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