Text
Studi Komputasi Interaksi dan Dinamika Molekul Carboxymethyl Chitosan Dengan Vitamin C dan Kurkumin
Carboxymethyl Chitosan (CMCs) diaplikasikan sebagai matriks di sistem
enkapsulasi vitamin C dan kurkumin. Vitamin C berperan sebagai antioksidan, tetapi
mudah teroksidasi. Kurkumin memiliki aktivitas anti-kanker, tetapi sukar larut dalam
air. Enkapsulasi dapat meningkatkan stabilitas model obat dan menghantarkannya
menuju sel. Penelitian ini bertujuan menentukan pengaruh urutan penambahan ligan
terhadap energi interaksi. CMCs dipengaruhi berat molekul, penelitian ini
menggunakan dimer, trimer, pentamer, dan dekamer CMCs untuk menentukan
pengaruh panjang polimer terhadap energi interaksi. Selain itu, menentukan pengaruh
derajat subtitusi (DS) dan posisi substitusi gugus karboksimetil (-CH2COOH) dalam
CMCs terhadap energi interaksi kompleks CMCs...Vitamin C dan CMCs...Kurkumin,
menentukan perubahan konformasi selama 50 ns terhadap stabilitas kompleks, dan
pengaruh efek elektronik terhadap perubahan muatan parsial atom untuk
mengkonfirmasi interaksi kompleks.
Interaksi antarmolekul CMCs dengan vitamin C dan kurkumin dipelajari secara
in silico dengan mekanika klasik (molecular docking, seqential docking, dan molecular
dynamic) dan mekanika kuantum metode Density Functional Theory (DFT). Molecular
docking memperkirakan pose dan daya tarik ligan terhadap reseptor. Sequential
docking menentukan pengaruh urutan penambahan ligan terhadap energi interaksi.
Molecular dynamic menganalisis stabilitas kompleks selama waktu tertentu. Mekanika
kuantum metode DFT mengkonfirmasi interaksi yang terjadi berdasarkan pengaruh
efek elektronik terhadap perubahan muatan parsial.
Penelitian ini memperoleh hasil semakin panjang polimer dan semakin besar
DS maka energi interaksi semakin rendah, sedangkan posisi substitusi gugus
karboksimetil dalam penyusunan CMCs tidak menunjukkan pengaruh signifikan
terhadap energi interaksi. Rentang energi interaksi kompleks dimer, trimer, pentamer,
dan dekamer CMCs dengan vitamin C dan kurkumin sebesar -12,04 s.d -13,82; -12,12
s.d -17,08; -14,69 s.d -19,71; dan -16,22 s.d -22,05 kJ/mol. Energi interaksi paling
rendah dimiliki oleh kompleks dekamer CMCs (N,O-CMCs-10...Vitamin C dan OCMCs-10...Kurkumin). Urutan penambahan ligan mempengaruhi energi interaksi.
Kurkumin menstabilkan kompleks dengan menurunkan energi interaksi, dan
sebaliknya untuk vitamin C. CMCs sebagai ligan dapat meningkatkan maupun
menurunkan kestabilan kompleks. Energi bebas ikatan rata-rata paling negatif yaitu
N-CMCs-2...Vitamin C (-4,05 kJ/mol) dan O-CMCs-10...Kurkumin (-28,17 kJ/mol).
Total energi potensial rata-rata terendah yaitu N-CMCs-10...Vitamin C (-472612,35
kJ/mol) dan N,O-CMCs-10...Kurkumin (-369835,86 kJ/mol). RMSD paling kecil yaitu
N-CMCs-3...Vitamin C (6,79 ± 1,95 Å) dan O-CMCs-10...Kurkumin (6,06 ± 1,52 Å).
Secara keseluruhan, stabilitas kompleks N,O-CMCs-10...Vitamin C dan O-CMCs-
10...Kurkumin paling baik diantara kompleks lainnya. Studi interaksi dimer CMCs
dengan vitamin C dan kurkumin dengan mekanika kuantum mengkonfirmasi interaksi
pada kompleks karena terjadi perubahan muatan parsial atom. Hasil studi interaksi dan
dinamika molekul CMCs dengan vitamin C dan kurkumin dapat diaplikasikan pada
Dual Drug Delivery System (DDDS) dengan mengenkapsulasi vitamin C terlebih
dahulu kemudian kurkumin.
Kata kunci: carboxymethyl chitosan, vitamin C, kurkumin, enkapsulasi, Dual Drug
Delivery System
| 2122C2023 | 2122 C 2023 | Perpustakaan FSM Undip | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain