MOA INSEKTISIDA Inhibitor Biointesis Chitin untuk Insektisida

MOA INSEKTISIDA

Inhibitor Biointesis Chitin untuk Insektisida

Chitin adalah homopolimer dari N-asetilglucosamine (gambar 1) yang ditemukan pada invertebrata khususnya pada serangga dan crustaseae, yang berfungsi untuk memberikan rigiditas (kekakuan) dan melindungi barrier (sawar).  Struktur kimia kitin mirip dengan sellulosa tetapi struktur kristalnya sangat keras karena adanya gugus asetamida pada posisi C2 menggantikan gugus –OH pada sellulosa, sehingga hanya sedikit solven yang dapat melarutkannya.

Gambar 1. Struktur chitin

Kitin adalah komponen utama penyusun dinding eksoskeleton crustaceae, kurtikula serangga, nematoda, dan mikofauna.  Beberapa senyawa alami yang mampu menghambat biosintesis kitin yaitu Trehazolin (21) yaitu turunan aminocyclitol N-substituted cyclic isourea, penghambat (in vitro) pada trehalase.

Trehalase adalah enzim yang dibutuhkan untuk hidrolisis trehalose (22) yaitu prekusor karbohidrat pada kitin.  Allosamidin (23) merupakan turunan karbohidrat isourea, mempunyai aktifitas menghambat yang tinggi pada kitinase (enzim untuk hidrolisis kitin).  Baik trehazolin dan allosamidin mempunyai banyak gugus hidroksi, sehingga dapat menembus kulit luar serangga dan mencapai spesifik targetnya.

Nikkomycin dihasilkan dari kultur Streptomyces tendae, sebagai inhibitor sintesis kitin paling kuat.  Difluorobenzuron adalah inhibitor dengan efisiensi tinggi dan selektif terhadap tingkat larva lepidopteran, tidak bersifat akut dan kronis, aman bagi ikan dan invertebtara akuatik.  Heksaflumuron menunjukkan aktivitas kuat terhadap larva anai-anai.  Terganggunya proses pembentukan kitin larva tidak dapat melanjutkan pertumbuhannya secara normal dan akhirnya mati.

Senyawa dengan aktifitas antifeedant (Fig.14) yaitu mempunyai aktifitas insektisida, mengandung senyawa oxadiazole dan turunan pyridazinone.  Senyawa ini mampu menghambat pembentukan N-asetilglukoaminase sampai biosintesis kitin dan aktifitas antifeedant pada larva serangga.

Berikut ini jenis insektisida penghambat biosintesis kitin yang ada di pasaran dan cara kerjanya.

a.       Flufenoksuran; diperkenalkan pertama kali pada tahun 1988.  Inseksida dan akarisida dari sub-kelompok benzoylurea ini bertindak sebagai racun kontak dan racun perut serta bekerja sebagai penghambat sintesis kitin. Serangga dewasa yang terpapar oleh insekstisida ini akan menghasilkan telur yang tidak subur. Flufeneksuron digunakan untuk mengendalikan stadia nimfa dari berbagai jenis tungau (Aculus, Brevipalpus, Panonichus, Phyllocoptruta, dan Tetranichus) serta berbagai serangga hama. LC₅₀ inhalasi (4 jam, tikus) 5 mg/liter udara ; dan NOEL (1 tahun, anjing 100 mg/kg diet.

b.      Heksaflumuron; diperkenalkan pada tahun 1983.  Keluarga sub-kelas bensoylurea ini merupakan insektisida penghambat sintesis kitin yang bersifat sistemik dan bekerja terutama sebagai racun perut.  Dalam bidang pertanian, heksaflumuron digunakan untuk mengendalikan serangga hama dari ordo Lepidoptera, Coleoptera, Homoptera, dan dipteral pada buah-buahan, kapas, dan kentang. LD₅₀ (tikus) sekitar > 5.000 mg/kg tidak menyebabkan iritasi kulit dan mata (kelinci); LC₅₀ inhalasi 2,5 mg/liter udara; NOEL (2 tahun,tikus) 75 mg/kg hari; dan ADI 0,02mg/kg berat badan.

c.       Lufenuron; dipublikasikan pertama kali pada tahun 1989 dan dipasarkan pada tahun1990. Insektisida dan akarisida benzoylurea ini bekerja sebagai racun perut dengan mode of action penghambat sintesis kitin sehingga serangga yang memakannya tidak bisa bermetamorfosa dan berhenti makan.  Lufenuran diaplikasikan untuk mengendalikan Lepidoptera, Coleoptera, kutu kebul, serta beberapa tungau pada sayuran, buah-buahan, dan tanaman lainnya.  Lufenuron juga digunakan dalam kesehatan hewan. LD₅₀ (tikus) sekitar >2.000 mg/kg; LD₅₀ (dermal tikus) sekitar > 2.000 mg/kg tidak menyebabkan iritasi kulit dan mata; LC₅₀ inhalasi (4 jam, tikus) > 2,35 mg/liter udara; NOEL (1 tahun, anjing) 2 mg/Kg bb/hari; dan ADI 0,01 mg/kg bb.

d.      Novaluron; merupakan insektisida racun kontak dan racun perut yang bekerja dengan menghambat senyawa kitin.  Anggota sub-kelompok benzoylurea ini dikembangkan untuk mengendalikan larva Lepidoptera, kutu kebul (Bemisia tabaci), penggorok daun pada beberapa tanaman buah dan sayuran, serta jagung dan kapas.  LD₅₀ (tikus) sekitar > 5.000 mg/kg; LD₅₀ dermal (tikus) > 2.000 mg/kg tidak menyebabkan iritasi kulit dan mata; LC₅₀ Inhalasi (4 Jam,Tikus) > 5,15 mg/liter udara; NOEL (2 tahun, tikus) 1,1 mg/kg berat badan/hari.

e.       Triflumuron; diumumkan pertama kali pada tahun 1979.  Inseksida dari sub-kelompok benzoylurea ini bekerja sebagai penghambat sintesis kitin dan bertindak sebagai racun perut.  Triflumuron digunakan untuk mengendalikan larva Lepidoptera, Diptera, dan Coleoptera.  LD₅₀ (tikus) sekitar > 5.000 mg/kg ; LD ₅₀ dermal (tikus) > 5.000 mg/kg tidak menyebabkan iritasi kulit dan mata;  LC₅₀ inhalasi (4 jam, tikus 0,12 mg/liter udara; NOEL (1 tahun, tikus) 20 mg/kgdiet; dan ADI 0,0072 mg/kg berat badan.

f.       Teflubenzuron; diumumkan pada tahun 1983 dan dipasarkan pada tahun 1984. Teflubenzuron termasuk dalam sub kelompok organofluorurea dan merupakan penghambatsintesis kitin.  Non-sistemik, bekerja terutama sebagai racun perut.  Teflubenzuron berpengaruh terhadap kesuburan serangga betina yang terkena teflubenzuron baik secara kontak maupun termakan dan digunakan untuk mengendalikan Lepidoptera, Coleoptera, Diptera, Aleyrodidae, Hymenoptera, Psyllidae, dan Hemiptera pada berbagai tanaman sayuran serta buah-buahan.  LD₅₀ (tikus) sekitar > 5.000 mg/kg ; LD₅₀ dermal (tikus) > 2.000 mg/kg tidak menyebabkan iritasi kulit dan mata; LC₅₀ Inhalasi > 5.000 mg dust/liter udara; NOEL (2 tahun, tikus) 8 mg/kg bb/hari; dan ADI 0,01 mg/kg bb.

PERBANDINGAN APLIKASI CAPILLARY ELECTROPHORESIS (CE) DENGAN PEMISAHAN YANG BERDASARKAN KROMATOGRAFI

PERBANDINGAN APLIKASI CAPILLARY ELECTROPHORESIS (CE) DENGAN PEMISAHAN YANG BERDASARKAN KROMATOGRAFI

CE secara umum memiliki kelebihan dibandingkan dengan teknik pemisahan yang berdasarkan kromatografi dalam analisis bahan organik, seperti efisiensi pemisahan yang tinggi, kecepatan analisis, fleksibilitas, ketelitian, kesederhanaan dan ekonomis dalam hal tenaga kerja, volume pelarut, pembuangan limbah, fase stasioner, memungkinkan jumlah sampel nanoliter, dan sedikit atau tidak diperlukan pretreatment sampel. Keunggulan dari teknik CE ini telah menjadi alternatif yang baik untuk kromatografi cair (LC) (Landers, 1997; Altria, 1996; Wätzig, 2003; Rajh, S.J., 2003).

CE memberikan resolusi yang lebih besar dari sejumlah besar fragmen peptida dan manfaat dalam analisis protein besar. Pemisahan protein dan DNA sudah dilakukan dengan menggunakan capillary gel electrophoresis, kuantifikasi lebih mudah dan lebih akurat (Altria, 1996). Untuk analisis sampel peptida selektivitas dan resolusi CE juga lebih baik dibandingkan dengan LC. Selain itu waktu analisis CE-MS lebih cepat dari LC-MS. Namun sensitivitas CE-MS lebih rendah bila dibandingkan dengan LC-MS (Serwe, 2000) dan RP-HPLC-MS untuk analisis protein matriks (Miksik, 2008)

Berdasarkan efisiensi pemisahan, selektivitas tinggi dan biaya yang lebih rendah, CE merupakan teknik yang lebih baik dalam hal quality control bidang farmasi dibandingkan dengan HPLC. Namun, ketepatan dalam kedua teknik adalah sama (Wätzig, 2003). Selama beberapa tahun terakhir, telah ditunjukkan bahwa CE adalah teknik yang sangat baik untuk resolusi dan kuantisasi enantiomer. Keuntungan utama dari teknik ini adalah efisiensi tinggi, waktu analisis cepat dan kemungkinan menggunakan selektor baru (Altria, 1996).

Beberapa sampel yang mengandung komponen matriks kompleks (sampel plasma, larutan polimer, ekstrak tanaman, dll) dapat langsung diinjeksikan tanpa pra-treatment lebih lanjut. Kapiler CE dapat dengan mudah dibersihkan dan diganti, dan karena itu, kolom CE lebih murah dibandingkan dengan kolom GC atau HPLC (Wätzig, 2003).  Asam klorida 2M terbukti sebagai reagen pembilas dapat diandalkan untuk menghilangkan protein yang teradsorpsi pada lapisan kapiler linear poliakrilamida. Asam fosfat 85% (m/m) bahkan lebih efektif untuk sampel protein khusus dengan konsentrasi tinggi (Suratman, 2008). Dalam pemisahan menggunakan micro capillary electrophoresis chips, waktu analisis dalam kisaran mikrodetik dan memungkinkan jumlah sampel yang sangat tinggi (Wätzig, 2003).

            Dalam analisis hemoglobin (Hb) metode HPLC memiliki keuntungan dari literatur yang luas dan ketelitian besar dalam mendeteksi sejumlah besar varian, HPLC memiliki kelemahan dari pola elusi kompleks yang mungkin sulit untuk berbagai rutinitas laboratorium kimia untuk menerapkan dalam beban kerja sehari-hari mereka. Sedangkan untuk CE polanya lebih mudah untuk dibaca dari pada pola HPLC selama HbA ada dalam sampel. Telah dicatat bahwa HbH dan Hb Bart lebih mudah dideteksi dan diukur oleh CE dibandingkan dengan metode HPLC. Salah satu fitur yang luar biasa dari metode CE adalah kemampuan untuk memperoleh pengukuran bersih HbA₂ pada pasien dengan HbE.

HPLC dan CE merupakan kombinasi yang saling melengkapi. Menggunakan HPLC sebagai metode skrining dan CE untuk mengkonfirmasi varian standar, seperti HbS, HbC, HbE, HbD, HbG, dan Hb Lepore. Kedua metode memberikan efisiensi, deteksi otomatis hemoglobin tetapi berbeda dalam logistik mengidentifikasi varian hemoglobin, terutama tidak adanya HbA dan dalam kaitannya dengan pengukuran HbA₂ saat HbS, HbC, dan adanya HbE (Keren et al, 2008).

DAFTAR PUSTAKA

1. Altria, K. D. 1996. Capillary Electrophoresis Guidebook, Principles, Operation and Applications. Humana Press. Totowa. New Jersey.
2. Keren, D. F., Hedstrom, D., Gulbranson, R., Ou, C. N., Bak, R. 2008. Comparison of Sebia Capillary Electrophoresis With the Primus High Presure Liquid Chromatography in the evaluation of Hemoglobinopathies. Am J. Clin Pathol. 130. 824-831.
3. Landers, J. P. 1997. Handbook of capillary electrophoresis. CRC press. N. Y. 2^nd ed.
4. Miksik, I., Sedlakova, P., Mikulikova, K., Eckhardt, A., Kasicka, V. 2007.  Comparison of CE-MS and LC-MS Analyses of Avian Eggshell Matrix Proteins. Chromatographia Supplement. 67.
5. Morzunova, T. G. 2006. Capillary electrophoresis in pharmaceutical analysis. Pharm. Chem. J. 4. 158-170.
6. Rajh, S.J., Kreft, S., Strukelj, B., Vrecer, F. 2003. Comparison of CE and HPLC Methods for Determining Lovastatin and Its Oxidation Products after Exposure to an Oxidative Atmosphere. Croat. Chem. Acta. 76. 263-268.
7. Serwe, M. And Ross, G.A. 2000. A Comparison of CE-MS and LC-MS for Peptide Samples. Advanstar. USA.
8. Strege, M. A., Lagu, A. L. 2004. Capillary Electrophoresis of Proteins and Peptides. Humana Press. Totowa. New Jersey.
9. Suratman, A. 2008. Strategi to Prevent Protein Adsorption and Method Development Using Coated Capillaries for Electrophoresis. Disertasi. Technischen Universität. Braunschweig.
10. Wätzig, H., Günter, S. 2003. Capillary Electrophoresis – a High Analytical Separation Technique. Clin. Chem. Lab. Med. 41, 724-738.