MUKOADHESIVE DRUG DELIVERY SYSTEM

EKSTENSI B / SEM V/ 2012-2013

DITA AYUDHYAS CFENNY ADLIA Z

SEPTIA ADRINA DWINDA HASTUTI

PendahuluanBioadhesif dapat didefinisikan sebagai kemampuan suatu bahan (hasil sintesis atau produk biologi) teradhesi pada suatu jaringan biologi untuk periode waktu yang lebih lama. Untuk tujuan penghantaran obat, terminologi bioadhesif bermakna terikatnya sistem pembawa obat pada lokasi spesifik biologi. Permukaan biologi tersebut dapat berupa jaringan epitel atau dapat berupa lapisan penutup mukus yang terdapat pada permukaan jaringan. Jika keterikatan tersebut pada permukaan mukus, fenomena ini dikenal dengan mukoadhesif.

Mukoadhesif dapat pula berupa interaksi antara suatu permukaan musin dengan suatupolimer sintetik atau polimer alam. Sediaan mukoadhesif ini memanfaatkan sifat bioadhesif dari berbagai polimer larut air, yang akan menunjukkan sifat adhesif pada waktu terjadi hidrasi, kemudian akan menghantarkan obat mencapai sasaran tertentu untuk waktu yanglebih lama dibandingkan sediaan konvensional.

Sistem penghantaran obat mukoadhesif ini dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan sediaan bukal, sublingual, vaginal, rektal, nasal, okular, serta gastrointestinal. Prinsip penghantaran obat dengan sistem mukoadesif adalah memperpanjang waktu tinggal obat pada organ tubuh yang mempunyai lapisan mukosa. Sistem mukoadhesif akan dapat meningkatkan kontak yang lebih baik anatara sediaan dengan jaringan tempat terjadinya absorpsi sehingga konsentrasi obat terabsopsi lebih banyak dan diharapkan akan terjadi aliran obat yang tinggi mlalui jaringan tersebut

Teori MDDS

Teori Elektronik

Adanya perpindahan elektron diantara permukaan karena adanya perbedaan struktur elektrik yang dihasilkan antara kedua lapisan elektrik sehingga menimbulkan gaya tarik.

Teori Adsorpsi

Setelah kontak awal bahan adheren ke permukaan karena kekuatan aksi antara atom di kedua permukaan lapisan, menghasilkan pembentukan ikatan yang terkait dengan keberadaan kekuatan intermolekuler, seperti ikatan hidrogen dan van der waals untuk interaksi perlekatan antara substrat permukaan.

Teori Pembasahan

Digunakan pada sistem cairan dimana terdapat afinitas pada permukaan untuk menyebar. Afinitas ini dapat diukur dengan menggunakan berbagai cara seperti sudut kontak. Menurunkan sudut kontak dapat meningkatkan afinitas.

Teori DifusiTeori difusi menggambarkan interpenetrasi dari kedua polimer dan rantai musin dengan kedalaman yang cukup untuk menciptakan ikatan perekat semi-permanen. Hal ini diyakini bahwa gaya adhesi meningkat dengan tingkat penetrasi rantai polimer.

tingkat penetrasi ini tergantung pada •koefisien difusi•fleksibilitas •sifat dari rantai mukoadhesif•mobilitas dan waktu kontak

Kekuatan adhesi untuk polimer tercapai bila kedalaman penetrasi kurang lebih setara dengan ukuran rantai polimer. Agar difusi terjadi, adalah penting agar komponen yang terlibat memiliki kelarutan timbal balik yang baik, yaitu, baik yang bioadhesive dan lendir memiliki struktur kimia yang mirip. Semakin besar kesamaan struktural, semakin baik ikatan mukoadhesif

Teori Fracture

Teori ini menganalisi kekuatan yang diperlukan untuk memisahkan dua permukaan setelah terbentuk adhesi.Teori ini terfokus pada kekuatan yang diperlukan untuk memisahkan suatu bagian, tidak mempertimbangkan penetrasi atau difusi dari rantai polimer.

Teori Mekanik

Menjelaskan tentang difusi cairan adhesif ke dalam mikro-cracks dan ketidakteraturan pada permukaan substrat dengan demikian pembentukan struktur yang saling menyambung dapat meningkatkan sifat adhesinya.

Mekanisme MDDS

mukoadhesif harus tersebar di substrat untuk memulai kontak yang rapat antara bioadhesif dan membran, baik dari permukaan bioadhesif yang memiliki pembasahan bagus, maupun dari pengembangan bioadhesif.

Mekanisme mukoadhesive dibagi menjadi 2 tahap:-Tahap Kontak-Tahap Konsolidasi

Tahap Kontak

Tahap ini melibatkan kontak yang rapat antara bioadhesif dan membran, baik dari permukaan bioadhesif yang memiliki pembasahan bagus, maupun dari pengembangan bioadhesif

Tahap Konsolidasi

Pada tahap ini, setelah diadakan kontak, penetrasi bioadhesif ke dalam celah-celah permukaan jaringan atau antar rantai dari bioadhesif dengan mukus terjadi. Interaksi tersebut terdiri dari daya tarik dan daya tolak. Interaksi daya tarik muncul dari gaya Van der Waals, daya tarik elektrostatik, ikatan hidrogen, dan interaksi hidrofobik. Interaksi daya tolak terjadi karena tolakan elektrostatik dan tolakan sterik.Untuk terjadi mukoadhesif, interaksi daya tarik harus lebih besar daripada tolak-menolak non-spesifik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi MDDS

• Faktor terkait Polymer1. Berat molekul polimer2. Konsentrasi polimer yang digunakan3. Fleksibilitas rantai polimer4. Faktor pengembangan5. Stereokimia dari polimer

• Faktor terkait Lingkungan1. pH polimer-antarmuka substrat2. Kekuatan yang digunakan3. Waktu kontak

• Faktor Fisiologi1. Kondisi mukus2. Kondisi penyakit

Polimer MDDS

Syarat Polimer yang ideal untuk MDDS :• Polimer dan produk degradasi tidak beracun

dan harus non-absorable dari saluran pencernaan.

• Tidak mengiritasi ke selaput lendir. • sebaiknya membentuk ikatan non-kovalen yang

kuat dengan musin-epitel permukaan sel. • Polimer tidak terurai pada penyimpanan atau

selama masa penyimpanan

Contoh polimer MDDS

Sintetik Polimer contohnya :Selulosa derivatif (metilselulosa, etil selulosa, hidroksi-etilselulosa, selulosa propil Hidroksil, hidroksil propil metilselulosa, natrium karboksi metilselulosa, Poli (asam akrilat) polimer (carbomers, polycarbophil), Poli (hidroksietil methylacrylate), Poli (etilen oksida), Poli (vinil pirolidon), Poli (vinil alkohol).

Natural Polimer Contohnya :• Tragakan• alginat Sodium• Lektin• pati larut• Gelatin • Pektin• Chitosan

Perkembangan Polimer MDDS

Lee Et Al dalam penelitiannya menyatakan polimer tua (Polimer Generasi Pertama) memang memenuhi persyaratan polimer untuk MDDS hanya saja kurangnya kemampuan spesifisitas dalam mentargetkan. Interaksi kimia antara polimer MDDS dengan jaringan permukaan umumnya membentuk ikatan yang non kovalen di alam dan sebagian besarnya terdiri dari ikatan hidrogen, hidrofobik dan interaksi elektrostatis.

Polimer terbaru (polimer generasi kedua) mampu membentuk ikatan kovalen dengan lendir dan lapisan sel yang mendasari, dan oleh sebab itu dapat meningkatkan interasksi kimia di dalamnya

Generasi baru dari polimer MDDS yaitu dapat melakukan kontak langsung ke permukaan sel. Mereka berinteraksi dengan permukaan sel dengan cara reseptor spesifik atau ikatan kovalen.

Lee telah memilih untuk fokus pada polimer bioadhesive baru ini, contohnya adalah penggabungan l-sistein ke polimer thiolated dan target spesifik, perekat lectinmediated polimer.

KEUNTUNGAN MDDS

• Memperlama waktu tinggal sediaan pada tempat absorpsi• Dengan meningkatnya waktu tinggal dapat meningkatkan

absorpsi dan efikasi terapetik dari obat.• Absorpsi cepat karena supply darah besar dan kecepatan

aliran darah baik.• Meningkatkan bioavailabilitas karena tidak adanya first pass

metabolisme• Obat dilindungi dari degradasi pada lingkungan asam pada

saluran pencernaan.• Meningkatkan kepatuhan pasien karena pemberian obat

disukai.

TERIMA KASIH