Mengulas Potensi Nanoemulsi Minyak Eukaliptus Melawan Inflamasi Paru di Ujian Terbuka Ilmu Biomedis
Mengulas Potensi Nanoemulsi Minyak Eukaliptus Melawan Inflamasi Paru di Ujian Terbuka Ilmu Biomedis
Bertempat di Ruang Pertemuan Dr. A.A. Made Djelantik Lt. 4 Gedung Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Jl. PB Sudirman Denpasar Bali. Program Studi Doktor Ilmu Biomedis Fakultas Kedokteran Universitas Udayana menyelenggarakan ujian terbuka Promosi Doktor dengan kandidat promovendus, I Nyoman Gede Tri Sutrisna, S.Farm., Apt., M.Farm., dengan judul disertasi “Pengembangan Nanoemulsi Inhalasi Minyak Eukaliptus melalui Optimasi Formulasi, Evaluasi Stabilitas, dan Validasi Praklinis pada Model Inflamasi Paru”. (24/9/2026)
Inflamasi paru akibat paparan asap rokok merupakan respons kompleks yang melibatkan perubahan seluler dan mediator inflamasi. Eucalyptol, sebagai salah satu komponen bioaktif utama minyak eukaliptus, telah dilaporkan memiliki berbagai aktivitas biologis yang berkaitan dengan sistem pernapasan. Systematic review terhadap 35 artikel dan analisis bibliometrik menunjukkan bahwa penelitian mengenai eucalyptol pada penyakit pernapasan berkembang dalam tiga tema utama, yaitu aktivitas antimikroba, aktivitas antiinflamasi dan antioksidan, serta aplikasi klinis pada penyakit pernapasan. Hasil telaah juga menunjukkan adanya kebutuhan untuk pengembangan lebih lanjut, khususnya dalam aspek formulasi, stabilitas, dan sistem penghantaran. Berdasarkan temuan tersebut, penelitian ini bertujuan mengembangkan dan mengoptimasi nanoemulsi inhalasi minyak eukaliptus, mengevaluasi karakteristik dan stabilitas fisikokimia serta kimianya, dan melakukan validasi praklinis pada model inflamasi paru akut akibat paparan asap rokok.
Pengembangan nanoemulsi dilakukan menggunakan pendekatan Quality by Design (QbD) dengan Full Factorial Design (2⁴) untuk mengevaluasi pengaruh proporsi dan jenis surfaktan serta kosurfaktan terhadap transmitansi dan viskositas. Sebanyak 16 formula diuji dan formula optimum ditentukan menggunakan desirability function. Formula optimum selanjutnya dikarakterisasi berdasarkan ukuran droplet, polydispersity index (PDI), zeta potensial, pH, transmitansi, viskositas, tipe emulsi, dan stabilitas visual. Stabilitas fisikokimia dievaluasi selama tiga bulan pada kondisi penyimpanan dipercepat 40 ± 2°C dan 75 ± 5% RH, sedangkan stabilitas kimia eucalyptol dievaluasi menggunakan GC-MS. Validasi praklinis dilakukan pada 42 ekor tikus Wistar jantan yang dibagi menjadi kelompok kontrol normal (N), kontrol negatif (KN), kontrol positif budesonide (KKP), dan tiga kelompok nanoemulsi dengan volume nominal 400, 800, dan 1600 µL/hari (KKU1, KKU2, dan KKU3). Model inflamasi paru diinduksi melalui paparan asap rokok selama lima hari. Respons biologis dievaluasi berdasarkan kadar TNF-α dan IL-1β dalam serum dan jaringan paru serta infiltrasi neutrofil pada pemeriksaan histopatologi.
Hasil optimasi menunjukkan bahwa formula optimum terdiri atas 3% minyak eukaliptus, 7% PEG 40 HCO, 4% PEG 400, dan air murni hingga 100 g. Formula tersebut menghasilkan nilai prediksi transmitansi sebesar 92,41%, viskositas 27,59 cPs, dan overall desirability sebesar 0,972. Hasil eksperimental menunjukkan transmitansi sebesar 94,11% dan viskositas sebesar 24,13 cPs. Selama tiga bulan penyimpanan dipercepat, ukuran droplet tetap berada pada kisaran 22-25 nm dengan PDI < 0,30. Nilai pH relatif stabil dan tidak ditemukan pemisahan fase, creaming, atau sedimentasi. Namun, stabilitas fisikokimia tersebut tidak sepenuhnya diikuti oleh stabilitas kimia eucalyptol. Analisis GC-MS menunjukkan penurunan kandungan relatif eucalyptol sekitar 25-40% setelah tiga bulan penyimpanan. Karena linearitas metode menghasilkan nilai R² = 0,8481, perubahan tersebut digunakan untuk menggambarkan tren relatif selama penyimpanan dan tidak digunakan sebagai penetapan kadar absolut.
Pada validasi praklinis, kelompok KN menunjukkan infiltrasi neutrofil yang lebih tinggi dibandingkan kelompok N. Kelompok KKU1, KKU2, dan KKU3 menunjukkan penurunan infiltrasi neutrofil yang signifikan dibandingkan kelompok KN, masing-masing dengan p = 0,009, p = 0,004, dan p < 0,001. Kelompok KKU3 menunjukkan jumlah infiltrasi neutrofil terendah dan berbeda signifikan dibandingkan KKU1 (p = 0,025), sedangkan perbedaan antara KKU2 dan KKU3 tidak signifikan (p = 0,052). Dengan demikian, penurunan infiltrasi neutrofil merupakan perubahan respons inflamasi seluler yang paling konsisten, tetapi pola tersebut belum menunjukkan hubungan dosis-respons yang linear. Kadar TNF-α serum tidak berbeda signifikan antar kelompok. TNF-α jaringan paru menunjukkan pola non-linear, dengan kadar tertinggi pada KKU1, sedangkan KKU2 dan KKU3 tidak berbeda signifikan dibandingkan KN. Kadar IL-1β serum juga tidak berbeda signifikan antar kelompok, sedangkan kadar IL-1β jaringan paru pada KKU1, KKU2, dan KKU3 lebih tinggi secara signifikan dibandingkan KN. Perbedaan antara respons histopatologis dan biomarker sitokin menunjukkan bahwa perubahan respons inflamasi tidak berlangsung secara seragam pada seluruh parameter yang dievaluasi.
Secara keseluruhan, nanoemulsi inhalasi minyak eukaliptus berhasil dikembangkan dan dioptimasi dengan karakteristik fisikokimia yang relatif baik serta mempertahankan karakteristik tersebut selama tiga bulan penyimpanan dipercepat. Namun, penurunan kandungan relatif eucalyptol menunjukkan bahwa stabilitas kimia masih menjadi aspek yang perlu dioptimalkan. Pada model inflamasi paru akut akibat paparan asap rokok, perubahan respons yang paling konsisten setelah pemberian nanoemulsi ditunjukkan oleh penurunan infiltrasi neutrofil, sedangkan TNF-α dan IL-1β tidak menunjukkan pola perubahan yang konsisten. Perbedaan respons antarparameter dapat berkaitan dengan karakteristik dan dinamika temporal masing-masing parameter, tetapi hal tersebut belum dapat dikonfirmasi karena pengambilan sampel dilakukan pada satu titik waktu. Penelitian ini juga belum menentukan dosis nanoemulsi atau eucalyptol yang terdeposisi di paru, mekanisme molekuler yang mendasari respons biologis, hubungan dosis-respons secara definitif, fungsi paru, maupun keamanan inhalasi secara khusus. Dengan demikian, nanoemulsi inhalasi minyak eukaliptus dapat diposisikan sebagai kandidat sediaan inhalasi dengan bukti praklinis awal untuk modulasi inflamasi paru, terutama berdasarkan temuan histopatologis berupa penurunan infiltrasi neutrofil. Pengembangan lebih lanjut diperlukan melalui optimasi stabilitas kimia, karakterisasi aerosol dan deposisi paru, evaluasi mekanisme biologis, studi keamanan, serta penelitian dengan beberapa titik waktu pengamatan.
Ujian ini dipimpin oleh Wakil Dekan Bidang Akademik dan Perencanaan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Prof. dr. I Made Ady Wirawan, S.Ked., MPH.,Ph.D., dengan tim penguji :
1. Prof. Dr. rer. Nat. Drs. I Made Agus Gelgel Wirasuta, Apt., M.Si. (Promotor)
2. Prof. Dr. dr. Ni Made Linawati, S.Ked., M.Si (Kopromotor I)
3. Prof. Dr. dr. Dyah Kanya Wati, Sp.A. SubSp.ETIA(K) (Kopromotor II)
4. Prof. Dr. dr. Ketut Suryana, Sp.PDKAI., FINASIM
5. Prof. Dr. dr. Desak Made Wihandani, M.Kes
6. Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes
7. Dr.rer.nat. dr. Ni Nyoman Ayu Dewi, M.Si
8. Dr. dr. Dewa Ayu Agus Sri Laksemi, M.Sc
9. Dr. apt. Ketut Agus Adrianta, S.Farm., M.Biomed
Dengan undangan akademik :
1. Dr. apt. Dewa Ayu Swastini, S.F., M.Farm
2. Dr. apt. I Gusti Ngurah Jemmy Anton Prasetia, M.Si.
3. Dr. apt. Putu Oka Samirana, S.Farm., M.Sc
4. apt. Made Ary Sarasmita, S.Farm.Klin., Ph.D
5. Dr. apt. I Gusti Ayu Rai Widowati, S.Si., M.Kes., M.H., CMC.
Pada ujian kali ini, Dr. I Nyoman Gede Tri Sutrisna, S.Farm., Apt., M.Farm., dinyatakan lulus sebagai Doktor Lulusan ke 509 Program Studi Doktor Ilmu Biomedis Fakultas Kedokteran Universitas Udayana dengan predikat Cum Laude


UNIVERSITAS UDAYANA