J. Islamic Pharm. [ISSN: 2527-6123]
Volume 6 (1) 2021 p46-51

## Karakterisasi Sistem Dispersi Padat Meloksikam Dengan Matriks PEG 6000 Dan Poloxamer 188 Dibuat Dengan Menggunakan Metode Peleburan
Yuli Ainun Najih* 1 , Yuyun Nailufa 1 , Dita Nurlita Rakhma 1 , Bambang Widjaja 1 , Lailatul Silviyah 1 , Choirun Mujahida 1
1 Program Studi Farmasi, Fakultas Kedokteran, Universitas Hang Tuah, Surabaya, Indonesia
*E-mail: yuli.najih@hangtuah.ac.id

## ABSTRACT
Meloxicam  is included  in  the  class  II  Biopharmaceutical  Classification  System  (BCS).  This  drug  has  low  solubility  and high permeability. The solubility is one of the factors that affect in the dissolution rate of drug. One of the effort to increase dissolution of meloxicam is by forming a solid dispersion system made using melting method. The addition of PEG 6000 and poloxamer  188  carriers  determine  in  the  solid  dispersion  system  aims  to  increase  the  dissolution  rate  of  meloxicam.  The purpose of this study is to characterize the meloxicam solid dispersion system with PEG 6000 and poloxamer 188 matrices at a ratio of 99:1 and 98:2 made by the melting method when compared with the physical mixture and its pure compound using Powder X-Ray Diffaction, DSC and FTIR. The results of meloxicam solid dispersion  with a ratio 99:1 and 98:2 showed the disappearance of the typical peak of meloxicam at an angel of 2θ 6.5° and 11.2°. The thermogram data using DSC shows a decrease in melting point of solid dispersion system with a ratio of 99:1 and 98:2 namely 64.33°C and 64.21°C. The result of the characterization of meloxicam solid dispersion with FTIR showed that the identified spectrum were in the spectrum range of meloxicam, PEG 6000, poloxamer 188 indicating there was no incteraction in the meloxicam solid dispersion system.
Keywords: Meloxicam, PEG 6000, Poloxamer 188, Solid Dispersion, Melting Method, Characterization

## 1. Pendahuluan
Meloksikam  adalah  obat  antiinflamasi  yang  digunakan untuk  pengobatan  gangguan  musculoskeletal  dan  sendi seperti  rheumatoid  arthritis  dan  osteoarthritis  baik  akut maupun  kronik  [1]. Mekanisme  kerja  dari  meloksikam  yaitu lebih menghambat cyclooxygenase 2 (COX-2) dibandingkan cyclooxygenase  1  (COX-1)  [2].  Meloksikam  tergolong dalam  klasifikasi Biopharmaceutical  Classification  System (BCS)  kelas  II  yang  memiliki  permeabilitas  tinggi  dan kelarutan  rendah  yaitu  meloksikam  praktis  tidak  larut  air (0,012  g/L)  [3].  Peningkatan  bioavailabilitas  obat  per  oral dengan  kelarutan  rendah  dalam  air  menjadi  salah  satu tantangan  tersendiri  dalam  pengembangan  obat  meskipun telah  banyak  metode  pengembangannya  antara  lain
pembentukan garam, penambahan bahan untuk meningkatkan  kelarutan,  pengecilan  ukuran  partikel  dengan dibuat nanosuspensi, dan sistem dispersi padat [4][5].
Dispersi padat merupakan suatu campuran satu atau lebih bahan  aktif  dalam  pembawa  yang  bersifat  inert  untuk mendapatkan  laju  disolusi  dan  bioavailabilitas  yang  lebih baik  daripada  bahan  aktif  yang  sukar  larut  dalam  air  [6]. Sistem  dispersi  padat  dapat  dibuat  salah  satunya  dengan metode  peleburan  [7].  Metode  peleburan  dilakukan  dengan cara  mencampurkan  suatu  obat  dengan  pembawa  dan dipanaskan  hingga  melebur,  kemudian  leburan  dipadatkan [8].  Keuntungan  menggunakan  metode  peleburan  yaitu ekonomis,  tidak  memerlukan  pelarut,  metodenya  sederhana dan kualitas produk yang seragam [9].
Penambahan  bahan  pembawa  polimer  dan  surfaktan sering  dilakukan  dalam  pembutan  sistem  dispersi  padat. Polimer  yang  sering  digunakan  dalam  sistem  dispersi  padat yaitu  PEG  6000  [10].  PEG  secara  luas  digunakan  sebagai pembawa  untuk  dispersi  padat  karena  memiliki  titik  leleh yang  rendah,  tingkat  pembekuan  yang  cepat,  kemampuan membentuk  larutan  padat  dan  toksisitas  rendah  [11]. Keuntungan menambahkan bahan pembawa PEG 6000 yaitu dapat  mengubah  partikel  obat  menjadi  lebih  amorf  sehingga hasil disolusi obat lebih baik [10]. Sedangkan surfaktan non- ionik  yang  paling  banyak  digunakan  salah  satunya  adalah poloxamer 188 [12]. Poloxamer 188 terdiri dari etilen oksida dan propilen oksida yang bersifat hidrofilikdan sangat mudah larut  dalam  air  dan  etanol  98%  [13].  Keuntungan menambahkan  poloxamer  188  dalam  sistem  dispersi  padat adalah  untuk  meningkatkan  laju  disolusi  bahan  obat  dengan cara  pengurangan  agregasi  partikel  obat  [14].  Tujuan penelitian  ini  yaitu  karakterisasi  sistem  dispersi  padat meloksikam  dengan  matriks  PEG  6000  dan  poloxamer  188 dibuat  dengan  menggunakan  metode  peleburan  dengan perbandingan  konsentrasi  polimer:surfaktan  (99:1)  dan (98:2).

## 2. Bahan dan Metode

## 2.1 Bahan
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  antara lain  meloksikam  p.g  (Hangzhou  DingyanChem  Co.,  LTD, China), PEG 6000 p.a, Poloxamer 188 p.g, aquadest.

## 2.2 Metode
Pembentukan  sistem  dispersi  padat  meloksikam  dibuat menggunakan  metode  peleburan  dengan  cara  menimbang masing-masing  bahan  baku  meloksikam,  PEG  6000,  dan poloxamer  188  dengan  perbandingan  (99:1)  dan  (98:2). Panaskan  campuran  meloksikam,  PEG  6000  dan  poloxamer 188  di  atas  hot  plate  dengan  suhu  56°C  selama  10  menit sampai  15  menit  hingga  campuran  meleleh.  Kemudian  hasil lelehan  di  simpan  pada  suhu  -5°C  selama  24  jam menggunakan  dry  ice  sampai  diperoleh  padatan  kembali. Selanjutnya padatan dihancurkan menjadi serbuk dan diayak menggunakan  ayakan  60  mesh.  Serbuk  yang  sudah  diayak dilakukan  karakterisasi  menggunakan Powder  X-Ray Diffraction (PXRD), Differential  Scanning  Calorimetry (DSC) dan Fourier Transform Infrared (FTIR).

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Karakterisasi menggunakan Powder X-Ray Diffraction (PXRD)
Karakterisasi menggunakan PXRD dilakukan pada sampel meloksikam  tunggal  (MLX),  PEG  6000  (PEG),  poloxamer
188  (PLX),  campuran  fisik  meloksikam-PEG  6000- poloxamer  188  (99:1)  (CF-1),  campuran  fisik-PEG  6000- poloxamer  188  (98:2)(CF-2),  dispersi  padat-PEG  6000- poloxamer  188  (99:1)  (DP-2)  dan  dispersi  padat-PEG  6000- poloxamer  188  (99:1)  (DP-2).  Sampel  ditimbang  masing- masing  5-10  mg  lalu  dimasukkan  kedalam  glass  holder hingga  penuh.  Glass  holder  yang  sudah  terisi  oleh  sampel kemudian dimasukkan kedalam instrumen PXRD. Suhu yang digunakan  yaitu  suhu  ruang  dan  diamati  pada  sudut  2θ  = 5,0º-50,0º [15].
Difraktogram  hasil  karakterisasi  dengan  PXRD  dapat dilihat  pada  Tabel  1  dan  Gambar  1  menunjukkan  adanya puncak tajam yang spesifik dari meloksikam, PEG 6000 dan poloxamer 188. Puncak tajam pada difraktogram menunjukkan  bahwa  senyawa  tersebut  dalam  bentuk kristalin.  Senyawa  meloksikam  murni  menunjukkan  puncak yang  tajam  dan  khas  pada  sudut  2θ  (6,5°;  13,0°;18,5°;  dan 23,5°).  Difraktogram  PEG  6000  menunjukkan  karakteristik sudut  2θ  (23,5°).  Sedangkan  pada  poloxamer  188 menunjukkan puncak khas pada sudut 2θ (23,5°). Pada DP-1 diperoleh hilangnya puncak pada sudut 6,5° dan terbentuknya  puncak  dengan  tingkat  ketajaman  atau instensitas  yang  lebih  kecil  pada  sudut  13,5°;  15,0°;  dan 18,5°.  Sedangkan  pada  DP-2  diperoleh  puncak  dengan intensitas  sebesar  2,16  pada  sudut  13,5°,  begitu  pula  pada sudut 2θ lainnya nilai intensitasnya lebih kecil. Difraktogram pada  pembentukan  sistem  dispersi  padat  dengan  metode peleburan  tersebut  menunjukkan  adanya  perubahan  bentuk puncak  dengan  intensitas  yang  lebih  kecil,  dimana  hal tersebut menunjukkan bahwa telah terjadi adanya perubahan dari  fase  kristalin  menjadi  lebih  amorf  [16].  Kemudian  jika dibandingkan  hasil  difraktogram  antara  DP-1  dan  DP-2 terdapat  perbedaan  selisih  nilai  intensitas  tidak  terlalu  jauh berbeda.

## 3.2 Karakterisasi menggunakan Differential Scanning Calorimetry (DSC)
Karakterisasi thermal dilakukan  dengan  menggunakan instrumen DSC dengan sampel  meloksikam tunggal (MLX), PEG  6000  (PEG),  poloxamer  188  (PLX),  campuran  fisik meloksikam-PEG  6000-poloxamer  188  (99:1)  (CF-1), campuran  fisik  -PEG  6000-poloxamer  188  (98:2)  (CF-2), dispersi  padat-PEG  6000-poloxamer  188  (99:1)  (DP-2)  dan dispersi  padat-PEG  6000-poloxamer  188  (99:1)  (DP-2). Sampel ditimbang  masing-masing 5-10 mg dan dipindahkan dalam  pan  alumunium  kemudian  dimasukkan  kedalam instrumen  DSC.  Instrumen  DSC  diatur  dengan  kecepatan pemanasan 10ºC/menit dan diamati pada rentang suhu 30ºC- 300ºC [15].
Data  Termogram  DSC  dapat  dilihat  pada  Tabel  2  dan Gambar  2.  Hasil  termogram  dari  meloksikam  menunjukkan puncak  endotermik  264,82ºC  yang  hasilnya  mendekati
dengan  penelitian  sebelumnya  yaitu  260ºC  [15],  sedangkan puncak endotermik dari PEG 6000 berada pada suhu 65,33ºC dan  poloxamer  188  berada  pada  suhu  56,20ºC.  Hasil termogram  DSC  dari  sistem  dispersi  padat  mengalami penurunan puncak endotermik dibandingkan dengan meloksikam  murni  yaitu  64,33°C  pada  DP-1  dan  64,21°C pada  DP-2.  Dari  termogram  tersebut  menunjukkan  bahwa terjadi  pergeseran  titik  lebur  pada  campuran  fisik  dan dispersi  padat  dibandingkan  dengan  meloksikam  murni.  Hal tersebut  menunjukkan  bahwa  derajat  kristalinitas  telah berkurang  pada  hasil  termogram  menggunakan  DSC.  Data termogram  DSC  secara  keseluruhan  sistem  dispersi  padat pada  masing-masing  formula  menunjukkan  pergeseran  titik lebur di antara titik lebur PEG 6000 dan poloxamer 188. Hal ini  mendukung  pernyataan  bahwa  sifat-sifat  dispersi  padat mengikuti  sifat  karakteristik  dari  pembawanya  yaitu  PEG 6000 dan poloxamer 188 [15].

## 3.3  Karakterisasi  menggunakan  Fourier  Transform Infrared (FTIR)
Fourier Transform Infrared (FTIR) merupakan instrumen yang  digunakan  untuk  memberikan  informasi  adanya interaksi  antar  gugus  fungsi  pada  bahan  yang  digunakan dalam  pembentukan  dispersi  padat.  Spektra  infrared meloksikam  (MLX),  PEG  6000  (PEG),  poloxamer  188 (PLX),  campuran  fisik  meloksikam-PEG  6000-poloxamer 188  (99:1)  (CF-1),  campuran  fisik  -PEG  6000-poloxamer 188  (98:2) (CF-2),  dispersi  padat-PEG  6000-poloxamer  188 (99:1)  (DP-2)  dan  dispersi  padat-PEG  6000-poloxamer  188 (99:1)  (DP-2)  diperiksa  menggunakan  metode  pelet  KBr. Sebesar  1%  b/b  sampel  KBr  disiapkan  dengan  cara
menggerus  serbuk  sampel  dan  KBr  dalam  mortir  hingga homogen. Kemudian campuran tersebut dimasukkan kedalam  vakum  pengering  lalu  ditekan  dengan  penekan hidrolik  hingga  diperoleh  cakram  transparan.  Cakram  yang terbentuk diletakkan pada sample holder dan disinari dengan cahaya infarmerah, lalu diamati pita serapan pada gelombang 4000-400 cm -1 [17].
Hasil  spektra  inframerah  dapat  dlihat  pada  Tabel  3  dan Gambar  3  menunjukkan  terjadi  pergeseran  gugus  N-H  dan S=O.  Dua  gugus  tersebut  berperan  dalam  pembentukan ikatan  hidrogen  antara  meloksikam  dengan  PEG  6000. Spektra  inframerah  gugus  N-H  pada  meloksikam  murni berada  pada  bilangan  gelombang  3290  cm -1 .  Pita  serapan gugus  S=O  juga  mengalami  pergeseran  dari  bilangan gelombang 1346 cm -1 pada meloksikam murni menjadi 1344 cm -1 pada dispersi padat.
Spektra  FTIR  dari  DP-1  dan  DP-2  juga  menunjukkan tidak  ada  pergeseran  pita  serapan  yang  tajam  pada  bilangan gelombang  meloksikam, PEG 6000 dan poloxamer 188. Hal tersebut  menunjukkan  bahwa  tidak  terbentuknya  interaksi yang  dapat  mempengaruhi  struktur  meloksikam  dan  tidak mempengaruhi  efek  terapi  meloksikam  dengan  pembawa yang  digunakan.  Hasil  spektra  FTIR  sistem  dipersi  padat dalam  penelitian  ini  terjadi  juga  pada  penelitian  sistem dispersi  padat  glikazid  yang  terbentuk  bahwa  tidak  terjadi pergeseran bilangan gelombang dibandingkan campuran fisik dan  meloksikam.  Interaksi  terjadi  antara  bahan  aktif  dengan pembawa  jika  pergeseran  bilangan  gelombang  pada  gugus fungsi C = O,
S =
O, N-H [18].
Tabel 1. Intensitas meloksikam, PEG 6000, poloxamer 188, campuran fisik (99:1) (CF-1), campuran fisik (98:2), dispersi padat (99:1) (DP-1) dan dispersi padat (98:2) (DP-2).
No. Intensitas Relatif (%) 2θ Meloksi-kam PEG 6000 Poloxa-mer 188 Campuran Fisik Dispersi Padat CF-1 (99:1)  CF-2 (98:2) DP-1 (99:1) DP-2 (98:2) 1. 5,2 - 0,85 - - - - - 2. 6,5 24,40 - - - - - - 3. 11,2 4,49 - - - - - - 4. 13,5 14,58 16,25 0,96 14,16 10,97 2,54 2,16 5. 15,0 77,65 11,14 3,60 12,24 10,72 6,41 5,51 6. 18,5 50,94 15,51 - 13,44 13,70 7,13 6,20 7. 21,0 - 7,38 5,33 6,06 5,90 3,80 3,57 8. 23,5 6,59 92,73 93,11 90,48 77,67 58,68 49,35 9. 26,2 19,24 4,28 8,27 9,04 7,52 9,65 9,28 10. 27,7 - 7,70 2,55 6,20 6,90 3,81 2,89
Gambar 1 . Perbandingan Difraktogram (A) MLX, (B) PEG, (C) PLX, (D) CF-1,(E) CF-2, (F) DP-1, (G) DP-2.
Tabel 2. Puncak endotermik meloksikam, PEG 6000, poloxamer 188, campuran fisik (99:1) (CF-1), campuran fisik (99:2)
(CF-2), dispersi padat (99:1) (DP-1) dan dispersi padat (98:2) (DP-2). No. Sampel Puncak Endotermik (°C) 1. Meloksikam 264,82 2. PEG 6000 65,33 3. Poloxamer 188 56,20 4. CF-1 66,21 5. CF-2 65,69 6. DP-1 64,21 7. DP-2 64,33
Gambar 2 . Perbandingan Termogram (A) MLX, (B) PEG, (C) PLX, (D) CF-1, (E) CF-2, (F) DP-1,(G) DP-2.
Tabel 3. Bilangan gelombang meloksikam, PEG 6000, poloxamer 188, campuran fisik (99:1) (CF-1), campuran fisik (99:2) (CF-2), dispersi padat (99:1) (DP-1) dan dispersi padat (98:2) (DP-2).
Gugus Fungsi Meloksi- kam PEG 6000 Poloxa-mer 188 Campuran Fisik Dispersi Padat CF1 CF2 DP1 DP2 –NH 3290,67 - - - - - - –OH - 3446,91 3466,20 3433,41 3466,20 3462,34 3446,91 C – H 2916,47 2889,46 2887,53 2889,46 2889,46 2889,46 2887,53 C = N 1691,63 - - - - - - C = O 1620,26 - - 1633,76 1639,55 1641,48 1639,55 C = C 1548,89 - - - - - - S = O (sulfon) 1346,36 - - 1342,50 1344,43 1344,43 1344,43 C – N 1265,35 - - 1280,78 1280,78 1280,78 1280,78 C – O - 1112,96 1112,96 1111,03 1111,03 1112,96 1112,96
Gambar 3 . Perbandingan Spektrum Inframerah (A) MLX, (B) PEG, (C) PLX, (D) CF-1,(E) CF-2, (F) DP-1, (G) DP-2.

## 4. Kesimpulan
Karakterisasi  sistem  dispersi  padat  meloksikam  dengan matriks  PEG  6000  dan  poxamer  188  perbandingan  (99:1) dan  (98:2)  dibuat  dengan  metode  peleburan  mendapatkan hasil  difraktogram  sistem  dispersi  padat  meloksikam mengalami  hilangnya  puncak  khas  meloksikam.  Data termogram  DSC  sistem  dispersi  padat  meloksikam mengalami  penurunan  titik  lebur  dibandingkan  dengan senyawa  komponen  penyusunnya.  Hasil  data  spektra  FTIR sistem dispersi padat meloksikam  menunjukkan tidak terjadi interaksi yang dapat mempengaruhi struktur meloksikam.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Universitas Hang  Tuah  yang  telah  memberikan  bantuan  dana  dalam penelitian ini.

## Daftar Pustaka
[1] Sweetman,  S.C.  2009. Martindale  The  Complete  Drug Reference . 36 th edition. Pharmaceutical Press. USA. Page 81 [2] Katzung  BG,  Masters  SB,  Trevor  AJ.  2015. Basic  &  Clinical Pharmacology  13 th Edition .  New  York:  McGraw-Hill.  Page 623.
[3] Jouyban,  A.  2010. Handbook  of  Solubility  Data  for Pharmaceutical . NewYork: CRCPress Taylor & Francis Group, LLC, pp.382.
[4] Mukhija,  U.,  Soni,  N.,  Chawla,  A.,  &  Bhatt,  D.  C.  2012. Physical Properties and Dissolution Behaviour of
Meloxicam/Poloxamer Solid Dispersions Prepared By Hot Melt Method and Microwave Assisted Method. International Journal of Research in Pharmacy & Science ,  Volume 2, Issue 2: 64-74.
[5] Retnowati,  D.,  dan  Setyawan,  D.  2010.  Peningkatan  Disolusi Ibuprofen dengan Sistem  Dispersi  Padat  Ibuprofen-PVP  K90. Majalah Farmasi Airlangga , Volume 8, Nomor 1: 24-28.
A B C D E F G
[6] Kumar, B. 2017. Solid Dispersion- A Review . PharmaTutor , Volume 5, Issue 2: 24-29
[7] Kumari,  R.,  Chandel,  P.,  &  Kapoor,  A.  2013.  Paramount  Role of Solid Dispersion  in  Enhancement of Solubility . Indo Global Journal of Pharmaceutical Sciences , Volume 3, Issue 1: 78-89.
[8] Sultana,  S.,  dan  A.  H.  M.  Saifuddin.  2016.  Review  Article: Solid  Dispersion  Currently  Practiced  in  Pharmaceutical  Field . International  Journal  of  Advancement  in  Research  and Technology , Volume 5, Issue 3: 170-175.
[9] Kalia, A., & Poddar, M. 2011. Solid Dispersions: an Approach towards  Enhancing  Dissolution  Rate. Int  j  pharm  pharm sci , Volume 3, Issue 4: 9-19.
[10] Rinaldi,  Karsono,  Kasmirul  Ramlan  Sinaga.  2016. The  Effect of  Solid  Dispersion  Methods  on  the  Dissolution  Profile  of Meloxicam. International  Journal  of  PharmTech  Research , Volume 9, Nomor 8: 313-31.
[11] Bley, H.,  Fussnegger,  B.,  &  Bodmeier,  R. 2010. Characterization  and  Stability  of  Solid  Dispersions  Based  on PEG/polymer Blends. International Journal of Pharmaceutics , Volume 390, Issue 2: 165-173.
[12] Chaudhari,  S.P.,  &  Dugar,  R.P.  2017.  Application  of Surfactants  in  Solid  Dispersion  Technology  for  Improving Solubility  of  Poorly  Water  Soluble  Drugs. Journal  of  Drug Delivery Science and Technology , Volume 41: 68-77.
[13] Rowe, C.R., Sheskey, P.J. and Quinn, M.E. (2009). Handbook of Pharmaceutical
Excipients, Sixth edition. USA: Pharmaceutical Press.
[14] Prasanthi, N. L., Manikiran, S. S., Sowmya, S., Anusha, B., & Rao,  N.  R.  2011.  Effect  of  Poloxamer  188  on  In  Vitro Dissolution Properties of Antipsychotic Solid
Dispersions . International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research , Volume 10, Issue 1: 15-19.
[15] Issa,  A.  A.,  Marchidan,  D.,  Cojocaru,  V.,  &  Anuța,  V.  2013. Preparation  and  evaluation  of  meloxicam  solid  dispersion  by melting method. Farmacia , Volume 61, Issue 6: 1213-1232.
[16] Wahyuni,  R.,  Halim,  A.,  Oktavia,  S.  dan  Purwaningsih,  R. 2017.  Pembuatan  dan  Karakterisasi  Dispersi  Padat  Nifedipin dengan  Poloxamer  188  Menggunakan  Metode  Peleburan .
Jurnal Farmasi Higea , Volume 8, Nomor 2: 200-218.
[17] Keerthi  S,  Rajeshpawan  A.,  Hindustan  A.A,  Naveena  C., Yuvasree  S.,  Venkataramana  V,  Raghu.  2019.  Valuing  Best Poloxamer  Carrier  for  Meloxicam  Solid  Dispersions  by  novel microwave  fusion:  Designing  and  Characterization. Abasyn Journal of Life Science , Volume 2, Issue 1: 1-15.
[18] Wardiyah,  W.,  Asyarie,  S.  and  Wikarsa,  S.  2012.  Pembuatan dan Karakterisasi Dispersi Padat Sistem Biner dan Terner dari Gliklazid. Acta Pharmaceutica  Indonesia , Volume 37,  Nomor 3: 95-101.