Determination of Inflammation Parameters in Wistar Rats Induced by Nanoemulsion of Dumb Cane (Dieffenbachia seguine (Jacq.) Schott) Leaf Extract

Abstract

Dieffenbachia seguine (Jacq.) Schott, or Dumb cane, is an ornamental plant in tropical countries. This plant is poisonous because it can cause inflammation. Materials for inducing inflammation in animal inflammatory model for respiratory tract and tissues are still very limited. Therefore, it is essential to study the inflammatory potential of the Dumb cane plant as an inflammation-inducing agent both intranasally and intraplantarly. This study aims to measure the concentration of cytokines, namely Interleukin 6 (IL-6) and Tumour Necrosis Factor alpha (TNF- alpha), as pro-inflammatory factors in serum after intraplantar induction and in BALF fluid (bronchoalveolar lavage fluid) after intranasal induction. The Dumb cane leaf extract used in this research is in a nanoemulsion formulation. The animal model used was Wistar rats divided into intranasal and intraplantar groups. Each group consisted of normal control by using water for injection (WFI), base of emulsion, positive control using carrageenan for intranplantar and lipopolysaccharide (LPS) for intranasal, and Dumb cane extract nanoemulsion 1%, 2%, and 4%. The results showed that intraplantar induction of Dumb cane extract nanoemulsion 1% to 4% could significantly increase the levels of IL-6 and TNF- alpha compared to the normal control and base of emulsion groups. Only nanoemulsion 4% could substantially increase IL-6 and TNF-alpha levels in intranasal induction. Therefore, nanoemulsion of Dumb cane extract has more potential as an intraplantar inflammation-inducing agent.

Dieffenbachia seguine (Jacq.) Schott, yang juga dikenal sebagai Sri Rejeki dalam bahasa Indonesia, adalah tanaman hias tumbuh di negara tropis. Tanaman ini beracun karena dapat menyebabkan peradangan. Bahan penginduksi radang pada hewan model inflamasi di saluran pernafasan maupun di jaringan masih sangat terbatas. Oleh karena itu, menjadi sangat penting untuk mempelajari potensi dari tanaman Sri Rejeki sebagai agen penginduksi peradangan atau inflamasi baik secara intranasal maupun intraplantar. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur kadar sitokin yaitu Interleukin-6 (IL-6) dan Tumour Necrosis Factor alpha (TNF-alpha) sebagai faktor pro-inflamasi dalam serum setelah induksi intraplantar dan pada cairan BALF (bronchoalveolar lavage fluid) setelah induksi intranasal. Ekstrak daun Sri Rejeki yang digunakan dalam penelitian ini adalah dalam formulasi nanoemulsi. Hewan model yang digunakan adalah tikus Wistar yang dibagi menjadi kelompok intranasal dan intraplantar. Masing-masing kelompok terdiri dari kontrol normal yang menggunakan water for injection (WFI), basis dari emulsi, kontrol positif yang menggunakan karagenan di intraplantar dan lipopolisakarida (LPS) di intranasal, nanoemulsi ekstrak daun Sri Rejeki 1%, 2% dan 4%. Hasilnya menunjukan bahwa pada induksi intraplantar nanoemulsi ekstrak daun Sri Rejeki konsentrasi 1% hingga 4% secara signifikan dapat meningkatkan kadar IL-6 dan TNF-alpha dibandingkan kelompok kontrol normal dan basis dari emulsi. Pada induksi secara intranasal, hanya konsentrasi 4% yang secara signifikan dapat meningkatkan kadar IL-6 dan TNF-alpha. Oleh karena itu, nanoemulsi ekstrak daun Sri Rejeki lebih berpotensi sebagai agen penginduksi inflamasi secara intraplantar.