Sistem mukoadhesif TINJAUAN PUSTAKA

12 systems FDDS, juga dikenal sebagai sistem hidrodinamik seimbang hydrodynamically balanced systems HBS, sistem mengembang swelling dan melebar expanding, dan sistem polimer bioadhesif Mishra, 2016. Tabel 2.2 Perbandinganantarasistem penyampaianobat gastroretentif dan sistempenyampaian obat konvensional Badoni, et al., 2012 No. Perbandingan Konvensional Gastroretentif 1 Toksisitas Toksisitas berisiko tinggi Toksisitas berisiko rendah 2 Kepatuhan pasien berkurang Meningkatkan kepatuhan pasien 3 Obat dengan absorpsi sempit pada usus halus Tidak cocok Cocok 4 Obat dengan absorpsi cepat melalui saluran pencernaan Tidak menguntungkan Sangat menguntungkan 5 Obat yang didegradasi dalam kolon Tidak menguntungkan Sangat menguntungkan 6 Obat dengan aksi lokal dalam lambung Tidak menguntungkan Sangat menguntungkan 7 Obat dengan kelarutan rendah pada pH basa Tidak menguntungkan Sangat menguntungkan Bentuk sediaan pelepasan terkontrol mampu mencapai berbagai keuntungan terapi, termasuk a mempertahankan konsentrasi plasma dalam rentang yang diinginkan dengan fluktuasi minimal sehingga efek terapi yang lebih konstan; b peningkatan durasi aktivitas dari obat dengan waktu paruh singkat; c mengurangi efek samping; d mengurangi frekuensi dosis dan peningkatan kepatuhan pasien; dan e potensi untuk penyampaian obat tapak spesifik dalam saluran pencernaan Wen dan Park, 2010.

2.3 Sistem mukoadhesif

Bentuk sediaan mukoadhesif telah menarik perhatian sebagai penyedia kontak antara obatsistem penyampaian dengan tempat absorpsi, dan untuk Universitas Sumatera Utara 13 memperpanjang waktu tinggal pada tempat target. Polimer mukoadhesif memiliki kemampuan untuk melekat pada substrat mukosa lapisan mukus yang menutupi jaringan epitel. Bahan-bahan tersebut tidak hanya mampu memperpanjang waktu tinggal obat tetapi juga mengatur pelepasan obat. Karena itu, polimer mukoadhesif cocok untuk pengobatan penyakit lokal juga untuk peningkatan ketersediaan obat sistemik Sandri, et al., 2015. 2.3.1Definisi bioadhesi dan mukoadhesi Istilah bioadhesi diartikan sebagai kondisi dimana dua permukaan biologis atau permukaan biologis dan permukaan sintetik tergabung selama beberapa waktu dikarenakan kekuatan interfasial. Pada farmasetika, ketika fenomena adhesi dikaitkan dengan permukaan biologis yang tertutupi lapisan mukus, istilah yang tepat adalah mukoadhesi: yang berarti pelekatan makromolekul alami atau sintetik pada mukus danatau permukaan epitelSandri, et al., 2015.

2.3.2 Mekanisme mukoadhesi

Pembentukan hubunganmukoadhesi, misal bahan mukoadhesif dan membran mukosa, membutuhkan 3 tahap: a. Tahap kontak: kontak dekatantara polimer mukoadhesif dan membran mukosa. b. Tahap interpenetrasi: interdifusi rantai polimer melalui lapisan mukus untuk memperluas area kontak c. Tahap konsolidasi: pembentukan interaksi mekanik danatau kimia yang bertanggung jawab untuk penyatuandan memperkuat hubunganmukoadhesif, yang menghasilkan adhesi yang berkepanjangan Sandri, et al., 2015. Universitas Sumatera Utara 14 Tahap pertama dipengaruhi oleh kondisi fisik dari bahan polimer, secara khusus oleh kondisi hidrasi. Tahap kontak antara bahan mukoadhesif dan epitel mukosa, terjadi ketika menempatkan bahan mukoadhesif kontak langsung dengan permukaan mukosa melaluipenghantaran obat dalam bentuk partikulat mukoadhesif di saluran pernapasan, atau adsorpsi di permukaan mukosa saluran pencernaan. Kontak menyebabkan pengurangan energi bebas permukaan, penghilangan dua permukaan yang berbeda, dan pembentukan permukaan baru. Pada titik ini, terjadi tahap kedua: interpenetrasi rantai polimer ke dalam lapisan mukosa yang menyebabkan rantai tersangkut. Pada tahap konsolidasi, sangkutan rantai menyebabkan pembentukan ikatan mekanik dan kimia, sehingga memperkuat hubungan mukoadhesif Sandri, et al., 2015.

2.3.3 Teori mukoadhesi

Mukoadhesi adalah fenomena yang cukup rumit, dimana ada beberapa teori dipaparkan dalam literatur untuk menjelaskan fenomena mukoadhesi; yang paling umum adalah: teori elektronik, adsorpsi, mekanik, difusi, wetting, dan fraktur. Teori elektronik menyatakan bahwa transfer elektron terjadi antara lapisan adhesif dan lapisan mukus sebagai akibat dari perbedaan struktur elektronik. Transfer elektron melintasi lapisan ganda elektrik ini menyebabkan gaya tarik dan mukoadhesi. Teori adsorpsi menjelaskan mukoadhesi sebagai gaya sekunder permukaan, seperti van der Waals, ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik. Teori ini menjelaskan sifat mukoadhesif dari bahan hidrofobik dengan afinitas kimia yang rendah terhadap lapisan mukus hidrofilik. Teori mekanik menjelaskan bahwa adhesi disebabkan terpautnya bahan adhesif ke dalam permukaan tak beraturan. Permukaan demikian meningkatkan area kontak antara bahan Universitas Sumatera Utara 15 adhesifdan mukus yang memberikan tempat untuk interaksi. Teori difusi menjelaskan bahwa mukoadhesi adalah difusi bahan adhesif ke dalam lapisan mukus hingga kedalaman yang cukup untuk membuat lapisan adhesif semi- permanen Sandri, et al., 2015. Tabel 2.3 Teori dan mekanisme bioadhesiZhang, et al., 2014 Teori Mekanisme Jenis polimer Wetting pembasahan Kemampuan polimer bioadhesif menyebar di permukaan lapisan mukus Bentuk cairan elektronik Elektron berpindah diantara polimer dan lapisan mukus Polimer bermuatan Difusi Polimer berpenetrasi ke dalam gel mukus pada kedalaman 0,2-0,5 mm Kelarutan yang baik Adsorpsi Polimer berinteraksi dengan mukus melalui ikatan ionik, kovalen dan logam, atau tenaga van der Waals, interaksi hidrofobik, dan ikatan hidrogen Polimer dengan banyak gugus fungsi Fraktur Kesulitan menyebar setelah adhesi mukus polimer Padat danatau kaku Mekanik Kekasaran permukaan meningkatkan kontak permukaaan, sehingga meningkatkan adhesi Kasar danatau berpori

2.3.4 Polimer mukoadhesif

Penggunaan polimer mukoadhesif untuk meningkatkan penyampaian agen terapi telah menarik minat selama beberapa tahun dikarenakan beberapa keuntungan penting terkait performabentuk sediaan secara in vitro dan in vivo. Formulasi mukoadhesif mampu menyediakan obat dengan pelepasan obat terlokalisasi pada daerah yang diinginkan seperti rongga hidung, mata, mulut, lambung, intestin, dan vagina untuk meningkatkan efikasi klinisnya. Penggunaan Universitas Sumatera Utara 16 bahan mukoadhesif dalam formulasi bisa mengubah permeabilitas jaringan mukosa atau membran sehingga membantu adsorpsi makromolekul, seperti peptida. Lebih lanjut, interaksi antara formulasi mukoadhesif dan permukaan mukosa memberikan potensi untuk memperpanjang waktu tinggal dari bentuk sediaan pada tempat pemakaian, karenanya menurunkan frekuensi pemberian dosis dan meningkatkan kepatuhan pasienYu, et al., 2014. Mukoadhesi dan kekuatan interaksi dapat dipengaruhi oleh struktur polimer dan gugus fungsional. Saat ini, polimer mukoadhesif yang umum digunakan tersusun atas gugus fungsi polar seperti gugus hidroksil -OH, karboksil -COOH, amida -NH 2 , dan sulfat -SO 4 yang bisa berinteraksi dengan glikoprotein musin. Interaksi antara polimer dan musin termasuk keterkaitan fisik dan interaksi sekunder utamanya ikatan hidrogen. Kontribusi dari kekuatan tersebut memfasilitasi pembentukan jaringan cross-linked yang menguat dan selanjutnya menjadi mukoadhesiYu, et al., 2014. Tabel 2.4 Polimer adhesi yang umum digunakanYu, et al., 2014 Jenis Polimer yang umum Polimer anionik Carbopol®, Polycarbophil®, Natrium alginat, Natrium karboksimetilselulosa Polimer kationik Kitosan Polimer nonionik Hidroksipropilselulosa, Hidroksipropilselulosa, Metilselulosa, Polietilen glikol, Polivinilpirolidon, Hidroksietilselulosa Polimer stimuli-sensitif Poloxamer

2.4 Natrium Alginat