Tetapan difusi FAKTOR FISIKO-KIMIA

M.T Simanjuntak : Biofarmasi Sediaan Yang Diberikan Melalui Kulit, 2005 USU Repository ©2006 16 Wepierre J. thn 1971. Dengan melakukan pemilihan terhadap bahan pembawa yang sesuai, maka kemungkinan ketersediaan hayati dari zat aktif dapat diperbaiki Tabel 1.

3.1 FAKTOR FISIKO-KIMIA

3.1.1 Tetapan difusi

Tetapan difusi suatu membran erat hubungannya dengan tahanan yang menunjukkan keadaan perpindahan. Bila dihubungkan dengan gerakan Brown, maka tetapan difusi merupakan fungsi dari bobot molekul senyawa dan interaksi kimia dengan konstituen membran; selain itu juga tergantung pada kekentalan media serta suhu Wepierre J. thn 1971. Bila molekul dari zat aktif dianggap bulat dan molekul di sekitarnya berukuran yang sama, maka dengan menggunakan hukum Stoke-Einstein dapat ditentukan nilai tetapan difusi. k . T persamaan 9 D = ——— 6 .r k = tetapan Boltzman T = suhu mutlak r = jari jari molekul yang berdifusi = kekentalan lingkungan Senyawa dengan bobot molekul yang rendah akan berdifusi lebih cepat daripada senyawa dengan bobot molekul tinggi Wepierre J. thn 1971; Tregear R, T, thn 1966; Stoughton R, B, dkk, thn 1960, karena akan membentuk ikatan dengan konstituen membran. Pada keadaan ini, jumlah senyawa yang diserap berbanding terbalik dengan bobot molekulnya. Marzulli E, N, dkk, thn 1965, membuktikan bahwa alkoilfosfat, trimetilfosfat dengan bobot molekul 140 akan diserap tiga kali lebih banyak dibandingkan dengan triisopropilfosfat dengan bobot molekul 224. Namun, hubungan yang terbalik tersebut juga telah dibuktikan oleh Scheuplein R, J, thn 1965, pada alkohol alifatik, dimana tetapan difusi pentanol ternyata lebih tinggi daripada etanol. Dalam hal ini peningkatan koefisien partisi terhadap lipida yang meningkat seiring dengan peningkatan bobot molekul dapat meningkatkan penyerapan zat aktif, dan akan sebaliknya bila terjadi penurunan terhadap tetapan difusi. 17 Scheuplein R, J, dkk, thn 1969, menyatakan bahwa pada deretan homogen suatu steroida, tetapan difusi akan berkurang bila polaritas molekul meningkat misal pada oestron dan oestradrol; Gugusan polar akan menyebabkan pembentukan ikatanberenergi cukup besar ikatan kovalen, elektrostatik, ionik, hidrogen, van der Waals antara molekul dan komponen membran. Tabel 1 : Gambaran skematik berbagai tahap difusi zat aktif ke dalam lapisan kulit Pada keadaan tertentu, contoh untuk molekul asam stearat, maka pembentukan ikatan, bersifat irreversibel dan secara total proses penyerapan dihambat, sehingga senyawa bergerak ke permukaan kulit dan menyebabkan terjadinya deskuamasi pengelupasan kulit Butcher E, O, thn 1953. Dalam hal ini, ikatan akan bersifat reversibel, dan molekul secara perlahan dibebaskan, menuju ke lapisan yang lebih dalam, contoh, dodesil sulfat Butcher E, O, thn 1953, steroida anti peradangan Scheunlein R. J. dkk, thn 1969 dan organofosfat tertentu. M.T Simanjuntak : Biofarmasi Sediaan Yang Diberikan Melalui Kulit, 2005 USU Repository ©2006 M.T Simanjuntak : Biofarmasi Sediaan Yang Diberikan Melalui Kulit, 2005 USU Repository ©2006 18 3.1.2 Konsentrasi zat akff Menurut Scheuplein dan Blank, thn 1971, hukum Fick secara umum dapat diterapkan untuk menjelaskan proses penyerapan secara perkutan dari gas, ion atau molekul non elektrolit. Beberapa pengecualian hukum ini ditemukan pada senyawa yang diserap dapat mengubah struktur kulit, misalnya menyebabkan terjadinya pengendapan dengan protein kulit Skog E, dkk, thn 1964; Wahlberg J, E, dkk, thn 1968. Jumlah zat aktif yang diserap pada setiap satuan luas permukaan dan satuan waktu adalah sebanding dengan konsentrasi senyawa dalam media pembawa. Hal ini telah dibuktikan pada larutan encer butanol dalam air yang melintasi epidermis kulit manusia terpisah Blank I, H, thn 1964 dan pada sejumlah obat seperti, steroida: flukloronida Christie G, A, dkk, thn 1970, betametason Schutz, E, dkk, thn 1957, kortison, hidrokortison dan androstenedion Maibach, H, I, dkk, thn 1969, atau kafeina, asam salisilat dan asam benzoat Maibach, H, I, dkk, thn 1969. Bila zat aktif dengan konsentrasi tinggi dioleskan pada permukaan kulit, maka hukum Fick tidak dapat lagi diterapkan, karena terjadinya perubahan struktur membran sebagai akibat konsentrasi molekul yang tinggi, mungkin terjadi perubahan koefisien partisi antara pembawa dan sawar kulit. Untuk larutan encer butanol dalam air, jumlah yang diserap meningkat Timer sampai pada jumlah tertentu sebagai fungsi dari konsentrasi Gambar 7a, sampai pada jumlah tertentu dimana konsentrasi yang diserap lebih bermakna dibandingkan dengan yang dinyatakan oleh hukum difusi Blank 1, H, thn 1964. Scheuplein dan Blank berpendapat bahwa penyerapan butanol ke dalam lapisan tanduk stratum corneum akan menyebabkan pengembangan sel tanduk, mengurangi tahanan difusi dan selanjutnya mempengaruhi proses penyerapan. Untuk membuktikan hipotesa tersebut Aiche, dkk menunjukkan Gambar 7b bahwa tetapan penneabilitas asam butirat dapat meningkat atau berkurang secara reversibel bila ia digunakan bersama dengan atau tanpa oktanol Schuplein R, J, thn 1970. 19 Gambar 7a :Pengaruh konsentrasi terhadap penyerapan perkutan butanol 29 Gambar 7b:Penyerapan perkutan asam butirat pengaruh perlakuan oktanol pada permukaan kulit 41 M.T Simanjuntak : Biofarmasi Sediaan Yang Diberikan Melalui Kulit, 2005 USU Repository ©2006 M.T Simanjuntak : Biofarmasi Sediaan Yang Diberikan Melalui Kulit, 2005 USU Repository ©2006 20

3.1.3 Koefisien partisi