## UJI KELARUTAN UNTUK SELEKSI FASE MINYAK, SURFAKTAN DAN
KOSURFAKTAN DALAM PREPARASI SELF-NANO EMULSIFYING DRUG DELIVERY SYSTEM (SNEDDS) FUROSEMID
Iis Wahyuningsih 1) , Sugiyanto 2) , Ag. Yuswanto 2) dan Ronny Martien 2)
1) Fakultas Farmasi Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta
2) Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada , Yogyakarta
e-mail : avinagil@gmail.com

## ABSTRACT
Furosemide has a low solubility in water and leads to absorption profile this drug is highly variable  after  oral  administration.  Self-nano  emulsifying  drug  delivery  system  (SNEDDS)  is  a drug  delivery  system  that  can  be  developed  for  furosemide  to  improve  its  absorption  profile. Selection of oil phase, surfactant and cosurfactant has an important role in furosemide SNEDDS. The solubility of furosemide performed in the oil phase: oleic acid, red palm oil, and olive oil. The solubility  of  furosemide  was  also  measured  in  a  surfactant:  tween  80,  tween  20  and  cremophor RH40 and the cosurfactant: propilenglikol (PG), polyethylene glycol (PEG) 400 and glycerol. The solubility  test  was  performed  at  a  temperature  of  37°C  and  furosemide  levels  in  the  oil  phase, surfactant and cosurfactant were determined by a spectrophotometer. Furosemide solubility in the oil  phase  of  oleic  acid,  red  palm  oil,  and  olive  oil  are  (158,  80  and  32)  mg/mL  respectively. Meanwhile,  furosemide  solubility  in  surfactant  tween  80,  tween  20  and  cremophor  RH40  are (278.889; 202.527 and 237.250) mg/mL respectively. In addition, the solubility of furosemide in a cosurfactant  PG,  PEG  400  and  glycerol  are  (92.0;  1374.867  and  225.044)  mg/mL  respectively. This  study  concluded  that  the  greatest  furosemide  solubility  in  the  oil  phase,  surfactant  and cosurfactant respectively is oleic acid, tween 80 and PEG 400. These materials can be selected as a component of furosemide SNEDDS.
Key words : furosemide, SNEDDS, oil phase, surfactant, cosurfactant

## PENDAHULUAN
Selama    pengembangan  formulasi  sebuah    obat,  banyak    terjadi  kegagalan  dan  diantara faktor-faktor  yang  bertanggung  jawab  atas  kegagalan  tersebut,  40%    adalah  karena  profil bioavailabilitasnya tidak memuaskan (Van de Waterbeemd dan Gifford, 2003). Faktor utama yang bertanggung  jawab  terhadap  rendahnya  bioavailabilitas  sebagian  besar  obat  adalah  kelarutan/laju disolusi obat yang rendah.  Obat oral diklasifikasikan menurut Sistem Klasifikasi Biofarmasetika (BCS)  menjadi  empat  kelas,  dimana  obat  dikategorikan  berkaitan  dengan  kelarutan/laju  disolusi dan  permeabilitasnya.  Obat  kelas  IV  adalah  obat  yang  mempunyai  kelarutan  dan  permeabilitas yang rendah (Amidon dkk, 1995; Lindenberg dkk, 2004).
Furosemid  digunakan secara luas sebagai diuretik dalam terapi  edema yang terkait dengan kelainan  jantung,  ginjal,  gagal  hati  dan  pengobatan  hipertensi  (Sweetman,  2009).  Furosemid termasuk  dalam  kelas  BCS  IV  (Custodio  dkk.,  2008;  Granero  dkk.,  2010).  Bioavailabilitas  oral furosemid bervariasi  sekitar 50-61% (Davis, 2005). Jumlah dan kecepatan obat mencapai sirkulasi sistemik dipengaruhi variasi antar dan inter subjek (Karkhile dkk.,2010).
Berbagai strategi telah dilakukan untuk memecahkan masalah kelarutan dan bioavailabilitas rendah  termasuk  pembentukan incorporation obat  dengan  pembawa  lipid  yang  inert  (Aungst, 1993), mikroemulsi/nanoemulsi (Gao dkk, 2011), self emulsifying drug delivery sistem (SEDDS) (Gursoy  dan  Benita,  2004), self  microemulsifying  drug  delivery  sistem (SMEDDS), self nanoemulsifying  drug  delivery  sistem (SNEDDS)  dan    liposom . Diantara  berbagai  strategi tersebut, desain dan pengembangan SNEDDS menawarkan keuntungan yang potensial.
Dalam  formula  SNEDDS,  desain  kombinasi  yang  tepat  dari  minyak,  surfaktan  dan kosurfaktan  akan  menghasilkan  droplet  halus  nanoemulsi  minyak  dalam  air  di  usus  halus  (Date dan Nagarsenker, 2010). Pemilihan fase minyak, surfaktan dan kosurfaktan sering kali berdasarkan kemampuannya  untuk  melarutkan  obat  (Sadurni  dkk.,  2005).  Pemilihan  jenis  minyak,  surfaktan dan  kosurfaktan  yang  memiliki  kemampuan  melarutkan  lebih  banyak  zat  aktif  sangat  penting untuk mendapatkan drug loading yang optimal (Pouton, 2006).
Fase  minyak  dalam  penelitian  ini  yang  akan  diseleksi  kemampuannya  melarutkan furosemid  adalah  asam  oleat,  minyak  sawit  merah  dan  minyak  zaitun.  Sementara  itu,  surfaktan yang akan diseleksi adalah twen 20 (HLB 16,7), tween 80 (HLB 15) dan span 80. Ketiga surfaktan tersebut  termasuk  surfaktan  nonionik  yang  umumnya  relatif  aman  dibanding  surfaktan  ionik, sehingga lebih diterima untuk konsumsi oral (Porter dkk, 2008).
Surfaktan  sendiri  tidak  cukup  menurunkan  tegangan  antar  muka  minyak  air  untuk menghasilkan nanoemulsi sehingga memerlukan penambahan molekul amphiphillik rantai pendek atau  ko-surfaktan  untuk  membantu  menurunkan  tegangan  permukaan  mendekati  nol.  Dalam penelitian  ini,  akan  dilakukan  pemilihan  propilen  glikol,  PEG  400  dan  glycerol  sebagai kosurfaktan. PEG 400 dan glycerol termasuk dalam kategori generally regarded as nontoxic and nonirritant material , sedangkan propilen glikol termasuk dalam kategori generally regarded as a relatively nontoxic material (Rowe dkk., 2009).

## METODE PENELITIAN

## Bahan Penelitian
Bahan utama yang digunakan dalam  penelitian ini adalah : furosemid, asam oleat, minyak sawit  merah,  minyak  zaitun,  cromophor  RH  40,  tween  80,  tween  20,  propilenglikol, polietilenglikol, gliserol.

## Alat Penelitian
Alat  gelas  (Pyrex),  mikropipet  (pipet PAL),  neraca  analitik  (Sartorius  BP  310P),  vortex (Thermolyne  Type  16700  Mixer), hotplate  stirrer (Stuart  CB162), ultrasonic,  sentrifuge, waterbath , spektrofotometer.

## Validasi Metode Analisis Furosemid

## Penentuan LOD dan LOQ
Seri  kadar furosemid  dibuat dalam pelarut  dapar  fosfat pH 8. Masing-masing konsentrasi furosemid  baku  dibaca  absorbansinya  pada  λ  maksimum  kemudian  dibuat  kurva  regresi linear hubungan antara konsentrasi dengan absorbansinya. Selanjutnya, LOD dan LOQ ditentukan sesuai dengan persamaan 1 dan 2 (Harmita, 2004).
LOD = (3x SB) + YB……………………………(1) LOQ = (10x SB) + YB…………………………..(2)
Keterangan: SB    = simpangan baku respon analitik YB   = intercept dari kurva antara respon terhadap konsentrasi

## Penentuan Kurva Baku, akurasi dan presisi
Penentuan  kurva  baku  dilakukan  sama  dengan  penentuan  LOD  dan  LOQ,    hanya  diambil kadar  furosemid  yang  nilai  absorbansinya  di  atas  LOQ.  Selanjutnya,  dibuat  kurva  regresi linear hubungan  antara  konsentrasi  dengan  absorbansinya,  yang  dinyatakan  dalam  persamaan  kurva baku.   Akurasi dalam penelitian ini ditentukan dengan membandingkan antara kadar yang terukur dengan kadar sebenarnya. Nilai presisi dilakukan dengan mengukur salah satu konsentrasi sampel secara berulang, selanjutnya ditentukan harga SD atau RSD.

## Uji kelarutan dalam fase minyak, surfaktan dan kosurfaktan
Furosemid  berlebih  ditambahkan  ke  dalam  masing-masing  vial  berisi  10  mL  minyak. Setelah ditutup, masing-masing campuran divorteks/diultrasonik selama 10 menit  pada suhu 25ºC untuk  memudahkan  pencampuran.  Ditentukan  lama  waku  yang  diperlukan  untuk  terjadinya penjenuhan  furosemid  pada  suhu  kamar.  Larutan  dianggap  jenuh  jika  tiga  kali  pengambilan sampel  dengan  selang  waktu  berurutan  tidak  menunjukkan  peningkatan  kadar solute yang bermakna.
Cuplikan  furosemid  diambil  dari  fase  minyak  yang  telah  jenuh  oleh  furosemid  dan disentrifuge. Selanjutnya, bagian jernih diekstraksi dengan larutan dapar fosfat pH 8 sebanyak tiga kali.  Hasil  ekstraksi  dikumpulkan  dan  ditentukan  absorbansinya  dengan  menggunakan spektrofotometer.    Dengan  cara  yang  sama,  furosemid  ditentukan  kelarutannya  dalam  surfaktan dan kosurfaktan.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

## Validasi Metode Analisa Furosemid
LOD yang diperoleh adalah sebesar 1,58 µg/mL. Nilai ini berarti kadar terkecil furosemid dalam pelarut dapar fosfat pH 8 dalam sampel yang mampu dideteksi oleh alat adalah sebesar 1,58 µg/mL.  LOQ  yang  diperoleh  adalah  5,29  µg/mL.  Jika  data  yang  diperoleh  di  bawah  LOQ  maka hasil yang diperoleh diabaikan atau dianggap noise . Hasil uji linearitas diperoleh R = 0,995, sehingga dapat disimpulkan data linear, sedangkan rata-rata recovery diperoleh  101,86%  dan  %RSD  0,845  <  5,  sehingga  dapat  disimpulkan  data akurat.  Pada  taraf  kepercayaan  95%  dan  n=7,  diketahui  harga  R  tabel  =  0,666  (Hartono,  2011). Harga  R hitung  yang  diperoleh  lebih  besar  dari harga  R  tabel  sehingga persamaan  regresi linear yang diperoleh mempunyai hubungan yang signifikan antara konsentrasi furosemid terhadap area.
Hasil  presisi  diperoleh  SD  sebesar  0,0093  dan  nilai  RSD  sebesar  0,47%.  Nilai  RSD  yang diperoleh < 2% sehingga metode analisa furosemid memenuhi kriteria presisi (Harmita, 2004).

## Uji Kelarutan Furosemid
Studi  kelarutan  bertujuan  untuk  mengidentifikasi  larutan  pembawa  minyak,  surfaktan  dan kosurfaktan  yang  nantinya  akan  digunakan  dalam  formulasi  SNEDDS.  Pemilihan  larutan pembawa dalam formulasi SNEDDS sangat penting untuk menghindari adanya pengendapan obat ketika berada di lumen usus (Jeevana dan Sreelakshmi, 2011). Hasil uji kelarutan furosemid dalam berbagai pembawa (fase minyak, surfaktan dan kosurfaktan) tersaji pada tabel I.

## Tabel I. Kelarutan Furosemid dalam Pembawa
Pembawa Kelarutan  (µg/mL) Asam Oleat Minyak Sawit merah Minyak Zaitun Tween 80 Tween 20 Cremophor Propilenglikol PEG 400 Gliserol 157,57 80,09 32,69 278,889 202,527 237,250 92,000 1.374,867 225,044

## Iis Wahyuningsih
Penggunaan minyak  yang  tepat dapat meningkatkan kelarutan obat lipofilik, memfasilitasi self emulsifikasi,  serta  meningkatkan  fraksi  obat  lipofilik  yang  diangkut  melalui  sistem  limfatik usus. Hal ini akan dapat meningkatkan fraksi obat lipofilik yang diangkut melalui sistem limfatik usus dan meningkatkan absorpsi obat sepanjang saluran cerna (Nigade dkk., 2012).
Hasil  uji  kelarutan  menunjukkan  bahwa  asam  oleat  lebih  banyak  melarutkan  furosemid dibandingkan  minyak  zaitun  dan  minyak  sawit  merah.  Hal  ini  kemungkinan  disebabkan  minyak zaitun  mengandung  asam  oleat  64-75%  (Cerretani  dkk ., 2011),  sedangkan  minyak  sawit  merah mengandung  asam  oleat  44,62%  (Dauqan  dkk,  2011),  sehingga  kemampuan  kedua  minyak tersebut  dalam  melarutkan  furosemid  lebih  rendah  dari  asam  oleat.  Kemampuan  melarutkan furosemid  dari  minyak  zaitun  lebih  rendah  dari  minyak  sawit  merah  yang  kemungkinan disebabkan  karena  dalam  minyak  sawit  merah  terdapat  komponen  yang  dapat  menyamakan polaritasnya dengan furosemid. Asam oleat merupakan asam lemak tak jenuh yang memiliki satu buah  ikatan  rangkap.  Asam  oleat  menunjukkan  potensi  pelarutan  yang  tinggi  pada  pembuatan SNEDDS  atorvatastin  (Miryala  dan  Kurakula,  2013 ). Quan  dkk.  (2007)  melaporkan  adanya peningkatan kelarutan puerarin dalam formulasi SEDDS dengan asam oleat sebagai fase minyak. Peningkatan kelarutan ini diperkirakan karena polaritas asam oleat yang tinggi.
Hasil  pengujian  kelarutan  untuk  pemilihan  surfaktan  menunjukkan  kelarutan  furosemid lebih  besar  dalam  tween  80  dibanding  tween  20  dan  cremophor.  Nilai  hidroksil  tween  20  lebih tinggi dibandingkan dengan tween 80 yakni 96-108 mg KOH/g, sedangkan tween 80 yakni 65-80 mg  KOH/g  (Anonim,  2002).  Semakin  besar  nilai  hidroksil  maka  daya  keelektronegatifan  suatu atom oksigen untuk menarik elektron akan semakin besar. Akan tetapi, hal tersebut tidak sejalan dengan  hasil  penelitian  ini.  Ada  beberapa  faktor  lain  yang  menyebabkan  tween  80  lebih  “ like dissolve like ” terhadap furosemid dibandingkan tween 20.
Hasil uji kelarutan untuk pemilihan kosurfaktan menunjukkan furosemid lebih larut dalam PEG  400  dibanding  propilenglikol  dan  glycerol.  Hal  tersebut  mengindikasikan  bahwa  polaritas PEG  400  lebih  menyamai  furosemid  dibanding  propilenglikol  maupun  glycerol.    PEG  400 merupakan senyawa golongan poliol, sedangkan propilenglikol merupakan senyawa diol.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Fase  minyak,  surfaktan  dan  kosurfaktan  yang  memiliki  kemampuan  paling  tinggi  dalam melarutkan furosemid berturut-turut adalah asam oleat tween 80 dan PEG 400.

## Saran
Penelitian  lebih  lanjut  perlu  dilakukan  untuk  mencari  formula  optimal  SNEDDS  furosemid menggunakan asam oleat, tween 80 dan PEG 400.

## DAFTAR PUSTAKA
Amidon  G.L.,  Lennernas  H.,  Shah  V.P.  and  Crison  J.R.,  1995,  A  Theoretical  Basis  for  a Biopharmaceutic  Drug  Classification:  The  Correlation  of  In  Vitro Drug  Product Dissolution and In Vivo Bioavailability. Pharm. Res. , 12 , 413-420
Anonim, 2002, AHFS Drug Information, Book 5, 2566-2570, American Society of Health-System Pharmacists, USA
Aungst B.J., 1993, Novel Formulation Strategies for Improving Oral Bioavailability of Drugs with Poor Membrane Permeation or Presystemic Metabolism. J. Pharm. Sci ., 82 , 979–987
Cerretani  L.,  Bendini  A.,  Rinaldi  M.,  Paciulli  M.,  Vecchio  S.  and  Chiavaro  E.,  2012,  DSC Evaluation of Extra Virgin Olive Oil Stability Under Accelerated Oxidative Test: Effect of Fatty Acid Composition and Phenol Contents. Journal of Oleo Science , 61 , 303–309
Custodio  J.M.,  Wu  C.Y.  and  Benet,  L.Z.,  2008,  Predicting  Drug  Disposition,  Absorption/ Elimination/Transporter  Interplay  and  the  Role  of  Food  on  Drug  Absorption. Adv.Drug Deliv. Rev. 60 , 717–733
Date  A.A.  and  Nagarsenker  M.S.  2007,  Design  and  Evaluation  of  Self-Nano  Emulsifying  Drug Systems  (SNEDDS) for  Cefpodoxime Proxetil, International  Journal of  Pharmaceutics , 392 , 166-172
Dauqan E.M.A., Sani H.A., Abdullah A. and Kasim Z.M., 2011, Fatty Acids Composition of Four Different  Vegetable  Oils  (Red  Palm  Olein,  Palm  Olein,  Corn  Oil  and  Coconut  Oil)  by Gas  Chromatography,  In: 2 nd International  Conference  on  Chemistry  and  Chemical Engineering , Singapore, IPCBEE, IACSIT Press, 31- 34
Davis S.S, 2005, Formulation Strategies for Absorption Windows, Drug Discov Today, 10 , 249– 257
Granero G.E., Longhi M.R., Mora M.J., Junginger H.E., Midha K.K., Shah V.P., Stavchansky S., Dressman  J.B.  and  Barends D.M., 2010.  Biowaiver  Monographs for Immediate Release Solid Oral Dosage Forms: Furosemide. J. Pharm. Sci. 99 , 2544–2556
Gursoy  R.N  and  Benita,  S.,  2004,  Self-Emulsifying  Drug  Delivery  Systems  (SEDDS)  for Improved Oral Delivery of Lipophilic Drugs, Biomed Pharmacother , 58 , 173
Harmita,  2004,  Petunjuk  Pelaksanaan  Validasi  Metode  dan  Cara  Perhitungannya. Majalah  Ilmu Kefarmasian , I ( 3), 117 – 135
Hartono, 2011, SPSS 16. Analisis Data Statistika dan Penelitian , 219, Pustaka Pelajar, Yogyakarta
Karkhile V.G., Karmarkar R.R. and Sontakke M.A., 2010, Formulation and Evaluation of Floating Tablets of Furosemide. Int. J. Pharm. Res. Dev . 1 , 1–9
Lindenberg M., Kopp S. and Dressman J.B, 2004, Classification of Orally Administered Drugs on the  World  Health  Organization  Model  List  of  the  Essential  Medicines  According  to  the Biopharmaceutics Classification System. Eur J Pharm Biopharm , 58 , 265–278
Miryala V. and Kurakula M., 2013,  Self-Nano Emulsifying Drug Delivery System (SNEDDS) for Oral Delivery of Atorvastatin-Formulation and Bioavailability Studies, Journal of Drug Delivery & Therapeutics , 3 (3), 131-142
Nigade  P.,  Patil  S.  and  Tiwari  S.,  2012,  Self  Emulsifying  Drug  Delivery  System,  A  Review, IJPBS , 2 (2), 42-52
Porter C.J., Kaukonen A.M., Taillardat-Bartschinger A., Boyd B.J., O’Cornor J.M., Edwards G.D. and  Charman  W.N.,  2004,  Use  of  in  Vitro Lipid  Digestion Data  to  Explain  the  in  Vivo Performance  of  Triglyceride-Based  Oral  Lipid  Formulations  of  Poorly  Water-Soluble Drugs: Studies with Halofantrine, J. Pharm. Sci., 93 , 1110-1121
Pouton  C.W.,  2006,  Formulation  of  Poorly  Water-Soluble  Drugs  for  Oral  Administration:
Physicochemical  and  Physiological  Issues  and  the  Lipid  Formulation  Classification System. European Journal of Pharmaceutical Sciences , 29 , 278-287
Quan D., Xy G. and Wu X., 2007, Studies on Preparationand Absolute Bioavailability of a Self- Emulsifying System Containing Puerarin, Chem Pharm. Bull , 55 (5), 800-803
Rowe  R.C.,  Sheskey  P.J.  and  Owen  S.C.,  2009, Handbook  of  Pharmaceutic  Excipients , 6 th Edition , Pharmaceutical Press and American Pharmacist Association, London.
Sadurni  N.,  Solans  C.,  Azemar  N.,  Garcia-Celma  M.J.,  2005,  Studies  on  the  Formation  of  O/W Nano-Emulsions,  by  Low-Energy  Emulsification  Methods,  Suitable  for  Pharmaceutical Applications. Eur.J.Pharm. Sci . 26 , 438–445
Sweetman  S.,  2009, Martindale : The  Complete  Drug  Reference .  Electronic  Version, Pharmaceutical Press, Thomson/MICROMEDEX, UK
Van  de  Waterbeemd  H.  and  Gifford,  E. 2003,  ADMET In  Silico Modelling:  Towards  Prediction Paradise, Nat. Rev. Drug Discovery , 2192–204