Asam ferulat merupakan senyawa fenolik yang menunjukkan beberapa aktivitas fisiologis, termasuk antiinflamasi, antimikroba, antioksidan, antidiabetik, kardioprotektif, antikanker, dan penghambatan kolesterol hati. Namun, asam ferulat memiliki kelarutan yang rendah dalam air. Kelarutan asam ferulat dalam air adalah 0,91 mg/mL, atau larut dalam air dengan rasio 1:1099. Sebagian besar peneliti mengklasifikasikan asam ferulat sebagai obat BCS Kelas II karena kelarutannya yang rendah. Namun, beberapa laporan sebagai obat BCS Kelas III, yang berkorelasi dengan permeabilitasnya yang rendah. Umumnya, asam ferulat memiliki bioavailabilitas rendah dan sulit menembus membran biologis lipid bilayer.
Salah satu pendekatan untuk meningkatkan kelarutan asam ferulat adalah dengan membentuk ko-kristal. Menurut FDA, ko-kristal adalah bahan kristal yang terdiri dari dua atau lebih molekul berbeda, biasanya bahan farmasi aktif (API) dan ko-former, dalam kisi kristal yang sama. Ko-kristal umumnya dibentuk oleh lebih dari dua molekul padat yang membentuk kisi kristal tunggal, yang secara tradisional dihubungkan oleh ikatan nonkovalen, seperti gaya Van der Waals dan ikatan hidrogen. Komponen kristal berinteraksi dengan ikatan nonkovalen seperti ikatan hidrogen, gaya Van der Waals, interaksi 饾湅-饾湅*, dan interaksi elektrostatik. Kokristal dapat memodifikasi sifat obat seperti kelarutan, laju disolusi, stabilitas, sifat mekanik, permeabilitas, dan bioavailabilitas obat tanpa mengubah aktivitas farmakologis intrinsik molekul. Selain itu, bentuk kristal lebih disukai karena stabil, dapat direproduksi, dan mudah dimurnikan dibandingkan dengan bentuk padat lainnya, seperti bentuk amorf.
Pembuatan ko-kristal asam ferulat telah dilakukan dengan menggunakan dua ko-former yang berbeda, yaitu asam malonat dan nikotinamida, keduanya dengan rasio 1:1. Untuk menyiapkan 1 gram ko-kristal asam ferulat-asam malonat, asam ferulat dan asam malonat ditimbang masing-masing sebesar 651,09 mg dan 348,91 mg. Sementara itu, asam ferulat dan nikotinamida ditimbang masing-masing sebesar 613,91 mg dan 386,09 mg untuk pembuatan ko-kristal asam ferulat-nikotinamida. Pembuatan ko-kristal asam ferulat menggunakan asam malonat dan nikotinamida sebagai ko-former dilakukan dengan sedikit modifikasi dari metode radiasi gelombang mikro yang pernah dilakukan. Modifikasi dilakukan untuk daya dan waktu paparan radiasi gelombang mikro.
Awalnya, campuran fisik asam ferulat dengan masing-masing ko-former disiapkan dengan mencampurkan komponen-komponen tersebut dalam cawan penguap menggunakan batang pengaduk, dengan penambahan air suling (10% b/b). Campuran ini kemudian dipindahkan ke dalam instrumen gelombang mikro di bawah pengaruh energi gelombang mikro 450 W selama 20 menit. Karakterisasi ko-kristal asam ferulat-asam malonat dan asam ferulat-nikotinamida dilakukan menggunakan Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared (ATR FT-IR), karakterisasi termal menggunakan Differential Scanning Calorimeter (DSC), karakterisasi morfologi menggunakan Scanning Electron Microscope, dan difraktometer sinar-X (XRD).
Pembentukan asam ferulat-nikotinamida dan asam ferulat-asam malonat sebagai ko-former dengan metode iradiasi gelombang mikro secara signifikan meningkatkan kelarutan dan disolusi asam ferulat. Ko-kristal asam ferulat-nikotinamida meningkatkan kelarutan asam ferulat sekitar 10,39% dan laju disolusi sebesar 3,61 kali lipat. Sementara itu, ko-kristal asam ferulat-asam malonat meningkatkan kelarutan dan laju disolusi asam ferulat sebesar 11,85% dan 3,50 kali lipat. Baik nikotinamida maupun asam malonat berpotensi diaplikasikan dalam pembentukan ko-kristal dan pengembangan formulasi farmasi.
Penulis: Prof. Dr. Dwi Setyawan, S.Si., M.Si., Apt
Detail studi ini bisa dilihat di tautan artikel berikut:
