Sintesis, Uji Aktivitas Antibakteri, dan Uji Toksisitas Nanocarrier AuNPs-Siprofloksasin terhadap Escherichia coli dan Extended-Spectrum Beta Lactamase (ESBL)

Abstract

Resistensi antibiotik yang semakin meningkat, khususnya pada bakteri Gram- negatif penghasil extended-spectrum β-lactamase (ESBL) seperti Escherichia coli,

telah menjadi tantangan serius dalam terapi infeksi bakteri karena menurunkan efektivitas antibiotik konvensional, termasuk siprofloksasin. Pengembangan sistem penghantaran obat berbasis nanopartikel emas (AuNPs) merupakan salah satu pendekatan yang berpotensi meningkatkan efektivitas antibiotik sekaligus mempertahankan keamanan biologisnya. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis, mengkarakterisasi, mengevaluasi aktivitas antibakteri, serta menilai profil sitotoksisitas AuNPs–siprofloksasin terhadap E. coli ATCC 25922, ESBL, dan sel MCF-10A. AuNPs disintesis menggunakan metode Turkevich melalui reduksi HAuCl4 dengan natrium sitrat, kemudian dikonjugasikan dengan siprofloksasin. Karakterisasi dilakukan menggunakan spektrofotometri UV-Vis, particle size analyzer (PSA), zeta potential analyzer, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), dan Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), serta penentuan persentase entrapment efficiency (%EE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa AuNPs–siprofloksasin memiliki puncak serapan pada panjang gelombang 539 nm, ukuran partikel rata-rata 67,93 ± 0,67 nm, indeks polidispersitas 0,17 ± 0,02, dan potensial zeta −29,6 ± 0,14 mV yang menunjukkan stabilitas koloid yang baik. Analisis FTIR dan FESEM mengonfirmasi keberhasilan konjugasi siprofloksasin pada permukaan AuNPs. Sistem AuNPs–siprofloksasin memiliki entrapment efficiency sebesar 96% dan menunjukkan aktivitas antibakteri yang lebih tinggi dibandingkan siprofloksasin bebas. Nilai MIC terhadap E. coli menurun dua kali lipat dari 0,09 ppm menjadi 0,045 ppm setelah dikonjugasikan dengan AuNPs. Analisis statistik menunjukkan bahwa jenis perlakuan dan konsentrasi memberikan pengaruh yang signifikan terhadap aktivitas antibakteri terhadap E. coli dan ESBL (p < 0,05). Pada uji difusi cakram, AuNPs– siprofloksasin menghasilkan zona hambat yang secara signifikan lebih besar dibandingkan siprofloksasin bebas (p < 0,05). Uji sitotoksisitas menunjukkan bahwa konsentrasi dan lama paparan berpengaruh signifikan terhadap viabilitas sel MCF-10A (p < 0,05), namun viabilitas sel tetap berada di atas 70% pada seluruh konsentrasi yang diuji setelah 24 dan 48 jam paparan serta tidak ditemukan perubahan morfologi sel yang signifikan.