Gastroretentive Drug Delivery Sistem Sistem penghantaran obat tinggal di lambung (GDDS) adalah salah satu cara untuk memperpanjang waktu tinggal sediaan di dalam lambung, dengan maksud untuk untuk pemberiaan obat lokal pada saluran cerna bagi an atas ataupun untuk efek sistemik (Nayak, et al., !"!). !"!). #euntungan dari dari penggunaan sistem penghantaran obat tinggal di lam bung adalah untuk menurunkan perubahan pelepasan obat, pengobatan lokal dan aksi lokal, dan untuk meningkatkan bioa$ailabilitas obat yang absorpsinya terbatas di dalam saluran cerna. Adapun metode untuk untuk membuat sediaan sediaan tinggal di lambung adalah: % &enambahan bahan yang memperlambat pelepasan, seperti makanan, makanan, atau obat, sebagai contoh propanthilen. % &enggunaan &enggunaan bahan yang berat jenisnya jenisnya tinggi' tinggi' bahan dengan dengan berat jenis tinggi tinggi ( ˃ .gcm*) .gcm*) akan akan memp mempun unya yaii wakt waktu u ting tingga gall yang yang lama lama di salu saluran ran cern cerna. a. +al +al ini ini dapa dapatt dica dicapa paii deng dengan an penambahan bahan seperti barium sulfat. % &engubahan ukuranbentuk sistem pe nghantaran dengan menggunakan lapisan polimer, polimer, balon hidrogel yang mengembang, atau polimer yang mempunyai ukuran besar untuk melewati sphingter pylorus % Sistem bioadesi. Sistem ini memuny ai daya lengket terhadap mukosa. % &enggunaan &enggunaan bentuk bentuk sediaan floatin floating g (mengapun (mengapung). g). Sistem Sistem ini melawan melawan waktu waktu pengosong pengosongan an lambung. Sistem ini tidak dipengaruhi waktu pengosongan lambung dan mempunyai pengaruh gra$ itasi yang kecil dibandingkan bahan bahan lain yang terdapat di lambung (ulton, !!-). Gastroretensi dilakukan untuk: /bat%obatan yang diabsorbsi dari lambung (e0' 1e$odopa, 2urosemide). 3eraksi secara lokal di dalam lambung(ntacids, ntiulcer and 4n5ymes). 6erapi antibiotik. /bat%obatany /bat%obatanyang ang kelarutanny kelarutannyaburu aburuk k /bat%obatany /bat%obatanyang ang kelarutanny kelarutannyaburu aburukpada kpada p+ basa (e0' Dia5epam, Salbutamol) /bat%obatan yang terdegradasi di kolon(e0' 7aptopril, 8anitidine, 9etronida5ole) /bat%obatan yang memiliki jendelaabsorpsi sempit Keuntungan gastroretentive : 9eningkatkan absorpsi obat, karena meningkatkan G86 dan meningkatkan waktu kontak bentuk sediaan pada tempat absorpsinya. /bat dihantarkan secara terkontrol. &enghantaran obat untuk aksi lokal di lambung. 9eminimalkan iritasi mukosa oleh obat, dengan melepaskan obat secara lambat pada laju yang terkontrol 6reatmen gangguan gastrointestinal seperti refluks gastroesofagus 9udah diberikan dan pasien merasa lebih nyaman. Keurugian gastroretentive : Diperlu Diperlukan kan konsen konsentras trasii cairan cairan yang yang cukup cukup tinggi tinggi dalam dalam lambun lambung g untuk untuk daya daya apung apung penghantaran obat, mengapung di di dalamnya dan untuk bekerja secara efisien. Sistem Sistem floati floating ng tidak tidak cocok cocok untuk untuk obat%o obat%obat batan an yang yang memilik memilikii masalah masalah kelaru kelarutan tan atau stabilitas dalam cairan gastriklambung.
/bat%obatan yang diabsorbsi secara baik sepanjang saluran pencernaan dan yang menjalani 2irst%pass metabolisme signifikan mungkin kurang pas untuk G8DDS karena pengosongan lambung yang lambat dapat menyebabkan penurunan bioa$ailabilitas sistemik. /bat%obatan yang iritan terhadap mukosa lambung tidak cocok untuk G8DDS.
FAKTOR-FAKTOR A!G "#"$#!GAR%&' GASTRO R#T#!S' 3entuk' G86 lebih baik dimiliki oleh perangkat berbentuk tetrahedron dan berbentuk cincin. 3entuk sediaan tunggal atau multi%unit' bentuk sediaan multi%unit menunjukkan efek yang lebih baik dibandingkan bentuk sediaan unit tunggal. #andungan kalori' makan yang banyak bertanggung jawab terhadap peningkatan G86. :sia' orang yang lebih tua memiliki G;6 lebih panjang secara signifikan &ostur' G86 dapat ber$ariasi antara posisi pasien tegak dan terlentang. (eberapa tehnik gastroretentive diantaranya : )* Sistem Floating Sistem floating atau +ydrodynamically controlled sistem adalah sistem yang memiliki berat jenis rendah yang mempunyai kemampuan untuk mengapung ( floating) diatas isi lambung dan kemampuan di dalam lambung tanpa dipengaruhi laju pengosongan lambung pada suatu periode waktu yang lama. #etika sistem ini mengapung pada komposisi lambung, obat dilepa s secara perlahan pada laju yang diinginkan. Setelah melepaskan obat, sisa dari sediaan akan dikeluarkan dari lambung (rora, et al., !!).
.*." &embagian sistem floating Sistem penghantaran floating dibagi berdasarkan pada $ariable formulasinya' effer$escent dan sistem non%effer$escent. a. 3entuk sediaan floating effer$escent da beberapa jenis matriks yang dipakai untuk membantu pembuatan sediaan floating yaitu polimer yang dapat mengembang seperti metil selulosa dan kitosan dan berbagai bahan effer$escent, sebagai contoh natrium bikarbonat, asam tartrat, dan asam sitrat. Sistem ini diformulasi dimana ketika sediaan kontak dengan asam lambung, akan dilepaskan gas 7/ dan gas terperangkap dalam hidrokoloid yang mengembang sehingga sediaan akaan mempunyai kemampuan untuk mengapung. b. 3entuk sediaan floating non%effer$escent 3entuk sediaan floating non%effer$escent menggunakan bentuk gel atau jenis hidrokoloid selulosa yang dapat mengembang, pol isakarida, dan polimer bentuk matriks seperti polikarbonat, polia krilat, polimetakrilat, dan polistiren. 9etode formulasi mecakup pendekatan sederhana dengan cara mencampur obat dengan pembentuk gel%hidrokoloid. Sete lah pemberian oral sediaan akan mengembang ketika kontak dengan cairan lambung dan membentuk massa dengan berat jenis ˂ ".
:dara yang terjerat di (rora, et al., !!).
dalam matriks yang mengembang membuat sediaan akan mengapung
Keuntungan FDDS adalah sebagai berikut: ". Sistem floating sangat menguntungkan untuk ob at yang dimaksudkan untuk aksi lokal seperti lambung. 7ontoh' antasida . /bat obat yang bersifat asam seperti aspirin dapat menyebabkan iritasi pada dinding lambung ketika berkontak dengan lambung. /leh karena itu 2DDS dapat digunakan untuk penghantaran aspi rian ataupun obat obat yang serupa. *. Sistem floating sangat menguntungkan untuk obat obat yang diabsorpsi di saluran cerna. 7ontoh' Garam 2ero, antasida <. &enghantaran obat yang diperpanjang seperti sediaan floating, tablet atau kapsul, akan terdisolusi di dalam cairan lambung. Sediaan floating terlarut pada cairan lambung akan segera diab sorbsi di usus halus setelah waktu pengosongan lambung. . Semua obat akan diabsorpsi secara sempurna dari bentuk sediaan floating walaupun dalam larutan dengan p+ alkali di saluran pencernaan. Adapaun kerugian dari sistem FDDS adalah: ". Sistem floating tidak cocok untuk obat obat yang mempunyai kelarutan dan stabilitas yang rendah di saluran pencernaan. . Sistem ini membutuhkan cairan lambung yang banyak untuk menjaga sediaan tetap mengapung. *. /bat obat yang secara cepat dieliminasi dari tubuh seperti obat%obat yang megalami first pass metabolism tidak cocok menjadi kandidat obat ini (Gopalakrishnan dan 7henthilnathan, !"") +* Sistem "u,oadhesive .<." &engertian bioadhesi$e ;sitilah bioadhesi$e digunakan untuk menjelaskan ikatan antara dua permukaan biologi atau ikatan antara permukaan biologi dengan permukaan bahan bahan sintesis. &ada sist em penghantaran obat dengan bioadhesi$e ini digunakan untuk menjelaskan ikatan antara polimer, baik polimer sintesis maupun polimer alam, dengan jaringan (seperti mukosa saluran cerna). 9esikupun target penghantaran obat sistem bioadhesi$e adalah jaringan sel halus (seperti sel epitel), pada kenyataannya ikatan mungkin terjad i dengan lapisan sel, lapisan mukus, ataupun kombinasi dari keduanya. ;katan antara mukus dengan polimer, disebut juga dengan mucoadhesi$e yang digunakan sebagai sinonim bioadhesi$e . &ada umumnya, bioadhesi$e adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan ikatan dari sistem biologis atau deri$at substansi biologis, dan mucoadhesi$e hanya digunakan untuk menggambarka n ikatan yang mencakup mukus dan permukaan mukosa (7hickering dan 9athiowit5, "===) .<. 9ekanisme bioadhesi$e :ntuk membuat sistem penghantaran obat sistem bioadhesi$e , ini sangat penting untuk menggambarkan dan menngetahui gaya yang berperan penting dalam pembentukan bentuk ikatan adhesif. 3anyak penelitian yang focus untuk menganalisis interaksi bioadhesi$e dengan polimer hidrogel dan jaringan halus. dapun proses yang mencakup pembentukan ikatan bioadhesi$e telah digambarkan dalam tiga langkah yaitu' (a) pembasahan dan pengembangan polimer untuk memulai kontak dengan jaringan biologis, (b) ;nterpenetrasi rantai polimer bioadhesi$e dan penggabungan rantai polimer dan rantai mukus, (c) pembentukan ikatan kimia yang lemah pada penggabungan rantai polimer dan mukus (7hickering dan 9athiowit5, "===).
a. ;katan kimia 6ipe ikatan kimia mencakup ikatan yang kuat yaitu ikatan primer seperti ikatan ko$alen), dan juga ikatan kimia ya ng lemah seperti ikatan sekunder seperti ikatan ion, interaksi $an der >aal s, dan ikatan hydrogen. Seperti yang digambarkan pada buku ini, kedua jeni s interaksi tersebut telah dimanfaatkan untuk membuat sediaan sistem bioadhesi$e (7hickering dan 9athiowit5, "===). 9eskipun sistem ini didesain untuk membentuk ikatan ko$alen dengan protein pada permukaan sel akan menga silkan beberapa keuntungan, namun ada tiga faktor yang membatasi kegunaan dari ikatan yang permanen. &ertama, lapisan mukus mungkin menghambat secara langsung kontak antara polimer dengan jaringan. #edua, ikatan kimia yang perm anen dengan epitel mungkin tidak akan menghasilkan yang dapat bertahan lama karena pada umumnya sel epitel diregenerasi setiap * sampai < hari. #etiga, biokompatibilas dari ikatan yang dapat menghasilkan masalah signifikan (7hickering dan 9athiowit5, "===). :ntuk alasan itu, maka banyak penelitian yang difokuskan pada pembuatan hidrogel, sistem mucoadhesi$e yang memiliki ikatan kimia yang lain seperti interaksi $an der >aals atau ik atan hydrogen. Selanjutnya, polimer yang memiliki berat bolekul besar dan dengan konsentrasi reaktifyang tinggi, yaitu gugus polar (seperti ?7//+ dan ?/+) ya ng berperan dalam pembuatan ikatan mucoadhesi$e (7hickering dan 9athiowit5, "===). b. ;katan mekanis atau fisika ;katan mekanis dapat terjadi seperti interaksi fisika antara permukaan yang sama untuk menggambungkan dua bentuk susunan. Secara makroskopik, ikatan ini dapat dilihat penggabungan fisik dari ra ntai mukus dengan rantai polimer yang fleksibel danatau interpenetrasi dari rantai mukus kedalam pori dari substrat polimer. 1aju penetrasi rantai polimer kedalam lapisan mukus tergantung pada fleksibelitas rantai dan koe fisien difusi masing masi ng. #ekuatan dari ikatan adhesi$e secara langsung tergantung dari penetrasi rantai polimer. 2aktor lain yang mempengaruhi kekuatan ikatan mencakup keberadaan air, waktu kontak @antar material, dan panjang dan fleksibi litas rantai polimer +**. Teori bioadhesive . 6eori elektronik +ipotesis dari teori elektronik didasa rkan pada asumsi bahwa material bioadhesi$e dan material target biologis mempunyai struktur elektorn yang berbeda. &ada asumsi ini, ketika dua material kontak satu sama lain, akan terjadi perpindahan electron untuk menghasilkan bentuk yang stabil, yang menyebabkan pembentukan dua lapisan pada muat an electron yaitu pada material bioadhesi$e ? permukaan material biologis (7 hickering dan 9athiowit5, "===). 3. 6eori adsorpsi 6eori adsorpsi menyatakan ikatan bioadhesi$e dibentuk antara suatu substrat bioadhesi$e dan jaringan atau mukosa melalui interaksi $an der >aals, ikatan hydrogen, dan gaya yang berkaitan. 9eskipun gaya yang dihasilkan lemah, namun jumlah dari interaksi dapat menghasilkan adhesi$e yang kuat 7. 6eori pembasahan
#emampuan dari bioadhesi$e atau mukus untuk menyebar dan membentuk kontak yang mandalam dengan substrat yang cocok adalah salah satu faktor yang penting pada pembentukan ik atan. 6eori pembasahan, ditemukan pada mumnya pada adhesi$e cairan, menggunakan tegangan antar permukaan untuk memperhitungan penyebaran dan sifat D. 6eori difusi #onsep dari interpenetrasi dan penggabungan rantai polimer bioadhesi$e dengan rantai polimer mukus menghasilkan ikatan adhesi$e yang semipermanen yang disebut dengan teori di fusi. 6eori ini menganggap ikatan akan semakin kuat dengan meningkatnya tingkat penetrasi dari rantai polimer kedalam lapisan mukus. &enetrasi dari rantai polimer kedalam lapisan mukus, tergantung dari gradien konsentrasi dan koefisien difusi.
4. 6eori fraktur 3arangkali teori yang paling banyak diaplikasikan pada pemahaman tentang bioadhesi$e melalui pengukuran secara meka nis adalah teori fraktur. 6eori ini menganalisis gaya yang dibut uhakan untuk memisahkan dua permukaan setelah terjadi adhesi$e (7hickering dan 9athiowit5, "===). .* S/elling system Swelling system adalah bentuk sediaan yang ketika kontak dengan cairan lambung akan mengembang dengan ukuran yang mencegah obat melewati pilorus. +asilnya adalh bentuk sediaan tetap berada dalam lambung dalam beberapa waktu tertentu (Sulaiman et al., !!A)