SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOENKAPSULASI SAMBILOTO (Andrographis paniculata) BERBASIS BIOPOLIMER KARBOKSIMETIL KITOSAN SERTA UJI AKTIVITAS TERHADAP VIRUS DENGUE

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF SAMBILOTO (Andrographis paniculata) NANOENCAPSULATION BASED ON CARBOXYMETHYL CHITOSAN BIOPOLYMER AND ACTIVITY TEST AGAINST DENGUE VIRUS

Demam berdarah dengue adalah masalah kesehatan global dengan jutaan kasus dilaporkan setiap tahun. Keterbatasan agen terapeutik yang efektif mendorong kebutuhan inovasi dalam pengembangan teknologi pengobatan. Salah satu alternatif potensial adalah nanoenkapsulasi berbasis biopolimer, yang dapat meningkatkan efikasi terapi melalui pengantaran obat yang lebih efisien. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan nanoenkapsulasi Andrographis paniculata (AP-NPs) berbasis karboksimetil kitosan (CMC) guna meningkatkan efektivitas terapi dan mengatasi infeksi dengue. Sintesis AP-NPs dilakukan melalui ultrasonikasi. Karakterisasi fisik meliputi analisis ukuran dan distribusi partikel serta morfologi partikel. Karakterisasi kimia mencakup analisis gugus fungsional dan komposisi unsur. Stabilitas diuji terhadap pH (2-10), suhu (30-100)^oC, dan larutan fisiologis (NaCl, 0-0,3M). Loading amount dan loading efficiency dievaluasi dalam aquades selama 8 jam, sedangkan pelepasan bahan aktif diuji selama 8 jam pada pH 2, 7, dan 8,5. Aktivitas antivirus dan sitotoksisitas diuji pada kultur sel in vitro. Hasil penelitian menunjukkan ukuran partikel AP-NPs sebesar 305,5 ± 30,12 nm dengan PDI 0,3319 ± 0,01 dan morfologi bulat dengan permukaan tidak rata. Karakterisasi FTIR mengidentifikasi gugus fungsional OH, NH, C-H, C=O, N-H, dan C-O-C, sedangkan EDX menunjukkan elemen karbon (C), nitrogen (N), dan oksigen (O). Stabilitas terhadap suhu, pH, dan larutan fisiologis menunjukkan pergeseran nilai 𝝀 pada 286-288 nm, dengan absorbansi tertinggi masing-masing pada suhu 100°C (0,30), pH 10 (0,42), dan konsentrasi NaCl 0,25 M dan 0,3 M (0,29). Loading amount AP-NPs adalah 27,18 ± 2,51% dengan loading efficiency 54,36 ± 5,02%. Pada pH 2, pelepasan AP-NPs setelah 8 jam mencapai 52,46 ± 2,58%, sedangkan pada pH 7 meningkat menjadi 61,14 ± 8,71%, dan pada pH 8,5 mencapai pelepasan tertinggi sebesar 74,94 ± 6,33%. Pengujian in vitro menunjukkan nilai EC₅₀ AP sebesar 9,87 μg/mL dan AP-NPs sebesar 68,12 μg/mL, serta nilai CC₅₀ AP sebesar 1522,95 μg/mL dan AP-NPs sebesar 734,56 μg/mL. Penelitian ini menunjukkan bahwa AP-NPs memiliki karakteristik fisik-kimia dan stabilitas yang baik. Meskipun menunjukkan tingkat toksisitas yang lebih tinggi, AP-NPs menawarkan potensi terapeutik yang menjanjikan untuk pengobatan demam berdarah dengue. Kemampuan AP-NPs dalam meningkatkan stabilitas dan bioavailabilitas bahan aktif menjadikannya kandidat potensial untuk terapi antivirus dengue.

    Dengue fever is a global health issue, with millions of cases reported annually. The limitations of effective therapeutic agents drive the need for innovation in treatment technology development. One promising alternative is biopolymer-based nanoencapsulation, which can enhance therapeutic efficacy through more efficient drug delivery. This study aims to develop Andrographis paniculata nanoencapsulation (AP-NPs) based on carboxymethyl chitosan (CMC) to improve therapeutic effectiveness and combat dengue infection. AP-NPs were synthesized using ultrasonication. Physical characterization included particle size, size distribution, and morphology analysis, while chemical characterization involved functional group and elemental composition analysis. Stability was evaluated under varying pH (2–10), temperatures (30–100°C), and physiological saline concentrations (NaCl, 0–0.3 M). Loading amount and loading efficiency were assessed in distilled water, while active ingredient release was tested over 8 hours at pH 2, 7, and 8.5. Antiviral activity and cytotoxicity were examined using in vitro cell culture. The results showed that AP-NPs had a particle size of 305.5 ± 30.12 nm, a PDI of 0.3319 ± 0.01, and a spherical morphology with uneven surfaces. FTIR analysis identified functional groups such as OH, NH, C-H, C=O, N-H, and C-O-C, while EDX analysis revealed the presence of carbon (C), nitrogen (N), and oxygen (O). Stability tests demonstrated a shift in λmax values to 286–288 nm, with the highest absorbance observed at 100°C (0.30), pH 10 (0.42), and NaCl concentrations of 0.25 M and 0.3 M (0.29). The loading amount and efficiency of AP-NPs were 27.18 ± 2.51% and 54.36 ± 5.02%, respectively. At pH 2, the release of AP-NPs after 8 hours was 52.46 ± 2.58%, which increased to 61.14 ± 8.71% at pH 7 and reached the highest release of 74.94 ± 6.33% at pH 8.5. In vitro testing revealed an EC₅₀ of 9.87 μg/mL for AP and 68.12 μg/mL for AP-NPs, while the CC₅₀ values were 1522.95 μg/mL for AP and 734.56 μg/mL for AP-NPs. This study showed that AP-NPs possess good physicochemical properties and stability. Despite higher toxicity levels, AP-NPs show promising therapeutic potential for dengue fever treatment. Their ability to enhance the stability and bioavailability of active compounds makes them a viable candidate for dengue antiviral therapy