Evaluasi Aktivitas Antibakteri Hidrogel Hibrid Maleoil Kitosan – Dialdehid Alginat

Abstract

Telah dilakukan sintesa hidrogel hibrid maleoil kitosan (MKS)-dialdehid alginat (DAA) melalui reaksi basa Schiff antara gugus amina dari MKS dengan gugus aldehid dari DAA pada berbagai rasio perbandingan dalam larutan buffer fosfat pH 7,4. Hidrogel yang diperoleh dikarakterisasi dengan spektrofotometer FT-IR dan dilakukan uji aktivitas antibakterinya terhadap E.coli dan S. aureus untuk mengevaluasi potensinya sebagai antibakteri. Berdasarkan spektrum FT-IR, hidrogel telah berhasil disintesa dengan munculnya puncak karakteristik dari struktur hemiasetal pada 864,11 cm-1 merupakan vibrasi stretching dari ikatan -C-N- yang menunjukkan bahwa telah terjadi reaksi kopling diantara gugus CHO pada DAA dan NH2 dari MKS dan didukung dengan adanya puncak pada 1627,92 cm-1 yang berhubungan dengan terbentuknya gugus –C=N-. Pada uji aktivitas antibakteri hidrogel hanya perbandingan 5:5, 3:7 dan 1:9 (MKS:DAA) yang menunjukkan adanya aktivitas terhadap E.coli masing-masing 6,18 , 8,15 dan 6,80 (mm), sedangkan terhadap S. aureus seluruh hidrogel menunjukkan aktivitas yaitu, 8,00, 10,10, 10,08, 8,15 dan 7,00 (mm). Aktivitas antibakteri akan meningkat seiring dengan peningkatan jumlah DAA tetapi menurun kembali seiring dengan penurunan MKS. Hal ini dapat dikaikan dengan banyaknya ikatan basa Schiff yang terbentuk pada saat pembentukan hidrogel yang menyebabkan atom N bersifat kationik sehingga dapat mengikat muatan negatif pada permukaan sel bakteri. Hidrogel hibrid MKSDAA dengan rasio perbandingan 5:5 sangat potensial digunakan sebagai hidrogel yang bersifat antibakteri untuk aplikasi biomedis.
 
 Maleoyl chitosan (MaCs) – alginate dialdehyde (AD) hybrid hydrogel had been synthesized through Schiff base reaction between amine group from MaCs and aldehyde group from AD at various ratio in pH phosphate buffer pH 7.4. The obtained hydrogels were characterized by FT-IR spectrophotometer and their antibacterial activity was tested against E. coli and S. aureus to evaluate their potential as antibacterial. Based on the FT-IR spectrum, the hydrogel was successfully synthesized with the appearance of the characteristic peaks of the hemiasetal structure at 864.11 cm-1 which was a stretching vibration of the -CN bond showing that there had been a reaction of coupling between CHO groups in DAA and NH2 from MaCs and supported with the peak at 1627.92 cm-1 associated with the formation of the group –C = N-. In the test of the antibacterial activity of the hydrogels, only the ratio of 5 : 5, 3 : 7 and 1 : 9 (MaCs : AD) showed there were activities of E. coli 6.18, 8.15 and 6.80 mm respectively, whereas against S. aureus the entire hydrogel showed activity namely, 8.00, 10.10, 10.08, 8.15 and 7.00 mm. Antibacterial activity would increase along with the increase in the amount of ADA but decreased again as the MaCS decreased. This could be attributed to the number of Schiff base bonds formed during the formation of the hydrogel which caused the N atom to be cationic so that it could bind the negative charge on the surface of the bacterial cell. MaCs - AD hybrid hydrogels with a ratio of 5: 5 were very potential to be used as antibacterial hydrogels for biomedical applications.