PENGEMBANGAN PRODUK BERDASARKAN KORELASI IN VITRO DAN IN VIVO

MAKALAH

Disusun Oleh :

Nina Yuniawati 260112100575Randy Andrian H 260112100578Coryca Ascottina 260112100587Gina Adityalugina 260112100594 Selvia Oktaviani 260112100600Niken Permatasari 260112100605Agung Suwandi 260112100

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS FARMASI

JATINANGOR

2011

Pengembangan Produk Berdasarkan Korelasi In Vitro Dan In Vivo

Perkembangan terakhir dalam proses pengembangan dan pemasaran obat

banyak disesuaikan dengan perubahan sikap dari dokter, pejabat pemerintah, dan

masyarakat terhadap obat. Pada 10-20 tahun yang lalu industri-industri farmasi

banyak menekankan pada penemuan-penemuan obat baru, dan peta kefarmasian pada

saat itu ditandai dengan cepatnya suatu molekul obat baru ditemukan. Obat-obat yang

beredar tersebut harus telah mendapat pengakuan uji bioavailabilitas/bioekivalensi

oleh instansi setempat. Di Indonesia, Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM)

melalui Peraturan Kepala BPOM-RI, 29 Maret 2005, tentang: Pedoman Uji BE dan

Peraturan Kepala BPOM-RI, 18 juli 2005 tentang: Tata Laksana Uji Bioekivalensi,

mewajibkan uji bioavailabilitas/bioekivalensi (BA/BE) terhadap obat “copy” yang

beredar. Udjianto menjelaskan, penerapan uji BA/BE merupakan bagian dari fungsi

BadanPOM.

Bioavailabilitas menunjukan suatu pengukuran laju dan jumlah obat yang

aktif terapetik yang mencapai sirkulasi sistemik. Dalam perjalanan suatu obat menuju

sirkulasi sistemik, terutama untuk obat per oral pada umumnya produk obat

mengalami absorpsi sistemik melalui suatu rangkaian proses. Proses tersebut meliputi

disintegrasi produk obat yang diikuti pelepasan obat; disolusi obat dalam media

”Aqueous”; absorpsi melewati membran sel menuju sirkulasi sistemik. Didalam

proses disintegrasi obat, disolusi dan absorpsi, kecepatan obat mencapai sistem

sikulasi ditentukan oleh tahapan yang paling lambat (rate limiting step) dalam

rangkaian di atas. Obat-obat yang mempunyai kelarutan kecil dalam air, laju

pelarutan seringkali merupakan tahap yang paling lambat, oleh karena itu

mengakibatkan terjadinya efek penentu kecepatan terhadap bioavailabilitas obat.

Tetapi sebaliknya, untuk obat yang mempunyai kelarutan besar dalam air, laju

disolusinya cepat sedangkan laju lintas atau tembus obat lewat membrane merupakan

tahap penentu kecepatan (Shargel et.al, 2005).

Prinsip dasar petunjuk studi bioavailabilitas in vivo adalah tidak ada

penelitian pada manusia yang tidak diperlukan (Shargel et.al, 2005). Dimana untuk

memperkirakan efek klinik suatu obat adalah dengan pengukuran kadar obat dalam

darah, karena ada hubungan yang erat antara kadar obat dalam darah dengan efek

klinik obat tersebut. Tapi menurut Drs. Victor S. Ringoringo Apt, dalam hal ini juga

ditemukan beberapa kelemahan diantaranya uji kadar obat dalam darah biayanya

mahal, memerlukan peralatan analisis yang canggih, tenaga ahli yang terampil, dan

sejumlah sukarelawan sehat. Sehingga saat ini tidak mungkin untuk melakukan uji

kadar obat dalam darah untuk setiap batch produk obat.

Menurut BPOM RI, pada produk-produk tertentu bioavailabilitas dapat

ditunjukan dengan fakta yang diperoleh in vitro yang dilakukan dalam lingkungan

seperti in vivo yang sering disebut sebagai disolusi terbanding. Obat-obat ini

bioavailabilitasnya terutama bergantung pada obat yang berada dalam keadaan

terlarut. Laju disolusi obat dari produk obat tersebut diukur in vitro. Data laju disolusi

in vitro harus berhubungan dengan data bioavailabilitas in vivo untuk obat tersebut

(Shargel et.al, 2005).

Secara umum uji disolusi dirancang sebagai alat untuk mengoptimalkan suatu

formulasi baru atau sebagai kontrol kualitas memonitor keseragaman dan

reproduksibilitas produksi antar batch. Untuk tujuan penelitian uji disolusi merupakan

suatu pengujian yang relatif sensitif untuk membandingkan keakuratan suatu

formulasi sehingga data dapat dikorelasikan ke kondisi in vivo (Abdou, 1989).

Uji disolusi terbanding dilakukan sebagai uji pendahuluan untuk mengetahui

pengaruh dari proses formulasi dan fabrikasi terhadap profil disolusi dalam

memperkirakan bioavailabilitas dan bioekivalensi antara produk uji dan pembanding.

Untuk produk-produk tertentu, uji disolusi terbanding dilakukan sebagai pengganti uji

ekivalensi in vivo sehingga apabila suatu produk telah lolos uji disolusi terbanding

ini, produk tersebut sudah dianggap ekivalen dengan produk pembandingnya.

(Shargel et.al, 2005; BPOM RI, 2004).

BIOAVAILABILITAS DAN BIOEKIVALENSI

Bioavaibiltas: suatu istilah yang menyatakan jumlah/proporsi (exetent) obat

yang diabsorpsi dan kecepatan (rate) yang diabsorpsi itu terjadi. Extent biasanya

dinyatakan dalam F. Hal ini biasanya diukur dari perkembangan kadar obat (zat aktif)

atau metabolit aktifnya dalam darah dan eksresinya dalam urin terhadap waktu.

Bioavaibilitas terbagi menjadi 2, yaitu:

Bioavaibilitas absolut: bioavaibilitas zat aktif yang mencapai sirkulasi

sistemik dari suatu sediaan obat dibandingkan dengan bioavaibiltas zat aktif

tersebut dengan pemberian intra vena.

Bioavaibilitas relatif: bioavaibilitas zat aktif yang mencapai sirkulasi sistemik

dari suatu sediaan obat dibandingakan dengan bentuk sediaan lain selain intra

vena.

Faktor yang mempengaruhi bioavaibiltas:

Obat: sifat fisiko-kimia zat aktif, formulasi, dan teknik pembuatan.

Subjek: karakteristik subjek (umur, bobot badan), kondisi patologis, posisis

dan aktivitas tubuh (pada subjek yang sama).

Rute pemberian

Antaraksi obat/makanan, misalnya grisovulvin sukar larut dalam air. Apabila

diberikan bersama makanan berlemak jadi mudah larut. Di dalam tubuh,

digunakan surfaktan alami sehingga baik diabsorpsi. Pemberian vitamin B12

dengan coca cola menghasilkan absorpsi yang lebih baik.

Tujuan bioavaibilitas:

Pengembangan ilmu

Pengembangan produk/formulasi

Pengembangan senyawa baru

Jaminan mutu produk (quality control)

Kesetaraan obat:

1. Farmakokinetik: 2 obat memiliki molekul kimia yang berbeda, tetapi

mempunyai aktivitas yang sama dan melekat pada substrat molekul aktif yang

sama. Misalnya bentuk ester dan garam dari sutu zat aktif.

2. Farmasetik: 2 produk obat dinyatakan memiliki fase farmasetik yang sama

apabila mengandung zat aktif yang sama dalam jumlah yang sama serta

bentuk sediaan yang sama dan memenuhi standar kompendial yang sama

(misalnya waktu hancur, keseragaman kandungan, dan kecepatan disolusi)

wlaupun bentuk, mekanisme pelepasan, eksipien, kemasan, dll berbeda.

3. Biologik: 2 produk obat disebut ekivalen apabila mempunya ekivalensi

farmasetik yang sama dan pada pemberian molar yang sama akan

menghasilkan bioavaibilitas yang sebanding sehingga kemanjuran dan

keamanannya akan sama baiknya.

4. Klinik/terapetik: 2 obat yang diberikan pada subjek yang sama dengan

posologi yang sama akan menghasilkan efek terapetik/toksisitas yang sama.

Perbedaan dapat terjadi pada bioavaibilitas dan respon klinik apabila:

Obat dengan bentuk sediaan yang sama tetapi diproduksi oleh industri yang

berbeda.  Hal ini dapat disebabkan oleh faktor bahan baku, formulasi, dan cara

pembuatan yang berbeda.

Apabila terdapat perbedaan yang bermakna pada bioavaibilitas dari produk obat yang

diuji dengan produk obat pembanding, maka kedua produk itu dapat dikatakan

inekivalen secara terapetik. Dalam hal ini harus dilakukan reformulasi dan uji

bioavaibilitas harus dilakukan lagi.

Hal-hal yang perlu dipersiapkan dalam uji BA/BE:

1. Adanya pemahaman terhadap farmakokinetik obat (absorpsi, distribusi,

metabolisme, dan eliminasi).

2. Pemilihan metode analisis yang tepat: hal ini diperlukan untuk mengetahui

efek samping, efek toksik, dan penanganan terhadap efek-efek tersebut.

3. Stabilitas obat dalam sampel

4. Penyusunan percobaan protokol yang tepat: sebelum dilakukan uji, sebaiknya

mendapat persetujuan dari BPOM dan dilakukan kajian etik terlebih dahulu.

Protokol harus lulus kajian ilmiah.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam rancangan percobaan BA/BE:

1. Sediaan pembanding

2. Subjek percobaan dan kriteria

3. Jumlah subjek

4. Desain percobaan

5. Interval waktu pemberian

6. Modalitas pengambilan sampel: tunggal, berulang, jumlah dosis, dll.

7. Senyawa yang akan dianalisis dan metodenya.

8. Frekuensi dan waktu pengambilan sampel.

9. Jenis sampel yang akan dikumpulkan: darah/urin.

Kriteria obat pembanding:

1. Produk obat inovator

2. Primary market di negara lain atau

3. Market leader di Indonesia

4. Produk pembanding yang digunakan harus mendapatkan persetujuan dari

BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan)

Metode uji bioekivalensi:

Uji bioavaibilitas komparatif

Uji farmakodinamik komparatif

Uji disolusi in vitro komparatif

Rancangan dan Pelaksanaan Uji Bioekivalensi:

1. Harus mengikuti Pedoman Cara Uji Klinis yang Baik (CUKB).

2. Protokol harus lolos kajian ilmiah dan kajian etik sebelum penelitian dimulai.

3. Protokol harus mendapat persetujuan dari BPOM sebelum penelitian dimulai.

Rancangan penelitian:

1. Desain penelitian menyilang 2 arah.

2. Pemberian produk diberikan secara acak.

3. Kedua perlakuan dipisahkan oleh periode wash out.

4. Untuk obat yang memiliki waktu paruh panjang dapat dipertimbangkan desain

2 kelompok paralel.

5. Pemberian dosis tunggal.

Rancangan percobaan:

Uji paralel: dengan 2 kelompok berbeda dilakukan bila waktu paruh eliminasi

panjang (> 24 jam).

Uji pada keadaan tunak diperlukan bila: farmakokinetik non linier; kinetik

obat bergantung waktu pemberian obat, misalnya kortikosteroid; bentuk

sediaan lepas lambat; obat kombinasi tetap rasio kadar obat dalam plasma

penting, misalnya kortimoksazol.

Obat yang harus diuji BE:

Obat oral dengan pelepasan segera, yaitu:

Non-linier farmakokinetik

Obat oral yang diberikan untuk kondisi segera

Obat oral dengan indeks terapi sempit

Obat oral dengan sifat fisikokimia tidak menguntungkan (BCS III&IV)

BCS (Biopharmaceutic Classification System) dinedakan menjadi 4 kelas

(berdasarkan kelarutan/permeabilitas):

1. BCS 1: kelarutan baik&permeabilitas baik sehingga tidak perlu uji BE,

disolusi terbanding saja.

2. BCS 2: kelarutan jelek, permeabilitas baik. Tidak perlu uji BE, disolusi

terbanding saja.

3. BCS 3: kelarutan baik, permeabilitas jelek. Perlu uji BE dan disolusi

terbanding.

4. BCS 4: kelarutan jelek&permeabilitas jelek. Perlu uji BE dan disolusi

terbanding.

Subjek dan jumlah subjek:

Sukarelawan sehat

Jumlah subjek dihitung berdasarkan koefisien variasi intrasubjek dari

parameter bioavaibilitas yang utama, yaitu AUC.

Koefisien variasi diperkirakan dari percobaan pendahuluan atau dari data

publikasi.

Pada umumnya dibutuhkan 18-24 subjek, minimal 12 orang.

Jika ternyata koefisien variasi yang diperoleh lebih besar, maka jumlah dapat

ditambah.

Kriteria subjek:

Inklusi

Sukarelawan sehat: pemeriksaan fisik dan laboratorium

Umur antara 18-55th.

Berat badan dalam kisaran normal (± 15% BB)

Sebaiknya tidak merokok. Bila merokok sebaiknya disebutkan (perokok

sedang) dan dievaluasi.

Eksklusi

Perokok berat, peminum alkohol, dan pengguna narkotika.

Penderita HIV/AIDS

Kriteria lain tergantung obat yang diuji misalnya riwayat alergi, wanita hamil

dan menyusui, wanita haid, dll.

Kondisi penelitian

Harus dibakukan agar tidak terjadi variabilitas. Yang harus dibakukan adalah:

Lamanya berpuasa

Makanan dan minuman yang diberikan

Kondisi kesehatan pasien (tidak sedang mengonsumsi obat, jamu, dan

supplement).

Posisi tubuh dan aktivitas fisik.

Produk uji

Harus sesuai dengan CPOB.

Sudah dilakukan uji disolusi terbanding secara in vitro.

Produk dengan tujuan registrasi harus identik dengan produk yang akan

dipasarkan.

Harus diambil dari batch skala industri atau skala pilot yang besarnya 1/10

skala industri atau batch kecil minmal 100.000 unit.

Sampel harus disimpan selama 2 tahun atau 1 tahun lebih lama dari waktu

kadarluarsa atau sampai izin edar keluar.

Tujuan availabilitas obat sesungguhnya antara lain agar suatu produk obat

mampu memberikan suatu efek terapi optimal kepada pemakai obat (Masri, 1985).

Availabilitas dilakukan baik terhadap bahan obat aktif yang telah disetujui maupun

yang belum disetujui oleh FDA (Food and Drug Administration) untuk dipasarkan.

Formula baru dari bahan obat aktif atau bagian terapeutik sebelum dipasarkan harus

disetujui oleh FDA. FDA dalam menyetujui suatu produk obat untuk dipasarkan

harus yakin bahwa produk obat tersebut aman dan efektif sesuai label indikasi

penggunaan. Selain itu, produk obat juga harus memenuhi seluruh standar yang

digunakan dalam identitas, kekuatan, kualitas dan kemurnian. Untuk meyakinkan

bahwa standar-standar tersebut telah dipenuhi, FDA menghendaki studi availabilitas

dan bila perlu persyaratan ekuivalensi untuk semua produk (Shargel et al, 2005).

Metode penilaian availabilitas menurut FDA meliputi :

a. Bioavailabilitas in vivo dari suatu produk obat dilakukan jika laju dan jumlah

absorpsi produk, sebagaimana dinyatakan oleh perbandingan parameter-parameter

terukur (misal konsentrasi bahan obat aktif dalam darah, laju ekskresi urin dan

efek farmakologik), tidak berbeda secara bermakna dengan bahan pembanding.

b. Teknik analisis statistik yang dipakai hendaknya cukup peka untuk menemukan

perbedaan laju dan jumlah absorpsi yang tidak disebabkan oleh adanya perbedaan

subjek.

c. Suatu produk obat yang berbeda dari bahan pembanding dalam hal laju absorpsi,

tetapi tidak berbeda dalam jumlah absorpsi, dapat dianggap berada dalam

sistematik jika perbedaan laju absorpsi disengaja dan dinyatakan dengan tepat

dalam label dan atau laju absorpsi tidak mengganggu keamanan dan efektifitas

produk obat (Shargel et al, 2005).

Untuk produk-produk tertentu availabilitas dapat ditunjukkan dengan fakta

yang diperoleh secara in vitro. Studi disolusi obat memberikan indikasi yang sama

dengan bioavailabilitas obat. Idealnya, disolusi obat in vitro berkorelasi dengan

bioavailabilitas obat in vivo (Shargel et al., 2005).

Availabilitas relatif adalah ketersediaan dalam sistemik produk obat

dibandingkan terhadap suatu standar yang diketahui. Availabilitas suatu formula obat

dibandingkan terhadap availabilitas formula standar, yang biasanya berupa suatu

larutan dari obat murni (Shargel et al., 2005). Sebagai produk standar dapat

digunakan: 1) produk larutan oral 2) produk inovator/originator, yaitu produk yang

dibuat oleh pabrik penemunya, yang dianggap mempunyai bioavailabilitas terbaik

yang sudah teruji secara klinik dengan hasil terapi yang baik (biasanya ditentukan

oleh lembaga resmi, misalnya FDA). Penelitian availabilitas relatif dapat diterapkan

untuk:

a. Memilih satu dari alternatif dua atau lebih bentuk sediaan yang sama dengan

formulasi yang berbeda yang akan diproduksi oleh suatu pabrik, sehingga

diketahui pengaruh komponen formulasi terhadap availabilitas.

b. Memilih bentuk sediaan yang mempunyai availabilitas terbaik dari beberapa

alternatif bentuk sediaan yang akan dikembangkan.

c. Mengontrol variabilitas yang mungkin terjadi antar batch dari bentuk sediaan yang

sama dari batch yang berlainan.

d. Membandingkan secara komparatif produk pabrik mana yang mempunyai

bioavailabilitas terbaik (Ringoringo, 1995).

Dipandang dari sudut kinerja produk obat, studi availabilitas merupakan

penunjuk berhasil tidaknya suatu formulasi obat yang dilakukan pada saat clinical

trial (suatu percobaan untuk membuktikan keamanan dan khasiat obat). Apabila

dilakukan formulasi ulang terhadap produk obat tersebut atau dilakukan produksi

obat yang setara secara generik yang mengandung zat aktif yang sama pada industri

farmasi lain, maka harus memiliki penampilan availabilitas yang sesuai dengan obat

pada saat clinical trial tersebut (Rahmat, 2004).

a. Pelepasan Obat

Pemikiran awal dilakukannya uji hancur tablet didasarkan pada kenyataan

bahwa tablet itu pecah menjadi partikel-partikel kecil, sehingga daerah permukaan

media pelarut manjadi lebih luas, dan akan berhubungan dengan tersedianya obat di

dalam cairan tubuh. Namun sebenarnya uji hancur hanya menyatakan waktu yang

diperlukan tablet untuk hancur di bawah kondisi yang ditetapkan. Uji ini tidak

memberi jaminan bahwa partikel-partikel itu akan melepas bahan obat dalam larutan

dengan kecepatan yang seharusnya. Pengujian kehancuran menggambarkan kriteria

kualitas tablet terhadap ketersediaan hayati yang menawarkan persyaratan lebih baik

untuk pelepasan obat. Oleh karena itu kecepatan kelarutan dari bahan aktif sering kali

menggambarkan langkah penentu kecepatan untuk jalannya resorpsi, maka

dissolution-test lebih nyata. Uji disolusi menggambarkan seluruh sediaan obat atau

hancurnya sediaan obat dalam cairan penguji diinterpretasikan secara analisis dan

dikembangkan bagi hampir seluruh tablet (Ansel et al., 1999). Laju absorpsi dari

obat-obat bersifat asam yang diabsorpsi dengan mudah dalam saluran pencernaan

sering ditetapkan dengan laju larut obat dari tablet. Bila yang menjadi tujuan adalah

untuk memperoleh kadar yang tinggi di dalam darah, maka cepatnya obat dan tablet

melarut biasanya menjadi sangat menentukan. Laju larut dapat berhubungan langsung

dengan efikasi (kemanjuran) dari tablet dan perbedaan bioavailabilitas dari berbagai

formula (Lachman et al., 1994).

Pelepasan obat dari formula tablet diperoleh dengan mengukur

bioavailabilitas in vivo. Namun karena beberapa alasan, penggunaan in vivo menjadi

sangat terbatas, yaitu: lamanya waktu yang diperlukan untuk merencanakan,

melakukan, dan menginterpretasi; tingginya keterampilan yang diperlukan bagi

pengkajian pada manusia; ketepatan yang rendah serta besarnya penyimpangan

pengukuran; besarnya biaya yang diperlukan; pemakaian subjek manusia bagi

penelitian yang “nonesensial”; dan keharusan menganggap adanya hubungan yang

sempurna antara manusia yang sehat dan tidak sehat yang digunakan dalam uji.

Akibatnya uji disolusi secara in vitro dipakai dan dikembangkan secara luas, dan

secara tidak langsung dipakai sebagai pengukur availabilitas obat, terutama pada

penentuan pendahuluan dari faktor-faktor formulasi dan berbagai metode pembuatan

yang tampaknya akan mempengaruhi bioavailabilitas (Lachman et al., 1994).

Pembebasan bahan obat dari sediaannya dapat ditentukan secara in vitro. Hal

ini sering kali dilakukan dengan menggunakan alat yang diatur sedemikian rupa

sehingga melalui kelarutan bahan obat dan pembebasannya (model melarut) dan

hubungannya dengan proses distribusi dimungkinkan untuk memberikan informasi

tentang proses resorpsinya (model resorpsi). Komposisi percobaan semacam ini

memungkinkan perumusan suatu peraturan, meskipun agak banyak mengalami

kesulitan dalam mengatur secara persis suatu imitasi proses alam. Oleh karena itu,

cara ini lebih mudah dibuat melalui prinsip dasar pengkondisian yang dinormalkan.

Yang lebih tepat adalah pengembangan metode in vitro, cara in vitro untuk sediaan

obat jenis ini masih dinilai cocok mengingat pentingnya peranan sediaan obat peroral

dalam terapi (Voigt, 1971).

Dua sasaran dalam mengembangkan uji disolusi in vitro yaitu untuk

menunjukkan (1) pelepasan obat dari tablet kalau dapat mendekati 100 % dan (2) laju

pelepasan seragam pada setiap batch dan harus sama dengan laju pelepasan dari

batch yang telah dibuktikan berbioavailabilitas dan efektif secara klinis (Lachman et

al., 1994).

b. Ekivalensi

Ekivalensi dapat didefinisikan, tidak adanya perbedaan secara

signifikan/bermakna pada rate dan extent zat aktif dari dua produk obat yang

memiliki kesetaraan farmasetik (Rahmat, 2004). Industri obat yang telah memiliki

data efektifitas obat melalui uji klinik dari suatu formulasi obat, maka industri obat

lainnya yang ingin memasarkan obat yang sejenis haruslah melakukan suatu

penetapan availabilitas yang dapat menunjukkan bahwa formulasinya memberikan

kadar puncak yang sama, kecepatan absorbsi yang sama, dan jumlah obat yang

diabsorbsi yang sama dengan formulasi dari industri obat yang pertama. Jika ketiga

kriteria di atas dipenuhi merupakan alasan untuk mengharapkan bahwa formulasi

yang dikembangkan industri obat kedua akan memberikan efek terapetik yang sama

dengan produk obat pertama. Aplikasi konsep bioavailabilitas yang semacam ini

disebut bioekivalensi (Ringoringo, 1995).

Ekivalensi merupakan suatu penentuan availabilitas relatif antara dua produk

obat sehingga merupakan tampilan komparatif produk obat. Walaupun penentuan

availabilitas dapat menunjukkan kualitas produk obat, akan tetapi ekivalensi

merupakan tes komparatif yang formal antara produk generik dan produk dagang. Tes

komparatif itu menggunakan kriteria khusus untuk menilai adanya perbedaan

bermakna atau tidak. Bila tenyata tidak ada perbedaan bermakna, maka produk

generik tersebut dinyatakan ekivalen dengan produk dagang (Rahmat, 2004).

Pengembangan dan optimasisasi formulasi adalah proses yang berkelanjutan

di dalam desain, produsen dan pemasaran dari setiap agen terapeutik. Tergantung

pada desain dan tujuan pengiriman dari suatu bentuk sediaan tertentu, proses

pengembangan dan optimasi formulasi ini mungkin memerlukan jumlah waktu yang

cukup signifikan seperti investasi keuangan.

Optimasi formulasi mungkin memerlukan perubahan komposisi formulasi,

pembuatan, peralatan dan ukuran batch. Di masa lalu ketika jenis ini diterapkan untuk

formulasi, studi tentang bioavailabilitas juga banyak dilakukan dibanyak intansi

untuk memastikan bahwa formulasi baru dapat menggambarkan persamaan statistik

perlakuan in-vivo seperti formulasi yang lama. Tentu saja persyaratan ini akan

menunda pemasaran formulasi baru dan menambahkan waktu dan biaya untuk proses

optimasi formulasi. Baru-baru ini adalah pedoman peraturan telah dikembangkan

untuk meminimalkan kebutuhan studi bioavailabilitas tambahan sebagai bagian dari

desain formulasi. Pedoman ini disebut sebagai, Pedoman Korelasi In Vitro/ In vivo

yang telah dikembangkan oleh Badan Obat dan Makanan dan berdasarkan pada

penelitian ilmiah.

Pedoman itu menyatakan bahwa tujuan utama mengembangkan dan

mengevaluasi suatu IVIVC adalah untuk memungkinkan uji disolusi untuk menjadi

pengganti dalam uji bioavailabilitas in vivo. Hal ini dapat mengurangi jumlah uji

bioekivalensi yang dibutuhkan untuk persetujuan selama kenaikan skala dan

perubahan pasca-persetujuan.

Korelasi In vitro-In-vivo (IVIVC) telah ditetapkan oleh Badan Obat dan

Makanan (FDA) sebagai "prediksi model matematis yang menggambarkan hubungan

antara sifat in-vitro dari suatu bentuk sediaan dan reaksi in- vivo. Pada dasarnya,

sifat in-vitro adalah laju atau tingkat pemisahan obat atau pelepasan obat sedangkan

respon in-vivo adalah konsentrasi obat di dalam plasma atau jumlah obat yang

diserap.

Farmakope Amerika Serikat (USP) juga menetapkan IVIVC sebagai pembuat

hubungan antara suatu sifat biologi, atau sebuah parameter yang dihasilkan dari sifat

biologi yang dihasilkan dari suatu bentuk sediaan dan sifat fisikokimianya sama

dengan bentuk sediaan. Persamaannya, parameter yang dihasilkan dari sifat biologi

adalah AUC atau Cmax, dan juga sifat fisikokimianya adalah profil disolusi in vitro.

Pengujian disolusi in vitro merupakan pedoman penting dalam

pengembangan produk obat padat, seperti dalam kontrol kualitas batch. Tujuan dari

uji ini adalah untuk melihat bahwa obat terlarut sempurna di dalam saluran

pencernaan dan dapat diserap dengan baik. Oleh karena itu diharapkan bahwa dengan

tes in vitro dapat memberikan data yang dapat dihubungkan dengan situasi in vivo.

Namun, hasil yang diperoleh IVIVC sering mengalami kegagalan dan konsep dari

IVIVC telah ditentang.

BCS (Biopharmaceutic Classification System) atau sistem klasifikasi

biofarmasetika dapat digunakan sebagai batasan untuk memprediksi saat IVIVC bisa

diharapkan untuk produk padat IR (Immediate Release) atau lepas cepat, seperti yang

dirangkum dalam Tabel. Hal ini penting untuk memahami bahwa dalam Uji disolusi

in vitro hanya contoh pelepasan dan pemisahan zat aktif obat dari formulasi, dan itu

terjadi hanya pada saat proses cepat-terbatas dalam proses absorpsi dimana IVIVC

diharapkan.

Tabel. Perkiraan korelasi in vitro-in vivo (IVIVC) untuk produk lepas cepat (IR)

yang berdasarkan pada BCS.

KELAS PERKIRAAN IVIVCI Kelarutan tinggi / Peff tinggi Tidak ada IVIVC hingga pemisahan

produk menjadi lebih lambatdari pengosongan lambung

II Kelarutan rendah / Peff tinggi IVIVC akan mungkin untuk ditetapkan ketentuan bahwa disolusi in vitro merupakan metode uji yang cocok digunakan dan absorpsi obat dibatasi oleh laju pemisahan daripada kelarutan jenuh

III Kelarutan tinggi / Peff rendah Tidak ada IVIVC sehingga pemisahan

produk menjadi lebih lambat dari permeabilitas usus

IV Kelarutan rendah / Peff rendah Kemungkinan rendah untuk IVIVC

Dalam kasus obat kelas I, dosis lengkap akan dilarutkan di dalam lambung ,

asalkan penyerapan dinding usus dapat diabaikan, pengosongan lambung akan

membatasi kecepatan kelarutan obat. Ini jelas bukan faktor yang diinginkan dalam uji

disolusi in vitro. Dengan demikian, tidak diharapkan ada IVIVC untuk obat-obatan

kelas I selama pelepasan obat lebih cepat dari pengosongan lambung. Waktu paruh

pengosongan cairan lambung pada saat puasa biasanya 10 menit, meskipun hal ini

bisa bervariasi karena beberapa faktor seperti waktu pemberian obat dalam kaitannya

dengan fase motilitas lambung, dan juga volume cairan. Hubungan antara disolusi in

vitro, digambarkan sebagai waktu untuk melarutkan setengah dosis (T50%), dan

puncak konsentrasi plasma (Cmax) untuk menggambarkan obat kelas I adalah

dicontohkan pada Gambar. 21,12. Jenis hubungan in vitro / in vivo hanya diharapkan

untuk variabel yang dipengaruhi oleh kecepatan absorpsi, sedangkan variabel

mencerminkan tingkat ketersediaan hayati, misalnya, AUC, seharusnya tidak

bergantung pada kecepatan disolusi.

Obat kelas II, yaitu senyawa dengan kelarutan rendah/permeabilitas tinggi,

diharapkan memiliki absorpsi pemisahan terbatas. Dengan demikian, untuk jenis obat

yang IVIVC mungkin dapat ditetapkan dengan menggunakan rancangan yang baik

dalam uji disolusi in vitro.

Gambar. 21,12. Tahap pokok C korelasi in vitro / in vivo untuk formula lepas-cepat

(IR) obat kelas I.

Salah satu cara untuk meneliti dan menentukan hubungan seperti itu adalah

dengan mempelajari suatu formulasi yang mengandung partikel obat dengan area

permukaan yang berbeda. Salah satu contoh penelitian ditampilkan pada Gambar.

21,13, dimana profil disolusi in vitro (Gambar 21,13 (a)) dan konsentrasi plasma-

waktu (Gambar 21,13 (b)) diberikan untuk administrasi tablet yang mengandung

bahan obat dengan dua ukuran rata-rata partikel yang berbeda. Rata-rata penurunan

sekitar 30% di Cmax untuk partikel yang lebih besar diperkirakan agak lambat dalam

disolusi in vitro.

Gambar. 21,13.

Cmax

Disolusi in vitro

Kecepatan pengosongan lambung

Batas laju disolusi

Gambar. 21,13. (a) Nilai rata-rata disolusi in vitro dan (b) konsentrasi tablet

candersartan cilexitil dalam plasma manusia yang mengandung partikel obat dengan

tiga partikel yang diameter rata-ratanya berbeda (A, 3,9 mm, B, 5,7 mm; C, 9,1 mm).

Dua kasus bisa diidentifikasi untuk obat kelas II pada saat penetapan IVIVCs

yang tidak dapat dikerjakan dengan mudah. Pertama, ada beberapa dasar formulasi

yang dapat meningkatkan laju disolusi dan kelarutan senyawa dengan kelarutan

rendah, seperti dibahas di atas. Hal ini akan menjadi mungkin untuk mencapai

pemisahan obat yang cepat dan sempurna dari obat kelas II bahwa dengan

pengosongan lambung akan membatasi laju larut obat, yaitu, ketersediaan hayati dari

bentuk-bentuk sediaan padat sama halnya dengan larutan oral. Jadi, dalam kasus

seperti prasyarat untuk IVIVC akan identik dengan situasi untuk obat kelas I, yaitu,

tidak akan diperoleh korelasi selama kecepatan disolusi secara signifikan lebih cepat

daripada pengosongan lambung.

Situasi kedua ketika IVIVC tidak seperti untuk obat kelas II dimana absorpsi

lebih dibatasi oleh kelarutan jenuh di dalam saluran pencernaan daripada laju

disolusi , seperti yang dibahas lebih terinci di atas. Dalam situasi ini, konsentrasi obat

dalam saluran pencernaan akan dekat dengan kelarutan jenuh, dan perubahan laju

disolusi tidak akan mempengaruhi konsentrasi plasma- profil waktu dan

bioavailabilitas in vivo. Standar dalam pengujian disolusi in vitro dilakukan di bawah

kondisi sink, yaitu, kondisi pada konsentrasi yang jauh di bawah kelarutan jenuh.

Dengan demikian, efek yang terkait untuk menilai disolusi hanya dapat diprediksi

secara in vitro. Jika uji disolusi ini lebih menggunakan media fisiologis, yang tidak

harus selalu memberikan kondisi sink, kemungkinan untuk IVIVC bisa diperbaiki,

sebagaimana telah ditunjukkan oleh hasil studi terbaru dengan menggunakan media

simulasi usus.

Absorpsi obat kelas III dibatasi oleh permeabilitas obat tersebut di sekitar

dinding usus. Dengan demikian, karena proses ini sama sekali tidak diperagakan oleh

keunggulan uji disolusi in vitro , tidak ada IVIVC yang diharapkan. Ketika disolusi

obat menjadi lebih lambat dari pengosongan lambung, penurunan tingkat

ketersediaan hayati dapat dilihat dari laju disolusi yang lebih lambat sebagai waktu

dimana obat yang tersedia akan berkurang karena diserap oleh permukaan dinding

usus di dalam usus kecil. Dengan demikian, jenis hubungan yang sama dapat

diharapkan antara bioavailabilitas dan disolusi in vitro, ditunjukkan pada Gambar.

21,12 untuk obat kelas I.

Obat kelas IV memiliki kelarutan yang rendah dan permeabilitas obat yang

rendah. Obat-obatan yang termasuk dalam kelas ini menunjukkan banyak kesulitan

untuk pemberian oral yang efektif. Misalnya Obat untuk kelas III dan IV masing-

masing adalah simetidin dan chlorothiazide.

Dalam uji in vitro memiliki beberapa tujuan. Ini menjadi pedoman penting

untuk penggolongan kualitas produk biofarmasi di berbagai tahap pengembangan

formulasi . Dalam pengembangan awal obat , sifat pemisahan in vitro yang

menentukan dengan memilih antara bentuk sediaan alternatif yang berbeda untuk

pengembangan lebih lanjut masing-masing produk obat. Juga, data disolusi in vitro

dapat membantu dalam evaluasi dan interpretasi risiko, terutama dalam hal bentuk

sediaan lepas diperlambat, misalnya efek makanan dumping, dan interaksi obat-

obatan. Selain itu,data disolusi in vitro sangat dibutuhkan ketika menilai perubahan

kecil dalam proses produksi atau proses pembuatan dan keperluan keputusan pada

studi bioavailabilitas. Tak satu pun dari tujuan ini dapat terpenuhi dalam pengujian

disolusi in vitro tanpa cukup pengetahuan yang berhubungan dengan in vivo, yaitu

dengan belajar korelasi in vitro-in vivo.

Jika korelasi dapat diterapkan terhadap obat individu, uji disolusi in vitro

dapat berfungsi tidak hanya sebagai panduan untuk pengembangan formulasi atau

sebagai uji pengendalian kualitas, yang menunjukkan keseragaman pembuatan atau

stabilitas, tetapi juga sebagai peramal handal proses absorpsi obat (Nattee and Natalie

D. 2011).

DAFTAR PUSTAKA

Abdou, H. M. 1989. Dissolution, Bioavailability and Bioequivalence. Easton, Pennsylvania: Mack Printing.

Badan POM Republik Indonesia, 2004, Pedoman Uji Bioekivalensi. Jakarta

Nattee Sirisuth and Natalie D. 2011. In-Vitro-In-Vivo Correlation Definition and Regulatory Guidance. http://www.iagim.org/pdf/ivivc-01.pdf. Eddington Pharmacokinetics, Biopharmaceutics Laboratory Department of Pharmaceutical Sciences School of Pharmacy, University of Maryland [Diakses tanggal 11 Februari 2011].

Shargel et.al, 2005, Applied Biopharmaceutics and Pharmakokinetics 5th edition,Prentice-Hall International, London.