Kelarutan merupakan salah satu sifat fisikokimia penting dalam formulasi sediaan farmasi. Kelarutan suatu senyawa aktif yang rendah dalam air merupakan tantangan dalam pembuatan sediaan oral, karena kelarutan yang rendah menyebabkan bioavailabilitas rendah dan efektivitas tidak optimal. Beberapa upaya untuk meningkatkan kelarutan bahan aktif tidak larut air dilakukan para peneliti secara terus menerus. Kombinasi metode kelarutan, umum digunakan untuk meningkatkan kelarutan bahan obat sulit larut dalam air, di antaranya melalui pengaturan pH senyawa yang mudah terionkan dan pembentukan kompeks inklusi.
Asam p-metoksisinamat (APMS) merupakan senyawa bioaktif yang dapat diperoleh dari rimpang tanaman kencur (Kaempferia galanga L.). APMS memiliki aktivitas analgesik lebih kuat dari pada asetosal, dan karenanya berpotensi untuk dikembangkan menjadi sediaan obat. APMS merupakan senyawa asam lemah (pKa 4,04) yang memiliki kelarutan rendah dalam air. Kelarutan APMS dipengaruhi oleh pH lingkungan. Pada pH basa atau 2 unit di atas nilai pKa, APMS akan dominan berada dalam bentuk terion. Bentuk terion APMS akan lebih mudah berinteraksi dengan molekul air dan karenanya lebih larut daripada bentuk tak terion. Dengan menggunakan persamaan Henderson-Hasselbach, dapat dihitung jumlah bentuk terion dan tak terion suatu senyawa dan dapat diprediksi kelarutannya dalam air.
Penelitian Isadiartuti dkk (2021), menunjukkan APMS (senyawa guest) dapat ditingkatkan kelarutannya melalui pembentukan kompleks inklusi menggunakan senyawa pembentuk kompleks hidroksipropil-β-siklodekstrin (HPβCD/senyawa host) dengan perbandingan molar 1:1. HPβCD merupakan senyawa turunan siklodekstrin yang memiliki kelarutan dalam air besar, namun harganya cukup mahal. Kompleks inklusi APMS-HPβCD dapat terbentuk karena masuknya bagian hidrofob senyawa APMS ke dalam rongga HPβCD yang bersifat hidrofob. Pembentukan kompleks inklusi dipengaruhi oleh bentuk terion dan tak terion senyawa. Bentuk tidak terion senyawa guest akan lebih mudah berinteraksi dengan rongga bagian dalam siklodekstrin yang bersifat hidrofob dan membentuk kompleks yang lebih stabil dibandingkan bentuk yang terion.
Peneliti Fakultas Farmasi Universitas Airlangga terdiri dari: Dewi Isadiartuti, Noorma Rosita, Toetik Ariyani, Achmad Syahrani, dan Nadia Pramasari meneliti kelarutan APMS dengan adanya bahan pembentuk kompleks inklusi HPβCD dalam berbagai pH larutan dapar ( 2,0 – 7,0). Studi kelarutan APMS tanpa dan dengan HPβCD 0,01 M pada berbagai pH larutan dapar dan kekuatan ionik (µ) 0,20 dilakukan dalam waterbath shaker pada suhu 32 ± 0,5°C dengan kecepatan pengocokan 150 rpm sampai terbentuk kelarutan jenuhnya. Kadar APMS terlarut dianalisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum masing-masing pH.
Hasil penelitian menunjukkan, kombinasi metode kelarutan melalui penyesuaian pH dan pembentukan kompleks inklusi menggunakan senyawa HPβCD dapat meningkatkan kelarutan APMS dalam kisaran pH larutan dapar yang digunakan (2,0 – 7,0) secara signifikan. Kelarutan senyawa APMS tanpa HPβCD meningkat dengan meningkatnya pH dan peningkatan eksponensial terjadi pada pH di atas nilai pKa (4,04). Hal ini dikarenakan peningkatan jumlah bentuk terion APMS pada pH di atas nilai pKa nya. Adanya senyawa HPβCD sebagai senyawa pembentuk kompleks inklusi dalam larutan dapar pH 2,0-7,0 meningkatkan kelarutan APMS secara signifikan, namun persentase peningkatan kelarutannya menurun seiring peningkatan pH. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan pengaturan pH dikombinasikan dengan pembentukan kompleks inklusi dengan senyawa HPβCD dapat mengurangi penggunaan senyawa HPβCD dalam meningkatkan kelarutan APMS. Hasil ini dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam pengembangan APMS menjadi sediaan obat sejalan dengan tujuan SDG’s.
Penulis: Dr. apt. Dewi Isadiartuti, M.Si.
Judul artikel: pH Adjustment And Inclusion Complex Formation With Hydroxypropyl-Β-Cyclodextrin To Increase p-Methoxycinnamic Acid Solubility, (Journal of Chemical Technology and Metallurgy 57 (4) 2022, 723-729)
https://dl.uctm.edu/journal/node/j2022-4/9_21-158_br4_2022_pp723-729.pdf
