sintesis turunan arilamida-1 dan uji aktivitas in vitro · baik dan tepat waktu. penelitian ini...

SINTESIS TURUNAN ARILAMIDA-1 DAN UJI AKTIVITAS IN VITRO

TERHADAP ENZIM MATRIX METALLOPROTEINASE-9 (MMP-9)

SEBAGAI KANDIDAT ANTI-KANKER PAYUDARA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Yohanes Krisna Wisnumurti

NIM: 158114093

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2019

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

SINTESIS TURUNAN ARILAMIDA-1 DAN UJI AKTIVITAS IN VITRO

TERHADAP ENZIM MATRIX METALLOPROTEINASE-9 (MMP-9)

SEBAGAI KANDIDAT ANTI-KANKER PAYUDARA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh:

Yohanes Krisna Wisnumurti

NIM: 158114093

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2019


ii


iii


iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“Kepuasan terletak pada usaha, bukan pada hasil. Berusaha

dengan keras adalah kemenangan yang hakiki”

~Mahatma Gandhi~

Karya ini saya persembahkan kepada,

Tuhan Yesus Kristus

Bapak dan Ibu Tercinta

Sahabat-sahabat Tersayang

dan Almamater Universitas Sanata Dharma

Mengucap syukurlah dalam segala hal, sebab itulah yang dikehendaki Allah di dalam Kristus Yesus bagi kamu. (1Tes.5:18)


https://www.bible.com/id/bible/306/1TH.5.18.TB

https://www.bible.com/id/bible/306/1TH.5.18.TB

v


vi


vii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena

atas berkat serta cinta kasih-Nya, skripsi yang berjudul “Sintesis Turunan

Arilamida-1 dan Uji Aktivitas In Vitro terhadap Enzim Matrix Metalloproteinase-

9 (MMP-9) sebagai Kandidat Anti-kanker Payudara” dapat diselesaikan dengan

baik dan tepat waktu. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian Maywan

Hariono, Ph.D., Apt. yang didanai oleh Indonesia Toray Science Foundation

2017/2018 dengan judul “Synthesis, Enzymatic Assay, and Molecular Modelling

of Purin Derivatives Targeting Hemopexin Domain of Matrix Metalloproteinase-

9 (PEX-9) in the Discovery of Novel Anti-Breast Cancer”. Skripsi ini disusun

sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana Farmasi (S. Farm) di Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta.

Penyelesaian naskah skrispi ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak,

baik langsung ataupun tidak langsung. Oleh karena itu, penulis hendak

menyampaikan ungkapan terima kasih pada kesempatan ini. Ungkapan terima

kasih ini disampaikan kepada:

1. Ibu Dr. Yustina Sri Hartini, Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Bapak Maywan Hariono, Ph.D., Apt. selaku dosen pembimbing skripsi

yang telah membimbing tim penelitian dengan sabar, selalu memberikan

semangat, dukungan, motivasi, kritik dan saran dari awal hingga akhir

penyusunan skripsi ini.

3. Ibu Phebe Hendra, M.Si., Ph.D., Apt. dan Ibu Dr. Erna Tri Wulandari,

M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan

saran yang sangat berharga dalam penulisan skripsi ini.

4. Bapak Albertus Hartoyo dan Ibu Margaretha Wartini yang selalu

memberikan doa, motivasi, semangat dan dukungan sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Mas Dimas dan Mbak Dessy serta keponakan tersayang Eloquentia yang

selalu memberikan doa, semangat dan motivasi sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini.


viii

6. Kelompok penelitian “Skripsi Analog” Kevin, Wisnu, Ervan, Aldo, dan

Sangga yang senantiasa bekerja sama dan selalu merasakan suka-duka

bersama selama mengerjakan penelitian ini.

7. Sahabat-sahabatku di Farmasi “Dolan Squad” Wisnu, Aldo, Retha, Bulin,

Inge, dan MasRud selalu memberikan dukungan selama kuliah di Farmasi.

8. Temen-temen Drug Discovery Research Group yang selalu mendukung

dan terima kasih atas kerjasamanya selama ini serta Divisi Penelitian dan

Pengembangan BEMF Farmasi 2018 yang mendukung kegiatan grup kami.

9. Pak Parlan, Mas Kunto, Pak Wagiran, dan Mas Bimo yang telah membantu

penulis dalam melaksanakan penelitian.

10. Lacto-B (Vincent, Wanda, Tiqoh, Midi, Iva, dan Reni) yang selalu ada

sejak SMA untuk bermain, belajar, bercanda bersama. Semoga

persahabatan kita akan tetap terjalin selamanya dan sukses untuk kita

semua.

11. Teman-teman FSM C 2015 serta Farmasi Angkatan 2015 yang telah

memberikan banyak kenangan dalam masa perkuliahan.

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah

mendukung dalam penyelesaian penyusunan naskah ini.

Penulis menyadari bahwa naskah penelitan ini masih jauh dalam

kesempurnaan dan masih memiliki banyak kekurangan. Penulis sangat

mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun naskah penelitian agar

dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, 30 Januari 2019

Penulis


ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ......................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................................... v

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ....................................... vi

PRAKATA .................................................................................................. vii

DAFTAR ISI ............................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ....................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xii

ABSTRAK .................................................................................................. xiii

ABSTRACT .................................................................................................. xiv

PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

METODE PENELITIAN ............................................................................ 3

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 6

KESIMPULAN ........................................................................................... 16

SARAN ....................................................................................................... 16

UCAPAN TERIMA KASIH ....................................................................... 16

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 17

LAMPIRAN ................................................................................................ 20

BIOGRAFI PENULIS ................................................................................ 26


x

DAFTAR TABEL

Tabel I. Hasil Uji Kelarutan Senyawa Turunan Arilamida-1 ................ 8

Tabel II. Hasil spektrum 1H-NMR senyawa turunan arilamida-1 .......... 9

Tabel III. Hasil spektrum 13C-NMR senyawa turunan arilamida-1 ......... 12

Tabel IV. Hasil uji in vitro........................................................................ 16


xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur senyawa 2 (Dufour, et al. 2011) .............................. 2

Gambar 2. Struktur senyawa 3c (Alford, et al. 2017) ............................. 3

Gambar 3. Struktur senyawa turunan arilamida-1 ................................... 3

Gambar 4. Reaksi SNA sulfanilamida dan 3-bromopropionil klorida ..... 7

Gambar 5. Hasil spektrum 1H-NMR senyawa turunan arilamida-1 ........ 9

Gambar 6. Hasil spektrum 13C-NMR senyawa turunan arilamida-1 ....... 12

Gambar 7. Hasil spektrum inframerah senyawa turunan arilamida-1 ..... 13

Gambar 8. Spektrum inframerah sulfanilamida ....................................... 13

Gambar 9. Kromatogram hasil GC senyawa turunan arilamida-1 .......... 14

Gambar 10. Hasil spektrum massa senyawa turunan arilamida-1 ............. 14


xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Tahap sintesis senyawa turunan arilamida-1 ....................... 19

Lampiran 2. Hasil sintesis senyawa turunan arilamida-1 ........................ 19

Lampiran 3. Hasil KLT sintesis senyawa turunan arilamida-1 ................ 20

Lampiran 4. Mekanisme reaksi sulfanilamida dengan DAB-HCl ........... 20

Lampiran 5. Hasil uji DAB-HCl .............................................................. 21

Lampiran 6. Perhitungan bahan dan rendemen ....................................... 21

Lampiran 7. Perbesaran sinyal 2,87 ppm dan 3,00 ppm .......................... 22

Lampiran 8. Perbesaran sinyal 3,74 ppm dan 3,88 ppm .......................... 22

Lampiran 9. Perbesaran sinyal 7,75 dan 7,76 ppm serta 7,26 ppm ......... 23

Lampiran 10. Mekanisme penataan ulang dan fragmentasi senyawa ........ 23

Lampiran 11. Rancangan 96-microwell plate ............................................ 24


xiii

ABSTRAK

Ekspresi MMP-9 yang tinggi berkorelasi dengan tingkat keparahan

kanker payudara pada jenis triple-negative dan HER2 positif. Beberapa senyawa

sudah dilaporkan sebagai MMP inhibitors sebagai anti-kanker. Namun, MMP

inhibitors tersebut gagal pada uji klinis karena menunjukkan efek samping yang

merugikan. Penelitian ini telah mensintesis turunan arilamida-1 sebagai

penghambat MMP-9 yang dirancang lebih selektif dengan menghambat

hemopexin domain MMP-9 (PEX-9). Sintesis dilakukan dengan mereaksikan

sulfanilamida dan 3-bromopropionil klorida menggunakan katalisator piridin

melalui reaksi substitusi nukleofilik asil (SNA). Senyawa hasil sintesis dilakukan

uji organoleptis, titik lebur, kelarutan, dan DAB-HCl. Produk yang terbentuk

berupa serbuk berwarna putih yang larut dalam DMSO. Titik lebur senyawa hasil

sintesis 222-235oC dan menunjukkan hasil negatif pada uji DAB-HCl memastikan

bahwa gugus amina primer sudah tersubstitusi. Struktur hasil sintesis dielusidasi

dengan FTIR, 1H-NMR dan 13C-NMR, serta GC-MS. Hasil elusidasi struktur

dengan FTIR menunjukkan gugus fungsi C=O amida pada 1589 cm-1. Proton

etilen terletak pada geseran kimia 2-4 ppm berdasarkan 1H-NMR dan 10-60 ppm

pada 13C-NMR, serta hasil GC-MS yang memastikan bobot molekul senyawa

hasil sintesis dengan m/z 307. Uji in vitro dengan fluorogenic assay terhadap

MMP-9 menunjukkan persentase penghambatan sebesar 13% pada konsentrasi

200 µg/mL yang berasosiasi pada aktivitas yang rendah pada arilamida-1 sebagai

penghambat MMP-9.

Kata Kunci: turunan arilamida-1, kanker payudara, MMP-9, PEX-9, uji in vitro


xiv

ABSTRACT

MMP-9 expression was highly correlated with triple-negative and HER2

breast cancer. Some compounds have been reported as MMP inhibitors, however,

most of them fail in clinical trials due to the adverse side effects. This is because

the drugs are designed to target catalytic domains that are structurally similar to

all MMPs, so that they are not specific. This study synthesized arylamide-1

derivative which is designed to be selective to hemopexin MMP-9 (PEX-9). This

was carried out by reacting sulfanilamide and 3-bromopropionyl chloride using

pyridine as the catalyst through acyl nucleophilic substitution. Synthesized

compound were carried out by an organoleptic test, melting point, solubility, and

DAB-HCl. The product was determined its physical appearance as a white powder

which is soluble in DMSO. The melting point is 222-253ºC and negatively

reacting with DAB-HCl confirming the substituted primary amine group at

sulfanilamide. Structure elucidation using FTIR indicates the presence of carbonyl

group at 1589 cm-1. The ethylene proton is assigned using 1H-NMR which is

showed at 2-4 ppm whereas its carbon appears at 10-60 ppm based on 13C-NMR.

The molecular weight of the product is confirmed using GC-MS showing m/z 307.

The in vitro fluorogenic assay is applied to determine the inhibition of MMP-9 by

arylamide-1. The results show 13% of inhibition of MMP-9 at 200 µg/mL

associating with a low activity of arylamide-1 as an MMP-9 inhibitor.

Keyword: arylamide-1 derivative, breast cancer, MMP-9, PEX-9, in vitro test


1

PENDAHULUAN

Pada tahun 2018 terdapat 18,1 juta kasus baru mengenai kanker di seluruh

dunia yang dilaporkan oleh WHO. Kanker merupakan penyakit kedua paling

banyak yang menyebabkan kematian, dan di kalangan wanita, kanker payudara

mempunyai angka kejadian paling tinggi (WHO, 2018). Pada tahun 2013, kanker

serviks dan kanker payudara merupakan penyakit kanker dengan prevalensi

tertinggi di Indonesia yaitu sebesar 0,8% dan 0,5% (Kementrian Kesehatan RI,

2016).

Kanker merupakan penyakit yang ditandai dengan pertumbuhan sel yang

tidak normal disebabkan adanya mutasi gen yang menghasilkan potensi replikasi

sel tidak terbatas serta ketidakmampuan sistem imun dalam menghancurkan sel

kanker. Sel kanker akan bermigrasi ke bagian tubuh lain yang jauh dari daerah

asalnya dan proses ini disebut dengan metastasis. Tahap metastasis inilah penyebab

utama kematian akibat kanker (Pecorino, 2012).

Proses metastasis melibatkan enzim matrix metalloproteinase (MMP)

yang merupakan golongan protease yang memiliki fungsi mendegradasi komponen

dari matriks ekstraseluler (ECM). Selain itu, enzim ini juga berperan dalam

beberapa proses seluler termasuk proliferasi, angiogenesis, migrasi, pertahanan

tubuh, dan invasi sel kanker (Dufour et al., 2010). Menurut Yousef et al. (2014),

enzim matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) diekspresikan dalam jumlah yang

lebih banyak pada sel kanker payudara dibandingkan pada sel payudara normal.

Ekspresi MMP-9 yang tinggi berkorelasi dengan tingkat keparahan kanker

payudara terutama pada jenis triple-negative dan HER2 positif.

MMP berperan penting dalam perkembangan kanker sehingga telah

dirancang beberapa obat yang bersifat menghambat MMP (MMP inhibitors)

sebagai terapi kanker. Namun, hampir semua obat tersebut gagal saat uji klinis

karena tidak selektif terhadap satu jenis MMP sehingga menimbulkan efek samping

yang tidak diinginkan. Salah satu contohnya yaitu marimastat yang menyebabkan

inflamasi dan nyeri muskuloskeletal (Cathcart et al., 2015). Semua kelompok MMP

memiliki kemiripan struktur yang terdiri dari pro-peptide region, catalytic domain,

dan hemopexin domain (Bauvois, 2011). Catalytic domain mempunyai kemiripan


2

asam amino yang tinggi (43-65%) pada semua MMP, sedangkan hemopexin

domain hanya mempunyai kemiripan sebanyak 25-35% (Dufour et al., 2011).

Kurang efektifnya MMP inhibitors diduga karena obat-obat tersebut dirancang

dengan menargetkan catalytic domain yang secara struktural mirip pada semua

jenis MMP sehingga bersifat tidak spesifik (Vandenbroucke dan Libert, 2014).

Studi mengenai hemopexin domain pada MMP-9 (PEX-9) masih

diperlukan untuk pengembangan senyawa-senyawa yang lebih selektif karena

mempunyai peran penting dalam proses migrasi sel dengan pembentukan dimer

PEX-9. Pembentukan dimer akan mengubah konformasi dan potensi elektrostatik

PEX-9 sehingga dapat berinteraksi dengan CD44 (salah satu onkogenik) yang akan

mengaktivasi epidermal growth factor receptor (EGFR) untuk melakukan sinyal

transduksi yang memerintahkan sel bermigrasi dan bermetastasis (Dufour et al.,

2010). Salah satu studi tersebut dilakukan oleh Dufour et al. (2011) yang

menemukan lima senyawa aktif berdasarkan penapisan virtual dengan metode

molecular docking. Senyawa yang paling aktif adalah CID135415473

(www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov) atau dinamakan senyawa 2 dengan Kd = 2,2 μM.

Struktur senyawa tersebut relatif sederhana untuk disintesis sehingga dapat

dikembangkan lebih lanjut sebagai inhibitor yang selektif terhadap hemopexin

MMP-9. Aktivitas senyawa tersebut diduga karena memiliki cincin planar yang

berinteraksi dengan kantung aktif pada struktur blade PEX-9 yang dihubungkan

oleh rantai alkil yang memberikan efek fleksibel bagi cincin arilamida untuk

berinteraksi di permukaan kantung aktif. Alford et al. (2017) juga telah menemukan

14 senyawa aktif dan selektif terhadap hemopexin MMP-9 yang dilatarbelakangi

penelitian Dufour et al. (2011). Hasil penelitian Alford et al. (2017) menunjukkan

senyawa yang paling aktif adalah senyawa 3c dengan Kd = 320 nM.

Gambar 1. Struktur senyawa 2 (Dufour, et al. 2011) dengan

ditunjukkan gugus fungsi yang penting

Gugus arilamida

Rantai alkil

Cincin planar


http://www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/

3

Gambar 2. Struktur senyawa 3c (Alford, et al. 2017) dengan

ditunjukkan gugus fungsi yang penting

Pada penelitian ini telah disintesis fragmen dari senyawa 2 dengan

mengambil sebagian farmakofor yaitu gugus arilamida dan rantai alkil dengan

tambahan gugus sulfonamida pada posisi para cincin arilamida. Struktur senyawa

turunan arilamida-1 dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Struktur senyawa turunan arilamida-1dan ditunjukkan kemiripan

gugus fungsinya dengan senyawa 2 dengan tambahan gugus sulfonamida

Senyawa turunan arilamida-1 disintesis dari sulfanilamida dan 3-

bromopropionil klorida dengan katalisator piridin melalui reaksi substitusi

nukleofilik asil (SNA). Setelah dipastikan strukturnya kemudian dilakukan uji in

vitro melalui fluorogenic assay untuk mengetahui aktivitas penghambatannya

terhadap MMP-9. Penelitian ini diharapkan dapat menambah jumlah senyawa

penghambat MMP-9 yang aktif sebagai kandidat obat kanker payudara.

METODE PENELITIAN

Bahan

Semua bahan kimia yang digunakan bermutu analisis yang disuplai oleh

Sigma Aldrich dan Merck. Bahan utama yang digunakan untuk sintesis adalah

sulfanilamida (4-aminobenzenesulfonamide), 3-bromopropionil klorida, piridin,

Gugus arilamida Rantai alkil

Gugus

sulfonamida

Cincin planar Rantai alkil

Gugus arilamida


4

plat kromatografi lapis tipis (KLT) silika gel GF254, n-heksana, etil asetat,

dimetilaminobenzaldehid HCl (DAB-HCl), dan akuades. Bahan untuk elusidasi

struktur yaitu pellet kalium bromida untuk FTIR dan pelarut DMSO-d6 pro analisis

untuk NMR. Bahan untuk uji in vitro yaitu kit enzim MMP-9 terdiri dari enzim

MMP-9 terliofilisasi, substrat peptida, dapar, peptida NNGH sebagai kontrol

positif, gliserol untuk mengencerkan enzim, dan dimetilsulfoksida sebagai pelarut

sampel.

Alat

Timbangan analitik (Mettler Toledo®), pompa vakum (GAST model

DOA-P504-BN), dan oven (Memmert GmbH+Co.KG), labu alas bulat (pyrex),

lempeng panas, pengaduk magnetik, alat uji titik lebur (Mettler Toledo®), lampu

UV254 dan alat gelas pada umumnya. Alat untuk elusidasi struktur:

spektrofotometer inframerah (Shimadzu), spektrometer nuclear magnetic

resonance (Bruker 700 MHz dan 176 MHz), dan GCMS-QP2010S SHIMADZU.

Alat untuk uji in vitro pipet mikro (Eppendorf), micro well plate 96, pipet tips,

inkubator, vortex, ELISA microplate reader fluorescence (Tecan Infinite 200 Pro).

Prosedur Penelitian

Sintesis Senyawa Turunan Arilamida-1 (Diadaptasi dari Arifiyanto, 2001)

Sulfanilamida sebanyak 0,62 g (3,59 mmol) dimasukkan ke dalam labu

alas bulat kemudian ditambahkan piridin sebagai katalisator sebanyak 0,44 mL

(5,39 mmol). Pengadukan dilakukan selama 10 menit pada suhu kamar lalu

diteteskan secara bertahap 3-bromopropionil klorida sebanyak 0,61 mL (6,00

mmol). Campuran diaduk kembali selama 30 menit. Hasil sintesis disaring

kemudian dicuci dengan akuades hingga pH netral.

Uji Organoleptis

Mengidentifikasi bentuk dan warna produk hasil sintesis.

Uji Titik Lebur

Sebanyak 1 mg senyawa hasil sintesis yang telah dihaluskan dimasukkan

ke dalam pipa kapiler. Kemudian pipa kapiler tersebut dimasukkan ke dalam alat

uji titik lebur. Suhu diatur dalam rentang 100-250ºC dan hasilnya dibuat dalam

bentuk jarak lebur.


5

Uji Kelarutan

Sebanyak 5 mg senyawa hasil sintesis dilarutkan dalam sejumlah mL

pelarut (polar sampai non polar) tetes demi tetes hingga larut kemudian ditentukan

kategori kelarutan tersebut berdasarkan Farmakope Indonesia V.

Rekristalisasi

Rekristalisasi dilakukan dengan cara meneteskan pelarut DMSO ke dalam

senyawa hasil sintesis hingga tepat larut dan diuapkan hingga terbentuk kristal.

Uji kimiawi dengan DAB-HCl

Sebanyak masing-masing 1 mg sulfanilamida dan senyawa hasil sintesis

dimasukkan ke dalam drupple plate. Kemudian diteteskan DAB-HCl dan diamati

perubahan warna yang terjadi. Jika berwarna jingga senyawa hasil sintesis masih

mengandung amina primer, sedangkan jika tidak berwarna jingga senyawa hasil

sintesis sudah tidak mengandung amina primer.

Uji Kromatografi Lapis Tipis

Sejumlah masing-masing 1 mg sulfanilamida dan senyawa hasil sintesis

dilarutkan dalam aseton dan DMSO. Kedua larutan tersebut ditotolkan pada plat

KLT Silika gel GF254 yang telah diaktifkan pada suhu 100 ºC pada jarak 1 cm dari

arah bawah. Disiapkan fase gerak n-heksana: etil asetat (1:3),(2:2),(3:1)

(Adhipandito, 2017) di dalam gelas beker yang dijenuhkan dengan kertas saring

selama kurang lebih 15 menit. Plat KLT dimasukkan ke dalam gelas beker

kemudian dieluasi hingga 1 cm dari atas plat KLT. Setelah itu plat dikeluarkan,

dikeringkan dan dilihat bercaknya di bawah lampu UV 254 nm. Kemudian dihitung

nilai Rf.

Elusidasi Struktur

Elusidasi struktur dilakukan dengan metode spektroskopi inframerah,

spektroskopi NMR (1H-NMR dan 13C-NMR) dan GC-MS (kromatografi gas-

spektrometri massa) di Fakultas MIPA UGM, Sleman D.I.Yogyakarta dan Institut

Farmasetikal dan Nutraseutikal Malaysia.

Uji aktivitas secara in vitro

Enzim MMP-9 diperoleh dari Biovision yang berupa kits terdiri dari enzim

MMP-9 rekombinan manusia yang terliofilisasi, substrat Fluorescene Resonance


6

Energy Transfer (FRET)-based MMP-9, dapar uji MMP-9 dan NNGH inhibitor

sebagai kontrol positif. Enzim yang terliofilisasi direkonstitusi dengan 110 µL

gliserol 30% dalam deionised water. Enzim yang sudah terekonstitusi dilarutkan

dalam 550 µL dapar dan siap digunakan untuk pengujian. Senyawa sampel

disiapkan dengan cara dilarutkan dalam DMSO dengan konsentrasi akhir 200

µg/mL di dalam 96-microwell plate. Konsentrasi final DMSO dalam wellplate tidak

lebih dari 2%. Setiap well mengandung enzim 5 µL, substrat (40 µM) 50 µL, buffer

(43 µL untuk kontrol positif, 44 µL untuk sampel, dan 45 µL untuk kontrol negatif),

dan larutan uji 1 µL. Rancangan microwell plate secara lengkap dapat dilihat pada

Lampiran 11. Sampel dicampurkan dengan dapar dan enzim kemudian diinkubasi

pada suhu 37ºC selama 30 menit. Substrat ditambahkan ke dalam campuran tersebut

dan diinkubasi kembali pada suhu 37ºC selama 60 menit. Fluorosensi dibaca

menggunakan Tecan Infinite 200 Pro Microplate Reader dengan panjang

gelombang eksitasi 325 nm dan emisi 393 nm. Jika persen penghambatan mencapai

paling tidak 50%, maka senyawa akan dihitung IC50-nya dengan menyiapkan seri

larutan dengan konsentrasi yang berbeda.

Persentase penghambatan = 1 −𝑏𝑎𝑐𝑎𝑎𝑛 𝑓𝑙𝑢𝑜𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑒𝑛𝑦𝑎𝑤𝑎 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑠𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠𝑖𝑠−𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜

𝑏𝑎𝑐𝑎𝑎𝑛 𝑓𝑙𝑢𝑜𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑓−𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜 𝑥 100%

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sintesis Senyawa Turunan Arilamida-1

Senyawa turunan arilamida-1 disintesis berdasarkan farmakofor arilamida

dan rantai alkil. Pada posisi para cincin arilamida ditambahkan gugus sulfonamida

dengan tujuan mengeksplorasi fungsi gugus OCF2 pada senyawa 2 berdasarkan

karakternya yang bersifat electron withdrawing group (EWG) sekaligus electron

donating group (EDG). Pada penelitian ini karakter EWG dan EDG diwakili oleh

sulfonamida sehingga diharapkan memiliki kontribusi dalam aktivitas biologinya.

Reaksi yang terjadi saat sintesis senyawa turunan arilamida-1 merupakan

reaski substitusi nukleofilik asil (SNA) antara sulfanilamida dan 3-bromopropionil

klorida dengan menggunakan katalisator piridin (Montalbetti et al., 2005). Reaksi

substitusi adalah reaksi kimia pergantian suatu gugus pergi dengan suatu nukleofil


7

(Smith, 2013). Sulfanilamida berperan sebagai nukleofil yang akan menggantikan

gugus klorida pada 3-bromopropionil klorida. Hal ini karena sulfanilamida

memiliki gugus amina primer yang mempunyai pasangan elektron bebas sehingga

dapat bereaksi dengan propionil klorida untuk menghasilkan senyawa amida

(Zhang et al., 2009). Mekanisme reaksinya disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4. Mekanisme reaksi SNA antara sulfanilamida dan 3-bromopropionil

klorida menggunakan piridin sebagai katalisator nukleofil

Produk awal sintesis berupa semisolid berwarna cokelat diduga karena

masih terdapat piridin sebelum dibilas yang membuat campurannya berwarna

gelap. Namun, setelah dibilas dengan akuades dan dikeringkan berubah menjadi

serbuk berwarna putih seperti ditunjukan pada Lampiran 1 dan Lampiran 2. Pada

Lampiran 3 merupakan profil KLT dengan fase gerak n-heksana : etil asetat (1:3)

yang menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis mempunyai noda yang berbeda

dari bahan baku yang digunakan untuk sintesis (sulfanilamida). Hal tersebut juga

ditunjukkan dengan nilai Retention Factor (Rf) yang berbeda yaitu 0,51 untuk

sulfanilamida dan 0,58 untuk senyawa hasil sintesis.

Senyawa hasil sintesis diuji warna dengan DAB-HCl untuk identifikasi

awal bahwa senyawa tersebut berhasil disintesis. Senyawa yang mengandung gugus

amina primer akan bereaksi dengan DAB-HCl untuk membentuk basa Schiff yang

berwarna jingga, sedangkan apabila tidak mengandung gugus tersebut tidak dapat

bereaksi (Adegoke, 2011). Senyawa turunan arilamida-1 tidak menghasilkan basa

Schiff jingga karena gugus amina primernya sudah tersubstitusi gugus asil.

Mekanisme reaksi DAB-HCl dengan sulfanilamida ditunjukkan pada Lampiran 4,


8

sedangkan hasil reaksinya berupa produk berwarna jingga ditunjukkan pada

Lampiran 5.

Rekristalisasi senyawa hasil sintesis tidak berhasil dilakukan karena

pelarut DMSO tidak menguap sempurna disebabkan oleh titik didih DMSO yang

tinggi yaitu 189ºC (Pubchem, 2019). Hasil rendemen dari senyawa turunan

arilamida-1 sebanyak 39,09% menunjukkan bahwa metode sintesis masih perlu

dioptimasi. Optimasi yang dapat dilakukan yaitu terkait dengan mol bahan,

katalisator, suhu, atau lama pengadukan. Perhitungan rendemen disajikan pada

Lampiran 6. Setelah diperoleh senyawa turunan arilamida-1, dilakukan uji titik

lebur yang bertujuan untuk mengetahui titik lebur senyawa dan melihat

kemurniannya. Suatu senyawa dinyatakan murni apabila memiliki jarak lebur 0,5-

1,5ºC (Mohrig et al., 2014). Hasil jarak lebur yang diperoleh adalah rentang 222-

235ºC sehingga berbeda dengan sulfanilamida yang memiliki jarak lebur 165-

167ºC (Chemspider, 2015). Namun, jarak lebur senyawa hasil sintesis lebih dari

1,5ºC sehingga senyawa tersebut belum murni 100%. Oleh karena itu, senyawa

dapat dimurnikan dengan kromatografi kolom, KLT preparatif atau rekristalisasi

agar mendapatkan hasil jarak lebur yang sesuai dengan syarat kemurnian. Selain uji

organoleptis, reaksi warna dan titik lebur, uji kelarutan juga dilakukan terutama

untuk menentukan jenis pelarut yang akan digunakan dalam spektroskopi. Hasil uji

kelarutan ditunjukkan pada Tabel I. Berdasarkan hasil uji kelarutan, senyawa hasil

sintesis larut dalam DMSO sehingga termasuk dalam kategori semi polar karena

DMSO bersifat semi polar.

Tabel I. Hasil Uji Kelarutan Senyawa Turunan Arilamida-1

Pelarut Senyawa Turunan Arilamida-1

n-heksana Tidak larut

Kloroform Tidak larut

Etil asetat Tidak larut

Aseton Agak sukar larut (1:80)

Air Tidak larut

DMSO Larut (1:20)


9

Uji pendahuluan yang meliputi organoleptis, titik lebur, dan kelarutan

berfungsi untuk memberikan profil senyawa hasil sintesis karena senyawa tersebut

merupakan senyawa baru.

Elusidasi Struktur

Berdasarkan uji kelarutan, senyawa hasil sintesis larut dalam DMSO

sehingga digunakan DMSO-d6 sebagai pelarut pada uji NMR. Selain itu sinyal

pelarut pada 1H-NMR tidak mengganggu sinyal proton pada senyawa hasil sintesis.

Spektrum 1H-NMR senyawa hasil sintesis ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Hasil spektrum 1H-NMR senyawa turunan arilamida-1

Tabel II. Hasil spektrum 1H-NMR senyawa turunan arilamida-1

Proton Geseran Kimia

(ppm) Splitting

J coupling

constant (Hz)

HA 3,74 dan 3,88 triplet of triplet 6,3

HB 2,87 dan 3,00 triplet of triplet 6,3

HC 7,26 singlet -

HD 7,76 dan 7,75 doublet yang

mengalami roofing

1,4

HA HB

HC

HD X

Y


10

Pada geseran kimia 3,74 ppm (integrasi= 2) (J= 6,3 Hz) dan 3,88 ppm

(integrasi= 2) (J= 6,3 Hz) menunjukan sinyal proton HA, sedangkan sinyal yang

terdapat pada geseran kimia 2,87 ppm (integrasi= 2) (J= 6,3 Hz) dan 3,00 ppm

(integrasi= 2) (J= 6,3 Hz) menunjukan sinyal proton HB. Proton HA menunjukan

proton pada rantai alkil yang berdekatan dengan gugus halogen (Br), sedangkan

proton HB menunjukan proton pada rantai alkil yang berdekatan dengan gugus

karbonil. Proton HA memiliki geseran kimia yang lebih jauh daripada proton HB

karena berdekatan dengan gugus halogen yang bersifat lebih elektronegatif

daripada gugus karbonil pada amida sehingga proton HA kurang terlindungi dari

medan magnet luar (de-shielded) (Vollhardt dan Schore, 2014). Kedua sinyal

tersebut seharusnya muncul sebagai triplet, tetapi hasil percobaan menunjukan

triplet of triplet. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh proton pada etilen bersifat

rotatable sehingga pada sudut tertentu proton yang terikat pada atom C yang sama

dapat mempunyai lingkungan kimia yang berbeda. Hal ini menyebabkan setiap

proton mengenali tetangganya sebanyak dua kali sehingga muncul dua triplet.

Fenomena ini dipastikan dengan jumlah integrasi dua triplet tersebut sebanding

dengan dua proton. Perbesaran spektrum proton HB dan proton HA dapat dilihat di

Lampiran 7 dan Lampiran 8.

Geseran kimia 7,00-9,00 ppm menunjukan daerah proton aromatik

(Vollhardt dan Schore, 2014). Secara teori, sinyal proton aromatik pada senyawa

hasil sintesis berupa dua sinyal doublet pada 7,76 dan 7,26 ppm. Namun, hasil

percobaan menunjukkan sinyal doublet pada geseran kimia tersebut mengalami

anomali. Sinyal pada 7,76 dan 7,75 ppm (proton HD) nampak sebagai singlet yang

melebar ke bawah karena proton tersebut memiliki lingkungan kimia yang mirip

sehingga mempunyai geseran kimia yang identik. Salah satu sinyal akan menjadi

lebih tinggi sedangkan sinyal yang lainnya akan mengecil. Peristiwa tersebut

dinamakan gejala pemiringan (roofing) yaitu bila geseran kimia sangat dekat maka

sinyal akan bergabung menjadi singlet (Dona et al., 2016). Pada geseran kimia 7,26

ppm (proton HC) pemiringan semakin mendekati full singlet kemungkinan

disebabkan lingkungan kimia yang mirip antara gugus sulfonamida dan amida.

Namun, keberadaan proton tersebut ditegaskan dengan integrasi masing-masing


11

dua proton. Perbesaran spektrum proton HC dan proton HD dapat dilihat di Lampiran

9. Sinyal X merupakan sinyal dari DMSO yaitu pada geseran kimia 2,50 ppm

sedangkan sinyal Y geseran kimia 3,33 ppm merupakan sinyal dari H2O (Fulmer et

al., 2010)

Berdasarkan tabel geseran kimia untuk 13C-NMR, rantai alkil berada pada

rentang geseran kimia 10-60 ppm (Vollhardt dan Schore, 2014). Atom CB berada

pada geseran kimia 28,3 ppm menunjukkan atom C yang berdekatan dengan gugus

karbonil pada amida, sedangkan atom CA berada pada geseran kimia 39,4 ppm

menunjukkan atom C yang berikatan dengan atom Br yang bersifat elektronegatif

sehingga kurang terlindungi. Pada gugus benzena yang tersubstitusi, geseran kimia

berada pada rentang 100-160 ppm (Vollhardt dan Schore, 2014). Atom CC berada

pada geseran kimia 118,0 ppm, sedangkan atom CD pada 126,1 ppm. Atom CD

kurang terlindungi dibandingkan dengan atom CC karena lebih dekat gugus

SO2NH2 yang memiliki elektronegativitas lebih kuat daripada NH yang dekat

dengan CC. Atom CE berada pada geseran kimia 137,8 ppm, sedangkan atom CF

pada 141,2 ppm. Atom CF kurang kurang terlindungi daripada CE juga karena

berdekatan dengan gugus SO2NH2 yang memiliki elektronegativitas lebih kuat.

Geseran kimia untuk C karbonil amida berada pada rentang 160-180 ppm (Mohrig

et al., 2014). Hasil spektra menunjukkan bahwa atom C pada amida berada pada

geseran kimia 168,2 ppm yaitu CG sehingga sudah sesuai dengan teori. Pada geseran

kimia 39,5 ppm merupakan sinyal pelarut DMSO yang berhimpit dengan atom CA

(Fulmer et al., 2010). Hasil spektrum 13C-NMR senyawa turunan arilamida-1

ditunjukkan pada Gambar 6.


12

Gambar 6. Hasil spektrum 13C-NMR senyawa turunan arilamida-1

Tabel III. Hasil spektrum 13C-NMR senyawa turunan arilamida-1

Karbon Geseran Kimia (ppm)

CA 28,3

CB 39,4

CC 118,0

CD 126,1

CE 137,8

CF 141,2

CG 168,2

Spektroskopi Inframerah

Analisis dengan spektroskopi inframerah bertujuan untuk mengetahui

gugus fungsional pada suatu senyawa. Gugus fungsional yang mempunyai momen

dipol yang tinggi sangat efektif menyerap radiasi inframerah sehingga

menyebabkan ikatannya bervibrasi baik secara mengulur (stretching) dan menekuk

(bending) (Vollhardt dan Schore, 2014). Hasil elusidasi struktur senyawa hasil

sintesis dengan spektroskopi IR ditunjukan Gambar 7. Berdasarkan spektrum

inframerah yang dihasilkan, terdapat pita vibrasi pada daerah sekitar bilangan

CA

CB

CC CD

CG

CE

CF


13

gelombang (ῡ) 1589 cm-1 yang menunjukan gugus C karbonil (C=O). C=O tersebut

merupakan C=O amida karena pada daerah 3000 cm-1 terdapat pita melebar yang

diduga sebagai NH amida. Namun, pada daerah tersebut terdapat pita kembar pada

3425 cm-1 dan 3356 cm-1 yang diduga sebagai gugus amina primer yang terikat pada

sulfon. Tumpang tindih antara NH amida dan NH2 sulfon ini menyebabkan NH

amida tidak terlihat. Senyawa hasil sintesis diprediksi sudah terbentuk dengan

dukungan daerah sidik jari pada 500-1500 cm-1 yang sudah berbeda dengan daerah

sidik jari sulfanilamida sebagai starting material yang ditunjukkan pada Gambar 8.

Gambar 7. Hasil spektrum inframerah senyawa turunan arilamida-1

Gambar 8. Spektrum inframerah sulfanilamida (diadaptasi dari Prajapat et al.,

2018)

SO2NH2

C=O

Daerah sidik jari


14

Kromatografi gas-spektrometri massa (GC-MS)

Elusidasi struktur dengan GC-MS bertujuan untuk mengetahui bobot

molekul senyawa hasil sintesis yang sudah diketahui pemisahannya dengan

kromatografi gas. Hasil percobaan menunjukkan terdapat dua puncak pada

kromatogram mengindikasikan bahwa senyawa hasil sintesis tidak 100% murni.

Namun demikian, dibandingkan dengan impurities puncak pada waktu retensi 31

menit lebih dominan dan pada Rt tersebut memiliki massa relatif per ion (m/z) yang

sesuai dengan senyawa hasil sintesis yang diharapkan. Kromatogram hasil GC

senyawa turunan arilamida-1 ditunjukkan pada Gambar 9.

Gambar 9. Kromatogram hasil GC senyawa turunan arilamida-1

Gambar 10. Hasil spektrum massa senyawa turunan arilamida-1

Gambar 10 menunjukkan spektrum massa senyawa hasil sintesis.

Fenomena yang unik dari setiap senyawa yang memiliki gugus sulfonamida selalu

terjadi fragmentasi SO2 (m/z 65) diikuti dengan penataan ulang gugus amina pada

posisi para dari benzena (Sun et al., 2008). Hal ini menyebabkan m/z senyawa yang

BM= 307


15

terdeteksi paling kanan mengalami pengurangan m/z sebanyak 65. Pada percobaan,

m/z senyawa hasil sintesis terekam sebanyak 242 yang merupakan hasil

pengurangan molekul utuh yaitu (307 dikurangi 65). Mekanisme fragmentasi ini

dapat dilihat pada Lampiran 10.

Uji in vitro

Setelah senyawa turunan arilamida-1 berhasil disintesis, dilakukan uji in

vitro untuk melihat aktivitasnya terhadap enzim MMP-9. Dalam uji aktivitas in

vitro, MMP-9 direaksikan dengan substratnya untuk melakukan proteolisis.

Substrat adalah peptida yang terikat dengan fluorofor yang diputus ikatannya oleh

MMP-9 sehingga akan terbaca fluoresensinya ketika diukur dengan

spektrofluorometri yang menunjukkan aktivitas enzim. Fluoresensi yang tinggi

menunjukkan aktivitas enzim sebanyak 100%, sedangkan fluoresensi yang rendah

menunjukkan adanya penghambatan pada aktivitas enzim. Senyawa turunan

arilamida-1 menunjukan persentase penghambatan sebesar 13% pada konsentrasi

200 µg/mL. Perhitungan IC50 tidak dapat dilakukan karena persen penghambatan

yang diperoleh dibawah 50%. Berdasarkan persen penghambatan, senyawa turunan

arilamida-1 termasuk dalam kategori low active (Aderogba, 2013). Persentase

penghambatan yang rendah kemungkinan karena gugus sulfonamida pada para

arilamida yang merupakan EDG dan EWG kurang memberikan aktivitas

dibandingkan dengan gugus nitro (EWG) pada penelitian Ludji (2017) yang belum

dipublikasikan yang memiliki persentase penghambatan sebesar 69%. Hasil uji in

vitro disajikan pada Tabel IV.


16

Tabel IV. Hasil uji in vitro

Sampel R1 R2 R3 Rata-

Rata

Aktivitas

Enzim

(%)

Penghambatan

Enzim

(%)±SD

Blanko

(dapar)

9683 9349 9217 9416 0 0

Kontrol

Negatif

(tanpa

inhibitor)

32989 33687 30321 32332 100 0

Kontrol

Positif

(NNGH)

5946 5946 7898 6597 0 100±4,92

Turunan

Arilamida-1

28073 30248 30106 29476 87 13±5,31

Aktivitas enzim = rata-rata/32332 x 100%, penghambatan enzim = 100 – aktivitas enzim

KESIMPULAN

Senyawa turunan arilamida-1 dapat disintesis dengan mereaksikan

sulfanilamida dan 3-bromopropionil klorida dengan katalisator piridin melalui

reaksi SNA dengan produk hasil sintesis berupa serbuk berwarna putih yang larut

dalam DMSO dengan titik lebur 222-235ºC serta memiliki aktivitas penghambatan

MMP-9 sebesar 13% pada konsentrasi 200 µg/mL yang termasuk kategori low

active.

SARAN

Penelitian ini masih merupakan skrining awal sehingga perlu dioptimasi

struktur senyawanya dan didesain ulang dengan mempertimbangkan hubungan

struktur dan aktivitasnya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis berterima kasih kepada Indonesia Toray Science Foundation

(ITSF) 2017-2018 dan BEMF Farmasi atas dukungan dana untuk penelitian ini.


17

DAFTAR PUSTAKA

Adegoke, O.A. 2011. Analytical, Biochemical and Synthetic Applications of Para-

Dimethylaminobenzaldehyde. International Journal of Pharmaceutical

Sciences Review and Research, 11 (2): 17-29.

Aderogba, M.A., 2013. Antimicrobial and Selected In Vitro Enzyme Inhibitory

Effects of Leaf Extracts, Flavonols and Indole Alkaloids Isolated from

Croton menyharthii. Molecule, 18, 12633-12644.

Adhipandito, C.F. 2017. Sintesis Analog Purin (FFUSD-001) dan Studi In Silico

terhadap Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) Hemopexin Domain

Sebagai Kandidat Anti-kanker Payudara. Skripsi. Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Arifiyanto, A. 2001. Pengaruh Penambahan Basa Natrium Hidroksida dan Piridin

dalam Sintesis Benzoilanilida. Skripsi. Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma, Yogyakarta.

Alford, V.M., Kamath, A., Ren, X., Kumar, K., Gan, Q., Awwa, M., et al. 2017.

Targeting the Hemopexin-like Domain of Latent Matrix

Metalloproteinase-9 (proMMP-9) with a Small Molecule Inhibitor

Prevents the Formation of Focal Adhesion Junctions. ACS Chemical

Biology, 1-44.

Bauvois, B. 2012. New facets of matrix metalloproteinases MMP-2 and MMP-9 as

cell surface transducers: Outside-in signaling and relationship to tumor

progression. Biochimica et Biophysica Acta, 1825: 29-36.

Cathcart, J., Pulkoski-Gross, A. dan Cao, J. 2015. Targeting matrix

metalloproteinases in cancer: Bringing new life to old ideas. Genes &

Diseases, 2: 26-34.

Chemspider. 2015. Sulfanilamide. http://www.chemspider.com. Diakses pada 25

Januari 2019.

Dirjen POM. 2014. Farmakope Indonesia Edisi V. Jakarta: Kementrian Kesehatan

Republik Indonesia.

Dona,A.C., Kyriakides, M., Scottb, F., Shephardb, E.A., Varshavic, D., Veselkov,

K., dan Everettc, J.R. 2016. A guide to the identification of

metabonomics/metabolomics experiments. Computational and Structural

Biotechnology Journal, 19.

Dufour, A., Zucker, S., Sampson, N.S., Kuscu, C. dan Cao, J., 2010. Role of Matrix

Metalloproteinase-9 Dimers in Cell Migration: Design of Inhibitory

Peptides. Journal of Biological Chemistry, 285 (46): 35944-35956.

Dufour, A., Sampson, N.S., Li, J., Kuscu, C., Rizzo, R.C., DeLeon, J.L., et al. 2011.

Small-Molecule Anticancer Compounds Selectively Target the

Hemopexin Domain of Matrix Metalloproteinase-9. Cancer Research, 71

(14): 4977-4988.


http://www.chemspider.com/

18

Fulmer, G.R., Miller, A.J.M., Sherden, N.H. Gottlieb, H.E., Nudelman, A., Stoltz

B. M., Bercaw J.E., dan Goldberg K.I. 2010. NMR Chemical Shifts of

Trace Impurities: Common Laboratory Solvents, Organics, and Gases in

Deuterated Solvents Relevant to the Organometallic Chemist.

Organometallics. 29: 2176–2179.

Kementerian Kesehatan RI. 2016. Infodatin (Pusat Data dan Informasi

Kementerian Kesehatan RI): Stop Kanker. Jakarta: Kementerian

Kesehatan RI.

Ludji, D.P.K.S., 2017. Sintesis Analog Purin (FUSD-002) dan Studi In Silico

Terhadap Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) Hemopexin Domain

sebagai Kandidat Anti-Kanker Payudara. Skripsi. Universitas Sanata

Dharma.

Mohrig, J.R., Alberg, D.G., Schatz, P.F., dan Hammond. 2014. Laboratory

Techniques in Organic Chemistry. 4th Edition. USA: W. H. Freeman and

Company.

Montalbetti, C.A.G.N. and Falque, V. 2005. Amide bond formation and peptide

coupling. Tetrahedron, 61: 10827-10852.

Pecorino, L. 2012. Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and

Therapeutics. 3rd Edition. United Kingdom: Oxford University Press.

Prajapat, G., Gupta, R., dan Bhojak, N. 2018. Thermal, Spectroscopic and

Antimicrobial Properties of Novel Nickel(II) Complexes with

Sulfanilamide and Sulfamerazine Drugs. Chemical Science International

Journal, 24 (2): 1-13.

Pubchem, 2019. Dimethylsulfoxide. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Diakses

pada 12 Februari 2019.

Pubchem, 2019. CID135415473. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Diakses pada

20 Januari 2019.

Smith, M.B. 2013. March’s Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms,

and Structure. 7th Edition. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.

Sun, M., Dai, W., dan Liu, Q.D. 2008. Fragmentation of aromatic sulfonamides in

electrospray ionization mass spectrometry: elimination of SO2 via

rearrangement. Journal of Mass Spectrometry, 43: 383-393.

Vandenbroucke, R.E. dan Libert, C. 2014. Is there new hope for therapeutic matrix

metalloproteinase inhibition?. Nature Reviews Drug Discovery. AOP,

published online 7 November 2014: 1-24.

Vollhardt, P dan Schore, N. 2014. Organic Chemistry Structure and Function. 7th

Edition. USA: W. H. Freeman and Company.

World Health Organization. 2018. Latest global cancer data: Cancer burden rises

to 18.1 million new cases and 9.6 million cancer deaths in 2018. Geneva:

WHO Press.


https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/

19

Yousef, E.M., Tahir, M.R., St-Pierre, Y. and Gaboury, L.A. 2014. MMP-9

expression varies according to molecular subtypes of breast cancer. BMC

Cancer, 14 (609): 1-12.

Zhang, L., Wang, X.J., Wang, J., Grinberg, N., Krishnamurthy, D.K. and

Senanayake, C.H., 2009. An improved method of amide synthesis using

acyl chlorides. Tetrahedron Letters, 50 (24): 2964-2966.


20

LAMPIRAN

Lampiran 1. Tahap sintesis senyawa turunan arilamida-1 setelah dilakukan proses

pengadukan selama 30 menit

Lampiran 2. Hasil sintesis senyawa turunan arilamida-1 setelah dilakukan

penetralan pH dan dikeringkan


21

Lampiran 3. Hasil KLT sintesis senyawa turunan arilamida-1 yang menunjukkan

2 noda yang berbeda, yaitu A: sulfanilamida dan B: senyawa turunan arilamida-1.

Fase gerak yang digunakan adalah n-heksana : etil asetat (1:3)

Lampiran 4. Mekanisme reaksi antara sulfanilamida dengan DAB-HCl

membentuk basa Schiff yang berwarna jingga

Rf= 0,51

Rf= 0,58

A B


22

Lampiran 5. Hasil uji DAB-HCl dengan sulfanilamida dan senyawa turunan

arilamida-1. Pembentukan basa Schiff ditandai dengan warna jingga. A:

Sulfanilamida dan B: senyawa turunan arilamida-1

Lampiran 6. Perhitungan Bahan Sintesis dan Hasil Rendemen Senyawa Turunan

Arilamida-1

Perhitungan bahan:

1. Sulfanilamida digunakan 3,59 mmol= 0,00359 mol

Berat molekul = 172,2 g/mol

0,00359 mol x 172,2 g/mol = 0,62 g

2. Piridin digunakan 5,39 mmol = 0,00539 mol


Massa jenis = 0,982 g/mL

0,00539 mol x 79,1 g/mol = 0,43 g atau 0,43 g : 0,982 g/mL = 0,44 mL

3. 3-bromopropionil klorida digunakan 6,00 mmol = 0,006 mol


Massa jenis = 1,701 g/mL

0,006 mol x 171,418 g/mol = 1,03 g atau 1,03 g : 1,701 g/mL = 0,61 mL

Reaksi Stoikiometri:

Sulfanilamida + 3-bromopropionil klorida arilamida-1 + HCl

3,59 mmol 6,00 mmol

3,59 mmol 3,59 mmol 3,59mmol 3,59mmol

2,41 mmol 3,59mmol 3,59mmol

A B


23

Hasil rendemen:

Senyawa turunan arilamida-1 yang seharusnya (teoritis) = 0,00359 mol x 307,12

g/mol = 1,10 g

Senyawa turunan arilamida-1 = Berat hasil sintesis

Berat teoritis x 100%

= 0,43 g

1,10 g x 100% = 39,09 %

Lampiran 7. Perbesaran pada sinyal 2,87 ppm (integrasi= 2) dan 3,00 ppm

(integrasi= 2) menunjukan sinyal triplet of triplet. Integrasi= 2 menandakan bahwa

terdapat 2 atom H yang terdeteksi yaitu proton HB dari senyawa turunan arilamida-

1

Lampiran 8. Perbesaran pada sinyal 3,74 ppm (integrasi= 2) dan 3,88 ppm

(integrasi= 2) menunjukan sinyal triplet of triplet. Integrasi= 2 menandakan bahwa

terdapat 2 atom H yang terdeteksi yaitu proton HA dari senyawa turunan arilamida-

1

HA

HA

HB

HB


24

Lampiran 9. Perbesaran pada sinyal 7,75 dan 7,76 ppm serta 7,26 ppm. Integrasi=

2 menandakan bahwa terdapat 2 atom H yang terdeteksi yaitu proton HC maupun

HD dari senyawa turunan arilamida-1

Lampiran 10. Mekanisme penataan ulang dan fragmentasi pada senyawa turunan

arilamida-1

HD

HC


25

Lampiran 11. Rancangan 96-microwell plate

Keterangan:

B : Dapar

Sp : Sampel

In : Inhibitor NNGH (kontrol positif)

E : Enzim

Sb : Substrat


26

BIOGRAFI PENULIS

Penulis skripsi dengan judul “Sintesis Turunan

Arilamida-1 dan Uji Aktivitas In Vitro terhadap Enzim

Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) Sebagai

Kandidat Anti-Kanker Payudara” bernama lengkap

Yohanes Krisna Wisnumurti. Penulis merupakan anak

bungsu dari pasangan Albertus Hartoyo dan Margaretha

Wartini. Penulis lahir di Sleman, 14 Maret 1997.

Pendidikan formal penulis diawali di TK Kanisius

Demangan Baru (2002-2003), kemudian melanjutkan

pendidikan ke SD Kanisius Demangan Baru (2004-2009), SMP Pangudi Luhur 1

Yogyakarta (2009-2012), dan SMA N 1 Depok Sleman (2012-2015). Pendidikan

dilanjutkan hingga perguruan tinggi di Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta. Penulis terlibat dalam beberapa kegiatan organisasi dan

kepanitiaan, antara lain Wakil Ketua UKM Seni Karawitan USD 2017, Sekretaris

kegiatan DESA MITRA 2016, anggota divisi Lomba kegiatan PROTON 2017,

Dampok kegiatan TITRASI 2016 dan 2017, serta menjadi asisten praktikum mata

kuliah Kimia Organik (2017-2018) dan Kimia Analisis (2017-2018). Penulis

mengikuti beberapa perlombaan tingkat nasional antara lain sebagai Peserta ON

MIPA bidang Kimia 2016, Peserta PICS 2017 di Institut Teknologi Bandung,

Peserta OFI ke X 2018 di Padang dan Peserta Poster Competition CADD 2018 di

Bali. Penulis juga bergabung dan aktif mengikuti kegiatan dari Drug Discovery

Research Group Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.


sintesis turunan arilamida-1 dan uji aktivitas in vitro · baik dan tepat waktu. penelitian ini...

Documents