universitas gadjah mada, 2014 | diunduh dari...

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Malaria masih menjadi masalah kesehatan masyarakat di dunia. World

Health Organization (WHO) melaporkan sebanyak 109 negara merupakan daerah

endemis malaria dan 45 di antaranya terdapat di Afrika. Lebih jauh dilaporkan

terdapat 247 juta kasus malaria per tahun dan 1 juta diantaranya meninggal pada

anak di bawah umur lima tahun di Afrika (WHO, 2008; Batista et al., 2009). Pada

tahun 2010 diperkirakan 3,3 milyar penduduk di dunia berisiko terinfeksi malaria

dan Afrika merupakan daerah yang berisiko tinggi. Jumlah kematian di dunia

akibat malaria diperkirakan 655.000 orang dan 91% terjadi di Afrika. Kematian

tertinggi di Afrika paling besar (81%) terjadi pada anak-anak di bawah umur lima

tahun (WHO, 2011; WHO, 2012).

Penduduk Indonesia diperkirakan 35% tinggal di daerah yang berisiko

tertular malaria dan dari 293 Kabupaten/Kota yang ada di Indonesia, 167

Kabupaten/Kota merupakan wilayah endemis malaria (Depkes RI, 2006). Jumlah

penduduk Indonesia pada tahun 2010 sebanyak 239.870.937 dan kasus malaria

ditemukan 1.849.062 kasus. Selanjutnya pada tahun 2011 jumlah penduduk

Indonesia diperkirakan sebanyak 242.325.638 dan kasus malaria menurun

menjadi 1.322.451 (WHO, 2011; WHO, 2012).

Umumnya penyebab malaria di Indonesia adalah Plasmodium falciparum

sebanyak 52,20%, P. vivax 47,31% dan spesies lainnya 0,48%, sedangkan vektor

penyebar parasit tersebut yaitu Anopheles suidacus, A. balabacensis, A.

maculatus, A. farauti dan A. subpictus (WHO, 2012).

SEMISINTESIS TURUNAN EURIKUMANON DARI EURIKUMANON AKAR PASAK BUMI (Eurycomalongifolia, Jack.), UJIAKTIVITAS ANTIPLASMODIUM DAN KAJIAN HUBUNGAN KUANTITATIF ANTARA STRUKTURAKTIVITASHanifah Yusuf, Dra. Apt., M.KesUniversitas Gadjah Mada, 2014 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/

2

Program pemberantasan malaria di Indonesia khususnya dan dunia

umumnya masih menghadapi berbagai kendala, antara lain karena semakin

meluasnya penyebaran Plasmodium yang resisten terhadap antimalaria yang

tersedia dan vektor malaria yang resisten terhadap insektisida (Sutanto et al.,

2008; Sandjaya, 2007). Resistensi Plasmodium terhadap klorokuin sebagai

antimalaria utama telah terjadi di berbagai negara dan pada tahun 1990 resistensi

P. falciparum terhadap klorokuin telah terjadi di seluruh provinsi di Indonesia

(Depkes RI, 2006; Sungkar dan Pribadi, 1992). Resistensi Plasmodium terhadap

antimalaria terutama klorokuin merupakan masalah yang serius karena dapat

mengakibatkan kegagalan dalam pengobatan bahkan sampai menyebabkan

kematian. Oleh karena itu pengobatan malaria dengan menggunakan klorokuin di

daerah resisten klorokuin sudah tidak rasional lagi (Depkes RI, 2006; WHO,

2008). Timbulnya masalah resistensi Plasmodium terhadap antimalaria yang

tersedia telah mendorong para peneliti di berbagai negara di dunia untuk

menemukan antimalaria baru yang lebih efektif melawan parasit yang resisten

(Kaur et al., 2009; Rosenthal, 2005; Fidock et al., 2004). Penyebaran Plasmodium

yang resisten diperkirakan semakin sulit diatasi tanpa adanya antimalaria baru,

sehingga malaria menjadi penyakit yang sukar disembuhkan (Rosenthal, 2003;

Gelb, 2007; Ancelin et al., 2003; Laufer and Plowe, 2004).

Biogini et al. (2005); Kaur et al. (2009) dan Hudson et al. (2009)

menyatakan bahwa penemuan antimalaria baru mutlak diperlukan untuk

menggantikan antimalaria yang sudah tidak efektif lagi. Upaya tersebut

merupakan aspek penting untuk menurunkan morbiditas dan mortalitas akibat

malaria sehingga perlu diprioritaskan secara kontinyu mengingat begitu cepatnya


3

perkembangan dan penyebaran resistensi Plasmodium di masyarakat. Berbagai

pendekatan dapat dilakukan dalam upaya penemuan antimalaria baru dan

pendekatan tersebut harus rasional dengan mempertimbangkan sensitivitas,

selektivitas, biaya, mudah digunakan dan terjamin ketersediaannya. Upaya-upaya

yang sedang berlangsung saat ini berupa terapi kombinasi, pengembangan struktur

analog dari antimalaria yang tersedia dan eksplorasi dari tumbuhan obat

(Rosenthal, 2003; Phillipson and Wright, 1991; Olliaro and Wirth, 1997; Saxena

et al., 2003; Grimberg and Mehlotra, 2011).

Pengembangan struktur analog dapat dilakukan melalui sintesis atau

semisintesis untuk mendapatkan variasi struktur dari antimalaria yang tersedia

atau senyawa aktif dari tumbuhan obat yang sudah terbukti memiliki aktivitas

antimalaria (Rosenthal, 2003; Kaur et al., 2009; Grimberg and Mehlotra, 2011;

Krettli et al., 2009). Sintesis merupakan cara yang banyak dilakukan dalam

berbagai penelitian pengembangan obat, terutama bila senyawa aktif dari

tumbuhan obat sangat potensial dan terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit

(Lee and Nguyen, 1993; Kremsner and Krishna, 2004).

Bahan alam terbukti merupakan sumber molekul baru antimalaria yang

potensial. Penemuan dan pengembangan antimalaria baru dari bahan alam dapat

dilakukan melalui: (1) pengkajian bioaktivitas, pengembangan teknik isolasi dan

karakterisasi senyawa aktif (2) sintesis senyawa turunannya dan 3) pengkajian

mekanisme kerja obat. Pengembangan selanjutnya adalah skrining terhadap

struktur obat melalui pengkajian (1) hubungan kuantitatif antara struktur-aktivitas

(HKSA), (2) mekanisme kerja obat (3) metabolisme obat termasuk identifikasi

metabolit aktif dan inaktif, serta (4) aspek molekuler termasuk determinasi


4

farmakofor tiga dimensi (Lee and Nguyen, 1993; Rosenthal, 2003; Phillipson and

Wright, 1991). Chibale (2005) dan Gelb (2007) mengemukakan bahwa

pengembangan obat baru berasal dari bahan alam meliputi: (a) skrining aktivitas

biologi, (b) isolasi dan pemurnian senyawa aktif, (c) identifikasi struktur, (d)

sintesis analognya, (e) kajian HKSA, (f) kajian mekanisme kerja, dan (g)

rancangan sintesis struktur senyawa baru. Beberapa antimalaria alami seperti kina

dari Cinchona sp dan artemisinin dari Artemisia sp merupakan hasil

pengembangan tumbuhan obat (Hien and White, 1993; Basco et al., 1994; Pouplin

et al., 2007). Kinin dan artemisinin saat ini masih direkomendasikan untuk

mengobati malaria yang disebabkan oleh P. falciparum yang resisten terhadap

klorokuin meskipun belum sepenuhnya dapat menggantikan klorokuin karena

kekurangannya dalam sifat farmakokinetika, efek samping, ketersediaan dan

harganya yang mahal (Katzung, 2007; White et al., 1999).

Tumbuhan pasak bumi (Eurycoma longifolia, Jack.) atau dikenal dengan

nama tongkat ali di Malaysia merupakan salah satu tumbuhan obat yang sudah

lama dikenal nenek moyang kita untuk mengobati malaria. Di Malaysia akar

pasak bumi lebih dikenal sebagai afrodisiak yaitu obat untuk mengatasi gangguan

fungsi seksual pada pria (Ang and Sim, 1997; Ang and Lee, 2002). Tumbuhan

pasak bumi termasuk famili Simarubaceae, tumbuh tersebar di Asia Tenggara

seperti Myanmar, Thailand, Laos, Kamboja, China, Malaysia, Vietnam dan

Indonesia. Produk obat tradisional yang mengandung akar pasak bumi sangat

diminati masyarakat, bukan hanya sebagai antimalaria, antikanker dan afrodisiak,

tetapi bahan alami ini banyak digunakan di dalam campuran obat–obat kuat atau

tonik. Penggunaannya sebagai tonik sudah sangat luas tidak hanya dikonsumsi


5

oleh individu laki-laki dewasa tapi juga digunakan oleh wanita (Aziz et al., 2003;

Perry, 1980; Rahman et al., 1999).

Akar tumbuhan pasak bumi mengandung senyawa kuasinoid dengan

kerangka struktur C18, C19, C20, C25, alkaloid kantin-6-on, alkaloid β-karbolin,

turunan triterpen trikullan, turunan skualen dan bifenolneolignan (Guo et al.,

2005; Kuo et al., 2004). Senyawa aktif yang terdapat di dalam akar pasak bumi

memiliki spektrum aktivitas biologi yang cukup luas, sehingga isolasi, uji

aktivitas dan semisintesis turunannya telah menarik perhatian peneliti di dunia

(Guo et al., 2005; Chan et al., 1986). Beberapa peneliti terkait dengan penemuan

senyawa yang terkandung di dalam akar pasak bumi, menyatakan bahwa senyawa

kuasinoid memiliki aktivitas sebagai antimalaria (Chan et al., 1986; Kuo et al.,

2004; Kardono et al., 1991; Jiwajinda et al., 2002; Chan et al., 2004; Phillipson

and Wright, 1991). Ekstrak akar pasak bumi juga memiliki aktivitas sebagai

antiskistosomal (Jiwajinda et al., 2002), antiulser (Tada et al., 1991), sitotoksik

(Morita et al., 1993, Kuo et al., 2004; Kardono et al., 1991), dan aprodisiak (Ang

and Sim, 1997).

Senyawa aktif dari akar E. longifolia yang tumbuh di Asia Tenggara telah

berhasil diisolasi dan dibuktikan aktivitas farmakologinya oleh beberapa peneliti,

antara lain Jiwajinda et al. (2002) telah mengisolasi beberapa kuasionoid dari akar

pasak bumi yang tumbuh di Thailand yaitu longilakton, dehidrolongilakton, 11-

dehidroklaineanon, 15-hidroksiklaineanon, 14,15-dihidroksiklaineanon, 15-O-

asetil-14-hidroksiklaineanon, juga telah membuktikan efek sitotoksik serta

antiplasmodiumnya. Ang et al. (1995) berhasil mengisolasi kuasinoid dari pasak

bumi (E. longifolia) yang tumbuh di Malaysia, yaitu 13,18-dihidroeurikumanol,


6

eurikumanol-2-O--D-glukopiranosid, eurikumanol dan eurikomanon. Isolasi

senyawa aktif dari ekstrak akar pasak bumi terstandarisasi juga telah dilakukan

dan diperoleh tiga jenis kuasinoid utama dari kerangka struktur C20 yaitu,

eurikumanon, 13β- 21-dihidroeurikumanon, 13α-21-epoksieurikumanon dan

eurikumanol. Aktivitas senyawa kuasinoid ini telah diuji dan terbukti bahwa

eurikumanon memiliki aktivitas sebagai anti malaria, sedangkan eurikumanol dan

13-(β-epoksi) eurikumanon sebagai antiulser (Ang et al., 2000).

Uji aktivitas antiplasmodium pada kultur isolat P. falciparum yang diisolasi

dari penderita malaria menunjukkan adanya penghambatan pertumbuhan parasit

yang tergantung dosis dan lama inkubasi. Eurikumanon dengan konsentrasi 1,25 -

5,00 g/ml menyebabkan penghambatan total pertumbuhan P. falciparum setelah

inkubasi selama 3 hari, sedangkan pada konsentrasi 0,62 g/ml hambatan total

terjadi hari ke 4, dan pada 0,31 g/mL tercapai pada hari ke 6 (Ang et al., 1995).

Penelitian lain menyatakan bahwa eurikumanon, eurikomalakton dan 14,15β-

dihidroksiklaineanon dapat menyebabkan penurunan demam yang diinduksi oleh

lipopolisakarida, sedangkan 14,15β-dihidroksiklaineanon dapat menghambat

perkembangan tumor yang diinduksi oleh aktivasi virus Epstein-Barr. Senyawa

longilakton yang terkandung dalam akar pasak bumi juga menunjukkan efek

antiskistosomal pada konsentrasi 200 mg/mL (Jiwajinda et al., 2002). Kardono et

al. (1991) menyatakan bahwa eurikumanon paling potensial dalam menghambat

pertumbuhan P. falciparum resisten klorokuin (W-2) dengan nilai IC50 48,1

ng/mL dan terhadap P. falciparum sensitif klorokuin (D-6) memiliki nilai IC50

47,7 ng/mL. Aktivitas sitotoksiknya terhadap sel karsinoma nasofaring 1,9


7

µg/mL, fibrosarkoma 0,2 µg/mL, melanoma 8,2 µg/mL, kanker paru 14,3 µg/mL,

kanker payudara 1,1 µg/mL dan kanker kolon 1,2 µg/mL.

Kuasinoid dengan kerangka struktur C20 yaitu eurikumanon (pasak bumin

A), 13α-21-epoksieurikumanon (pasak bumin B) dan 13β-21-dihidroeurikumanon

(pasak bumin C) memiliki aktivitas antimalaria dengan nilai IC50 berturut-turut

14,912; 22,658 dan 93,389 ng/ml. Aktivitas antimalaria yang paling potensial dari

ketiga kuasinoid tersebut, terhadap P. falciparum FCR-3 adalah eurikumanon

(Guo et al., 2005; Kaur et al., 2009). Pemilihan eurikumanon (Gambar 1) sebagai

starting material untuk semisintesis turunannya pada penelitian ini, dikarenakan

oleh potensinya dalam menghambat pertumbuhan Plasmodium lebih baik

daripada kuasinoid lain yang terdapat di dalam akar pasak bumi, sitotoksisitasnya

lebih rendah dan eurikumanon merupakan senyawa yang paling tinggi

konsentrasinya di dalam akar pasak bumi daripada senyawa lain (Chan et al.,

2004; Darise et al., 1982).

Gambar 1. Struktur Eurikumanon

Eurikumanon yang digunakan pada penelitian ini merupakan hasil isolasi

dari akar pasak bumi dan proses isolasinya telah dilakukan penelitian pendahuluan

dengan berbagai cara seperti yang dikemukakan di dalam beberapa referensi

(Chan et al., 1986; Kardono et al., 1991; Salamah, 2009) dan dari hasil penelitian

OHOH

OH

H

18

HO

H

HO

O O

H

O

HH

CH2

O

AB

D

E

C

2

34

56

7

89

10

11

1

13

14

15

12

16

21

1920


8

tersebut dipilih cara yang lebih effisien dengan menggunakan metode

kromatografi lapisan tipis preparatif (KLT-p) dan campuran fase gerak etil asetat:

etanol: air dengan perbandingan 100: 30: 1.

Perbaikan selektivitas, toksisitas dan aktivitas farmakologi suatu senyawa

dapat dilakukan melalui semisintesis atau total sintesis yang tujuannya untuk

mendapatkan senyawa turunan yang lebih potensial, aman, mudah digunakan,

murah dan terjamin ketersediaannya (Guo et al., 2005; Siswandono dan

Soekardjo, 2000; Kaur et al., 2009; Kar, 2004). Semisintesis atau sintesis

antimalaria tidak hanya dilakukan terhadap antimalaria yang sudah tersedia, tetapi

dapat juga terhadap senyawa aktif berasal dari bahan alam yang telah terbukti

khasiatnya secara ilmiah, sehingga diharapkan akan diperoleh senyawa yang lebih

baik untuk dikembangkan sebagai antimalaria baru (Rosenthal, 2003; Guo et al.,

2005). Pengembangan senyawa eurikumanon melalui semisintesis turunannya

telah dilakukan oleh Chan et al. (2005) dan hal ini merupakan langkah awal untuk

mendapatkan turunan eurikumanon dengan aktivitas antiplasmodium dan

keamanan yang lebih baik. Hasil semisintesis turunan eurikumanon yang

dilakukan oleh Chan et al. (2005) diperoleh senyawa 15-O-isovaleril

eurikumanon, 1,15-di-O-isovaleril eurikumanon, 1,15-di-O-3,3-dimetilakriloil

eurikumanon dan 1,15-di-O-benzoil eurikumanon. Senyawa monoasil

eurikumanon memiliki aktivitas antiplasmodium yang sebanding dengan aktivitas

eurikumanon, tetapi sitotoksisitasnya pada sel Vero lebih rendah, sedangkan

senyawa diasil eurikumanon menunjukkan aktivitas antiplasmodium dan

sitotoksisitasnya terhadap sel Vero yang lebih rendah daripada eurikumanon

(Chan et al., 2005).


9

Aktivitas antiplasmodium turunan eurikumanon hasil semisintesis Chan et

al. (2005) diperoleh IC50 senyawa 15-O-isovaleril eurikumanon, 1,15-di-O-

isovaleril eurikumanon, 1,15-di-O-3,3-dimetilakriloil eurikumanon dan 1,15-di-O-

benzoil eurikumanon terhadap P. falciparum strain Gombak A berturut-turut:

0,65; 13,89; 13,99; 12,99 µM, dan terhadap P. falciparum strain D10: 6,83; 13,89;

13,99; 12,99 µM. Uji toksisitas turunan eurikumanon dengan metode brine shrimp

diperoleh nilai IC50 berturut-turut: 71,00; 434,03; 218,53; 405,84 µM. Nilai IC50

eurikumanon 0,56 µM (P. falciparum strain Gombak A); 0,10 µM (P. falciparum

strain D10) dan sitotoksisitasnya dengan metode brine shrimp diperoleh IC50 8,58

µM. Pada penelitian Chan et al. (2005), aktivitas antiplasmodium turunan

eurikumanon lebih rendah dari eurikumanon, sedangkan toksisitasnya menurun.

Kuasinoid termasuk alkohol sekunder alisiklik yang memiliki beberapa

gugus hidroksil (OH) dan atom H dari gugus ini dapat diesterifikasi dengan gugus

farmakofor (pereaksi) yang sesuai untuk mendapatkan senyawa turunannya. Atom

H dari gugus OH pada struktur kuasinoid yang terikat pada atom C-15 sangat

penting bagi aktivitas antimalaria (Ilias et al., 2004; Guo et al., 2005; Kaur et al.,

2009). Pada penelitian disertasi ini semisintesis turunan eurikumanon dilakukan

secara esterifikasi, menggunakan starting material eurikumanon dari akar pasak

bumi dengan farmakofor asetil klorida, butiril klorida, valeril klorida, para-

metoksibenzoil klorida dan suksinat anhidrida. Pada proses esterifikasi senyawa

eurikumanon, kemungkinan akan terjadi substitusi atom H dari gugus OH dengan

gugus farmakofor diberbagai posisi gugus OH pada cincin A, C maupun cincin

D. Hal ini sangat dimungkinkan bila tidak menggunakan gugus pelindung


10

(Sastrohamidjojo dan Pranowo, 2009; Sarker dan Nahar, 2007; Carey and

Sundberg, 2001).

Turunan eurikumanon hasil semisintesis, setelah ditentukan strukturnya

secara analisis spektroskopi, selanjutnya dikaji aktivitas antiplasmodialnya secara

in vitro dengan metode Candle Jar (Trager and Jensen, 1976) dan aktivitas

sitotoksiknya terhadap sel Vero dengan metode MTT (Tada et al.,1986). Kajian

mekanisme kerja antimalaria senyawa kuasinoid terhadap Plasmodium belum

banyak diketahui (Mojab, 2012), oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan

kajian salah satu mekanisme kerja antiplasmodium pada vakuola digesti parasit

malaria melalui penghambatan polimerisasi haem secara in vitro dengan metode

Bassilico et al. (1998).

Pada penelitian ini juga dilakukan kajian hubungan kuantitatif antara

struktur eurikumanon dan turunannya terhadap aktivitas antiplasmodium (HKSA).

Tujuannya untuk mendapatkan model persamaan terbaik bagi struktur molekul

turunan eurikumanon baru dengan aktivitas yang lebih potensial. Model struktur

turunan eurikumanon baru yang dimaksud, dapat diperkirakan aktivitas dan

keamanannya melalui perhitungan kimia komputasi secara semiempirik

menggunakan metode Austin Model-1 (AM1). Pada kajian HKSA ketersediaan

beberapa turunan eurikumanon sebagai data model sangat diperlukan dalam

memprediksi struktur yang lebih potensial sebagai antimalaria, sehingga substitusi

berbagai gugus farmakofor pada struktur eurikumanon penting dilakukan untuk

memperoleh beberapa turunannya. Hasil kajian HKSA akan diperoleh model

persamaan yang menggambarkan bagian dari struktur kimia senyawa

eurikumanon yang memberikan sumbangan paling besar terhadap aktivitas


11

antiplasmodium berdasarkan perhitungan nilai IC50 teoritis (prediksi), sehingga

dapat direkomendasikan struktur yang paling potensial dan aman untuk menjadi

target total sintesis (Siswandono dan Soekardjo, 2000; Roy and Ojha., 2010).

Kajian aktivitas eurikumanon dan turunannya sebagai antiplasmodium

dilakukan dalam upaya mendapatkan antimalaria baru yang mampu menghambat

pertumbuhan parasit malaria, sedangkan kajian sitotoksisitasnya dilakukan untuk

mendapatkan gambaran keamanannya terhadap sel Vero. Kajian mekanisme kerja

melalui penghambatan polimerisasi haem dilakukan untuk melihat salah satu

mekanisme kerja turunan eurikumanon sebagai antiplasmodium melalui vakuola

digesti Plasmodium. Kajian HKSA dilakukan dalam upaya memperoleh informasi

tentang farmakofor yang memenuhi syarat untuk memperoleh antiplasmodium

yang memiliki daya hambat yang optimal terhadap pertumbuhan P. falciparum.

Berdasarkan hasil penelusuran pustaka, semisintesis turunan eurikumanon

dengan menggunakan eurikumanon hasil isolasi dari akar pasak bumi dengan

menggunakan farmakofor asetil klorida, butiril klorida, valeril klorida, para-

metoksibenzoil klorida dan suksinat anhidrida belum pernah diteliti, disintesis,

dikaji aktivitas antiplasmodial, sitotoksik terhadap sel Vero, mekanisme kerjanya

melalui penghambatan polimerisasi haem termasuk kajian HKSA.

Penelitian ini penting dilakukan dalam upaya mendapatkan informasi

tentang aktivitas, sitotoksisitas, mekanisme kerja, hubungan kuantitatif antara

struktur eurikumanon dan turunannya terhadap aktivitas antiplasmodium, sebagai

data awal bagi pengembangan antimalaria pada masa yang akan datang. Harapan

dari penelitian ini adalah ditemukannya senyawa baru turunan eurikumanon yang


12

memiliki aktivitas antiplasmodium yang lebih potensial dan aman untuk dapat

disintesis pada masa yang akan datang .

B. Rumusan Masalah Penelitian

Berdasarkan hal-hal yang dikemukakan pada latar belakang penelitian,

maka rumusan masalah penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah cara isolasi eurikumanon dari akar pasak bumi dengan

metode KLT-p ?

2. Apakah semisintesis turunan eurikumanon dapat dilakukan secara esterifikasi

menggunakan starting material eurikumanon dari akar pasak bumi dengan

farmakofor asetil klorida, butiril klorida, valeril klorida, para-metoksibenzoil

klorida dan suksinat anhidrida ?

3. Bagaimanakah aktivitas antiplasmodium eurikumanon dan turunannya secara

in vitro pada kultur P. falciparum sensitif klorokuin strain 3D7 ?

4. Bagaimanakah aktivitas sitotoksik eurikumanon dan turunannya secara in

vitro terhadap sel Vero ?

5. Bagaimanakah aktivitas fraksi eurikumanon secara in vitro terhadap

penghambatan polimerisasi haem ?

6. Bagaimanakah hubungan kuantitatif antara struktur eurikumanon dan

turunannya terhadap aktivitas antiplasmodium ?

C. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Penelitian ini dilaksanakan dalam upaya penemuan antimalaria baru dengan

melakukan isolasi eurikumanon dari akar pasak bumi. Eurikumanon dari akar


13

pasak bumi digunakan sebagai starting material untuk semisintesis turunannya

dengan menggunakan farmakofor asetil klorida, butiril klorida, valeril klorida,

para-metoksibenzoil klorida dan suksinat anhidrida. Eurikumanon dan turunan

hasil semisintesis digunakan untuk menguji aktivitas antiplasmodium, sitotoksik

terhadap sel Vero dan menguji mekanisme kerjanya melalui penghambatan

polimerisasi haem secara in vitro. Analisis HKSA dilakukan sebagai upaya untuk

menemukan turunan eurikumanon baru yang lebih potensial untuk dikembangkan

sebagai antimalaria baru pada masa yang akan datang.

2. Tujuan khusus

a. Melakukan isolasi eurikumanon dari akar pasak bumi (E. longifolia, Jack.)

dengan metode KLT-p

b. Melakukan semisintesis turunan eurikumanon secara esterifikasi

menggunakan eurikumanon dari akar pasak bumi sebagai starting material

yang direaksikan dengan farmakofor asetil klorida, butiril klorida, valeril

klorida, para-metoksibenzoil klorida dan suksinat anhidrida.

c. Mengkaji aktivitas antiplasmodium eurikumanon dan turunannya secara in

vitro pada kultur P. falciparum sensitif klorokuin strain 3D7.

d. Mengkaji aktivitas sitotoksik eurikumanon dan turunannya secara in vitro.

pada kultur sel Vero.

e. Mengkaji mekanisme kerja fraksi eurikumanon secara in vitro melalui

penghambatan polimerisasi haem

f. Mengkaji hubungan kuantitatif antara struktur eurikumanon dan

turunannya terhadap aktivitasnya sebagai antiplasmodium dengan


14

menggunakan deskriptor muatan bersih atom dan aktivitas

antiplasmodium.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam upaya menemukan dan mengembangkan

antimalaria baru untuk mengatasi masalah resistensi P. falciparum terhadap

antimalaria yang tersedia. Hasil penelitian ini diharapkan memberi manfaat

dalam:

1. Pengembangan informasi ilmiah tentang tumbuhan asli Indonesia yaitu

pasak bumi sebagai sumber antimalaria baru

2. Upaya meningkatkan motivasi peneliti lain untuk menemukan dan

mengembangkan antimalaria baru

3. Upaya mendapatkan data ilmiah tentang aktivitas antiplasmodium,

sitotoksik, dan aktivitas penghambatan polimerisasi haem dari eurikumanon

dan turunannya sebagai acuan untuk penelitian selanjutnya.

4. Upaya pengembangan turunan eurikumanon melalui kajian HKSA sehingga

dapat diprediksi dan direkomendasi turunan eurikumanon baru yang lebih

potensial sebagai antimalaria.

E. Keaslian Penelitian

Berdasarkan hasil penelusuran pustaka, dapat dikemukakan bahwa:

1. Pembuatan ekstrak akar pasak bumi oleh Chan et al. (2004), dilakukan

secara maserasi dengan menggunakan serbuk akar pasak bumi dan etanol

50%. Partisi terhadap ekstraknya menggunakan dietil eter dan n-butanol.

Hasil partisi, larutan n-butanol difraksinasi secara kromatografi kolom (KK)


15

silika gel menggunakan campuran fase gerak kloroform : metanol : air

dengan perbandingan 5:5:1, 3:7:1 dan 1:9:1, kemudian dimurnikan secara

High Performance Liquid Chromatography preparative (HPLC-p).

2. Kardono et al. (1991) membuat ekstrak akar pasak bumi secara perkolasi

dengan menggunakan serbuk akar pasak bumi dan metanol. Ekstrak yang

diperoleh difraksinasi secara KK silika gel menggunakan campuran fase

gerak kloroform : metanol dengan perbandingan yang semakin polar. Hasil

fraksinasi ini diisolasi secara KK dan dikristalisasi.

3. Proses pembuatan ekstrak akar pasak bumi pada penelitian ini dilakukan

secara maserasi dengan menggunakan serbuk akar pasak bumi dan metanol.

Ekstrak yang diperoleh difraksinasi secara kromatografi cair vakum (KCV)

dengan campuran fase gerak kloroform : metanol : air dengan perbandingan

5 : 5 :1; 3 : 7 : 1; 1: 9 : 1 dan isolasi eurikumanon dari fraksinya dilakukan

secara KLT-p menggunakan campuran fase gerak etil asetat : etanol : air

dengan perbandingan 100 : 30 : 1, kemudian dimurnikan.

4. Semisintesis turunan eurikumanon oleh Chan et al. (2005), menggunakan

eurikumanon dari akar pasak bumi dengan farmakofor isovaleril klorida,

dimetilakriloil klorida, benzoil klorida dan gugus pelindung.

5. Pada penelitian ini semisintesis turunan eurikumanon menggunakan starting

material eurikumanon dari akar pasak bumi dengan farmakofor asetil

klorida, butiril klorida, valeril klorida, para-metoksibenzoil klorida dan

suksinat anhidrida tanpa menggunakan gugus pelindung.

6. Chan et al. (2005) melakukan uji aktivitas antiplasmodium eurikumanon

dan turunannya terhadap kultur P. falciparum strain resisten klorokuin


16

Gombak A dan strain sensitif klorokuin D10, sedangkan uji toksisitasnya

dilakukan dengan metode Brine shrimp.

7. Pada penelitian ini, eurikumanon dan turunannya, diuji aktivitas

antiplasmodiumnya terhadap kultur P. falciparum strain sensitif klorokuin

3D7 dan uji aktivitas sitotoksiknya dilakukan terhadap sel Vero. Uji

aktivitas penghambatan polimerisasi haem menggunakan fraksi

eurikumanon dan semua uji dilakukan secara in vitro. Kajian hubungan

kuantitatif antara struktur eurikumanon dan turunannya terhadap aktivitas

antiplasmodium dilakukan secara kimia komputasi melalui perhitungan

semiempirik dengan metode AM1. Kajian turunan eurikumanon dalam

penelitian ini, sebatas pengetahuan peneliti belum pernah dilakukan.


universitas gadjah mada, 2014 | diunduh dari...

Documents