Kajian Kompleks Molekul Xanthone Dari Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia Mangostana Linn.) Untuk Mempercepat Penyembuhan Luka Pada Luka Bakar (Studi In Vivo Pada Tikus Putih Galur Wistar Model Luka Bakar)

Gondokesumo, Marisca Evalina (2019) Kajian Kompleks Molekul Xanthone Dari Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia Mangostana Linn.) Untuk Mempercepat Penyembuhan Luka Pada Luka Bakar (Studi In Vivo Pada Tikus Putih Galur Wistar Model Luka Bakar). Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Luka bakar adalah suatu bentuk kerusakan atau kehilangan jaringan yang disebabkan kontak dengan sumber panas seperti api, air panas, bahan kimia, listrik dan radiasi. Salah satu cara penyembuhan luka bakar adalah dengan menggunakan bahan herbal alami. Berdasarkan berbagai penelitian, kulit buah manggis (Garcinia mangostana Linn.) diketahui memiliki senyawa xanthone yang memiliki fungsi antioksidan, antiinflamasi dan antibakteri sehingga diharapkan berpotensi untuk membantu mempercepat penyembuhan luka bakar. Penelitian ini terdiri dari tiga tahap. Penelitian tahap 1 bertujuan untuk melakukan analisis QSAR dari senyawa yang terkandung dalam kulit manggis dihubungkan dengan mediator seluler yang berperan dalam penyembuhan luka bakar. Penelitian tahap 2 bertujuan untuk melakukan kuantifikasi kandungan senyawa xanthone terpilih menggunakan LC-MS dan karakterisasi senyawa xanthone terpilih dari enam tingkat kematangan ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana Linn) menggunakan Particle Size Analysis (PSA), X-ray Fluorescence (XRF), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Electron Spin Resonance (ESR), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan prediksi kemampuan senyawa xanthone sebagai penghelat logam menggunakan Open Bable dan Chemscketh. Tahap ini bertujuan untuk menentukan 1 tingkat kematangan terpilih yang akan dibuat gel. Penelitian tahap 3 meliputi uji in vivo pada tikus model luka bakar. Tahap ini bertujuan untuk mengetahui efek gel ekstrak kulit manggis (gel EKM) dalam membantu mempercepat proses penyembuhan luka bakar pada model tikus luka bakar dibandingkan dengan sediaan MEBO. Parameter yang diukur berupa perbaikan jaringan, re-epitelisasi, infiltrasi neutrofil, infiltrasi limfosit, neovaskularisasi dan ekspresi protein IL-6, TGF-β dan EGF menggunakan analisis Immunohistokimia. Berdasarkan hasil analisis QSAR pada penelitian tahap 1 diketahui bahwa senyawa xanthone yang memiliki aktivitas pa yang tertinggi adalah Esmeatxanthone A (Pa=0.7), Garcinone E (Pa=0.694), γ-mangostin (Pa=0.693) dan Gartanin (Pa=0.692). Keempat jenis xanthone yang terpilih diprediksi memiliki target potensial yang berhubungan dengan tingkat ekspresi dari IL-6,TGF-β dan EGF. Hasil analisis enam tingkat kematangan EKM dengan LC- MS menunjukkan bahwa EKM dengan tingkat kematangan 6 memiliki kandungan senyawa Esmeatxanthone A, Garcinone E, γ-mangostin dan Gartanin tertinggi. Analisis struktur partikel dan kandungan logam (trace element) dari EKM menggunakan PSA, XRF, XRD dan SEM menunjukkan bahwa EKM memiliki struktur amorf hingga kristal, dengan ukuran partikel mikro hingga nano. EKM dengan kematangan 6 memiliki struktur nanocrystal. EKM juga mengandung logam (trace element) yang penting dalam penyembuhan luka bakar seperti Fe, Ca, Zn, Cu dan Mn. Analisis Electron Spin Resonance (ESR) menunjukkan EKM tingkat kematangan 4, 5, dan 6 memiliki kemampuan memerangkap radikal bebas (DPPH) yang paling baik. Dengan memperhatikan semua data yang ada dengan demikian dipilih EKM dengan tingkat kematangan 6 dipilih untuk diformulasikan sebagai sediaan gel. Pengujian FTIR pada EKM kematangan tingkat 6 menunjukkan bahwa terdapat kompleks molekul logam transisi-senyawa organik. Adanya kompleks molekul logam transisi- senyawa organik menunjukkan bahwa xanthone memiliki kemampuan penghelatan logam. Hasil prediksi kompleks molekul senyawa-organik logam transisi menunjukkan adanya kompleks molekul Fe(ɣ-mangosteen)3-4 . Hasil ini mengindikasikan bahwa ɣ-mangosteen memiliki kemampuan dalam menghelat ion logam. Penelitian tahap 3 berupa analisis in vivo menggunakan model tikus luka bakar menunjukkan adanya perbaikan jaringan (analisis histologi) yang lebih baik pada perlakuan EKM dosis 1 dan 2 dibandingkan EKM Dosis 0 dan menunjukkan aktivitas perbaikan yang sertara dengan MEBO. Hasil ini didukung dengan data analisis infiltrasi neutrofil, infiltrasi xi limfosit dan neovaskularisasi. Analisis ekspresi protein menggunakan metode IHK menunjukkan bahwa pemberian gel EKM 0,2 g dan 0,4 g mampu meningkatkan ekspresi IL-6 pada hari ke-1 dan 7, TGF-β pada hari ke-1 dan 14, serta EGF pada hari ke-7 dan 14

English Abstract

Burns are a form of tissue damage caused by contact with heat sources such as fire, hot water, chemicals, electricity and radiation. One method of healing burns is to use natural herbal ingredients. Based on various studies, mangosteen (Garcinia mangostana Linn.) rind is known to have xanthone compounds that have antioxidant, anti-inflammatory and antibacterial functions that are expected to have the potential to enhanceburn healing. The study consisted of 3 main research stages. Phase 1 of the research comprised QSAR study of the compounds contained in the mangosteen peel which is associated with cellular mediators of burns; Phase 2 of the research characterized of selected xanthone compounds from six maturity stages of mangosteen peel extract. Phase 2 of the research included the complex structure characterization and antioxidant activity analysis of six different maturity levels of mangosteen peel extract using Particle Size Analysis (PSA), X-ray Fluorescence (XRF), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Electron Spin Resonance (ESR) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy. The complex molecules structure of organic compound-metal transition also predicted used Chemsketch and Open Bable software. This stage aims to select the most appropriatematurity level to be further composed into gel. Phase 3 of the research included in vivo tests on burn model mouse. This stage aims to determine the effect of mangosteen peel extract gel in helping to speed up the healing process of burns in burn mouse models compared Mebo. Parameters measured were tissue repair, epithelialization, neutrophil infiltration, lymphocyte infiltration, neovascularization and expression of IL-6, TGF-β and EGF proteins using Immunohistochemical analysis. Based on the results of QSAR Analysis (Phase 1 of the research) xanthones that exhibited the highest Pa activity are Esmeatxanthone A (Pa = 0.7), Garcinone E (Pa = 0.694), γ- mangostin (Pa = 0.693) and Gartanin (Pa = 0.692). The four selected xanthones are predicted to have potential targets related to the expression level of IL-6, TGF-β and EGF. The results of the analysis of the six maturity levels of mangosteen peel extract with LC-MS showed that mangosteen peel extract with level 6 maturity contained the highest Esmeatxanthone A, Garcinone E, γ-mangostin and Gartanin compounds. Phase 2 of the research was alsoconducted to identify the particle structure, complex structure and antioxidant activity of mangosteen peel at various levels of maturity. Analysis of particle structure and trace element from MRE (Mangosteen Rind Extract) using PSA, XRF, XRD and SEM showed that MRE has an amorphous to crystals structure, with micro to nanoparticle in sizes. MRE with maturity 6 has a nanocrystal structure. MRE also contains transition metals (trace elements) which are important in healing burns such as Fe, Ca, Zn, Cu and Mn. The analysis of Electron Spin Resonance (ESR) showed MRE levels 4, 5 and 6 had the best ability to trap free radicals (DPPH). By observing all the available data, the MRE maturity level of 6 was selected to be formulated as a gel preparation. FTIR testing on MRE maturity level 6 shows complex molecules transition metal-organic compounds in MRE. The detection complexes molecules of metal transition-organic compounds that shows that organic compound in MRE has chelating activity to metal transition. The predictions of complexes molecules of transition metal-organic compounds show the presence of molecular complexes Fe (ɣ-mangosteen) 3-4 . This result indicate that ɣ-mangosteen has ability to chelate Fe ions. Phase 3 of the research in the form of in vivo analysis used mouse models of burns showed better tissue repair (histological analysis) in the treatment of MRE dose1 and 2 than MRE dose 0 and showed equal repairactivity with MEBO. Infiltration analysis of neutrophils, lymphocyte infiltration and neovascularization showed an increase in neutrophil infiltration on day 1 and an increase in the number of neovascularization on day 7 in the MRE group xiii compared with MRE Dose 0. Analysis of IL-6, EGF and TGF-β protein expression showed that MRE was able to increase IL-6 expression on day 1 and 7, TGF-β on day 1 and 14, and EGF on day 7 and 14.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Doktor)
Identification Number: DES/615.323 624/GON/k/2019/061901658
Uncontrolled Keywords: gel Ekstrak Kulit Manggis, luka bakar, penyembuhan luka bakar, xanthone, kompleks molekul
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 615 Pharmacology and therapeutics > 615.3 Organics drugs > 615.32 Drugs derived from plants and mikroorganisms > 615.323 624 Drugs derived from specific plants (Mangosteens, Tea)
Divisions: S2/S3 > Doktor Ilmu Kedokteran, Fakultas Kedokteran
Depositing User: Endang Susworini
Date Deposited: 27 Jul 2022 08:27
Last Modified: 27 Jul 2022 08:27
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192814
[thumbnail of MARISCA EVALINA GONDOKESUMO.pdf] Text
MARISCA EVALINA GONDOKESUMO.pdf

Download (16MB)

Actions (login required)

View Item View Item