Research Article

## UNPAD

## IN SILICO STUDY OF JAVA WOOD ( Lannea coromadelica ) AS ANTI- INFLAMMATORY IN TNF-α AND COX-2 MEDIATORS
Andi Muflihunna1 , Sukmawati Sukmawati1 *
1Department of Pharmaceutical Analysis Chemistry, Faculty of Pharmacy,Universitas Muslim Indonesia
Submitted 27 March 2023; Revised 25 May 2023; Accepted 11 June 2023; Published 31 July 2023 *Corresponding author: sukmawati.syarif@umi.ac.id

## Abstract
Java  wood  ( Lannea coromandelica )  is  a  plant  that  is  widely  used  empirically  by  people  in  South Sulawesi as a traditional medicine because it has pharmacological effects such as anti-inflammatory which is a normal protective response to various physiological processes in the body as well as having biological effects that can work on molecules target. Inflammation is a normal protective response to tissue injury caused by physical trauma, noxious chemicals, or microbiological agents. The purpose of this study was to find out which chemical compounds in the Lannea coromandelica have the potential as an anti-inflammatory by inhibiting TNF-α and COX-2 receptors. This research method is molecular docking method with Autodock, Lipinski rules of five, and ADMET Prediction. Results of this study, the  compound  3-hydroxy-4',5,7-trimethoxyflavanone  against  COX-2  and  the  morin  test  compound against TNF-α have potential as anti-inflammatories with lower ability compared to natural ligand to binding the active site on receptors.
Keywords: Anti-inflammatory, COX-2, Lannea coromandelica , TNF-α
STUDY IN SILICO KAYU JAWA ( Lannea coromadelica )  SEBAGAI ANTIINFLAMASI PADA MEDIATOR TNF-α DAN COX-2
Abstrak Kayu jawa ( Lannea coromandelica ) merupakan salah satu tanaman yang banyak digunakan secara empiris oleh masyarakat di Sulawesi Selatan sebagai obat tradisional karena memiliki efek farmakologis seperti antiinflamasi yang merupakan respon protektif normal terhadap berbagai proses fisiologis di dalam tubuh serta memiliki efek biologis yang dapat bekerja pada target molekul. Inflamasi adalah respon perlindungan normal terhadap cedera jaringan yang disebabkan oleh trauma fisik, bahan kimia berbahaya,  atau  agen  mikrobiologi. Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  senyawa  kimia apakah  pada  tanaman  Kayu  jawa  ( Lannea coromandelica )  yang  berpotensi  sebagai  antiinflamasi dengan mekanisme penghambatan reseptor TNF-α dan COX-2. Metode penelitian ini adalah  metode molecular docking dengan perangkat lunak Autodock, Lipinski rule of five, dan Prediksi ADMET. Hasil  dari  penelitian  ini,  senyawa  3-hydroxy-4’,5,7-trimethoxyflavanone  terhadap  COX-2  dan senyawa uji morin terhadap TNF-α berpotensi sebagai antiinflamasi dengan kemampuan lebih rendah dibandingkan dengan ligan alami untuk berkaitan dengan sisi aktif pada reseptor.
Kata Kunci: Antiinflamasi, COX-2, Kayu Jawa, TNF-α

## 1. Pendahuluan
Peradangan  (inflamasi)  merupakan respon  protektif  normal  terhadap  cedera jaringan  yang  melibatkan  berbagai  proses fisiologis  di  dalam  tubuh  seperti  aktivasi enzim,  pelepasan  mediator,  diapedesis  atau pergerakan sel darah putih melalui kapiler ke daerah  peradangan,  migrasi  sel,  kerusakan dan  perbaikan  jaringan1.  Faktor  yang  dapat menyebabkan  cedera  pada  jaringan,  yang kemudian  diikuti  oleh  inflamasi  adalah patogen,  iritan  kimia  (asam  dan  basa  kuat, fenol,  dan  racun),  dan  iritan  fisika  (trauma, benda asing, dingin, arus listrik, dan radiasi). Inflamasi  adalah  upaya  perlindungan  tubuh untuk menghilangkan rangsangan merugikan serta  memulai  proses  penyembuhan  pada jaringan.  Namun,  jika  peradangan  tidak diobati  dapat  menyebabkan  timbulnya penyakit  seperti  rinitis  vasomotor,  rematoid artritis, dan aterosklerosis 2,29 . Pada  umumnya  pengobatan  yang digunakan  untuk  mengatasi  terjadinya inflamasi adalah obat modern dari golongan Anti  Inflamasi  Non  Steroid  (AINS)  dan golongan  steroid  yang  berguna  untuk mengurangi  pembengkakan  dan  rasa sakit  akibat  peradangan.  Tetapi  dalam penggunaannya  obat-obat  ini  mempunyai risiko  toksisitas  gastrointestinal,  toksisitas jantung,  dan  lainnya  dalam  penggunaan jangka  panjang.  Untuk  alasan  ini,  ada kebutuhan untuk memiliki obat antiinflamasi dengan efek samping yang lebih ringan saat digunakan. Oleh karena itu, tumbuhan lebih banyak dipilih sebagai alternatif yang alami untuk  pengobatan  berbagai  penyakit,  tetapi masih kurangnya bukti ilmiah untuk khasiat tersebut 3,30 . Kayu  Jawa  ( Lannea coromandelica ) adalah  salah  satu  tanaman  obat  tradisional yang  masih  sering  digunakan  oleh masyarakat di Sulawesi Selatan (khususnya) sampai sekarang ini karena khasiatnya yang dipercaya  sangat  ampuh  untuk  mengobati luka dalam dan luka luar seperti muntah darah dan mempercepat penyembuhan luka. Selain itu, masyarakat sering menggunakan tanaman ini untuk mengobati jerawat dan bisul. Cara penggunaan  tanaman  ini  berbeda-beda
tergantung  tujuan  penggunaannya,  misalnya untuk  mengobati  muntah  darah  masyarakat merebus kulit batang tumbuhan ini kemudian air  rebusannya  diminum  atau  kulit  batang diperas  kemudian  air  perasannya  diminum. Lain  halnya  dengan  untuk  mengobati jerawat dan bisul, masyarakat menggunakan cairan  yang  keluar  dari  penampang  ranting tumbuhan ini. Sedangkan untuk mempercepat penyembuhan  luka,  masyarakat  biasanya langsung  menggunakan  kulit  batang dengan  menempelkannya  ke  bagian  luka. Berdasarkan  studi  fitokimia,  kulit  batang tanaman Kayu Jawa ( Lannea coromandelica ) telah  dilaporkan  mengandung  senyawa golongan  karbohidrat,  steroid,  alkaloid, glikosida  jantung,  terpenoid,  tanin,  dan flavonoid 4,5 melaporkan kulit batang Lannea coromandelica memiliki  potensi  antikanker. Beberapa  studi  farmakologi  juga  telah dilaporkan  oleh  peneliti-peneliti  dari  India dan Bangladesh bahwa ekstrak metanol kulit batang Kayu Jawa memiliki aktivitas biologis seperti  antibakteri,  antioksidan,  analgesik, aktivitas  hipotensi,  aktivitas  penyembuhan luka6.  Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini adalah  untuk  mengetahui  senyawa  kimia dari  kayu  jawa  ( Lannea coromandelica ) yang  berpotensi  sebagai  antiinflamasi secara in silico serta  Untuk  menentukan aktivitas  dari  senyawa  kayu  jawa  ( Lannea coromandelica )  yang  berpotensi  sebagai inhibitor TNF-α dan COX-2 secara in silico berdasarkan  nilai  energi  bebas  ikatan  (∆G) dengan  menggunakan  program  Autodock. Berdasarkan  beberapa  referensi  kayu  jawa sebagai  antiinflamasi  menggunakan  reseptor iNOS belum dilaporkan7.

## 2.  Metode
2.1.  Bahan
Protein  target  atau  reseptor  TNF-α dengan  kode  PDB  ID  3EWJ  berikatan dengan  ligan  ( 1S,3R,6S)-4-oxo-6-{4-[(2- phenylquinolin-4-yl)methoxy]phenyl}-5- azaspiro[2.4]heptane-1-carboxylic acid, dan  COX-2  PDB  ID  3NT1  yang  berikatan dengan ligan Nafroxen. Ligan Uji Kayu Jawa ( Lannea coromandelica )  yaitu 3-hydroxy- 4’,5,7-trimethoxyflavanone .
2.2.  Alat Database Protein Data Bank (PDB) (https://www.rcsb.org/), database KnapSack Family (http://www.knapsackfamily.com/ KNApSAcK/), database PubChem  (https:// pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/), Autodock vina, Discovery Studio, dan PYMOL .
2.3.  Prosedur
2.3.1. Penyiapan Reseptor Penyiapan  model  molekul  target (reseptor) dilakukan dengan cara mengunduh model makromolekul dari situs PDB dengan resolusi 1,8 Å. Makromolekul diunduh dalam format  (.pdb).  Selanjutnya  makromolekul dipreparasi  dengan  memisahkan  ligan  alami dan  menghilangkan  molekul  air  atau  residu non standar serta menganalisis adanya missing residu  menggunakan  program  PyMOL. Struktur  hasil  pemisahan  ini  kemudian disimpan dengan format (.pdb).
2.3.2. Penyiapan Struktur Ligan
Data  senyawa  kimia  hasil  isolasi  dari Kayu Jawa ( Lannea coromandelica )   diperoleh dari database KNApSAcK Family digunakan sebagai ligan uji. Jumlah ligan uji dari kayu jawa diperoleh 3 senyawa. Penyiapan struktur ligan  uji  dilakukan  dengan  mengunduh struktur 2D dan 3D pada database PubChem dengan  struktur  3D  disimpan  dalam  bentuk file (.sdf) dan sturktur 3D
2.3.3. Optimasi Ligan Uji Optimasi  ligan  uji  dilakukan  dengan menggunakan  Open  Babel  yang  ada  dalam perangkat  lunak  Autodock,  dengan  cara memasukkan struktur 3D file (.sdf) kedalam program  kemudian  dilakukan  minimisasi energy  dengan  memilih  minimize  energy dengan  menggunakan  metode  force  field. Kemudian file diubah dari file (.sdf) menjadi file (.pdbqt)  dengan  memilih convert  to docking ligand (.pdbqt).
2.3.4. Docking menggunakan Autodock Docking molekul menggunakan program autodock vina.  Proses docking dilakukan  dengan  pilih  Vina Wizard dan autodock pada navigator ,  kemudian  klik
tombol start dan masukkan struktur 3D dari protein target file .pdb yang sudah dipreparasi dengan  klik  “ Add Macromolecule ”,    maka protein  akan  divisualisasikan  di  program Autodock .  Dan  masukkan  senyawa  kontrol dengan cara klik “ add ligan ”. Kemudian buka program open babel untuk masukkan senyawa uji  dengan  melakukan  optimasi  terlebih dahulu. Maka senyawa uji akan muncul pada navigator autodock dengan file .pdbqt.
Proses docking dapat  dimulai  dengan memilih  protein  target  dan  senyawa  uji pada navigator  autodock dan  klik Forward . Selanjutnya  penentuan  sisi  pengikatan ( binding site ).  Jika  protein  target  sudah berikatan dengan ligan pada PDB, maka grid box disesuaikan dengan posisi sisi pengikatan dan dianalisis menggunakan perangkat lunak discovery studio dengan memasukkan struktur PDB ID file (.pdb) dan  pilih define and edit binding site dan  diperoleh  pusat  kordinat grid box yaitu  untuk  COX-2  x  =  -0.699; y  =  -51.5;  z  =  -22.4,  dan  untuk TNF-α  x  = 48.875; y = 30.308; z = 44.389 dengan grid box = 40x40x40 dengan spasi 0,375 Ă. Proses docking dapat  dilanjutkan  dengan  menekan tombol forward .  Proses docking dimulai, tunggu sampai proses running selesai. Hasil docking akan muncul setelah proses running selesai dan akan muncul nilai binding affinity (ΔG) kkal/mol. Untuk menyimpan kompleks docking pada  kolom navigator ,  klik  kanan dan simpan dalam format pdb ( Save as PDB).
2.3.5. Visualisasi dengan Discovery Studio Analisis  hasil docking untuk  melihat interaksi  antara  reseptor  dan  ligan  dengan menggunakan  perangkat  lunak Discovery Studio . Analisis dilakukan dengan memasukkan  kompleks docking  file (.pdb) dan  diamati  interaksi  residu  asam  amino, ikatan  hidrogen,  jarak  ikatan,  dan  interkasi hidrofobik yang terjadi.
2.3.6. Analisis Data
Data  hasil  penelitian  akan  dianalisis senyawa  kimia inhibitor dari  Kayu  Jawa ( Lannea coromandelica ) dengan melihat nilai ∆G sebagai hasil dari docking melaui metode skrining in silico menggunakan  perangkat
lunak dan visualisasi menggunakan perangkat lunak Discovery  Studio .  Dimana binding affinity atau  energi  bebas  Gibbs  (∆G)  yang dihasilkan dalam docking menghitung energi ikatan antara ligan dan reseptor, makin rendah nilai ∆G mendeskripsikan bahwa makin baik afinitas  yang  terjadi  antara  ligan  dengan reseptor.
3. Hasil Hasil  validasi  metode docking pada reseptor  COX-2  dengan  (ligan  alami naproxen, RMSD 0.987 Å) dapat dilihat pada gambar 1a dan reseptor TNF-α  (ligan alami (1S,3R,6S)-4-oxo-6-{4-[(2-phenylquinolin-4- yl)methoxy]phenyl}-5-azaspiro [2.4]heptane- 1-carboxylic acid ,  RMSD  0.856  Å)  pada gambar 1b dengan Autodock vina.
4. Pembahasan 4.1.  Hukum 5 Lipinski
Lipinski et al.(1997) telah menganalisis 2.245 obat dari data dasar World Drugs Index dan  menyimpulkan  bahwa  apabila  berat molekulnya  lebih  besar  500  maka  senyawa akan  sulit  diabsorpsi  dan  permeabilitasnya rendah, mempunyai nilai log koefisien partisi oktanol/air (log P) lebih besar +5; mempunyai ikatan-H  donor  (HBD),  yang  dinyatakan dengan  jumlah  gugus  O-H  dan  N-H,  lebih besar  5;  dan  mempunyai  ikatan-H  akseptor (HBA), yang dinyatakan dengan jumlah atom O  dan  N,  lebih  besar  10.  Analisis  tersebut
dikenal sebagai hukum lima Lipinski karena semua nilai merupakan kelipatan dari angka lima 12 . Hukum  5  lipinski  yang  pertama yaitu  berat  molekul.  Dimana  berat  molekul terendah  yaitu  302.000  g/mol  dan  berat molekul tertinggi yaitu sebesar 332.000 g/mol sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa  senyawa yang  diujikan  menunjukkan  berat  molekul kurang  dari  500  g/mol.  Berat  molekul  yang lebih  dari  500  mg/mol  tidak  dapat  berdifusi menembus membran sel.
Hukum Lipinski yang kedua yakni nilai Log P. Senyawa yang diujikan memiliki nilai log  P  terendah  yaitu  1.7923  dan  nilai  log  P tertinggi  yaitu  2.3897.  Data  yang  diperoleh secara  keseluruhan  menunjukkan  bahwa senyawa  yang  diujikan  memenuhi  hukum 5  lipinski  nilai  Log  P  yang  tidak  lebih  dari +5. Semakin besar nilai log P maka molekul tersebut akan semakin hidrofobik. Jika molekul memiliki  sifat  yang  terlalu  hidrofobik  maka akan  cenderung  memilki  tingkat  toksisitas yang  tinggi.  Hal  ini  disebabkan  karena molekul akan tertahan lebih lama pada lipid bilayer dan  terdistribusi  lebih  luas  di  dalam tubuh  yang  menyebabkan  selektifitas  ikatan terhadap  enzim  target  menjadi  berkurang. Sedangkan  nilai  log  P  yang  terlalu  negatif juga tidak baik karena dapat mengakibatkan molekul tidak dapat melewati membran lipid bilayer . Sifat  fisikokimia  ketiga  dari  hukum 5  lipinski  yaitu  jumlah  hidrogen  donor  dan jumlah  hidrogen  akseptor.  Semua  senyawa uji  sudah  memenuhi  kriteria  dari  hukum  5 lipinski  untuk  jumlah  hidrogen  donor  dan jumlah  hidrogen  akseptor  dimana  jumlah hidrogen donor tidak lebih dari 5 dan jumlah hidrogen akseptor tidak tidak lebih dari 10 14 . 4.2.  Prediksi ADMET Senyawa dapat terabsorpsi dengan baik jika nilai absorpsinya >80% dan absorpsinya
Nama Ligan BM (g/mol) Log P HBA HBD Persyaratan Hukum 5 Lipinski 3-hydroxy-4’,5,7-trimethoxyflavanone 330.000 2.3897 6 1 Ya 3,3’,5-Trihydroxy-4’,7-dimethixyflavanone 332.000 1.7923 7 3 Ya Morin 302.000 2.0190 7 5 Ya
Gambar 1. (a) posisi ligan hasil docking (biru) dan  ligan  alami  (hijau)  (b)    posisi ligan hasil docking (hijau) dan ligan alami (biru)
Tabel 1. Hukum Lima Lipinski
dikatakan buruk jika nilai absorpsinya <30%. Dapat  dilihat  pada  tabel  2  dimana  ligan  uji 2 dan 3 memiliki nilai absorpsi <80% yaitu 61.07%  dan  77.18%  sedangkan  ligan  uji  1 memiliki  nilai  absorpsi  >80%  yaitu  97.43 sehingga  dapat  diprediksi  bahwa  sebagian ligan  uji  dapat  terabsorpsi  dengan  baik  di dalam tubuh 15 . Senyawa  dapat  dikatakan  mempunyai permeabilitas kulit yang relative rendah jika nilai log Kp >-2.5.  Pada tabel 2 diperoleh data nilai log Kp ligan uji -2.73 dan -2.82  dimana dapat  dikatakan  bahwa  ligan  uji  memiliki nilai permeabilitas yang baik 16 . Volume  distribusi  (VDSS)  adalah volume  teoritis  bahwa  dosis  total  obat perlu  didistribusikan  secara  merata  untuk memberikan  konsentrasi  yang  sama  seperti pada plasma darah. Semakin tinggi nilai VD, semakin banyak obat yang didistribusikan di jaringan daripada plasma. Senyawa dikatakan memiliki nilai volume distribusi rendah jika nilai  log  VD  nya<  -0.15  dan  nilai  volume distribusi tinggi jika >0.45. Dari tabel 2 dapat dilihat  bahwa  nilai  VDss  ligan  uji  berkisar antara -0.06 sampai 0.23 dimana ligan uji 2 memiliki  nilai  VD  <  -0.15  sehingga  dapat diprediksi  bahwa  hampir  semua  ligan  uji dapat  terdistribusikan  secara  merata  dalam memberikan  konsentrasi  yang  sama  seperti plasma darah 17 . BBB  ( Blood Brain Barrier )  yaitu kemampuan  obat  untuk  menembus  sawar otak  merupakan  parameter  yang  harus dipertimbangkan dalam mengurangi efek  samping  dan  juga  toksisitas  dalam meningkatkan  khasiat  obat  yang  aktivitas farmakologinya ada di dalam otak. Senyawa dikatakan  mampu  menembus  sawar  otak
dengan baik jika memiliki nilai Log BB >0.3 dan tidak dapat terdistribusi dengan baik jika Log BB <-1. Dari tabel 2 dapat dilihat bahwa ligan uji memiliki nilai Log BB berkisar antara -0.41 hingga 1.63 dimana dapat nila tersebut lebih besar dari -1 sehingga dapat diprediksi bahwa  semua  ligan  uji  mampu  menembus sawar otak secara moderat 18 . Sebagian besar reaksi  metabolik akan melibatkan  proses  oksidasi.  Sitokrom  P450 merupakan enzim detoksifikasi yang penting di dalam tubuh  yang ditemukan di hati dimana enzin  ini  bekerja  dengan  cara  mengoksidasi senyawa  organik  asing  termasuk  obat  dan memfasilitasi ekskresi senyawa tersebut. Oleh karena itu penting untuk menilai kemampuan senyawa  yang  dapat  menghambat  sitokrom P450, yang dalam penelitian ini diwakili oleh isoform  sitokrom  P2D6  (CYP2D6).  Dari tabel  2  dapat  dilihat  bahwa  semua  ligan  uji tidak  mempengaruhi  ataupun  menghambat enzim tersebut.
Dalam  memprediksi  eksresi  senyawa dapat  dilakukan  dengan  mengukur  tetapan Total Clearance (CLTOT)  dan Renal Organic Cation Transporter 2  (OCT2) substrate . CLTOT  merupakan  kombinasi  dari hepatic clearance (metabolisme di hati dan empedu) dan renal clearance (ekskresi melalui ginjal). Hal  ini  terkait  dengan  bioavailabilitas,  dan penting  untuk  menentukan  tingkat  dosis dalam  mencapai  konsentrasi steady-state. Dari tabel 2 dapat dilihat bahwa nilai CLTOT dari  semua  ligan  uji  berkisar  antara  0.19 sampai 0.64 dimana dari data tersebut dapat diprediksi kecepatan eksresi senyawa.
Organic Cation Transporter 2 adalah transporter pada ginjal yang memegang peran penting dalam disposisi dan clearance obat-
Tabel 2 . Prediksi in silico sifat farmakokinetik (ADME) dan toksisitas ligan uji menggunakan pkcsm online tool
Nama Ligan Intestinal absorption (%) Skin Permeability (log Kp) VDss (logL/k) BBB (log BB) CYP2D6 substrate CYP2D6 inhibitor Total Clearance (log/ml/ min/kg) Renal OCT Substrate Ames Toxiciy LD 50 (mg/ kg) 3-hydroxy-4’,5,7- trimethoxy flavanone 97.43 -2.82 -0.22 -0.41 Tidak Tidak 0.23 Tidak Ya 1.890 3,3’,5-Trihydroxy -4’,7-dimethixy flavanone 77.18 -2.73 -0.06 -0.99 Tidak Tidak 0.19 Tidak Ya 1.942 Morin 61.07 -2.73 0.23 -1.63 Tidak Tidak 0.64 Tidak Tidak 2.536
obatan  dan  senyawa  endogen.  OCT2  juga berpotensi menimbulkan interaksi sampingan bila diberikan bersama-sama dengan inhibitor OCT2. Dari tabel 2 dapat dilihat bahwa semua ligan uji tidak mempengaruhi substrat OCT2 sehingga dapat diprediksi bahwa semua ligan uji bukan termasuk substrat OCT2.
Uji Ames Toxicity adalah metode yang digunakan secara luas untuk menilai potensi mutagenik  senyawa  dengan  menggunakan bakteri. Hasil uji positif menunjukkan bahwa senyawa tersebut bersifat mutagenik dan oleh karena itu dapat bertindak sebagai karsinogen. Dapat  dilihat  pada  tabel  2  bahwa  senyawa uji  1  dan  2  bertindak  sebagai  karsinogen sedangkan  senyawa  uji  3  tidak  bertindak sebagai karsinogen 19 . LD50  adalah  dosis  yang  secara  statik dapat membunuh 50% dari hewan coba. LD50 diklasifikasikan menjadi 6 kelas, yaitu kelas 1 besrsifat supertoksik (< 5 mg/kg), kelas 2 bersifat  amat  sangat  toksik  (5-50  mg/kg), kelas  3  bersifat  sangat  toksik  (50-500  mg/ kg), kelas 4 bersifat toksisitas sedang (0,5-5 g/kg), kelas 5 bersifat toksisitas ringan (5-15 g/kg), dan kelas 6 bersifat praktis tidak toksik (>15 g). Dari tabel 2 dapat dilihat bahwa nilai LD50  beriksar  antara  1.890  hingga  2.536 sehingga  ligan  uji  masuk  ke  dalam  kelas  6 bersifat praktis tidak toksik 20 .
4.3.  Validasi Metode
Parameter  yang  digunakan  adalah nilai Root  Mean  Square  Deviation (RMSD) dimana ini merupakan suatu parameter yang menggambarkan  seberapa  besar  perubahan interaksi  protein-ligan  pada  struktur  kristal sebelum dan sesudah dilakukannya docking . Metode  dapat  dikatakan  valid  apabila  nilai
RMSD nya sebesar ≤ 2 Å. Berdasarkan hasil proses validasi reseptor COX2 menunjukkan bahwa  bentuk overlay ligan  hasil  validasi dengan  ligan  alami  memiliki  keidentikan yang ditunjukkan dengan nilai RMSD 0.987 Å. Sedangkan nilai RMSD dari hasil validasi reseptor TNF-α yaitu 0.856 Å 21-22 .
4.4.  Hasil Penambatan Molekul Berdasarkan data yang diperoleh dapat dilihat bahwa semua energi ikatan dari ligan uji memiliki nilai negative sehingga memiliki aktivitas  sebagai inhibitor reseptor  COX- 2  dan  TNF-α  namun  afinitas  dari  ligan  uji lebih rendah jika dibandingkan dengan ligan alami dimana nilai energi ikatan ligan alami naproxen  sebesar  -9.17  kcal/mol  sedangkan ligan  alami (1S,3R,6S)-4-oxo-6-{4-[(2- phenylquinolin-4-yl)methoxy]phenyl}-5- azaspiro[2.4]heptane-1-carboxylic acid sebesar -15.25 kcal/mol.
Sedangkan 3-hydroxy-4’,5,7- trimethoxyflavanone sebagai  ligan  uji memiliki ikatan sisi aktif dari reseptor COX-2 dan memiliki potensi hambat yang lebih baik karena memiliki nilai energi ikatan dan nilai konstanta  inhibisi  yang  paling  rendah  dari senyawa  uji  lainnya.  Semakin  rendah  nilai energi ikatan maka ikatan antara protein dan ligan  semakin  stabil.  Sedangkan  konstanta inhibisi  merupakan  kekuatan  suatu  senyawa dalam menghambat reseptor target. Semakin kecil  nilai  konstanta  inhibisi  maka  semakin besar  daya  hambatnya  terhadap  reseptor target 23-24 . Ligan  alami  naproxen  pada  reseptor COX-2 menghasilkan 14 residu asam amino dengan  1  ikatan  hidrogen.  Ligan  alami menghasilkan 6 residu asam amino dengan 4
Nama Ligan Konstanta Inhibisi (ki) µM Energi Ikatan (∆G) kcal/mol Ikatan Hidrogen Residu Asam Amino Naproxen (COX-2) 189.77 -9.17 1 14 3-hydroxy-4’,5,7-trimethoxyflavanone 1.07 -8.14 1 14 3,3’,5-Trihydroxy-4’,7-dimethixyflavanone 1.93 -7.80 2 14 Morin 2.37 -7.67 5 5 1S,3R,6S (TNF-α) 6.69 -15.25 2 6 3-hydroxy-4’,5,7-trimethoxyflavanone 442.14 -8.67 1 9 3,3’,5-Trihydroxy-4’,7-dimethixyflavanone 259.49 -8.98 4 10 Morin 245.59 -9.02 4 6
Tabel 3. Hasil docking ligan uji dengan reseptor COX-2 dan TNF-α menggunakan Autodock Vina
ikatan hidrogen. Ligan uji 3-hydroxy-4’,5,7- trimethoxyflavanone menghasilkan 14 residu asam  amino  dengan  1  ikatan  hidrogen  pada reseptor  COX-2  sedangkan  ligan  uji  morin menghasilkan 6 residu asam amino dengan 4 ikatan hidrogen pada reseptor TNF-α. (dapat dilihat pada tabel 3.
Interaksi  residu  asam  amino  akan menggambarkan  tempat  dimana  ligan  akan berikatan  dengan  protein  dimana  semakin banyak jumlah ikatan hidrogen dan residu asam amino  yang  terbentuk  maka  akan  semakin stabil  ikatan  antara  ligan  denganresptor tersebut.  Hal  ini  dikarenakan  kestabilan suau struktur protein dipengaruhi oleh ikatan hidrogen. Residu asam amino yang terbentuk memungkinkan adanya interaksi antara ligan dengan reseptor sehingga memiliki aktivitas sebagai penghambat.
Ikatan  hidrogen  yang  terbentuk pada  senyawa  uji 3-hydroxy-4’,5,7- trimethoxyflavanone pada  COX-2  yaitu SER530  dengan  jarak  sebesar  2.005  Å. Sedangkan  ikatan  hidrogen  yang  terbentuk pada  ligan  alami  dengan  COX-2  yaitu TYR355  dengan  jarak  ikatan  sebesar  1.8 dimana  ikatan  hidrogen  yang  terbentuk antara ligan alami dengan COX-2 lebih kuat dibandingkan  dengan  ikatan  hidrogen  yang terbentuk antara ligan uji dengan COX-2 25 . Ikatan hidrogen senyawa uji morin pada TNF-α  yaitu  GLU398,  TYR433  VAL440, ASN447  dengan range jarak  ikatan    1.84- 2.97  Å.  sedangkan  ikatan  hidrogen  yang
terbentuk  antara  ligan  alami  dengan  TNF-α yaitu  GLU406  dan  HIS405  dengan  jarak ikatan 2.02 dan 2.6. Sehingga ikatan hidrogen yang terbentuk pada ligan uji dengan TNF-α yaitu GLU398 dan TYR433 memiliki ikatan hidrogen  yang  lebih  kuat  dibandingkan ikatan  hidrogen  yang  terbentuk  antara  ligan alami  dengan  TNF-α.  Hal  ini  menunjukkan bahwa jarak ikatan hidrogen dimana interaksi tersebut  kuat  karena    yang  terbentuk  antara ligan  dengan  asam  amino  pada  protein berjarak antara 3.0-5.0 Å 26 . Parameter konformasi ikatan menunjukkan  ikatan  asam  amino  yang dibentuk oleh ligan dan reseptor. Hasil pose terbaik  dari  penambatan  molekuler  adalah ikatan hidrogen pada gugus hidroksil dengan asam  amino  ARG68  dan  ikatan  karbon- hidrogen  dengan  asam  amino  SER530. Senyawa  uji  yang  diamati  mengandung setidaknya 1 asam amino yang sama dengan residu ligan alam, sehingga dapat disimpulkan bahwa  senyawa  uji  juga  berpotensi  untuk berikatan  dengan  situs  reseptor  COX-2  dan TNF-α.  Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh diketahui  bahwa  senyawa 3-hydroxy-4’,5,7- trimethoxyflavanone yang  berasal  dari tanaman  kayu  jawa  memiliki  energi  ikatan paling  kecil  dibandingkan  dengan  senyawa uji lainnya (Tabel 3 dan 4). Semakin banyak ligan  yang  mengikat  asam  amino  reseptor maka  semakin  dekat  jarak  antara  mereka dan  semakin  stabil. Adanya  hidrogen  dapat mempengaruhi  sifat  kimia-fisika  suatu  obat
Nama Ligan Ikatan Hidrogen Ikatan Lain Jarak Ikatan Hidrogen (Å) Naproxen (COX-2) TYR355 VAL116, ARG120, VAL349,LEU352, LUE359, VAL523, ALA527, ALA526 LEU531, PHE381, LEU384, TYR385, TRP387 1.87 3-hydroxy-4’,5,7- trimethoxyflavanone SER530 LEU93, VAL116, TYR348, VAL349, LEU352, TYR355, TYR385, TRP387, PHE518 MET522, VAL523, GLY526 ALA527, 2.005 3,3’,5-Trihydroxy-4’,7- dimethixyflavanone ARG120, TYR355 MET113, VAL116, ILE345, VAL349, LEU359, TRP387, LEU352, LEU359, VAL523, GLY526, ALA527, LEU531 2.136, 1.786 Morin ARG120, TYR355, MET522, VAL523, SER530 VAL349, PHE518, GLY526, ALA527, LEU531 2.6, 1.765, 2.83, 2.624, 2.95 1S,3R,6S (TNF-α) HIS405, GLU406 LEU401, VAL402, LYS432, ALA439 2.62, 2.025 3-hydroxy-4’,5,7- trimethoxyflavanone LYS432 VAL402, HIS405, GLU406, HIS415, ILE438, ALA439, SER441, HIS444 2.86 3,3’,5-Trihydroxy-4’,7- dimethixyflavanone GLY349, LEU401, GLU406, ASN447 LEU348, VAL402, HIS405, LYS432, VAL434, ALA439, 2.531, 2.2, 1.867, 1.91 Morin GLU398, TYR433 VAL440, ASN447 LEU401, ALA439 2.165, 1.84, 2.97, 2.79

## Tabel 4. Interaksi COX-2 dan TNF-α dengan asam amino menggunakan Discovery Studio
sehingga  berperan  penting  dalam  aktivitas biologis obat tersebut 31 .
5.  Kesimpulan Dapat  disimpulkan  bahwa  senyawa 3-hydroxy-
4’,5,7-trimethoxyflavanone terhadap  COX-2  dan  senyawa  uji  morin terhadap  TNF-α berpotensi sebagai antiinflamasi  dengan  kemampuan  lebih rendah  dibandingkan  dengan  ligan  alami untuk berikatan dengan sisi aktif pada reseptor target.
Daftar Pustaka 1.  Kumar V, Zulfiqar A. B, Dinesh K, N.A Khan,  I.A  Chashoo,  M  Y  Shah.  2012. Evaluation of Anti-Inflamatory Potensial of  Petal  Extracs  of  Crocus  sativus “Cashmerianus”. International Journal of Phytopharmacology. 3(1); 27-31
2.  Ilakkiya R, Neelvizhi K, Tamil S, et al. A Comparative Study of Anti-Inflammatory Activities of Certain Herbal Leaf Extracts. Int J Pharm Integr Life Sci 2013; 1: 67– 77.
3.  Madhavi P, Maruthi R, Kamala V, Habibur Rahman, M. Chinna E. 2012. Evaluation of  Antiinflamatory  Activity  of  Citrullus lanatus  Seed  Oil  by  Invivo  and  In-vitro Models.  International  Research  Journal of Pharmaceutical and Applied Sciences. 2(4); 104-108
4.  Manik,  M.A.  Wahid,  S.M.A.  Islam,  A. Pal,  K.T. Ahmed.  2013. A  Comparative Study  of  the Antioxidant, Antimicrobial and  Thrombolytic  Activity  of  the  Bark and  Leaves  of  lannea  coromandelica (Anacardiaceae). International Journal of Pharmaceutical  Sciences  and  Research. Vol.  4(7):  2609-2614.  E-ISSN:  0975- 8232; P-ISSN: 2320-5148.
5.  Venkata s. S. N. Kantamreddi, Y. Nagendra Lakshmi  and  V.  V.  V.  Satyanarayana Kasapu. 2013. Preliminary phytochemical analysis  of  some  important  Indian  plant species. International Journal of Pharma and Bio Sciences.
6.  Alam  Badrul,  Hossain  Sarowar,  Habib Razibul,  Rea  Julia,  dan  Islam Anwarul. 2012.  Antioxidant  and  Analgesic
Activities  of  Lannea  coromandelica Linn. Bark Extract. International Journal of  Pharmacology  8  (4):  224-233.  ISSN 1811-7775. Bangladesh.
7.  Abdelazeem AH, Abdelatef SA, El-Saadi MT,  et  al.  Novel  pyrazolopyrimidine derivatives  targeting  COXs  and  iNOS enzymes; Design, synthesis and biological evaluation as potential anti-inflammatory agents. Eur J Pharm Sci 2014; 62: 197– 211
8.  J, Rositama MR, Alias N, et al. Discovering COX-2  inhibitors  from  flavonoids  and diterpenoids. J Appl Pharm Sci 2017; 7: 103–110.
9.  Shah  K,  Mujwar  S,  Gupta  JK,  et  al. Molecular  Docking  and  in  Silico Cogitation  Validate  Mefenamic  Acid Prodrugs  as  Human  Cyclooxygenase-2 Inhibitor. Assay Drug Dev Technol 2019; 17: 285–291.
10. Yatam  S,  Jadav  SS,  Gundla  KP,  et  al. 2-Mercapto Benzthiazole Coupled
Benzyl  Triazoles  as  New  COX-2 Inhibitors: Design, Synthesis, Biological Testing and Molecular Modeling Studies. ChemistrySelect 2019; 4: 11081–11092.
11. Zhang  Q,  Zhang  J,  Xia  P,  et  al.  Anti- inflammatory activities of gentiopicroside against iNOS and COX-2 targets. Chinese Herb Med 2019; 11: 108–112.
12. C. A. Lipinski, “Drug-like properties and the  causes  of  poor  solubility  and  poor permeability,”  J.  Pharmacol.  Toxicol. Methods,  vol.  44,  no.  1,  pp.  235–249, 2000.
13. R. Daneman and A. Prat, “The bloodbrain barrier,”  Cold  Spring  Harb.  Perspect. Biol., vol. 7, no. 1, pp. a020412–a020412, Jan. 2015.
14. Syahputra  G.  Peran  Bioinformatika Dalam  Desain  Kandidat  Molekul  Obat. Biotrends 2015; 6: 26–27.
15. Mahaman, Y. A. R., Huang, F., Wu, M., Wang, Y., Wei, Z., Bao, J., Salissou, M. T. M., Ke, D., Wang, Q., Liu, R., Wang, J.-Z., Zhang, B., Chen, D., & Wang, X. (2018).  Moringa  Oleifera  Alleviates Homocysteine-Induced
Alzheimer’s Disease-Like  Pathology  and  Cognitive
Impairments.  Journal  of  Alzheimer’s Disease,  63,  1141–  1159.  https://doi. org/10.3233/JAD180091
16. Mortelmans,  K.,  &  Zeiger,  E.  (2000).
The Ames
Salmonella/microsome mutagenicity  assay.  Mutation  Research/ Fundamental and Molecular Mechanisms of  Mutagenesis,  455(1),29–60.  https:// doi.org/https://doi.org/10.101  6/S0027- 5107(00)00064-6
17. Andres,  T.M.,  McGrane,  T.,  McEvoy, M.D.  and  Allen,  B.F.,  2019.  Geriatric pharmacology: An update. Anesthesiology clinics,  37(3),  pp.475-492.  https://doi. org/10.1016/j.anclin.2019.04. 007.
18. Hossam  K,  Behnam,  Luca.,  2020.  A blood-brain barrier overview on structure, fuction,  impairment  and  biomarker  of integrity. Fluids and barriers of the CNS. Biomedcentral
19. Pires  D.E,  Blundell.TL  and  Ascher D.B.pkCSM  :  predicting  smallmolecule pharmacokinetic  and  toxicity  properties using graph-based signatures J.med.chem 2015 : 58 (9) : 4066-4072. DOI : 10:1021/ acs.jmedchem 5b00104.
20. Sulastra,  dkk.,  2020.  (Acute  Toxicity And The Lethal Dose 50 Of Purple Yam Ethanol  Extract  (Dioscorea Alata  L.)  In White  Rat  (Rattus  Norvegicus)).  Jurnal Ilmiah Medicamento 6(1), 10-14.
21. Muchtaridi, Yusuf M. Molecular docking theory and practice. 1st editio. Bandung: Unpad Press, 2018
22. Ida  Musfiroh,  Et Al.  In  Silico  Study  Of Asiatic  Acid  Interaction  With  Inducible Nitric  Oxide  Synthase  (INOS)  And Cyclooxygenase-2 (COX-2) International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. ISSN- 0975-1491. Vol 5, Suppl 1, 2013.
23. Inbio-Indonesia. ‘Bioinformatics Training Eksplorasi Potensi Senyawa Bahan Alam secara  In  Silico’  Indonesian  Institute  of Bioinformatics.  Malang:  Universitas Brawijaya, 2016
24. Lu H-M, Yin D-C, Ye Y-J, et al. Correlation
Between Protein Sequence Similarity and X-Ray Diffraction Quality in the Protein Data  Bank.  Protein  Pept  Lett  2009;  16:
50–55.
25. Olson, Arthur J., et al. (2001). Automated Docking  Of  Flexible  Ligand  To Receptors  version  3.0.5.from  http:// autodock.scripps.edu/faqs-help/manual/ autodock-3-user  sguide/AutoDock3.0.5_ UserGuide.pdf
26. Trott, O., & Olson, A. (2009). Software News  and  Update  Autodock  Vina: Improving  The  Speed  and  Accuracy of  Docking  with  a  New  Scoring Function,  Efficient  Optimization,  and Multithreading. Journal of Computational Chemistry , 0, 1-7.
27. Tiikkainen,  P.  (2010).  Study  of  Ligand- Based  Virtual  Screening  Tools  in Computer-Aided  Drug  Design.  Medica- Odontologica , 1-98
28. J.  Kalita,  D.  Chetia,  and  M.  Rudrapal, “Molecular docking, drug-likeness studies and  ADMET  prediction  of  quinoline imines for antimalarial activity,” J. Med. Chem. Drug Des., vol. 2, no. 1, pp. 1-7, 2019.
29. Amirah  S,  Sardini  J,  Idrus  HH.  Anti- Inflammatory  Potential  Of  Extract  Of Nothopanax  Fruticosum  (  L  .)  Miq  By Method  Of  Erythrocyte  Membrane Stability. Int J Med Sci Dent Res 2020; 03: 32–37.
30. Sukmawati,  Fawwaz  M,  Pratama  M,  et al.  Potential  of  Astaxanthin  from  Asian Tiger  Shrimp  (Penaeus  Monodon)  Shell Extract  as  an  Antibacterial  and  Anti- inflammatory.  J  Glob  Pharma  Technol; 11.
31. Sigala,  P. A.,  Ruben,  E. A.,  Liu,  C. W., Piccoli,  P.  M.  B.,  Hohenstein,  E.  G., Martínez, T. J., Schultz, A. J., & Herschlag, D.  (2015).  Determination  of  Hydrogen Bond  Structure  in  Water  versus Aprotic Environments  To  Test  the  Relationship Between Length and Stability. Journal of the American Chemical Society, 137(17), 5730–  5740.  https://doi.org/10.1021/ ja512980h