Journal Syifa Sciences and Clinical Research Volume 3 Nomor 2, September 2021
Journal Homepage: http://ejurnal.ung.ac.id/index.php/jsscr , E-ISSN: 2656-9612 P-ISSN:2656-8187

## Edge Activator: Effect of Concentration Variation of Tween 80 on Characteristics and Rate of Difusion transfersome sodium diclofenac
Gabena Indrayani Dalimunthe 1* , Ricky Andi Syahputra 2
1 Department of Pharmacy, Universitas Muslim Nusantara Al Washiyah, Jalan Guru II Medan, Sumatra Utara, Indonesia.
2 Department of Chemistry, Universitas Negeri Medan, Sumatra Utara, Indonesia * Email: gabenaindrayani@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Natrium diklofenak adalah obat antiinflamasi non steroid yang bekerja dengan menghambat enzim siklooksigenase. Transfersom adalah sistem penghantaran transdermal yang terdiri dari fosfolipid  dan edge  activator ,  meningkatkan  ukuran  pori-pori  lipid barrier stratum  korneum masuk  kedalam  kulit  melalui  dorongan  gerakan transbarrier dan  memeras  diri  mengikuti ukuran  pori  lipid barrier. Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  pengaruh konsentrasi tween-80 sebagai edge activator terhadap karakteristik dan laju difusi transfersom natrium  diklofenak.  Preparasi  transfersom  menggunakan  metode  vorteks-sonikasi  yang dibuat dalam 5 formula dengan variasi perbandingan konsentrasi fosfatidilkolin dan tween-80 (95:05,  90:10,  85:15,  80:20,  dan  75:25).  Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  ke-5  formula memiliki  bentuk  morfologi  yang  berbeda.  Dari  hasil  uji  statistik  menggunakan One-Way ANOVA  menunjukan  bahwa  terdapat  pengaruh  yang  bermakna  (p  value  0.01)  dari konsentrasi edge-activator terhadap laju difusi transfersom natrium diklofenak. Kata Kunci:
Transfersom, Natrium Diklofenak, Edge Activator, Transdermal Diterima:
04-10-2021 Disetujui: 08-11-2021 Online: 08-11-2021

## ABSTRACT
Diclofenac  sodium  is  a  Transfersom  is  a  transdermal  delivery  system  consisting  of phospholipids and edge activators. Transfersom increases the size of the stratum corneum lipid barrier pores, then enters the skin through the drive of the trans-barrier motion and squeezes itself to follow the lipid barrier pore size. The purpose of this study is to determine the effect of the tween-80 concentration as an edge activator on the characteristics and diffusion rate of diclofenac  sodium  transfersom.  Transferom  preparation  used  the  vortex-sonication  method which  was  made  in  five  formulae  with  variations  in  the  concentration  ratio  of phosphatidylcholine and tween-80 (95:05, 90:10, 85:15, 80:20, and 75:25). The results show that all five formulae have different morphological forms. The results of statistical tests using One- Way  ANOVA  finds a  significant  effect  (p-value)  of  the  edge  activator  concentration  on  the diffusion rate of diclofenac sodium transfersom.
Copyright © 2021 Jsscr. All rights reserved.
Keywords:
Transfersomes, Diclofenac Sodium, Edge Activator, Transdermal
Received: 2021-10-04 Accepted: 2021-11-08 Online: 2021-11-08

## 1.   Pendahuluan
Inflamasi  merupakan  gangguan  pada  membran  sel  yang  menyebabkan  fosfolipid mengeluarkan  asam  arakidonat  dengan bantuan  enzim  fosfolipase  kemudian  diubah menjadi mediator-mediator nyeri. Natrium diklofenak adalah antiinflmasi non steroid yang  bekerja  dengan  cara  menghambat  enzim  Sikooksigenase-2  yang  dapat  berubah menjadi  mediator  inflamasi.  Pemberian  natrium  diklofenak  secara  oral  dapat menyebabkan  efek  samping  terhadap  gastrointestinal  dan  kardiovaskular.  Selain  itu, lima puluh persen (50%) diklofenak dosis oral tidak mencapai sirkulasi sistemik karena efek  metabolisme  lintas  pertama.  Natrium  diklofenak  akan  diperburuk  proses absorbsinya oleh makanan. Ikatan protein 99,7% sehingga kurangnya jumlah obat bebas yang dapat memberikan efek. Untuk dapat meningkatkan efikasi dan efek terapeutik, natrium diklofenak dapat diformulasikan dalam bentuk sediaan transdermal.
Transfersom merupakan agregat kompleks yang meningkatkan ukuran pori hidrofilik kulit sehingga dapat melalui Stratum corneum yang merupakan penghalang obat untuk masuk kedalam kulit. Transfersom mengatasi kesulitan penetrasi kulit dengan memeras diri di sepanjang lipatan penyegelan intraseluler dari stratum korneum. Aktivator tepi adalah komponen transfersom sebagai pelembut bilayer, meningkatkan fleksibilitas dan permeabilitas  bilayer  lipid.  Surfaktan  secara  proporsional  meningkatkan  fluiditas membran  dan  meningkatkan  penetrasi  melalui  kulit.  Tween  80  dan  Span  80  adalah kedua  jenis  surfaktan  non-ionik  yang  dapat  menembus  dengan  cepat  dan  mencapai lebih dalam dari lapisan stratum korneum [6][7].
Natrium diklofenak bersifat sedikit hidrofilik sehingga berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan penelitian pengaruh tween-80 yang bersifat hidrofilik sebagai Edge activator transfersom natrium diklofenak terhadap karakteristik dan laju difusinya.

## 2.    Metode
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  eksperimental  laboratorium,  yaitu  untuk memformulasikan vesikel transfersom natrium diklofenak sebagai sistem penghantaran transdermal dan uji laju difusi menggunakan sel difusi Franz .

## Alat dan Bahan
Alat yang digunakan yaitu eppendorf , gelas beker, gelas ukur, hot plate, hitter , pengaduk magnetik  ( Biosan ),  mikro  pipet  ( Eppendorf  research  plus,  Germany ),  mikroskop  digital ( Dino lite ),  neraca analitik, particle size analyser ( Delsatm nano c, Beckman Coulter ), pipet tetes,  sel  difusi franz ,  setrifuse,  sonikator,  spektrofotometer  uv-vis  ( Perkin-elmer, Singapore ), stirrer , syringe 5ml ( Terumo corp, Philipina ), termometer, timbangan analitik (A&D Company ), ultrasonikasi, ultrasentrifugasi ( Centurion scientific c2 series, Uk ), vial. Bahan yang digunakan yaitu aquades, fosfatidilkolin, kalium dihidrogen fosfat, natium hidroksida, natrium diklofenak, tween 80.

## Pembuatan Transfersom Natrium Diklofenak
Transfersom dibuat dengan mencampurkan fosfatidilkolin dan tween-80 dalam dapar fosfat pH 7.4. Natrium Diklofenak ditambahkan setelah diperoleh suspensi lipid. Setelah itu dilakukan pengadukan konstan 500 rpm selama 5 menit lalu disonikasi selama 30 menit [8].

## Pengamatan Bentuk Morfologi Vesikel
Suspensi  transfersom  diletak-kan  di  atas  permukaan  kaca  objek.  Bentuk  dan  ukuran vesikel diamati dengan menggunakan mikroskop optic [9].

## Pengukuran Efisiensi Penjerapan
Efisiensi penjerapan ditentukan dengan mengukur konsentrasi obat bebas yang tidak terikat dalam media air. Sejumlah transferom ditempatkan dalam tabung eppendorf dan disentrifugasi  6.000  rpm  selama  30  menit.  Diambil  supernatan  lalu  diukur  kadar menggunakan  spektrofotometer  uv-vis  pada  panjang  gelombang  277  nm.    Efisiensi penjerapan dapat dihitung menggunakan rumus:
% 𝐸𝐸 = Qt - Qs
Qt x 100%

## Penentuan Ukuran Partikel
Penentuan ukuran partikel dilakukan dengan menggunakan PSA ( Particle Size Analyzer ). Metode  ini  dilakukan  berdasarkan  difraksi  sinar  laser  ukuran  partikel  dari  ukuran submikron  sampai  millimeter,  fluktuasi  atau  hamburan  intensitas  cahaya  oleh pergerakan partikel yang terdifusi atau tersebar [10].

## Uji Laju Difusi Transfersom Natrium Diklofenak secara In Vitro
Uji laju difusi dilakukan dengan menggunakan membran kulit ular yang telah di hidrasi selama 30 menit. Kemudian, kompartemen reseptor diisi dengan dapar fosfat pH 7,4 dan dijaga suhu 37 ± 1º C, serta diaduk dengan stirrer berkecepatan konstan. Kemudian kulit ular diletakkan di antara kompartemen donor dan kompartemen reseptor dengan posisi stratum korneum menghadap ke atas. 1 mL suspensi transfersom diaplikasikan pada permukaan kulit. Kemudian, pada menit ke 30, 60, 90, dan 120 dilakukan sampling sebanyak  3  mL  dan  digantikan  dengan  sejumlah  volume  yang  sama.  Sampel  diukur serapannya pada panjang gelombang 277 nm dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

## Analisis Data
Data hubungan antara masing-masing formulasi dengan presentasi natrium diklofenak terpenetrasi di analisis secara statistik dengan metode One Way ANOVA ( Analysis of Variance ) dengan taraf kepercayaan 99%. Dipilih metode ini karena variabel terikat dan variabel bebas berjumlah satu dimana variabel bebas adalah konsentrasi tween-80 dan variabel terikatnya adalah fluks atau laju difusi.

## 3.    Hasil dan Pembahasan
1.  Morfologi Vesikel Transfersom Natrium Diklofenak
Tabel 2. Bentuk vesikel transfersom natrium diklofenak Formula Bentuk F1 Besar dan kecil; bulat tidak beraturan dan ada yang berbentuk jarum; menumpuk sedikit F2 Sedang dan kecil; bulat tak beraturan; menumpuk agak banyak F3 Sedang dan kecil; bulat tak beraturan; menumpuk dan banyak
F4 Besar dan kecil; bulat tak beraturan; menumpuk agak banyak F5 Sedang dan kecil; bulat tak beraturan; menumpuk sedikit
Berdasarkan tabel diatas dapat diketahui bahwa kelima formula memiliki bentuk dan jumlah  yang  berbeda.  Dari  kelima  formula  yang  memiliki  jumlah  vesikel  terbanyak adalah formula 3.

## 2.  Penentuan Distribusi dan Ukuran Vesikel Transfersom Natrium Diklofenak
Tabel 3. Penentuan distribusi dan ukuran vesikel transfersom Formula Indeks Polidispersitas Ukuran (nm) F3 0,265 617
Penentuan distribusi dan ukuran dengan Particle Size Analizer. Berdasarkan tabel 5 dapat dilihat bahwa distribusi ukuran partikel berdasarkan indeks polidispersitasnya adalah 0.265 sedangkan ukuran partikelnya adalah 617 nm.

## 3.  Penentuan Efisiensi Penjerapan
Tabel 4. Efisiensi penjerapan transfersom natrium diklofenak Formula Rasio Perbandingan PC : EA % Efisiensi Penjerapan F1 95 : 05 92.83 F2 90 : 10 93.04 F3 85 : 15 93.67 F4 80 : 20 92.36 F5 75 : 25 91.36
Berdasarkan  tabel  6  dapat  dilihat  bahwa  formula  3  memiliki  persentase  efisiensi penjerapan tertinggi yaitu 93,67%.

## 6.  Uji Penetrasi Natrium Diklofenak dalam Vesikel Transfersom
Tabel 5. Hasil rerata vesikel transfersom natrium diklofenak Formula Jumlah Kumulatif Terpenetrasi (µg/cm 2 ) Persen Penetrasi (%) Laju Penetrasi (µg/cm 2 /Jam) F1 27,21 1,09 13,61 F2 33,8 1,35 16,9 F3 73,35 2,93 36,68 F4 38,29 1,49 19,15 F5 28,82 1,15 14,42
Berdasarkan tabel 4.9 diatas dapat dilihat bahwa jumlah kumulatif, persen terpenetrasi, dan  laju  penetrasi  tertinggi  dimiliki  oleh  formula  3  dengan  jumlah  kumulatif terpenetrasi  73,35  µg/cm 2 ,  persen  terpenetrasi  2,93%  dan  laju  penetrasi  (36,68 µg/cm 2 /Jam).

## 7.  Uji One Way-Anova
Hasil uji secara statistik yang didapatkan adalah memenuhi perbedaan yang signifikan dimana nilai p (p Value) kurang dari bias 1% (α=0.01) yaitu 0.000, variansi distribusi data yang signifikan yang ditandai dengan nilai sign. lebih besar (α=0.01) yaitu 0,097, serta homogenitas data yang juga signifikan yang ditandai dengan nilai sig lebih besar (α=0.01) yaitu 0,235.

## Pembahasan
Pembuatan kurva baku natrium diklofenak bertujuan untuk mendapatkan persamaan garis yang linear y = a + bx yang berfungsi untuk menghitung jumlah kadar konsentrasi natrium diklofenak didalam sampel. Hasil absorbansi kemudian diregresikan terhadap konsnetrasi  yang  menghasilkan  persamaan  garis  y  =  0.0225x  +  0.0019  dengan  nilai korelasi linieritas r = 0,997, nilai intersep a = 0.0019 dan nilai slop b = 0.0225. Kurva pada gambar 1 menunjukan grafik linear artinya setiap peningkatan nilai konsentrasi diikuti dengan meningkatnya nilai absorbansi.

## Gambar 1. Grafik Kurva Baku Natrium Diklofenak dalam Dapar Fosfat pH 7.4
Preparasi transfersom dilakukan dengan metode vortex-sonikasi karena sederhana dan cepat  dalam  pengerjaan.  Fosfatidilkolin  dan  tween-80  dicampurkan  lalu  dihidrasi dengan dapar fosfat pH 7.4 hingga 10 mL. Hidrasi bertujuan untuk membentuk struktur lamellar yang  membentuk  bilayer  seperti  bola.  Untuk  menghomogenkan  cairan  yang terbentuk,  digunakan  pengaduk  motor  listrik  dengan  kecepatan  500  rpm  selama  5 menit. Kemudian untuk memperkecil ukuran partikel digunakan sonikator selama 30 menit. Energi ultrasonik pada sonikator akan memecah ikatan antar molekul sehingga menghasilkan ukuran vesikel yang lebih kecil [10][12].
Pengujian  morfologi  vesikel  transfersom  natrium  diklofenak  dilakukan  dengan menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 100 kali. Adanya transfersom yang menumpuk  ini  disebabkan  karena  fosfatidilkolin  tidak  hanya  membentuk cross  link antar  partikel  dalam  satu  nanopartikel  tetapi  juga  membentuk cross  link antara nanopartikel  satu  dengan  nanopartikel  yang  lain  sehingga  nanopartikel  saling bergabung membentuk ukuran yang lebih besar [13].
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 5 10 15 20 25 30 Absorba ns i ( A) Konsentrasi  (ppm) Kurva Baku Natrium Diklofenak
Gambar 2. Bentuk Vesikel Transfersom Natrium Diklofenak (a) Formula 1; (b) Formula 2; (c) Formula 3; (d) Formula 4; (e) Formula 5
Penentuan distribusi  dan ukuran partikel  dilakukan dengan menggunakan PSA atau Particle  Size  Analyzer. Prinsipnya  berdasarkan  hamburan  cahaya  laser  oleh  partikel- partikel  dalam  sampel.  Distribusi  ukuran  partikel  dinyatakan  sebagai  indeks polidispersitas.  Indeks  polidispersitas  berfungsi  untuk  menentukan  kestabilan  fisik suatu  sistem  dispersi.  Berdasarkan  tabel  tersebut  dapat  diketahui  bahwa  indeks polidispersitas dari formula 3 adalah 0,265. Rentang nilai indeks polidispersitas yang dapat  diterima  adalah  0  sampai  0,5.  Nilai  indeks  polidispersitas  yang  rendah menunjukan  bahwa  sistem  dispersi  yang  terbentuk  bersifat lebih  stabil  untuk  jangka panjang. Ukuran partikel transfersom natrium diklofenak pada formula 3 yaitu 617 nm. Vesikel  dengan  ukuran  tersebut  merupakan  jenis  vesikel  LUV  ( Large  Unilamellar Vesicles ). vesikel LUV adalah vesikel yang memiliki ukuran partikel lebih dari 100 nm sampai 1000 nm [14].
Berdasarkan kurva pada gambar 3, formula 3 memiliki jumlah kumulatif yang sangat signifikan  dibandingkan  dengan  formula  lainnya.  Hal  tersebut  disebabkan  karena perbandingan  konsentrasi  antara  fosfatidilkolin  dan  tween-80  yang  proporsional terdapat pada formula 3.  Hal ini sesuai dengan Ghada M et al (2010), deformabilitas transfersom tergantung pada komposisi edge activator yang digunakan. Aktivator tepi adalah  komponen  pelembut  bilayer,  seperti  surfaktan  biokompatibel  yang  berfungsi meningkatkan fleksibilitas dan permeabilitas bilayer lipid. Konsentrasi tween-80 yang terlalu tinggi dapat menyebabkan transfersom kehilangan struktur vesikelnya karena pembentukan  misel  yang  berlebihan.  Sebaliknya  konsentrasi  tween-80  yang  rendah akan  menyebabkan  pembentukan  struktur  vesikel  yang  kaku  sehingga  sulit  untuk terdeformasi  dan  menyesuaikan  dengan  ukuran  dari lipid  barrier stratum  korneum. [6][15].
Persen terpenetrasi berbanding lurus dengan jumlah kumulatif. Semakin tinggi jumlah kumulatif  maka  semakin  tinggi  pula  persen  terpenetrasi.  Berdasarkan  kurva  pada gambar 4 dapat dilihat bahwa persen terpenetrasi tertinggi dimiliki oleh formula 3.
(a) (b) (c) (d) (e)
Gambar 3. Kurva jumlah kumulatif natrium diklofenak yang terpenetrasi
Gambar 4. Kurva persen natrium diklofenak yang terpenetrasi

## Gambar 5. Kurva laju penetrasi transfersom natrium diklofenak
Berdasarkan hasil analisis One Way – Anova dapat diamati nilai P atau sig. sebesar 0.000 dengan  nilai  α=0.01,  hal  ini  menunjukkan  bahwa  nilai  P  lebih  rendah  dibandingkan dengan nilai α (Ho ditolak), sehingga dapat disimpulkan bahwa perbedaan konsentrasi tween-80  sebagai edge  activator dalam  transfersom  natrium  diklofenak  dapat berpengaruh pada laju penetrasinya.
0 20 40 60 80 100 15 30 45 60 90 120 Jum la h Kum ul at if (µ g/c m 2 ) Waktu (menit) Jumlah Kumulatif Natrium Diklofenak F1 F2 F3 F4 F5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 15 30 45 60 90 120 Pe rse n T erpe ne tra si (% ) Waktu (menit) Persen Terpenetrasi Natrium Diklofenak F1 F2 F3 F4 F5 0 50 100 150 200 250 300 350 15 30 45 60 90 120 La ju Pe ne tra si (µ g/c m 2) Waktu (menit) Laju Penetrasi Natrium Diklofenak F1 F2 F3 F4 F5

## 4.    Kesimpulan
Terdapat pengaruh konsentrasi tween-80 sebagai edge activator terhadap  karakteristik transfersom  natrium  diklofenak  meliputi  morfologi  vesikel,  ukuran  partikel  dan efisiensi penjerapan. Konsentrasi tween-80 sebagai edge activator dapat mempengaruhi laju difusi transfersom natrium diklofenak.

## Referensi
[1]  Multazar,  A.,  Nursiah,  S.,  Rambe,  A.,  dan  Harahap,  Ida  S.,  2012. Ekspresi cyclooxygenase-2 (COX-2) . ORLI
[2]  Tan Hoan, Tjay, dan Kirana Rahardja. 2007. Obat-Obat Penting Khasiat, Penggunaan dan Efek-Efek Sampingnya . Edisi Keenam. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo
[3]  Amit K N, B Mohanty, and Kalyan K S. 2010. Comparative Evaluation Of in Vitro Diclofenac  Sodium  Permeability  Across  Excised  Mouse  Skin  From  Different  Common Pharmaceutical Vehicles. International Journal of PharmTech Research
[4]  J. V. Willis,  M. J. Kendall, R. M. Flinn, D. P. Thornhill, P. G. Welling. 1979. The Pharmacokinetics of Diclofenac Sodium Following Intravenous and Oral Administration. Eur J Clin Pharmacol
[5]  Merin P. Eldhose, Flowerlet Mathew, Neethusha J. Mathew. 2016. Transfersomes: A Review. International Journal Of  Pharmacy And Pharmaceutical Research.
[6]  Jacob  L,  Anoop  KR.  2013. A  Review  On  Surfactants  As  Edge  Activator  In Ultradeformable Vesicles For Enhanced Skin Delivery. Int J Pharm Bio Sci.
[7]  Wiranti  Anggraini,  Erny  Sagita,  Iskandarsyah  Iskandarsyah.  2017. Effect  Of Hydrophilicity  Surfactants  Toward  Characterization  And  In  Vitro  Transfersomes Penetration  In  Gels  Using  Franz  Diffusion  Test. International  Journal  of  Applied Pharmaceutics.
[8]  Wu, Pey-Shiuan & Li, Yu-Syuan & Kuo, Yi-Ching & Tsai, Suh-Jen & Lin, Chih- Chien.  2019. Preparation  and  Evaluation  of  Novel  Transfersomes  Combined  with  the Natural Antioxidant Resveratrol . Molecules.
[9]  Akib,  Halimahtussaddiyah  dan  Prawesti.  2014. Preparasi  Fenilbutazon  dalam Pembawa  Vesikular  Etosom  dengan  Berbagai  Variasi  Konsentrasi  Fosfatidilkolin  dan Etanol . Medula.
[10] Mohanraj,  V.J.,  and  Chen,  Y.  2006. Nanoparticles  –  A  Review .  Tropical  Journal  of Pharmaceutical Research.
[11]  Dali, S.M. 2015. Pengaruh Dimetil Sulfoksida (DMSO) terhadap Penetrasi Krim Asam Kojat secara In Vitro . Skripsi. Universitas Negeri Gorontalo. Gorontalo.
[12]  Abolfazl  Akbarzadeh,  Rogaie  Rezaei-Sadabady,  Soodabeh  Davaran,  Sang  Woo Joo,  Nosratollah  Zarghami,  Younes  Hanifehpour,  Mohammad  Samiei, Mohammad  Kouhi  and  Kazem  Nejati-Koshki.  2013. Liposome:  Classification, Preparation, and Applications . Nanoscale Research Letters.
[13]  Sari, R. Permata. 2018. Formulasi dan Karakterisasi Fisetin Transfersom dengan Metode Hidrasi Lapis Tipis. Surakarta: Universitas Setia Budi
[14]  Go´mez-Hens  A,  Manuel  Ferna´ndez-Romero  J.  2005. The  Role  of  Liposomes  in Analytical Processes . Trends Anal. Chem.
[15]  Ghada  M.  El  Zaafarany,  Gehanne  A.S.  Awad,  Samar  M.  Holayel,  Nahed  D. Mortada.  2010. Role  of  Edge  Activators  and  Surface  Charge  in  Developing Ultradeformable  Vesicles  with  Enhanced  Skin  Delivery. International  Journal  of
Pharmaceutics