Formulasi dan karakterisasi nanospanlastik krim ekstrak etanol 70% kulit batang Parameria laevigata (Juss.) Moldenke dengan D-optimal design

INDONESIA:

Ekstrak etanol 70% kulit batang Parameria laevigata (Juss.) Moldenke memiliki aktivitas farmakologis yang potensial, namun penggunaannya sebagai sediaan topikal masih terkendala oleh rendahnya penetrasi dan bioavailabilitas zat aktif. Teknologi nanospanlastik dapat digunakan untuk meningkatkan penghantaran zat aktif melalui kulit karena memiliki vesikel yang elastis dan berukuran nano. Penelitian ini bertujuan memperoleh formula optimum nanospanlastik krim ekstrak etanol 70% kulit batang Parameria laevigata (Juss.) Moldenke menggunakan pendekatan D-optimal design serta mengevaluasi karakteristik fisikokimia dan stabilitasnya. Penelitian ini merupakan penelitian pre-eksperimental laboratorium dengan optimasi formula menggunakan perangkat lunak Design Expert 13.0 melalui variasi konsentrasi Span 60 sebagai vesicle builder dan Tween 80 sebagai edge activator. Nanospanlastik dibuat menggunakan metode injeksi etanol, kemudian diformulasikan menjadi sediaan krim dan dievaluasi meliputi pH, entrapment efficiency (%EE), drug loading (%DL), ukuran partikel, indeks polidispersitas (PDI), zeta potensial, viskositas, daya sebar, daya lekat, serta stabilitas menggunakan metode freeze-thaw dan heating-cooling cycle. Data dianalisis secara deskriptif dan statistik menggunakan SPSS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa formula optimum diperoleh pada rasio Span 60 dan Tween 80 sebesar 8,19:1,25 dengan nilai pH 8,76±0,05, %EE sebesar 98,629±0,126%, %DL sebesar 21,687±0,112%, ukuran partikel 293,4±66,984 nm, PDI 0,153±0,04, zeta potensial 44,266±4,483 mV, viskositas 2.681±117,256 cPs, daya sebar 6,32±0,49 cm, dan daya lekat 1,26±0,43 detik. Uji stabilitas menunjukkan bahwa sediaan tetap stabil selama enam siklus pengujian. Dapat disimpulkan bahwa formula optimum nanospanlastik krim ekstrak etanol 70% kulit batang Parameria laevigata (Juss.) Moldenke memiliki karakteristik fisikokimia dan stabilitas yang baik sehingga berpotensi dikembangkan sebagai sistem penghantaran obat topikal.

ENGLISH:

A 70% ethanol extract of Parameria laevigata (Juss.) Moldenke stem bark possesses promising pharmacological activity; however, its application as a topical formulation remains limited due to the low penetration and bioavailability of its active compounds. Nanospanlastic technology offers an effective strategy to enhance transdermal drug delivery because of its elastic nanosized vesicles. This study aimed to obtain the optimum nanospanlastic cream formulation containing a 70% ethanol extract of Parameria laevigata (Juss.) Moldenke stem bark using a D-optimal design approach and to evaluate its physicochemical characteristics and stability. This laboratory pre-experimental study optimized the formulation using Design Expert 13.0 software by varying the concentrations of Span 60 as the vesicle builder and Tween 80 as the edge activator. Nanospanlastics were prepared using the ethanol injection method, formulated into a cream, and evaluated for pH, entrapment efficiency (%EE), drug loading (%DL), particle size, polydispersity index (PDI), zeta potential, viscosity, spreadability, adhesion, and stability using freeze-thaw and heating-cooling cycle methods. Data were analyzed descriptively and statistically using SPSS. The results showed that the optimum formulation was obtained at a Span 60 to Tween 80 ratio of 8.19:1.25, with a pH of 8.76±0.05, entrapment efficiency of 98.629±0.126%, drug loading of 21.687±0.112%, particle size of 293.4±66.984 nm, PDI of 0.153±0.04, zeta potential of 44.266±4.483 mV, viscosity of 2,681±117.256 cPs, spreadability of 6.32±0.49 cm, and adhesion time of 1.26±0.43 seconds. Stability testing demonstrated that the formulation remained stable throughout six testing cycles. In conclusion, the optimum nanospanlastic cream formulation containing a 70% ethanol extract of Parameria laevigata (Juss.) Moldenke stem bark exhibited good physicochemical characteristics and stability, indicating its potential for development as a topical drug delivery system.

ARABIC:

يتمتع مستخلص الإيثانول بتركيز ٧٠٪ من لحاء ساق نبات Parameria laevigata (Juss.) Moldenke بنشاط دوائي واعد، إلا أن استخدامه كمستحضر موضعي لا يزال محدودًا بسبب انخفاض نفاذية المادة الفعالة وتوافرها الحيوي. ويمكن لتقنية النانوسبانلاستيك أن تعزز توصيل المواد الفعالة عبر الجلد بفضل احتوائها على حويصلات مرنة ذات حجم نانوي. هدفت هذه الدراسة إلى الحصول على الصيغة المثلى لكريم النانوسبانلاستيك المحتوي على مستخلص الإيثانول بتركيز ٧٠٪ من لحاء ساق نبات Parameria laevigata (Juss.) Moldenke باستخدام منهجية التصميم الأمثل (D-optimal design)، بالإضافة إلى تقييم خصائصه الفيزيائية والكيميائية وثباته. أُجريت الدراسة بتصميم مختبري قبل تجريبي، حيث تم تحسين الصيغة باستخدام برنامج Design Expert 13.0 من خلال تغيير تركيز Span 60 بوصفه مكوّن الحويصلات وTween 80 بوصفه منشط الحواف. تم تحضير النانوسبانلاستيك بطريقة حقن الإيثانول، ثم صيغ في صورة كريم، وأجريت له اختبارات الرقم الهيدروجيني، وكفاءة الاحتواء (%EE)، وحمولة الدواء (%DL)، وحجم الجسيمات، ومؤشر التشتت (PDI)، وجهد زيتا، واللزوجة، وقابلية الانتشار، وقوة الالتصاق، بالإضافة إلى اختبارات الثبات باستخدام دورات التجميد والذوبان ودورات التسخين والتبريد. وتم تحليل البيانات وصفيًا وإحصائيًا باستخدام برنامج SPSS. أظهرت النتائج أن الصيغة المثلى تحققت عند نسبة Span 60 إلى Tween 80 مقدارها ٨٫١٩:١٫٢٥، حيث بلغ الرقم الهيدروجيني ٨٫٧٦±٠٫٠٥، وكفاءة الاحتواء ٩٨٫٦٢٩±٠٫١٢٦٪، وحمولة الدواء ٢١٫٦٨٧±٠٫١١٢٪، وحجم الجسيمات ٢٩٣٫٤±٦٦٫٩٨٤ نانومتر، ومؤشر التشتت ٠٫١٥٣±٠٫٠٤، وجهد زيتا ٤٤٫٢٦٦±٤٫٤٨٣ ملي فولت، واللزوجة ٢٦٨١±١١٧٫٢٥٦ سنتيبواز، وقابلية الانتشار ٦٫٣٢±٠٫٤٩ سم، وقوة الالتصاق ١٫٢٦±٠٫٤٣ ثانية. كما أظهرت اختبارات الثبات أن المستحضر ظل مستقرًا خلال ست دورات اختبار. ويمكن الاستنتاج أن الصيغة المثلى لكريم النانوسبانلاستيك المحتوي على مستخلص الإيثانول بتركيز ٧٠٪ من لحاء ساق نبات Parameria laevigata (Juss.) Moldenke تتمتع بخصائص فيزيائية وكيميائية جيدة وثبات مناسب، مما يجعلها مرشحًا واعدًا للتطوير كنظام موضعي لتوصيل الدواء.