Establishment of purification and characterization method for ginger-derived exosome like nanoparticle and its anti-inflammatory activity

Abstract

Exosom-like (PDEN) jahe gajah telah berhasil diisolasi dan diidentifikasi pada penelitian sebelumnya. Hasil menunjukkan bahwa penyediaan dan aplikasi PDEN lebih efektif dibandingkan dengan eksosom. Pada penelitian kolaborasi ini direncanakan untuk menggali lebih lanjut potensi PDEN pada kemampuan anti- inflamasi baik pada sel paru, sel pencernaan maupun sel-sel peridontial. Pihak mitra luar negeri telah menemukan cara untuk memproduksi eksosom dari susu dengan biaya rendah dan cara relatif sederhana (gel filtrasi). Selain itu, pihak peneliti mitra luar negeri juga memiliki metode efektif dengan penggunaan marker yang dikenal dengan nama GIF-2250 untuk menentukan mutu eksosom yang diperoleh. Oleh karena itu, peneliti mitra IPB merencanakan penelitian guna memperoleh metode penyiapan PDEN yang efisien dan ekonomis dengan membandingkan hasil ekstraksi dari rimpang 3 varietas jahe (jahe gajah, emprit dan merah) yang diperoleh dari pasar dengan menggunakan metode yang telah dilakukan sebelumnya (ultrasentrifugasi) dan metode mitra (fitrasi dan separasi dg HPLC-Gel), dilanjutkan dengan pengujian kualitas PDEN yang diperoleh dengan metode konvensional dan metode baru dari mitra. Modifikasi dari metode ekstraksi diharapkan dapat menghasilkan PDEN yang potensial untuk digunakan oleh penelitia utama dan penelitia mitra yang lain. Bila memungkinkan akan dilakukan juga identifikasi isi dari PDEN yang dihasilkan serta pembandingan dengan kualitas PDEN yang diperoleh dari bentuk kalus (kultur jaringan) jahe dan rimpang jahe segar. Pada tahun kedua, metode ekstraksi yang diperoleh akan dioptimasi dan dicoba digunakan untuk mengekstraksi dari rimpang pada 4 umur panen dan rimpang- rimpang lain yang menjanjikan aktivitas fisiologis aktif yang baik. Pada tahun kedua juga akan dilakukan aplikasi PDEN yang diperoleh pada produk2 pangan fungsional.Pada penelitian tahun pertama telah tersedia PDEN untuk diimplementasikan pada peneliti Utama dan peneliti Mitra UGM. Hasil tahun pertama menunjukkan bahwa metode ultrasentifugasi dapat menghasilkan PDEN yang mampu masuk ke dalam sel paru dengan baik, namun kurang mampu untuk masuk ke sel makrofag . Perbaikan metode dengan metode filtrasi belum memberikan hasil yang diharapkan, akan dilakukan perbaikan metode. Fenomena lain yang perlu diamati dan dicarikan solusi adalah ketidak-stabilan PDEN yang cenderung bergabung membentuk partikel yang lebih besar. Dari pengamatan aktivitas antioksidan terlihat bahwa varietas jahe berpengaruh besar pada kapasitas antioksidan yang dimiliki. Varian emprit memiliki kapasitas antioksidan, dikuti dengan jahe merah dan jahe gajah. Perlu dilanjutkan penelitian untuk pemantapan metode pada tahun kedua bersamaan dengan aplikasi pada pangan fungsional