling efektif sebagai agen antikanker karena dapat meningkatkan keamanan terhadap sel-sel normal Vero (viabilitas sel meningkat 2,848 %) dan meningkatkan efektivitas penghambatan terhadap sel-sel MCF-7 (viabilitas sel menurun 45,396 %) dibandingkan dengan diosgenin bebas. ZnO hasil fitosintesis lebih efektif sebagai agen antikanker dibandingkan dengan ZnO komersil. NpZnO berhasil dienkapsulasi dengan dekstran yang dikuatkan dari hasil analisis FTIR dan Transmission Electron Microscope (TEM). Enkapsulasi dengan dekstran dapat meningkatkan kestabilan SPSDios secara signifikan. Hasil penelitian mengungkap bahwa sistem penghantaran berbasis NpZnO dapat meningkatkan kelarutan diosgenin, NpZnOMA/D paling efektif sebagai agen antikanker dibandingkan dengan diosgenin bebas, dan kestabilan SPSDios pada pH 4,5 meningkat dengan adanya enkapsulasi dengan dekstran.
=====================================================================================================================================
Chemotherapy with chemical drugs that have side effects is still the primary therapeutic option for cancer treatment. Diosgenin is a bioactive compound that has the potential to be a safer anti-breast cancer agent. Low solubility in water and cytotoxicity to normal cells are weaknesses of diosgenin, which can be covered using ZnO nanoparticle (NpZnO) carriers. NpZnO is unstable at a pH <5.5. Dextran coating on the NpZnO-based diosgenin delivery system (SPSDios) was carried out to increase its stability. The research examined the diosgenin’s solubility in Dulbecco's phosphate-buffered saline (DPBS) pH 7.4, 5.5, and 4.5 before and after loading into the NpZnO, testing the cytotoxicity of diosgenin against normal cells (Vero) and breast cancer cells (MCF-7) and before and after loading into the NpZnO, and testing SPSDios stability at pH 4.5. NpZnO was prepared by the phytosynthesis method using Hibiscus tiliaceus leaf extract. Diosgenin’s solubility was evaluated using UV-Vis spectrophotometry. The cytotoxicity was tested using the 3-4(4,5-dimethyl-diazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) method. The stability of SPSDios was evaluated via the turbidimetric method. The NpZnO produced has high purity (>97%) and is hexagonal and rod-shaped with a size of 45,924 ± 27,910 nm. Diosgenin was successfully loaded into NpZnO, resulting in NpZnO/D, which was confirmed by the Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) spectra. The release of diosgenin from NpZnO/D was evaluated using UV-Vis spectrophotometry, which showed that diosgenin could be dissolved in DPBS pH 7.4 and 5.5. NpZnOMA/D is most effective as an anticancer agent because it can increase safety against normal Vero cells (cell viability increased by 2.848 %) and increase the effectiveness of inhibition against MCF-7 cells (cell viability decreased by 45.396 %) compared to free diosgenin. Phytosynthetic ZnO is more effective as an anticancer agent compared to commercial ZnO. NpZnO was successfully dextran-encapsulated, as confirmed by the FTIR and Transmission Electron Microscope (TEM) analysis results. Dextran encapsulation can significantly increase the stability of SPSDios. The results of the study revealed that the NpZnO-based delivery system can increase the solubility of diosgenin, NpZnOMA/D is more effective as an anticancer agent than free diosgenin, and the stability of SPSDios at pH 4.5 is increased by encapsulation with dextran.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	dekstran, diosgenin, kanker payudara, nanopartikel ZnO, sitotoksisitas, breast cancer, cytotoxicity, dextran, diosgenin, ZnO nanoparticles
Subjects:	Q Science > QD Chemistry Q Science > QD Chemistry > QD181.Z6 Zinc oxide Q Science > QD Chemistry > QD251.2 Chemistry, Organic. Biochemistry
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Oktavina Kartika Putri
Date Deposited:	26 Aug 2024 05:41
Last Modified:	26 Aug 2024 05:41
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/115528

Actions (login required)

View Item