Formulasi dan karakterisasi liposom ekstrak etanol 70% rosemary (Rosmarinus officinalis L.) dengan metode hidrasi lapis tipis

INDONESIA:

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi soya lesitin dan β-sitosterol terhadap karakteristik fisikokimia liposom ekstrak etanol 70% daun Rosmarinus officinalis L. yang diformulasikan menggunakan metode hidrasi lapis tipis. Analisis data dilakukan secara deskriptif kuantitatif dan optimasi formulasi menggunakan Response Surface Methodology (RSM) berbasis Central Composite Design (CCD) melalui perangkat lunak Design-Expert, dengan konsentrasi soya lesitin (X₁) dan β-sitosterol (X₂) sebagai faktor independen. Parameter respon yang diamati meliputi pH, efisiensi penjerapan, indeks polidispersitas (PDI), ukuran partikel, dan potensial zeta. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi rasio soya lesitin dan β-sitosterol, baik secara individual maupun melalui interaksi kedua faktor, memberikan pengaruh nyata terhadap seluruh parameter respon. Peningkatan konsentrasi soya lesitin menurunkan nilai PDI dan meningkatkan kestabilan sistem, sedangkan penambahan β-sitosterol memperkuat struktur bilayer dan meningkatkan efisiensi penjerapan senyawa aktif. Berdasarkan analisis RSM, formula optimum diperoleh pada rasio soya lesitin dan β-sitosterol 90:10 dengan efisiensi penjerapan 95,6%, ukuran partikel 206,13 nm, PDI 0,456, potensial zeta -71,33 mV, dan pH 6,9–7,1, yang menunjukkan karakteristik liposom stabil dan homogen. Analisis FTIR mengonfirmasi keberhasilan penjerapan senyawa bioaktif rosemary tanpa perubahan struktur kimia fosfolipid. Dengan demikian, metode RSM–CCD efektif dalam menentukan formulasi liposom optimum untuk sistem penghantaran obat berbasis bahan alam.

ENGLISH:

This study aimed to investigate the effect of varying concentrations of soy lecithin and β-sitosterol on the physicochemical characteristics of liposomes encapsulating 70% ethanol extract of Rosmarinus officinalis L. leaves, formulated using the thin-film hydration method. Data analysis was performed descriptively and quantitatively, with formulation optimization conducted via Response Surface Methodology (RSM) based on Central Composite Design (CCD) using Design-Expert software. Soy lecithin concentration (X₁) and β-sitosterol concentration (X₂) served as independent factors. The observed response parameters included pH, entrapment efficiency, polydispersity index (PDI), particle size, and zeta potential. The results demonstrated that variations in the soy lecithin to β-sitosterol ratio both individually and through their interaction significantly influenced all response parameters. Increasing soy lecithin concentration reduced PDI values and enhanced system stability, while adding β-sitosterol strengthened the bilayer structure and improved active compound entrapment efficiency. Based on RSM analysis, the optimal formulation was achieved at a 90:10 soy lecithin to β-sitosterol ratio, yielding 95.6% entrapment efficiency, particle size of 206.13 nm, PDI of 0.456, zeta potential of -71.33 mV, and pH of 6.9–7.1, indicating stable and homogeneous liposome characteristics. FTIR analysis confirmed successful entrapment of rosemary bioactive compounds without altering the phospholipid chemical structure. Thus, the RSM–CCD method proved effective in determining the optimal liposome formulation for natural product-based drug delivery systems.

ARABIC:

يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير تدرج تركيزات ليسيثين الصويا وβ-سيتوستيرول على الخصائص الفيزيائية-الكيميائية لليبوسومات المحملة بمستخلص إيثانول %70 لأوراق نبات إكليل الجبل (Rosmarinus officinalis L.) والتي تمت صياغتها باستخدام طريقة الترطيب بالطبقة الرقيقة. أجريت تحليل البيانات بشكل وصفي كمي، مع تحسين الصيغة باستخدام منهجية سطح الاستجابة (RSM) القائمة على تصميم مركب مركزي (CCD) عبر برنامج Design-Expert، حيث شكلت تركيز ليسيثين الصويا (X₁) وتركيز β-سيتوستيرول (X₂) العوامل المستقلة. شملت معايير الاستجابة المرصودة درجة الحموضة (pH)، وكفاءة الحبس، ومؤشر التشتت المتعدد (PDI)، وحجم الجسيمات، وجهد زيتا. أظهرت النتائج أن التغيرات في نسبة ليسيثين الصويا إلى β-سيتوستيرول، سواء بشكل فردي أو من خلال تفاعلهما، أثرت بشكل ملحوظ على جميع معايير الاستجابة. أدى زيادة تركيز ليسيثين الصويا إلى خفض قيم PDI وزيادة استقرار النظام، بينما عززت إضافة β-سيتوستيرول هيكل الطبقة الثنائية وأحسنت كفاءة حبس المركبات الفعالة. بناءً على تحليل RSM تم الحصول على الصيغة المثلى عند نسبة 90:10 لليسيثين الصويا إلى β-سيتوستيرول، محققة كفاءة حبس %95.6، وحجم جسيمات 206.13 نانومتر، وPDI 0.456، وجهد زيتا -71.33 مللي فولت، ودرجة حموضة 6.9–7.1، مما يشير إلى خصائص ليبوسومات مستقرة ومتجانسة. أكدت تحليل FTIR نجاح حبس المركبات الحيوية النشطة من إكليل الجبل دون تغيير الهيكل الكيميائي للفوسفوليبيدات. وبالتالي، أثبتت طريقة RSM–CCD فعاليتها في تحديد صيغة الليبوسومات المثلى لأنظمة توصيل الأدوية القائمة على المنتجات الطبيعية.