PEMBUATAN SEDIAAN BEADS ALGINAT YANG DAPAT MENGAPUNG DI LAMBUNG
Nur Adliani 1 , Hakim Bangun 2 , dan Karsono 2 1 Program Studi Farmasi, Fakultas Sains, Institut Teknologi Sumatera, Lampung, Indonesia 2 Program Studi Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara, Medan, Indonesia

## Abstract
Conventional drug delivery systems have a shorter residence time in the stomach that causes less optimal drug absorption, the presence of food in the stomach also affects the absorption of the drug in the gastrointestinal tract so that it takes a drug that can stay and last longer in the stomach without being affected by the emptying process Stomach. In this study beads preparations are made that can stay and float so that lasts longer in the stomach. Alginate-containing  beads  are  formulated  by  gelation  method  in  which  the  alginate  solution  is  dropped  into  a calcium  chloride  solution  to  form  beads.  The  effects  of  oil  type  and  alginate  on  morphological  forms  and buoyancy  characteristics  have  been  optimized.  Beads  containing  alginate  and  paraffin  can  float  on  a  gastric medium simulation for 240 minutes. The presence of paraffins can maintain the integrity and release of alginate beads during contact with the gastric medium. The SEM results describe the paraffin forming globules on the entire  surface  of  the  beads.  Beads  also  show  the  ability  to  be  able  to  float  depending  on  the  concentration  of paraffin used.
Keyword :  Sodium  alginate,  oil  entrapment  method,  floating  beads,  sustained  release,  scanning electron microscopy

## 1. Pendahuluan
Sistem penghantaran obat yang dapat mengapung bekerja dengan meningkatkan waktu tinggal obat pada tempat resorpsi. Alginat dapat membantu pemanfaatan yang potensial untuk obat yang bekerja pada  saluran  pencernaan.  Studi  menunjukkan  bahwa  polimer  dengan  densitas  dapat  digunakan sebagai agen pengapungan yang baik. Alginat merupakan polimer anionik dengan kelompok carboxyl dalam  pengembangan  telah  menunjukkan  kemampuan  bertahan  yang  baik  selama  pengulangan kontak dengan cairan di lambung. Mekanisme aksi yang terjadi antara alginate dan mukosa lambung yaitu interaksi ionik antara kelompok amino muatan positif dan muatan negatif pada lapisan mukosa lambung.  Hal  ini  dapat  meningkatkan  bioavailabilitas  pada  obat,  efektifitas  obat,  penyerapan  obat yang lebih efektif dan bioavailabilitas obat meningkat serta frekuensi dosis obat menjadi rendah [1].
Alginat adalah bahan yang mengalami penyusutan pada pH rendah dan melarut pada pH tinggi [1]. Sistem penghantaran obat yang dapat bertahan di lambung sangat menguntungkan untuk beberapa tipe obat dengan tujuan untuk meningkatkan bioavailabilitas obat dan untuk menurunkan dosis terapi. Diantara berbagai sediaan sistem yang dapat bertahan di lambung, yang paling banyak diteliti adalah system pengapungan atau floating system [2].
Sistem pengapungan disebut juga Hydrodynamically Balanced Systems adalah sistem dengan berat jenis yang rendah dan memiliki kemampuan untuk dapat mengapung sehingga dapat bertahan untuk waktu  lama  dalam  lambung  tanpa  dipengaruhi  oleh  pengosongan  lambung  [3].  Pada  saat  sistem mengapung  dalam  lambung,  obat  akan  tetap  dilepaskan  perlahan  dan  berkelanjutan  serta menurunkan fluktuasi obat di dalam plasma darah [4].
Beads alginat dari ranitidin klorida diformulasikan dengan parafin cair dapat mengapung lebih dari 20 jam dan memiliki pelepasan berkelanjutan yang melepaskan ranitidin klorida selama lebih dari 12 jam [5]. Beberapa keuntungan sistem pengapungan diantaranya sebagian obat yang absorbsinya terbatas dalam  lambung  dengan  sistem  pengapungan  dapat  meningkatkan  absorbsi  obat,  obat-obat  yang bersifat  asam  seperti  aspirin  dan  obat  yang  iritan  lainnya  dapat  mengurangi  iritasi  pada  saluran pencernaan,  meningkatkan  absorbsi  obat  dan  sediaan  berada  lebih  lama  pada  tempat  absorbsi karena  waktu  tinggal  obat  yang  ditingkatkan,  meningkatkan  bioavailabilitas,  berkurangnya  frekuensi dosis, pemberian obat lebih mudah sehingga meningkatkan kepatuhan pasien [6]. Kekurangan sistem pengapungan adalah sistem pengapungan membutuhkan asupan cairan yang cukup sehingga jumlah cairan  lambung  butuh  banyak  untuk  sediaan  dapat  tetap  mengapung  dan  bekerja  secara  efisien,
untuk obat-obat yang memiliki masalah stabilitas, obat yang tidak larut dalam kondisi asam, dan obat yang  dapat  menyebabkan  iritasi  lambung  tidak  dapat  diformulasikan  dalam  bentuk  sistem pengapungan [7].
Penelitian  sebelumnya  sediaan  beads  yang  mengandung  antasida  dapat  mengapung  selama  720 menit  dan  melekat  selama  24  jam  di  dalam  lambung  dan  menunjukkan  hasil  bahwa  beads  dapat menetralkan  asam  lambung  selama  540  menit  dan  menyembuhkan  ulkus  lambung  dalam  waktu konsumsi  selama  14  hari  [2].  Pada  penelitian  saat  ini,  akan  dibuat  sediaan  beads  dari  alginat  dan paraffin dengan metode gelasi yang diharapkan dapat mengapung di dalam lambung.

## 2. Metode

## 2.1 Alat - Alat Penelitian
Neraca  listrik  (Boeco),  disolusi  dayung,  magnetic  stirrer,  gelas  arloji,  stopwatch,  termometer,  jangka sorong, alat-alat gelas (Pyrex), dan alat-alat  laboratorium yang biasa digunakan.

## 2.2 Bahan – bahan Penelitian
Natrium  alginat  500-600  cp  (Wako  Pure  Chemical  Industries,  Ltd.  Japan),  Paraffin  (Brataco)  dan bahan-bahan yang berkualitas pro analysis (E Merck): kalsium klorida, asam klorida, natrium klorida.
2.3 Prosedur Penelitian

## 2.3.1  Pembuatan Larutan Kalsium Klorida 0,15 M
Kalsium  klorida  ditimbang  22,053  gram  kemudian  dilarutkan  dengan  aqua  bebas  CO2  secukupnya sampai 1000 ml.

## 2.3.2  Pembuatan Medium Lambung Buatan (Medium pH 1,2)
Natrium klorida sebanyak 2 g ditambahkan asam klorida pekat sebanyak 7 ml ditambahkan air suling hingga 1000 ml.

## 2.3.3   Formulasi Beads Alginat
Pembuatan beads :  ke  dalam  1,35  g  alginat  yang  sudah  dikembangkan,  ditambahkan  10  g  parafin, dihomogenkan  dengan magnetic  stirrer ,  dan  dicukupkan  volumenya  hingga  100  ml  kemudian dihomogenkan  dengan magnetic  stirrer ,  selanjutnya  larutan  diteteskan  ke  dalam  larutan  kalsium klorida  (CaCl 2 )  0,15  M  direndam  selama  5  menit  pada  suhu  ruang.  Selanjutnya beads dikumpulkan dan  dibilas  dengan  akuades  dan  dimasukkan  ke  dalam  lemari  pengering  selama  1  hari  pada  suhu ruang.

## 2.3.4 Uji Floating Lag Time Beads Alginat
Uji floating  lag  time  beads alginat  dilakukan  menggunakan  alat  disolusi  metode  dayung.  Prosedur kerja  dimasukkan  900  mL  medium  disolusi  ke  dalam  wadah  disolusi  (37±0,5°C)  dengan  kecepatan pengadukan  diatur  50  rpm.  Masing-masing  percobaan  sejumlah  40 beads alginat  dimasukkan  ke dalam wadah tersebut dan diamati [8].

## 2.3.5 Uji Floating Time Beads Alginat
Uji floating time beads alginat dilakukan menggunakan alat disolusi metode dayung. Dimasukkan 900 mL  medium  disolusi  kedalam  wadah  disolusi  (37±0,5°C)  dengan  kecepatan  pengadukan  diatur  50 rpm. Sejumlah 40 beads dimasukkan ke dalam wadah tersebut dan diamati [8].
2.3.6 Scanning Electron Microscopic Analysis (SEM)
Untuk  menentukan  karakteristik  partikel beads pada  skala  nano  dan  sub-mikro  menggunakan  alat SEM untuk melihat morfologi sediaan beads .

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Bentuk dan Ukuran Beads
Gambar 1: Bentuk Beads Alginat
Tabel 1. Ukuran Beads
Sediaan beads alginat berwarna putih, bentuk dari semua beads hampir bulat. Berat rata-rata beads 0,024 g dan diameter rata-rata beads 2,15 mm.
3.2 Pengukuran Floating Lag Time dan Floating Time
Floating lag time beads alginat. Pengukuran floating lag time bertujuan melihat waktu yang dibutuhkan oleh beads untuk dapat mengapung sejak beads mula-mula kontak dengan cairan lambung. Dari hasil yang diperoleh (Gambar 1) menunjukkan bahwa Floating lag time dari beads alginat adalah 0 menit dan pada waktu 240 menit beads masih mengapung hal ini terjadi karena adanya parafin yang terjerat di  dalam beads ,  alginat  dan  parafin  memiliki  berat  jenis  yang  lebih  kecil  dari  cairan  lambung,  yaitu masing-masing 0,675 g/cm 3 dan 0,82 g/cm 3 .
! !
Gambar 2. Sediaan beads alginat (I: 0 menit; II: 240 menit)
No. Diameter Beads (mm) Berat Beads (g) 1. 2,05 0,011 2. 2,15 0,011 3. 2,15 0,012 4. 2,05 0,09 5. 2,45 0,01 6. 2,05 0,011 Rata-rata 2,15 0,024
II I
Gambar 3. Hasil SEM beads Alginat Perbesaran 1K
Hasil  SEM  menggambarkan  parafin  membentuk  globul-globul  dan  merata  pada  keseluruhan  keliling beads . Kemampuan beads untuk dapat mengapung tergantung dari konsentrasi parafin.

## 4. Kesimpulan
Beads yang mengandung alginat dan paraffin dapat mengapung medium lambung selama 240 menit. Adanya  parafin  dapat  menjaga  keutuhan  alginat  selama  kontak  dengan  medium  lambung  dan memperpanjang waktu pengapungan beads alginat.

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Elzatahry,  A.A.,  Eldin,  M.M.S.,  Soliman  E.A.,  Hasan,  E.A.  Evaluation  of  Alginate–Chitosan Bioadhesive Beads As a Drug Delivery System for the Controlled Release of Theophylline. Journal of Applied Polymer Science. Vol. 111, pp. 2452–2459. July 2008.
[2] Adliani,  N.,  Hakim,  B.,  Karsono.  Preparation  and  Evaluation  of    Floating-Mucoadhesive Alginate Beads  as  Gastroretentive  Drug  Delivery  System  of  Antacids.  International  Journal  of  PharmTech Research. Vol. 9(5),pp 212-222. 213. 2016.
[3]    Zhang,  H.Z.,  Sun,  S.Y.,  Pang,  H.,  Munyendo,  W.L.L.,  et  al.  Preparation  and  Evaluation  of Berberine Alginate Beads for Stomach-Spesific Delivery. Molecules Journal. 16: 10347-10356. 2011.
[4] Zhao, S., Zhang, J.B., Wang, W., et al. Gastroretentive Drug Delivery Systems for The Treatment of Helicobacter pylori. World Journal of Gastroenterology. 20(28): 9321-9329. 2014.
[5] Jaiswal, D. B., A., Yadav, I.K., Singh, H.P., Chandra, D., Jain, D.A. Formulation and Evaluation of Oil Entrapped Floating Alginate Beads of Ranitidine Hydrochloride. International journal of Pharmacy and Pharmaceutical Science. Vol. 1(1), pp. 128-140. 2009.
[6]  Dhanapal,  R.,  dan  Ratna,  J.V.  Floating  Drug  Delivery  system:  A  Novel  Approach.  International Journal of Pharmaceutical Development & Technology. 2(1): 29-35. 2012.
[7] Muraleedhar, K.K., Ali, M., Parthiban, S., dan Senthilkumar. S.K. Floating Drug Delivery System: A Scientific View. International Journal of Advanced Pharmaceutics. 3(1): 12-19. 2013.
[8]  Fursule,  R.,  dan  Patil,  G.  Study  of  Multiparticulate  Floating  Drug  Delivery  System  Prepared  by Emulsion  Gelation  Technique.  International  Journal  of  ChemTech  Research.  Vol.  1(2),  pp.  162-167. 2009.
[9]  Patil,  J.M.,  R.S.  Hirlekar,  P.S.  Gide  dan  V.J.  Kadam.  Trends  in  floating  drug  delivery  systems. Journal of scientific & Industrial Research. Vol. 65, pp. 11-21. 2006.
[10]  Sun,  J.,  dan  Huaping  T.  Alginate-Based  Biomaterial  for  Regenerative  Medicine  Applications. China: Journal Materials. Vol. 6, pp. 1285-1309. 2013.