BSO

BSORoute perjalanan BSO

Penghantaran obat dan penargetanProlonged/sustained release Zero-order release Bio-responsive release Modulated/self-regulated releaseRate-controlled release Targeted-drug delivery : Pelepasan obat terkontrol ( Rate controlled release )

Mekanisme pelepasan obat terkontrol diffusion-controlled release mechanism dissolution-controlled release mechanism osmosis-controlled release mechanism mechanical-controlled release mechanismbio-responsif controlled release mechanism

Difusi/ disolusi

Osmosa

Penampang pompa osmotik , tablet, kapsulBentuk sediaan obat dengan menggunakan sistim osmotik

MekanikInfusSyringe pumpbioresponsive

BSOparenteral drug delivery : pompa mekanik , implantoral drug delivery : tablet dan kapsul dengan pelepasan obat terkontrol buccal drug delivery: buccal adhesive patches , filmtransdermal drug delivery: transdermal patches , iontophoretic devicesnasal drug delivery : nasal sprays , dropspulmonary drug delivery :metered-dose inhalers, dry-powder inhalers , nebulizersvaginal drug delivery : vaginal rings, creams, spongesophthalmic drug delivery : tetes mata

Bentuk sediaan obat ideal

Kenyamanan pasienReproducibilityMudah diakhiriBiokompatibilitas dan tidak ada reaksi tambahanLuas efektif area kontakWaktu kontak yang diperpanjang

Route perjalanan obat1.Sistim saluran cernaOralRectal2.ParenteralInjeksi subcutan / intra muscular/ intra vena / intra arteriImplant3.Transmukosa BukalSublingualMukosa saluran cerna lambung / usus4.Transnasal5.Pelepasan obat lewat paru-paru6.Pelepasan obat melalui kulitObat topikalTransdermal7.Pelepasan obat transokular8.Pelepasan obat transvaginal

Hal-hal yang mempengaruhi masuknya obat kedalam sirkulasi sistemik Besarnya luas permukaanAktifitas metabolik yang rendahWaktu kontakSuplai darahAksesibilitasVariabilitas yang rendah

Perkembangan penghantaran obat parenteral

Keterbatasan obat parenteral konvensional

distribusi : obat didistribusikan keseluruh bagian tubuh dan mencapai jaringan dan organ yang bukan target, menyebabkan pemborosan obat dan kemungkinan efek sampingmetabolism : obat dimetabolisma segera dalam hati dan organ laineksresi : obat dibersihkan secara cepat dari tubuh melalui ginjal

Sistim penghantaran dan pentargetan obat yang ideal obat mempunyai target spesifik kepada sel atau jaringan targetmenjaga obat agar diluar organ, sel, atau jaringan yang bukan targetmeminimalisai pengurangan kadar obat ketika mencapai targetmelindungi obat dari metabolismmelindungi obat dari klirens dinimenahan obat pada tempat kerja selama waktu yang dikehendakimemfasilitasi transport obat kedalam selmenghantarkan obat ke target intraselularharus biokompatibel, biodegradabel dan non-antigenik

Komponen untuk penghantaran dan pentargetan obat

Bagian aktif (active moiety)Untuk mencapai efek terapeutikSistim pembawa ( larutan atau partikulat )Untuk pendistribusian obat yang baikUntuk melindungi obat dari metabolismaUntuk melindungi obat dari klirens diniLigan / (homing device )Untuk menspesifikasi target obat , sel atau organ

Pembawa partikulatLiposome

Klasifikasi liposomeLiposom konvensional : bermuatan netral atau negatif, biasa digunakan untuk passive targetingContoh : Amphotec, Ambisome, Albecet, Ampochil yang mampu menurunkan toksisitas amfoterisin sebagai anti fungiStealth liposome ( liposom yang distabilkan secara sterik ), di mana permukaanya disalut bahan hidrofil , digunakan untuk memperpanjang waktu sirkulasiContoh : DaunoXome liposom, memperpanjang sirkulasi liposom yang mengandung sitotatik daunorubicin

Immunoliposome , dapat berupa konvensional atau yang distabilkan secara sterik, untuk penargetan aktif , biasanya untuk anti kankerLiposom kationik , bermuatan positif , untuk menghantarkan material genetic

Bentuk sediaan obat implant

Implant dapat berbentuk ,antara lain :polymer : biodegradabel atau non-biodegradabel dengan berbagai bentuk ( batang, silinder, cincin, film dll ) , ukuran dan mekanisme pelepasan obat .mini-pumps : di mana diberikan energi oleh mekanisme osmosa atau mekanik.

Keuntungan implant

Kenyamanan ( convenience Kepatuhan ( compliance )Baik untuk pelepasan obat terkontrol.Baik untuk pelepasan obat berselang ( intermittent release )Memaksimalkan penghantaran obatFleksibiltas

Kerugian implantInvasifPemberhentian obat Bahaya rusaknya alatTerbatasnya obat-obat potenBiokompatibel

Implant non degradabelTerbagi menjadi 2 tipe :reservoir :Norplant ( implant kontrasepsi ) terdiri dari 6 kapsul tertutup yang terbuat dari kopolimer dimethylsiloxane/methylvinylsiloxane yang mengandung levonorgestrel Vitrasert ( intravitreal implant ) : untuk menghantarkan ganciclovir pada pengobatan lokal mata karena infeksi oleh Cytomegalovirus (CMV) . dosis terapeutik selama 32 minggu.

Matrik non degradabel

Compudose implant : Compudose- 400 melepaskan estradiol 400 hari , Compudose- 200 melepaskan estradiol 200 hariImplant biodegradabel

ZoladexMerupakan implant PLA/PLGA, untuk melepaskan goserelin selama 1 3 bulan, untuk pengobatan sex-hormone responsive tumors , endometriosis , kanker payudara, karsinoma prostatIMPLANTABLE PUMPS

Duros pada khewan dapat melepaskan leuprolide acetat dengan kecepatan konstan selama 1 tahun.Mechanical implantable pumps

Contoh :Synchromed implantable pump ( 1988 )Kecepatan pelepasan obat diatur oleh komputer , di mana obat sejumlah 18 ml diatur pelepasan obatnya antara 0,004 0,9 ml / jam secara kontinu atau tergantung keadaan pasiennya.

Alat ini biasa digunakan untuk :kemoterapi ( floxuridine, doxorubicin, cisplatin, atau methotrexate )pengobatan khronis , nyeri pada kanker ( morfin sulfat )pengobatan osteomyelitis ( clindamycin) spasticity therapy ( muscle relaxant , baclofen )

MiniMed implantable pump : untuk mengatur pemberian obat pada pasien diabetes

Teknologi dalam penghantaran obat peroralTablet salut enterikTablet dengan pelepasan terkontrol ( controlled release tablet )

Perbandingan konsentrasi plasma obat yang dilepaskan segera ( 3 x sehari ) dengan obat yang diminum sekali sehari (OROSTablet dengan pelepasan obat khusus

Transmukosa

Transmukosa peroral terbagi menjadi :Pelepasan obat sublingual , melalui mukosa bawah lidah dan bagian dasar mulutPelepasan obat bukal , melalui mukosa dari pipi, gusi dan juga bibir bagian atas/bawah.

Obat bukal setelah 0 jam dan 2 jam Variasi pelepasan tablet bukal

Keuntungan obat transmukosa peroral

Keuntungan :Area luas permukaan untuk absorpsi Mudah mencapai targetMudah digunakan seperti sprays , tablet dan patches Banyak pembuluh darah , mudah diabsorpsi dan onset of action cepat Aktivitas metabolisme rendah , sehingga obat terhindar dari enzim lambung dan first pass effectVariabilitas rendah , tidak ada pengaruh motilitas, PH, makananPelepasan obat yang diperpanjang, mengurangi frekuensi pemberianAlternatif untuk pasien muntah , sukar menelan tablet, obat yang merangsang lambung , tidak stabil dalam saluran cerna , dan obat yang mengalami first pass effectPelepasan obat terkontrol : mencegah toksisitas , mengurangi frekuensi pemberian , memudahkan pasien

Bentuk sediaan obat sublingual :Nitrogliserin : tablet, aerosol ( onset 2 menit )Fentanyl : sedasi sebelum pembedahan pada anak-anak Bentuk sediaan obat bukal ;Prochlorperazine : anti muntah , dimana bioavailabilitas peroralnya rendahNitrogliserin : onset 2 menit

Penghantaran obat transdermal

ObatGunaDosisLama Ukuran (cm2 )Clonidine< tek. darah0,1 , 0,2 , 0,3 mg /hari7 hari 3,5, 7,10,5 17 estradiolgejala menapouseosteoporosis0,005 , 0,01 mg/hari3,7,34 18,27,36Nitrogliserine angina48, 9612-14 jam on16, 3212-14 jam offNicotineperokok7,14,21 mg/hari16-24 hari 10,20,30FentanylBlock visceral pain 0,6 , 1,2 , 1,8 , mg/hari3 hari 10,20,30Ethynil estradiolcegah kehamilan0,75 mg/7hari7 hari 20Nama produk : Clonidin = Catapress TTS , 17 estradiol = Climara Nirogliserin = Deponit, Nicotine = Habitrol

Fentanyl = Duragesic,

Ethynil estradiol = Ortho evra

Keuntungan dan kerugian bentuk sediaan obat transdermal

Keuntungan :Mencegah metabolisma presistemik di hati dan saluran cernaMengurangi variabilitas antar pasienKadar obat dapat dikontrol pada sirkulasi sistemik untuk obat yang kerjanya diperpanjangUntuk kerja obat yang diperpanjang dapat mengurangi frekuensi pemberian obatMeningkatkan kemudahan pemakaian obat dan kenyamanan pasienPelepasan obat dapat mudah diakhiri dengan cara melepaskan patchKerugian :Terbatas untuk obat-obat poten lebih kecil atau sama dengan 10 mgMempunyai kelarutan yang baik dalam air dan minyakKadang-kadang mengiritasi kulit

Penghantaran obat intra nasal

Contoh obat intra nasal ;Untuk pengobatan lokal seperti dekongestan, antibiotik dan mukolitikUntuk pengobatan sistemik ( obat dengan BM < 500Da ) , termasuk obat-obat peptidaPembawa obat intra nasal berupa sprays dengan menggunakan metered dose seperti : Syntaris (flunisolide), Beconase (beclometasone), dan Rhinocort (budesonide)Sedangkan drops menggunakan penetes

Obat intranasal untuk pengobatan sistemik :Analgesik: morfinAntiemetik: metoclopramideAntiinfeksi: gentamycin ,acyclovirAntimigraine: dihydroergotamineKardiovaskula: propanolol, nifedipineCNS stimulant: cocaine, nikotinHormon: testosterone, progesteroneSedatif: diazepam , midazolamVaccine: influenza, polio

Penghantaran obat melalui paru-paru

Keuntungan dan kerugian penghantaran obat melalui paru-paru

Obat untuk efek lokalPenghantaran obat anti asthma dan obat lokal lainnya pada bagian tertentu dari paru-paru mempunyai beberapa keuntungan :Dosis yang diperlukan untuk menghasilkan efek farmakologis dapat dikurangi ( dari dosis oral )Konsentrasi rendah dalam sirkulasi sistemik mengurangi efek samping sistemikOnset of action yang cepatMenghindari reaksi saluran cerna dan metabolisma hati

Obat untuk efek sistemikUntuk obat sistemik yang akan rusak bila melalui saluran cerna, seperti insulin, paru-paru mempunyai beberapa keuntungan :Paru-paru mempunyai area permukaan yang luas untuk absorpsi obatPermeabilitas membrane paru-paru terhadap molekul obat lebih tinggi daripada usus kecil dan route mukosa lainnyaMempunyai vaskularitas tinggi yang mempercepat absorpsi dan onset of actionParu-paru lebih baik terhadap obat protein dan peptide daripada saluran cerna

Kerugian paru-paru sebagai penghantar obat sistemik

Paru-paru tidak siap untuk penghantaran obat. Alat penghantar yang komplek diperlukan untuk mentargetan obat pada jalan nafas dan alat ini mungkin tidak efisienAlat untuk aerosol mungkin susah digunakan Banyak faktor yang mempengaruhi reprodusibilitas penghantaran obat melalui paru-paru, termasuk variable fisiologis dan farmaseutik. Hati-hati untuk obat dengan index terapi yang sempitAbsorpsi obat dihalangi oleh lapisan mucus dan interaksi obat-mukusMucociliary clearance mengurangi waktu retensi obat dalam paru-paru

Teknologi untuk penghantaran obat melalui paru-paru

Untuk asthma misalnya berupa aerosol , yaitu sistim koloid bahan padat/ cair didalam gas.Ada 3 kategori aerosol untuk terapi inhalasi ;nebulizerspressurized metered-dose inhaler (pMDI)dry powder inhaler (DPI)

Nebulizers

Nebulizers ialah alat yang mengubah larutan atau suspensi micronized obat kedalam bentuk aerosol untuk inhalasi.

Pressurized metered-dose inhaler (pMDI)

Merupakan bentuk sediaan obat dosis berganda yang dilengkapi dengan katup pengukur dosis yang berhubungan dengan propellant.

Dry powder inhalerAlat ini menghantarkan obat dalam bentuk serbuk kering aerosol. Keuntungan DPI dibandingkan dengan pMDI ialah :tidak menggunakan propellantmenghilangkan koordinasi pasien dari aktuasi dan inhalasi pMDIpartikel bergerak dengan kecepatan rendah, kehilangan obat pada tenggorokkan dicegah\

Penghantaran obat melalui vaginaBentuk sediaan obat vaginal yang konvensional antara lain ovula, krim, aerosol foams, gels, tablet, vaginal ring dan lain-lain biasanya digunakan dengan bantuan aplikator.

Keuntungan dan kerugian penghantaran obat melalui vagina

Keuntungannya :area permukaan yang relative luas ( 60 cm2), lebih kecil dari nasal (150 cm2 ), rectal (200-400 m2 ), pulmonary (75-700 m2 ) dan intestinal (200 m2 )mempunyai banyak supply darah , sehingga mempercepat absorpsi obat dan onset of actionaktifitas metabolism terhadap obat-obat peptida dan protein lebih rendah dibandingkan dengan saluran cerna , sehingga merupakan alternatif obat peroral.mempunyai permeabilitas tinggi terhadap beberapa obatrelative mudah digunakanuntuk obat yang long acting , dapat mengurangi frekuensi pemberian obatalternatif jika obat peroral tidak bisa, antara lain : pasien mual/muntah pasien tidak dapat menelan obatobat yang dapat merangsang lambungobat yang tidak stabil dalam saluran cernaobat yang mengalami first pass effect di hatiDapat digunakan untuk pelepasan obat terkontrol , dimana mempunyai keuntungan antara lain ;mencegah resiko keracunan dan menambah efektifitas terapimengurangi frekuensi dosismenambah kenyamanan pasien

Kerugianterbatas untuk obat-obat yang potentjumlah cairan vaginal yang terbatas, dapat mengakibatkan iritasi oleh sediaan obatfluktuasi ketebalan dinding vagina dan pH , sehingga tidak dapat untuk obat dengan index terapi sempitotot disekitar vagina tidak cukup kuat seperti rectum, sehingga obat dapat keluar, dapat dicegah dengan menggunakan obat sebelum tidurkendala dari siklus menstruasi, kehamilan dan lain-lain

Obat yang dihantarkan melalui vaginal

estrogen dan progesterone , sebagai kontrasepsi , terapi hormon , program fertilisasi invivocontoh : Silastic vaginal ring , kontrasepsi yang melepaskan levonorgestrel 20 g/hari selama 21 hariSilastic ring untuk post menapouse ( urogenital aging )6,5 -9,5 g/hari selama 3 bulan , penghantaran untuk obat peptide seperti gonadotropin releasing hormone dan insulinnonoxynol 9 spermisida yang juga antivirus ,berupa diafragmavaginal vaccine untuk mengobati infeksi traktus urinarius yang berulang

Penghantaran obat melalui mata

Ada 3 tipe route utama untuk pengobatan mata ; topikal, sistemik dan intraocularRoute topikal biasa digunakan untuk pengobatan mata, dengan memberikan obat langsung pada kantung konjungtiva untuk efek lokal dimana susah dicapai dengan sistemik dan mencegah metabolisma obat.

partikulat : sistim nanopartikel dapat menambah absorbsi obat , karena kontak yang lamacontoh : betaxolol-poly- caprolactone nanopartikel (10-1000 nm) mengurangi tekanan intraokular lebih baik daripada obat tetes mata biasaliposom : merupakan vesikel mikroskopis yang terdiri dari membrane lipid bilayers dan bagian air, di mana hasilnya lebih baik dari bentuk sediaan larutan biasaemulsi : dapat memperpanjang kerja obat dan mengurangi iritasicontoh : indomethasine, pilocarpine, prednisolon, piroxicam, amphotericin B

Soft contact lenses dan ocular insert : berfungsi sebagai reservoir dalam penyaluran obatContoh : Ocusert yang dapat melepaskan pilocarpine 20, 40 g / jam dalam seminggu untuk mengobati glaucoma kronisErodible implants : dapat memperlama kerja obat Contoh : implant pilocarpine pellet dexametasone 5 mg dapat melepaskan 1,2 0,1 g/jam selama 5 bulan Implant ganciclovir dapat melepaskan 1,5 g atau 8,0 g /hari selama 160 hari

Penghantaran obat pada susunan saraf pusat

Obat-obat yang sering digunakan pada susunan saraf pusat termasuk obat gangguan jiwa ( seperti depresi, cemas,) epilepsi, Parkinsons disease , Alzheimers disease, nyeri ( analgesic opoid) dan tumor otak.ImmunoliposomeDapat digunakan untuk menghantarkan obat ke otak dengan memakai sistim receptor-mediated transcytosis, di mana obat dijerap dalam pembawa liposome dengan perantaraan PEG.Contoh : obat kanker