Efek Pemberian Sediaan Nanoemulgel Apigenin terhadap Penyembuhan Luka Bakar pada Tikus (Rattus Norvegicus): Studi In silico dan In vivo.

Abstract

Luka bakar merupakan tantangan klinis yang serius karena melibatkan kerusakan jaringan, peradangan, nyeri, serta risiko tinggi infeksi sekunder. Penggunaan flavonoid berbasis tanaman telah muncul sebagai pendekatan yang menjanjikan dalam mempercepat penyembuhan luka. Apigenin, komponen flavonoid utama yang terdapat dalam seledri (Apium graveolens), memiliki aktivitas antiinflamasi, antioksidan, dan angiogenik. Namun, bioavailabilitas terapeutiknya terbatas karena sifatnya yang lipofilik. Formulasi dalam bentuk nanoemulgel diharapkan dapat meningkatkan penetrasi kulit dan kinerja terapeutik. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efek topikal nanoemulgel apigenin terhadap penyembuhan luka bakar derajat dua dengan pendekatan in silico dan in vivo. Penelitian dilakukan dengan dua pendekatan. Studi in vivo dilakukan pada jantan (Rattus norvegicus) yang dibagi menjadi tiga kelompok perlakuan. Pembuatan luka bakar menggunakan logam berdiameter 2 cm yang dipanaskan hingga 100?°C, lalu ditempelkan pada tiga bagian punggung tikus untuk mewakili tiga perlakuan, yaitu nanoemulgel apigenin 0,1%, kontrol positif (Bioplacenton®), dan kontrol negatif (placebo). Evaluasi makroskopik dan histopatologis dilakukan pada hari ke-3, 7, 14, dan 21. Parameter yang diamati meliputi ukuran luka, jumlah neutrofil, limfosit, makrofag, angiogenesis, proses reepitelisasi, jumlah folikel rambut, dan kepadatan kolagen. Studi in silico dilakukan melalui molecular docking terhadap protein target NF-?B, COX-2, MMP-9, dan MMP-1. Parameter in silico yang dianalisis meliputi energi afinitas dan ikatan hidrogen antara senyawa aktif dan reseptor. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa formulasi nanoemulgel secara signifikan menurunkan infiltrasi neutrofil, meningkatkan kepadatan kolagen, dan mempercepat penyembuhan luka dibandingkan dengan kelompok kontrol negative (p<0,05). Hasil ini menunjukkan bahwa efek antiinflamasi dari nanoemulgel apigenin dapat menurunkan peradangan dan mempercepat regenerasi jaringan. Hasil molecular docking menunjukkan afinitas ikatan yang kuat antara apigenin dengan COX-2, MMP-9, dan MMP-1, mendukung potensi antiinflamasi dan regeneratif dari apigenin.

Burn injuries represent a serious clinical challenge as they involve tissue damage, inflammation, pain, and a high risk of secondary infections. The use of plant-based flavonoids has emerged as a promising approach to accelerate wound healing. Apigenin, a major flavonoid component found in celery (Apium graveolens), possesses anti-inflammatory, antioxidant, and angiogenic activities. However, its therapeutic bioavailability is limited due to its lipophilic nature. Formulation as a nanoemulgel is expected to enhance skin penetration and therapeutic efficacy. This study aimed to evaluate the topical effect of apigenin nanoemulgel on the healing of second-degree burn wounds using in silico and in vivo approaches. The study was conducted using two approaches. The in vivo study involved male rats (Rattus norvegicus) divided into three treatment groups. Burn wounds were induced using a metal rod with a diameter of 2 cm, heated to 100?°C, and applied to three areas on the dorsal side of each rat to represent the three treatments: 0.1% apigenin nanoemulgel, positive control (Bioplacenton®), and negative control (placebo). Macroscopic and histopathological evaluations were conducted on days 3, 7, 14, and 21. Observed parameters included wound size, the number of neutrophils, lymphocytes, macrophages, angiogenesis, reepithelialization, hair follicle count, and collagen density. The in silico study was carried out using molecular docking against the target proteins NF-?B, COX-2, MMP-9, and MMP-1. In silico parameters analyzed included binding affinity and hydrogen bonding between the active compound and the receptor The results of this study indicate that the nanoemulgel formulation significantly reduced neutrophil infiltration, increased collagen density, and accelerated wound healing compared to the control negatif groups (p<0.05). These findings demonstrate that the anti-inflammatory effect of apigenin nanoemulgel can reduce inflammation and enhance tissue regeneration. The molecular docking results showed strong binding affinity between apigenin and COX-2, MMP-9, and MMP-1, supporting the anti-inflammatory and regenerative properties of apigenin.