Cangkang kapsul digunakan dalam bidang farmasi sebagai bahan yang membawa obat menuju tempat pencernaan (lambung dan usus) lalu mengikuti peredaran darah. Cangkang kapsul akan melindungi obat dari oksidasi dan hidrolisis dalam perjalanannya hingga tempat yang dituju. Selain itu, cangkang kapsul membantu memberikan kenyamanan pada pasien. Cangkang kapsul juga memiliki beberapa keuntungan di banding tablet yaitu tampilan kapsul yang menarik, dosis dapat disesuaikan, dan waktu release dapat di kontrol. Cangkang kapsul yang sudah diproduksi dan dijual di pasar bebas ada dua macam yaitu cangkang kapsul gelatin dan nongelatin. Cangkang kapsul gelatin masih mendominasi pasar dunia karena bahan baku yang melimpah dan murah harganya. Cangkang kapsul gelatin berasal dari bahan baku tulang dan kulit babi, kerbau atau sapi.
Karaginan dan alginat dari rumput laut sangat potensial dikembangkan untuk alternatif bahan baku pembuatan cangkang kapsul keras. Karaginan adalah polisakarida yang diekstraksi dari rumput laut merah (Eucheuma cottonii) dan dibentuk oleh D-galaktosa-4-sulfat dan 3,6-anhidrogalaktosa. Karaginan mengandung ester sulfat sekitar 15% sampai 40% dan massa molekul rata-rata di atas 100 kDa. Alginat merupakan polisakarida alami yang berasal dari rumput laut coklat (Sargassum sp.) (Basmal et al. 2012; Sinurat dan Agustina 2012). Alginat adalah polisakarida yang terdiri dari monomer (1-4)- b-D-asam manuronat (unit M) dan α-L-asam guluronat (unit G) yang bervariasi dalam jumlah dan distribusi sepanjang rantai polimernya.
Modifikasi cangkang kapsul selain dengan menggunakan polimer yang sesuai, juga bisa dengan penggunaan plasticizer. Plasticizer adalah bahan organik dengan berat molekul rendah yang ditambahkan untuk mengurangi kekakuan dari bahan polimer, sekaligus meningkatkan fleksibilitas polimer. Contoh zat yang berfungsi sebagai plasticizer yaitu derivat gliserol, ester asam olet, ester asam sebasat, polietilen glikol dan alkohol.
Pada penelitian ini digunakan karaginan dan alginat sebagai bahan dasar pembuatan cangkang kapsul. Karaginan dan alginat akan diteliti untuk memperoleh hasil cangkang kapsul yang optimum. Perbandingan massa karaginan – alginat divariasi yaitu 1:1, 2:1, dan 3:1 gram (KA). Kapsul karaginan-alginat akan ditambahkan plasticizer PEG (KAP) dengan tujuan untuk menjaga elastisitas dan % swelling dari kapsul yang dibuat sehingga kapsul tidak rapuh. Variasi volume Plasticizer PEG (polyethylene glycol) yang digunakan adalah 0,5 ml (KAP1), 1,0 ml (KAP2), 1,5 ml (KAP3), dan 2 ml (KAP4). polyethylene glycol (PEG) merupakan polimer sintetik dari etilen oksida dan air . Karakterisasi kapsul meliputi uji swelling, uji tarik, uji disolusi, uji disintegrasi, uji kinetika, uji FTIR, dan uji SEM. Kapsul dengan sifat mekanik paling optimum adalah kapsul KAP3 yang memiliki % swelling sebesar 413,2 %, nilai stress sebesar 101,4 Mpa, nilai strain sebesar 0,27, dan nilai modulus young sebesar 1297,9 Mpa. Hasil disolusi menunjukkan bahwa obat salicylamide terdistribusi 11 % dalam larutan buffer fosfat (pH 6,8) pada menit ke-120. Hasil disintegrasi selama 37 menit. Hasil FTIR menunjukkan terdapat ikatan hidrogen antara karaginan, alginat dan PEG. Hasil SEM menunjukkan kapsul memiliki morfologi permukaan dan penampang melintang yang halus dan berpori yaitu rata-rata sebesar 4,949 µm. Hasil uji kinetika release paling linier menggunakan model Higuchi pada pH 6,8 dengan konstanta laju reaksi sebesar 1,002 M.s-1/2 dan R2 = 0.967, sehingga kapsul karaginan-alginat dengan plasticizer PEG dapat digunakan sebagai material drug delivery carrier dengan pelepasan terkontrol.
Penulis: Siti Wafiroh, S.Si. M.Si.
Informasi lebih lengkap dapat dilihat pada tulisan kami:
https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0104028Tri Susanti, Devi Ruchmana Rachmawati, Esti Hendradi, Pratiwi Pudjiastuti, and Siti Wafiroh1, Production and characterization of hard-shell capsules from carrageenan-alginate with polyethyleneglycol (PEG) plasticizer as drug carrier, AIP Conference Proceedings, Volume 2554, Issue 1, 10.1063/5.0104028. AIP Conference Proceedings 2554, 070007 (2023); https://doi.org/10.1063/5.0104028. Available online at Website: https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0104028
