SISTEM PENGHANTARAN OBAT TRANSDERMAL

SISTEM PENGHANTARAN OBATPSF FK UB2012-2013

Pendahuluan

Transdermal: rute pemberian obat melalui kulit untuk distribusi sistemik.

Permasalahannya: kulit merupakan barrier tubuh yang sangat baik untuk mencegah benda asing masuk ke sirkulasi sistemik.

Contents

• Struktur anatomi dan fisiologi kulit• Sistem penghantaran obat transdermal

dengan metode iontophoresis, elektroporesis dan sonophoresis

Advantages of Transdermal Delivery

Transdermal: meminimalkan first-past effect metabolism, menghindari kerusakan obat pada lambung, menghindari iritasi gastrointestinal, patient compliance lebih baik.

Disadvantages of Transdermal Delivery

Tidak semua obat dapat diberikan secara transdermal, proses difusi obat pada kulit dipengaruhi dibatasi oleh kondisi kulit.

Struktur kulit

Lapisan kulit paling terluar stratum corneum (SC) merupakan barrier utama.

Struktur Epidermis:

stratum corneum

granular layer

spinous layer

basal layer

Basal layer: aktif membelah sel-sel baru bergerak ke

permukaan kulit menggantikan lapisan di atasnya.

Spinous layer: memiliki banyak intracellular

connections, nutrient-rich lymph flows freely.

Spinous layer: lapisan sel berbentuk granular, terdapat

granul keratohyalin (sel granul irregular mengandung

bermacam-macam protein terutama filaggrin).

Stratum corneum memiliki interselulerlipid (barrier

lipid), corneocyte.

Bagaimana Obat melalui kulit?

Meskipun jaraknya pendek SC sangat resisten terhadap penetrasi zat asing lipophilic membrane pada setiap selnya, kandungan hidrofil dalam SC (keratin, NMF).

Jalur transport obat menembus stratum corneum:1) Transcellular 2) Intercellular 3) Transappendageal

Contoh produk dan jalur transport sesuai tujuan penggunaannya pada kulit.

Source: Walter, 2002.

Obat yang telah melalui epidermis selanjutnya disirkulasikan ke seluruh tubuh atau menuju jaringan tertentu. Oleh karena itu sifat fisikokimia zat tergantung pada rute transport menembus SC.

Q: Bagaimana obat menemus SC, dan bagaimana proses ini dapat dipengaruhi untuk meningkatkan permeasi obat?

A. Transcellular Pathway

Jalur transport transcellular terjadi proses partisi molekul obat pada kompartemen sel SC yang sifatnya lipophilic dan hydrophilic.

Jalur transport transcellular merupakan jalur lipid.

B. Intercellular Pathway

Jalur transport ini juga masih dipengaruhii oleh intercellular lipids. Jalur ini lebih mudah dibandingkan transcellular pathway.

C. Transappendageal

Transappendageal: hair follicles, eccrine glands

Prinsip transport pada kulit

Faktor penentu transport zat melalui membran: solubility diffusivity

Relative solubility zat dalam dua fase menentukan partition coefficient mempengaruhi perpindahan obat dari eksipien ke dalam SC.

Diffusivity kecepatan zat (solute) melalui barrier.

Metode memperkirakan absoprsi melalui kulitData absorpsi melalui kulit dapat dilakukan secara in vitro, ex vivo, maupun in vivo. Sebagai langkah awal pada tahap pengembangan, yang paling sering dilakukan adalah metode in vitro menggunakan alat Franz-Diffusion chamber.

Franz-Diffusion chamber

Meningkatkan transdermal delivery

Fick’s Law Diffusion:

J flux per unit areaK koefisien partisi obatD koefisien difusi obatC konsentrasi obat dalam sampelL ketebalan membran

Meningkatkan transdermal delivery:

Chemical enhancer

Physical: iontophoresis, electroporation, sonophoresis

Vesicles atau particulate systems: liposome, microemulsion, solid lipid nanoparticle

Chemical enhancer

laurocapram (Azone), oleic acid, dimethyl sulfoxide (DMSO), propylene glycol, fatty acid derivatives.

Chemical enhancer masuk ke dalam SC: meningkatkan diffusivity obat dalam barrier membrane (D), dan meningkatkan partisi obat, atau keduanya.

Vesicles

Liposomes

Lipososm sebagai drug carrier dapat digunakan untuk local treatment of skin diseases.

Contoh: steroid triaminolone acetonide incorporated in phospholipid liposomes.

Hasil penelitian Mezei’s: dermatological drugs, seperti econazole, minoxidil, dan retinoic acid formulasinya dalam bentuk liposomal memberikan konsentrasi dalam kulit dan jaringan subkutan lebih tinggi dibandingkan formulasi konvensional lipid pada lipososom vs lipid pada kulit

IontophoresisIontophoresis Electromotive Drug Administration (EMDA) adalah teknik menghantarkan obat ionik melalui kulit menggunakan bantuan muatan listrik lemah.

Iontophoresis diaplikasikan dalam Dermatology, bahkan pada kondisi kardiac dan neurological, tapi lebih sering dan bermanfaat pada transport obat protein atau peptida (sulit diberikan melalui rute transdermal)

Komponen iontophoresis: Power supplyChamber 1 bermuatan positif (anoda)Chamber 2 bermuatan negatif (katoda)Obat diletakkan di salah satu chamber yang muatannya

sama

ElektroporesisElectroporation juga merupakan penghantaran obat menggukaan bantuan voltase.

Electroporation menghasilkan hydrophilic pores (aqueous pathways) pada kulit jalan masuk macromolecules

SonophoresisAplikasi ultrasound energi suara, menghasilkan gelombang yang memandu penetrasi

pada kulit.

Basic principle of phonophoresis: Ultrasound pulses are passed through the probe into the skin fluidizing the lipid bilayer by the formation of bubbles caused by

cavitation.

Efek energi suara membentuk gelembung udara (cavitasi).

Cavitasi memaksa pembentukan ruang dalam corneocytes, memperuas ruang intercellular dan stratum corneum lipids. Selain itu efek suara menghasilkan panas yang akan meningkatkan fluiditas lipid stratum corneum sehingga dapat meningkatkan diffusivity molekul dalam barrier kulit.