Elusidasi Struktur Senyawa Aktif Kuda Laut (Hippocampus trimaculatus Leach.) terhadap Sel MCF-7

Abstract

Indonesia is a part of Indopasifik region, which is one of the centers of diversity of marine life and biggest in the world Sea horse extraction carried out with maceration and fractination with liquid-liquid extraction (LLE). Fractionation to the most active fraction with vaccume liquid chromatography (VLC) using gradient eluent n-hexane: ethylacetate, continue with column chromatography using gradient eluent n-hexane: ethylacetate. structure determination of isolate using UV and IR spectrophotometer, mass spectrometer and NMR. Cytotoxicity activity assay of fractions and isolate of sea horse on MCF-7 cell using MTT method [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5 diphenyltetrazolium bromide]. Inhibition examination of cell cycle using flowcytometer and immunocytochemistry of cyclin D 1 and caspase 9 expression on MCF-7 cell line. . Sea horse (Hippocampus trimaculatus Leach.) is kind of sea fish and include in Syngnathidae family, much have been used as afrodisiac, nerve tonic and breast cancer treatment. This research have a purpose to isolation and know the activity and the mechanism isolate from n-hexane fraction sea horse on MCF-7 cell line. Data processing for determination of IC50 values using probit analysis in SPSS 19. The result of cytotoxicity assay show KL I fraction IC50 122391.863 μg/ml, KL II IC50 45.392 μg/ml, KL III IC50 144.774 μg/ml, KL IV IC50 285.723 μg/ml, KL V IC50 214.890 μg/ml and doxorubicin 7.875 μg/ml. The result of cytotoxicity assay isolate from KL II fraction show IC50 22.082 μg/ml on MCF-7 cell line. Isolate characterized with UV and IR spectrophotometer, HRMS and 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, NMR-2D (COSY, NOESY, HMBC and HSQC). From the characterization result using UV spectrophotometer obtainable spectrum with maximum absorbstion peak at wave length 205.8 nm and from infra red spectrum show OH group at wave number 3387 cm-1, -CH aliphatic (on CH3) at 2939.52 cm-1, C=C at 1589.34 cm-1, CH2 at 1450.47 cm-1, CH3 at 1373.32 cm-1, C-O at 1049.28 cm-1; spectrum 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, (COSY, NOESY, HMBC dan HSQC) shows isolate have 27 carbon consisting of 5 CH3, 11 CH2, 8 CH and 3 quartener carbon with functional group cyclics, alkyl, hydroxyl and ena non conjugated and HRMS spectrum show molecular weight 386.3543 (C27H46O, molecular weight calculation 386,3551). Based on the result of characterization of isolate it can be concluded isolate KL 1 is cholest-5-en-3β-ol (cholesterol). Isolate can increase at sub G1 phase on cell cycle, inhibition cyclin D 1 expression and increase caspase 9 expression at immunocytochemistry on MCF-7 cell line.

Indonesia adalah bagian dari wilayah Indopasifik, yang merupakan salah satu pusat keanekaragaman biota laut yang terbesar di dunia. Kuda laut (Hippocampus trimaculatus Leach.) adalah sejenis ikan laut dan termasuk kedalam familia Syngnathidae dan banyak digunakan sebagai obat kuat, penguat saraf dan pengobatan kanker payudara. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengetahui aktivitas serta mekanisme isolat yang diperoleh dari fraksi n-heksana kuda laut terhadap sel MCF-7. Ekstraksi kuda laut dilakukan dengan cara maserasi dan fraksinasi ekstrak etanol dengan ekstraksi cair-cair (ECC). Fraksinasi terhadap fraksi paling aktif dilakukan dengan kromatografi cair vakum (KCV) menggunakan fase gerak n-heksana: etilasetat secara landaian, kemudian dilanjutkan dengan kromatografi kolom dengan fase gerak n-heksana: etilasetat secara landaian. Penentuan struktur isolat dilakukan dengan spektrofotometri UV dan IR, spektrometri massa dan NMR. Pengujian aktivitas sitotoksisitas dilakukan terhadap fraksi dan isolat terhadap sel MCF-7 dengan metode MTT [3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5 difeniltetrazolium bromida]. Pengujian penghambatan terhadap siklus sel menggunakan flow cytometer dan dilakukan imunositokimia terhadap ekspresi siklin D 1 dan kaspase 9 terhadap sel MCF-7. Pengolahan data untuk penentuan nilai IC50 menggunakan analisis probit pada program SPSS 19. Hasil uji sitotoksisitas menunjukkan bahwa fraksi KL I IC50 122.391,863 μg/ml, KL II IC50 45,392 μg/ml, KL III IC50 144,774 μg/ml, KL IV IC50 285,723 μg/ml, KLV IC50 214,890 μg/ml dan doksorubisin 7,875 μg/ml. Hasil pengujian sitotoksisitas larutan uji dari isolat dari fraksi KCV KL II terhadap sel MCF-7 memberikan nilai IC50 22,082 μg/ml terhadap sel MCF-7. Isolat dikarakterisasi dengan spektroskopi UV, FT-IR, HRMS, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, NMR-2D (COSY, NOESY, HMBC dan HSQC). Dari hasil karakterisasi menggunakan Spektrofotometer UV diperoleh spektrum dengan puncak absorpsi maksimum pada panjang gelombang 205,8 nm dan spektrum infra merah menunjukkan adanya gugus OH pada bilangan gelombang 3387 cm-1, -CH alifatis (pada CH3) pada 2939,52 cm-1, C=C pada 1589,34 cm-1, CH2 pada 1450,47 cm-1, CH3 pada 1373,32 cm-1, C-O pada 1049,28 cm-1; spektrum 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, (COSY, HMBC dan HSQC) menunjukkan bahwa isolat mempunyai 27 atom karbon yang terdiri dari 5 CH3, 11 CH2, 8 CH dan 3 atom karbon kuarterner dengan gugus fungsi siklis, alkil, hidroksi dan ena non konjugasi dan spektrum HRMS menunjukkan berat molekul 386,3543 (C27H46O, berat molekul perhitungan 386,3551). Berdasarkan hasil karakterisasi isolat dapat disimpulkan bahwa isolat KL 1 adalah cholest-5-en-3β-ol (kolesterol). Isolat menunjukkan peningkatan pada fase sub G1 pada siklus sel, menghambat ekspresi siklin D 1 dan meningkatkan ekspresi kaspase 9 pada imunositokimia terhadap sel MCF-7.