Formulasi dan evaluasi beads floating mukoadhesif alginat dan beads mukoadhesif alginat-kitosan yang mengandung antasida secara in vitro dan in vivo
FORMULASI DAN EVALUASI BEADS FLOATING MUKOADHESIF
ALGINAT DAN BEADS MUKOADHESIF ALGINAT-KITOSAN YANG
MENGANDUNG ANTASIDA SECARA IN VITRO DAN IN VIVO
ABSTRAK
Bentuk sediaan antasida konvensional mempunyai aksi yang singkat
sehingga kurang efektif dalam meningkatkan pH cairan lambung. Untuk itu perlu
dibuat antasida dalam bentuk gastroretentif untuk menjaga agar pH lambung
diatas 3 - 4 selama 24 jam.
Tujuan penelitian ini untuk membuat sediaan antasida dalam bentuk beads
yang dapat meningkatkan asam lambung, memperlama waktu tinggal obat dan
untuk mengetahui efek penyembuhan ulkus lambung yang diinduksi dengan HCl
0,6 N pada tikus.
Beads antasida dibuat menggunakan alginat, parafin, kitosan, dan antasida
yang dibagi 2 formula. Kelompok 1 beads floating-mukoadhesif (F1-F7) dan
kelompok 2 beads mukoadhesif (F8-F13) dengan perendaman 5 menit dalam
larutan CaCl2 0,15 M. Profil netralisasi asam ditentukan dengan simulasi sekresi
asam lambung dengan meneteskan 10 tetes/menit larutan HCl 0,1 N kedalam 30
ml larutan HCl yang berisi beads. Sifat mukoadhesif diuji dengan lambung tikus
menggunakan Tensiometer DuNoy, daya pengembangan diuji dalam larutan HCl
0,1 N berdasarkan pertambahan ukuran beads. Efek penyembuhan ulkus lambung
oleh beads dengan menggunakan 42 ekor tikus jantan, berat badan 150-200 g.
Sebelum pengujian semua tikus dipuasakan selama 36 jam, diinduksi dengan 1 ml
HCl 0,6 N secara oral, setelah 1 jam, 6 ekor tikus sebagai control ulkus dibunuh
dengan kloroform, pengamatan ulkus secara makroskopis (jumlah dan indeks lesi)
dan mikroskopis (histopatologi). Sisanya, 36 ekor tikus dibagi 3 kelompok dan
tiap kelompok dibagi 3 sub kelompok berdasarkan jadwal pengobatan 2 dan 4
hari. Kelompok 1 (diberikan tablet antasida konvensional). Kelompok 2
(diberikan beads floating-mukoadhesif). Kelompok 3 (diberikan beads
mukoadhesif).
Hasil menunjukkan semua beads memiliki diameter 2,15 - 2,90 mm.
Beads floating-mukoadhesif alginat F3 - F7 langsung mengapung dan mengapung
lebih dari 12 jam. Profil netralisasi F5 dan F11 mampu menjaga pH 3 – 3,7
masing-masing selama 9 dan 7,5 jam. Nilai mukoadhesif F5 dan F11 masingmasing yaitu 58,73 ± 0,05 dan 57,67 ± 0,37 dyne. Daya pengembangan F5 dan
F11 masing-masing yaitu 31,08 % ± 7,2 dan 87,03 % ± 2,55. Pengobatan dengan
beads F5 dan F11 telah sembuh pada hari ke-4 ditandai dengan rata-rata jumlah
dan indeks ulkus masing-masing yaitu 0 ± 0,00 dan 0 ± 0,00, dan hasil histologi
menunjukkan mukosa yang telah utuh, sedangkan pengobatan dengan tablet
antasida konvensional pada hari ke-4 rata-rata jumlah dan indeks lesi masingmasing yaitu 2,67 ± 1,03 dan 0,005 ± 0,002, yang menunjukkan masih terdapat
lesi pada mukosa lambung.
Dapat disimpulkan beads antasida berpotensi sebagai sistem penghantaran
gastroretentif untuk antasida.
Kata kunci: beads, floating-mukoadhesif, alginat-kitosan, parafin, ulkus
FORMULATION AND IN VITRO AND IN VIVO EVALUATIONS OF
ALGINATE FLOATING-MUCOADHESIVE AND ALGINATECHITOSAN MUCOADHESIVE BEADS CONTAINING ANTACIDS
ABSTRACT
The conventional antacid dosage forms have a short duration of action, it
was less effective in increasing pH of gastric juices. A gastroretentive dosage
form of antacid is needed to maintain the gastric pH above 3 - 4 for 24 hours.
The aims of this study was to prepare floating-mucoadhesive beads
containing antacids that could increase pH, prolong retention time of antacids, and
to determine the healing effects of antacids on 0.6 N HCl induced gastric ulcer in
rats.
Beads of antacids were formulated by alginate, paraffin liquid, chitosan, and
antacids that divided into 2 formulas. The 1st group floating-mucoadhesive beads
(F1–F7) and the 2nd group mucoadhesive alginate-chitosan beads (F8-F13) with 5
minutes cured in 0.15 M CaCl2 solution. Neutralizations profile was determined
by simulating gastric acid secretion, by droping 10 drops/minutes of 0.1 N HCl
solution into 30 ml HCl solution that containing beads. Mucoadhesive property
was tested using rats gastric mucose by DuNoy tensiometer, swelling properties
was tested in 0.1 HCl solution based on the increment of beads size. The healing
effects of antacids beads on gastric ulcer using 42 male rats, weight 150-200. All
rats were fasted for 36 hours before the test, then the rats were orally induced by 1
ml of 0.6 N HCl solution, after 1 hours, 6 rats were sacrificed by chloroform
inhalation as ulcer control, ulcer were observed by macroscopic (number of lesion
and lesion index) and microscopic (histopathology). The remaining, 36 rats were
divided into 3 subgroups according to treatment 2 and 4 days. Group 1
(administered conventional antacids tablet). Group 2 (administered floatingmucoadhesive beads). Group 3 (administered mucoadhesive beads).
The result showed all beads had the diameter of about 2.15 to 2.90 mm.
Floating-mucoadhesive alginate beads of F3 - F7 directly floating and could stay
floating for 12 hours. Neutralization profile of F5 and F11 could maintain the pH
at 3 - 3.7 for 9 and 7.5 hours, respectively. The mucoadhesive values of F5 and
F11 were 58.73 ± 0.05 and 57.67 ± 0.37 dyne. The swelling index were 31.08 ±
7.2 and 87.03 ± 2.55, respectively. The healing effects of F5 and F11 showed
healing on the 4th day, marked with the number of lesion and lesion index were 0
± 0.00 and 0 ± 0.00, respectively; and the intact of mucosa. On the other hand, the
rats that received conventional antacids tablet on the 4th day had an average
number of lesion and lesion index were 2.67 ± 1.03 and 0.005 ± 0.002,
respectively; and showed gastric mucosa lesion.
In conclusion, beads of F5 and F11 have the potential use as
gastroretentive drug delivery system for antacids.
Key words: beads, floating-mucoadhesive, alginate-chitosan, paraffin, ulcer
ALGINAT DAN BEADS MUKOADHESIF ALGINAT-KITOSAN YANG
MENGANDUNG ANTASIDA SECARA IN VITRO DAN IN VIVO
ABSTRAK
Bentuk sediaan antasida konvensional mempunyai aksi yang singkat
sehingga kurang efektif dalam meningkatkan pH cairan lambung. Untuk itu perlu
dibuat antasida dalam bentuk gastroretentif untuk menjaga agar pH lambung
diatas 3 - 4 selama 24 jam.
Tujuan penelitian ini untuk membuat sediaan antasida dalam bentuk beads
yang dapat meningkatkan asam lambung, memperlama waktu tinggal obat dan
untuk mengetahui efek penyembuhan ulkus lambung yang diinduksi dengan HCl
0,6 N pada tikus.
Beads antasida dibuat menggunakan alginat, parafin, kitosan, dan antasida
yang dibagi 2 formula. Kelompok 1 beads floating-mukoadhesif (F1-F7) dan
kelompok 2 beads mukoadhesif (F8-F13) dengan perendaman 5 menit dalam
larutan CaCl2 0,15 M. Profil netralisasi asam ditentukan dengan simulasi sekresi
asam lambung dengan meneteskan 10 tetes/menit larutan HCl 0,1 N kedalam 30
ml larutan HCl yang berisi beads. Sifat mukoadhesif diuji dengan lambung tikus
menggunakan Tensiometer DuNoy, daya pengembangan diuji dalam larutan HCl
0,1 N berdasarkan pertambahan ukuran beads. Efek penyembuhan ulkus lambung
oleh beads dengan menggunakan 42 ekor tikus jantan, berat badan 150-200 g.
Sebelum pengujian semua tikus dipuasakan selama 36 jam, diinduksi dengan 1 ml
HCl 0,6 N secara oral, setelah 1 jam, 6 ekor tikus sebagai control ulkus dibunuh
dengan kloroform, pengamatan ulkus secara makroskopis (jumlah dan indeks lesi)
dan mikroskopis (histopatologi). Sisanya, 36 ekor tikus dibagi 3 kelompok dan
tiap kelompok dibagi 3 sub kelompok berdasarkan jadwal pengobatan 2 dan 4
hari. Kelompok 1 (diberikan tablet antasida konvensional). Kelompok 2
(diberikan beads floating-mukoadhesif). Kelompok 3 (diberikan beads
mukoadhesif).
Hasil menunjukkan semua beads memiliki diameter 2,15 - 2,90 mm.
Beads floating-mukoadhesif alginat F3 - F7 langsung mengapung dan mengapung
lebih dari 12 jam. Profil netralisasi F5 dan F11 mampu menjaga pH 3 – 3,7
masing-masing selama 9 dan 7,5 jam. Nilai mukoadhesif F5 dan F11 masingmasing yaitu 58,73 ± 0,05 dan 57,67 ± 0,37 dyne. Daya pengembangan F5 dan
F11 masing-masing yaitu 31,08 % ± 7,2 dan 87,03 % ± 2,55. Pengobatan dengan
beads F5 dan F11 telah sembuh pada hari ke-4 ditandai dengan rata-rata jumlah
dan indeks ulkus masing-masing yaitu 0 ± 0,00 dan 0 ± 0,00, dan hasil histologi
menunjukkan mukosa yang telah utuh, sedangkan pengobatan dengan tablet
antasida konvensional pada hari ke-4 rata-rata jumlah dan indeks lesi masingmasing yaitu 2,67 ± 1,03 dan 0,005 ± 0,002, yang menunjukkan masih terdapat
lesi pada mukosa lambung.
Dapat disimpulkan beads antasida berpotensi sebagai sistem penghantaran
gastroretentif untuk antasida.
Kata kunci: beads, floating-mukoadhesif, alginat-kitosan, parafin, ulkus
FORMULATION AND IN VITRO AND IN VIVO EVALUATIONS OF
ALGINATE FLOATING-MUCOADHESIVE AND ALGINATECHITOSAN MUCOADHESIVE BEADS CONTAINING ANTACIDS
ABSTRACT
The conventional antacid dosage forms have a short duration of action, it
was less effective in increasing pH of gastric juices. A gastroretentive dosage
form of antacid is needed to maintain the gastric pH above 3 - 4 for 24 hours.
The aims of this study was to prepare floating-mucoadhesive beads
containing antacids that could increase pH, prolong retention time of antacids, and
to determine the healing effects of antacids on 0.6 N HCl induced gastric ulcer in
rats.
Beads of antacids were formulated by alginate, paraffin liquid, chitosan, and
antacids that divided into 2 formulas. The 1st group floating-mucoadhesive beads
(F1–F7) and the 2nd group mucoadhesive alginate-chitosan beads (F8-F13) with 5
minutes cured in 0.15 M CaCl2 solution. Neutralizations profile was determined
by simulating gastric acid secretion, by droping 10 drops/minutes of 0.1 N HCl
solution into 30 ml HCl solution that containing beads. Mucoadhesive property
was tested using rats gastric mucose by DuNoy tensiometer, swelling properties
was tested in 0.1 HCl solution based on the increment of beads size. The healing
effects of antacids beads on gastric ulcer using 42 male rats, weight 150-200. All
rats were fasted for 36 hours before the test, then the rats were orally induced by 1
ml of 0.6 N HCl solution, after 1 hours, 6 rats were sacrificed by chloroform
inhalation as ulcer control, ulcer were observed by macroscopic (number of lesion
and lesion index) and microscopic (histopathology). The remaining, 36 rats were
divided into 3 subgroups according to treatment 2 and 4 days. Group 1
(administered conventional antacids tablet). Group 2 (administered floatingmucoadhesive beads). Group 3 (administered mucoadhesive beads).
The result showed all beads had the diameter of about 2.15 to 2.90 mm.
Floating-mucoadhesive alginate beads of F3 - F7 directly floating and could stay
floating for 12 hours. Neutralization profile of F5 and F11 could maintain the pH
at 3 - 3.7 for 9 and 7.5 hours, respectively. The mucoadhesive values of F5 and
F11 were 58.73 ± 0.05 and 57.67 ± 0.37 dyne. The swelling index were 31.08 ±
7.2 and 87.03 ± 2.55, respectively. The healing effects of F5 and F11 showed
healing on the 4th day, marked with the number of lesion and lesion index were 0
± 0.00 and 0 ± 0.00, respectively; and the intact of mucosa. On the other hand, the
rats that received conventional antacids tablet on the 4th day had an average
number of lesion and lesion index were 2.67 ± 1.03 and 0.005 ± 0.002,
respectively; and showed gastric mucosa lesion.
In conclusion, beads of F5 and F11 have the potential use as
gastroretentive drug delivery system for antacids.
Key words: beads, floating-mucoadhesive, alginate-chitosan, paraffin, ulcer