Tugas Kelompok SISTEM PENGHANTARAN OBAT “IONTOPHORESIS”
KELOMPOK 1 AISYAH HAMBALI ANDRIYANI FARADILA CAHYANI R.
(O1A1 14 014)
ISTIQOMAH MARWAH PUSPITASARI
(O1A1 14 075)
NENI RAHMADANI PUTU INDRAYANI REZKY NAHDIATI RIANDA B.
JURUSAN FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2017
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kita hadiratkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya, makalah untuk tugas Sistem Penghantaran Obat ini i ni dapat terselesaikan. Di dalam makalah ini dibahas mengenai “Iontoporesis” . Ucapan terima kasih diberikan kepada pihak yang telah membantu dari awal pembuatan makalah ini hingga selesai pembuatannya. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih mempunyai kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Penulis berharap agar makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Kendari, November 2017
Penulis
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL………………………………. ............................................... i KATA PENGANTAR…………………………………………………………. ... ii DAFTAR ISI……………………………………………… .................................. iii BAB I : PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang…………………………………………………………..... 1.2 Rumusan Masalah………………………………………………………... 1.3 Tujuan ………...………………………………………………………..... 1.4 Manfaat …………………………………………………………………... BAB II : PEMBAHASAN 2.1 Definisi Iontophoresis................................................................................. 2.2 Prinsip-prinsip Iontophoresis........................................................................ 2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi transportasi Iontophoresis..................... 2.4 Alat yang digunakan pada Iontophoresis dan mekanisme kerjanya............. 2.5 Review Jurnal............................................................................................... BAB III : PENUTUP 3.1 Kesimpulan…………………………………….......................................... 3.2 Saran………………………………………………………….................... DAFTAR PUSTAKA……………………………….............................................
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Manfaat penggunaan pengiriman obat transdermal meliputi peningkatan bioavailabilitas sistemik yang disebabkan oleh melewati metabolisme pertama. Variabel karena pemberian oral, seperti pH, adanya makanan atau enzim dan waktu transit semuanya bisa dihilangkan. Dalam pengembangan perangkat pengiriman obat transdermal yang baru, tujuannya adalah untuk mendapatkan pelepasan obat yang terkontrol, dapat diprediksi dan dapat direproduksi ke dalam aliran darah pasien. Perangkat transdermal bertindak sebagai reservoir obat dan mengendalikan laju transfer obat. Bila fluks obat transdermal dikendalikan oleh perangkat alih-alih kulit, pengiriman obat lebih dapat direproduksi sehingga menyebabkan variasi inter dan intrasubject lebih kecil, karena pelepasan obat dari perangkat dapat dikontrol secara akurat daripada permeabilitas kulit. Metode iontophoresis dijelaskan oleh Pivati pada tahun 1747. Galvani dan Vota dua ilmuwan terkenal yang bekerja pada abad ke -18 menggabungkan pengetahuan bahwa listrik dapat memindahkan ion logam yang berbeda dan pergerakan ion menghasilkan listrik. Metode pemberian zat farmakologis melalui iontophoresis menjadi populer di awal abad ke -20 karena karya Leduc (1900) yang memperkenalkan istilah iontotherapy dan merumuskan undang-undang untuk proses ini. Intophoresis didefinisikan sebagai pengantar, dengan cara arus listrik langsung dari ion-ion dari garam-garam terlarut ke dalam jaringan tubuh untuk tujuan terapeutik. Ini adalah teknik yang digunakan untuk meningkatkan penyerapan obat-obatan di jaringan biologis seperti kulit.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Apa itu Iontophoresis ? 2. Bagaimana prinsip dari Iontophoresis? 3. Apa
saja
faktor-faktor
yang
dapat
mempengaruhi
transportasi
Iontoporesis? 4. Apa saja alat yang digunakan pada Iontophoresis dan bagaimana mekanisme kerjanya? 5. Apa saja hal-hal yang dibahas dalam review jurnal?
1.3 Tujuan
Tujuan pada makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk dapat mengetahui definisi dari Iontophoresis. 2. Untuk dapat mengetahui prinsip dari Iontophoresis. 3. Untuk dapat mengetahui faktor-faktor yang dapat mempengaruhi transportasi Iontoporesis. 4. Untuk dapat mengetahui alat yang digunakan pada Iontophoresis dan bagaimana mekanisme kerjanya. 5. Untuk dapat mengetahui hal-hal yang dibahas dalam review jurnal.
1.4 Manfaat
Manfaat pada makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Agar mahasiswa dapat mengetahui definisi dari Iontophoresis. 2. Agar mahasiswa dapat mengetahui prinsip dari Iontophoresis. 3. Agar
mahasiswa
dapat
mengetahui
faktor-faktor
yang
dapat
mempengaruhi transportasi Iontoporesis. 4. Agar
mahasiswa
dapat
mengetahui
alat
yang
digunakan
pada
Iontophoresis dan bagaimana mekanisme kerjanya. 5. Agar mahasiswa dapat mengetahui hal-hal yang dibahas dalam review jurnal.
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Iontophoresis
Iontophoresis adalah metode dimana pergerakan ion melintasi membran ditingkatkan dengan menggunakan perbedaan potensial yang diterapkan secara eksternal. Bila membran yang sedang dipertimbangkan adalah kulit, metode ini disebut iontophoresis transdermal. Hambatan utama pengangkutan molekul ke dalam kulit adalah stratum korneum (SC), ini adalah lapisan paling atas dari epidermis dengan ketebalan antara 10-100 μm. SC terdiri dari beberapa lapisan corneocytes (sel yang diisi keratin nukleat) yang dilapisi dalam matriks lipid, media kontinyu melalui SC, yang disusun terutama pada lapisan bilayer . Lipid interselular terdiri dari kira-kira jumlah yang sama dari seramida, kolesterol dan asam lemak bebas. Iontopheresis adalah prosedur medis terapi yang mengurangi keringat yang berlebihan pada pasien dengan hyperhidrosis. Pengobatan disetujui FDA dan dianggap aman. Namun, dokter tidak merekomendasikan hal ini untuk pasien yang sedang hamil, memiliki kanker, alat pacu jantung, logam implan atau kulit kondisi yang membutuhkan perawatan. Iontophoresis memiliki tingkat keberhasilan yang tinggi dengan hasil langsung. Namun, beberapa pasien mungkin mengalami efek samping negatif ringan. 2.2 Prinsip dari Iontophoresis
Prinsip dasar iontophoresis adalah arus yang menggerakan ion, dimana kutub yang bermuatan sama akan saling tolak-menolak, sedangkan kutub yang bermuatan berbeda akan saling tarik-menarik. Energi yang ditimbulkan oleh hantaran arus tersebut dapat meningkatkan kecepatan penetrasi obat melalui membran. Arus searah dihantrakan melalui sepasang elektroda yaitu satu elektroda menghantarkan bahan pengion, sedangkan yang lainnya berperan sebagai elektroda netral. Ketika suatu bahan pengion bermuatan positif dikenai
arus melalui elektroda positif (katoda), maka bahan akan cepat dihantarkan menuju elektroda negatif yang ditempatkan dibagian tubuh.
Menurut Nasrul dkk (2012), Iontophoresis dengan Ser-C lebih mudah di penetrasikan ke dalam stratum korneum melalui tehnik iontophoresis elektromigrasi yang hanya meningkatkan aliran molekul bermuatan listrik. Ser-C telah memperbaiki lapisan tanduk dan lipid kulit, yang membuat struktur lebih cair dan meningkatkan permeabilitas kulit. Kemampuan serC memperbaiki lapisan tanduk tidak cukup untuk mengalahkan proses electromigration yang diubah menjadi ion molekul yang baik karena arus yang kuat. Drainase elektron diubah menjadi fluks ion melalui reaksi elektroda. Proses transpor ion melalui kulit adalah proses untuk mempertahankan muatan listrik netral (electronetrality). 2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi tansportasi Iontophoresis
Banyak faktor yang telah terbukti mempengaruhi hasil iontophoresis. Ini termasuk sifat fisikokimia senyawa (ukuran molekul, muatan, konsentrasi), perumusan obat (jenis kendaraan, penyangga, pH, viskositas, kehadiran ion lainnya), peralatan yang digunakan (kisaran arus yang tersedia, arus konstan vs arus berdenyut, elektroda), variasi biologis (situs kulit, aliran darah regional, umur, jenis kelamin), suhu kulit dan durasi iontophoresis. Faktor berikut harus dipertimbangkan:
1. Pengaruh pH:
PH sangat penting untuk pengiriman obat secara ionoforetik. Yang optimum adalah senyawa yang ada terutama dalam bentuk terionisasi. Ketika pH menurun, konsentrasi ion hidrogen meningkat dan reaksi vaskular (vasodilatasi) dimulai karena aktivasi C-fiber, oleh karena itu penting untuk menjaga agar pH sedekat mungkin dan setidaknya saat bekerja dengan vasodilator, pada pH 5.5 dan dibawahnya. Ada peningkatan risiko reaksi vaskular karena konsentrasi ion hidrogen yang tinggi dan bukan senyawa yang digunakan. Karena ion hidronium kecil, mereka menembus kulit lebih mudah daripada ion obat yang lebih besar. Temuan laboratorium bervariasi pada efek pH dan perilaku obat. Menurut persamaan Henderson-Hasselbalch, pH adalah faktor penentu yang mengatur jumlah obat yang ada dalam keadaan terionisasi. Untuk IP optimal, diinginkan untuk memiliki proporsi obat yang relatif besar dalam keadaan terionisasi. Namun, ini harus diimbangi dengan pengiriman obat pada pH yang dapat ditoleransi dan aman bagi pasien. 2. Kekuatan saat ini:
Ada hubungan linier antara fluks yang diamati dari 1 cm 2 , arus terbatas pada 1 mA karena pertimbangan kenyamanan pasien. Arus ini sebaiknya tidak dioleskan lebih dari 3 menit karena iritasi dan luka bakar pada kulit. Dengan meningkatnya arus, risiko reaksi vaskular tidak spesifik (vasodilatasi) meningkat. Pada arus 0,4-0,5 mA / cm
2,
reaksi vaskular
semacam itu dimulai setelah beberapa detik iontophoresis dengan air deionisasi atau air keran. Efek yang terakhir ini mungkin disebabkan oleh kerapatan arus yang cukup tinggi sehingga area kecil bisa merangsang ujung saraf sensorik, menyebabkan reaksi seperti pelepasan zat P dari terminal serat C 3. Kepadatan arus:
Kerapatan arus adalah jumlah arus yang diberikan per satuan luas permukaan. Kriteria berikut harus dipertimbangkan dalam memilih kepadatan arus IP yang tepat. Arus harus cukup tinggi untuk memberikan
tingkat pengiriman obat yang diinginkan. Seharusnya tidak menimbulkan efek berbahaya pada kulit. Harus ada hubungan kuantitatif antara arus terapan. Obat ini harus stabil secara elektrokimia. 4. Kompetisi ionik
Dalam larutan natrium klorida, ada sejumlah ion negatif (Cl - ) dan positif (Na + ) yang sama. Migrasi ion natrium mensyaratkan bahwa ion muatan berlawanan berada di sekitar. Ikatan terakhir dari muatan berlawanan disebut sebagai counter-ion. Sebuah ion dengan muatan sama tapi dari jenis yang berbeda disebut sebagai ko-ion. Bila menggunakan iontophoresis, penting untuk diketahui bahwa penyesuaian pH dilakukan dengan menambahkan zat penyangga. Penggunaan agen penyangga sebagai ion pengikat, yang biasanya lebih kecil dan lebih mudah daripada ion yang akan dihasilkan menghasilkan pengurangan jumlah ion obat yang akan dikirim melalui penghalang jaringan oleh arus yang digunakan. Dalam contoh kita, ini berarti bahwa ketika obat bermuatan positif diencerkan dengan garam, ion natrium akan bersaing dengan jumlah ion obat yang akan diberikan. Idealnya, penggunaan sistem penyangga harus dihindari dalam iontophoresis, namun jika ini tidak memungkinkan, buffer alternatif, yang terdiri dari ion dengan mobilitas rendah atau konduktivitas lebih disukai. 5. Konsentrasi obat:
Bergantung pada obat yang digunakan, fluks steady state (pergerakan ion) telah terbukti meningkat dengan meningkatnya konsentrasi zat terlarut di dalam kompartemen donor, yaitu pada elektroda pengiriman. Peningkatan serapan oleh kulit selama dan setelah IP dengan peningkatan konsentrasi obat telah dilaporkan. Faktor pembatas yang harus dipertimbangkan adalah kekuatan arus yang digunakan. Pada konsentrasi obat yang lebih tinggi, mungkin karena saturasi lapisan batas relatif terhadap larutan bulk donor. 6. Ukuran molekuler
Telah ditunjukkan bahwa koefisien permeabilitas zat bermuatan positif, bermuatan negatif dan tidak bermuatan di seluruh kulit manusia adalah
fungsi dari ukuran molekul. Bila ukuran molekul meningkat, koefisien permeabilitas menurun. Namun, ada beberapa zat terlarut dengan ukuran molekul yang relatif tinggi (misalnya insulin, vasopressin dan beberapa hormon pertumbuhan), yang juga telah menembus penghalang kulit ke dalam sirkulasi sistemik. 7. Transportasi ikat atau elektro-osmotik
Saat melakukan iontophoresis dengan arus tertentu, aliran ion melintasi membran menginduksi aliran pelarut yang disebut electro-osmosis. Dibandingkan dengan pengangkutan ion, kontribusi elektro-osmotik kecil. Penetrasi bahan yang tidak bermuatan (misalnya albumin serum sapi) telah terbukti difasilitasi oleh efek aliran volume yang diinduksi oleh selisih potensial yang diterapkan melintasi membran. Iontophoresis juga telah diamati untuk meningkatkan penetrasi sejumlah ion dipolar (zat ion zwitter seperti fenilalanin). Sebagian besar zat ini telah terbukti dikirim dalam jumlah yang jauh lebih tinggi dengan pengiriman anodik daripada pengiriman katodik. Secara umum, iontophoresis lebih efektif untuk senyawa bermuatan, terutama ion monovalen. 8. Current-continuous vs. mode berdenyut
Penerapan arus kontinyu dalam jangka waktu yang lama dapat memodulasi pengiriman iontophoresis. Arus DC terus-menerus dapat menyebabkan polarisasi kulit, yang dapat mengurangi efisiensi pengiriman iontophoretik sebanding dengan lama aplikasi saat ini. Polarisasi ini bisa diakhiri dengan menggunakan DC berdenyut, arus searah yang disampaikan secara berkala. Selama 'off time' kulit menjadi depolarisasi dengan menggunakan pulsed DC, bagaimanapun, menurunkan efisiensi transportasi berdenyut jika frekuensinya terlalu tinggi. Transportasi iontophoretic yang disempurnakan telah dilaporkan untuk peptida dan protein dengan menggunakan Dc berdenyut dibandingkan dengan DC yang mudah digunakan. Sebagian besar ion obat yang digunakan untuk tujuan diagnostik dikombinasikan dengan iontophoresis dan LDPM berukuran kecil. Akibatnya, waktu yang
dibutuhkan untuk efeknya relatif singkat (5-20 s) dibandingkan saat iontophoresis digunakan untuk tujuan terapeutik (20-40 menit). 9. Faktor fisik
Iontophoresis mengurangi variabilitas intra dan antar subjek pada tingkat pengiriman. Ini adalah kerugian yang melekat dengan teknik penyerapan pasif. Percobaan in vivo iontophoretic memberikan dukungan untuk temuan klinis bahwa ada perbedaan kecil dalam tingkat fluks mengikuti iontophoresis transdermal antara pria dan wanita, serta antara kulit berbulu dan berbulu. Status tempat tidur vaskular juga penting; Misalnya, tempat tidur vaskular yang tidak terbatas membuat fluks berkurang melalui kulit sementara tempat tidur vaskular yang melebar meningkatkan hasil obat melalui kulit. 10. Bentuk garam obat
Telah
dilaporkan
bahwa
berbagai
bentuk
garam
memiliki
sifat
konduktivitas spesifik yang berbeda dan bahwa percobaan konduktivitas in vitro akan memberikan informasi mengenai kesesuaian umum obat untuk IP. Bentuk garam obat harus dipertimbangkan bersamaan dengan pH larutan untuk menentukan jumlah obat dalam keadaan terionisasi. 11. Faktor anatomi pasien
Faktor anatomi pasien yang mempengaruhi kedalaman penetrasi yang bervariasi dari pasien ke pasien meliputi ketebalan kulit pada lokasi aplikasi, adanya jaringan adiposa subkutan dan ukuran struktur lainnya, termasuk otot rangka. Selain itu, kehadiran dan tingkat keparahan peradangan dapat mempengaruhi penetrasi obat karena kenaikan suhu (yang mungkin meningkat dan mungkin berfungsi untuk mengangkut obat ke seluruh tubuh 12. Jenis matriks yang mengandung obat, gel
solusi
vs.
Migrasi obat di bawah pengaruh arus listrik akan berbeda karena matriksnya berbeda. Hal ini dapat dikaitkan dengan perbedaan viskositas, muatan listrik material dan porositas. 13. Stabilitas obat selama proses IP
Obat yang menjalani IP harus stabil di lingkungan solusi sampai pada waktu Ip dan juga selama proses iontophoresis. Oksidasi atau pengurangan obat tidak hanya menurunkan jumlah obat yang tersedia tetapi juga senyawa degradasi, jika mengandung muatan yang sama dengan ion obat, akan lengkap dengan ion obat dan mengurangi keseluruhan tingkat membran trans obat. 2.4 Alat yang digunakan pada Iontophoresis dan Mekanisme Kerjanya
Review Jurnal
Pengaruh dari Modulasi Bergantian dan Arus Searah Iontophoresis pada Penghantaran Transdermal dari Lidokain Hidroklorida. A. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyelidiki penghantaran iontoporesis lidokain hidroklorida melalui kulit babi dan membandingkan efek dari modulasi bergantian dan arus bolak-balik iontoporesis yang searah. Iontophoresis modulasi berkelanjutan diterapkan selama satu jam dan dua jam (0-1 jam dan 4-5 jam) menggunakan larutan lidokain hidroklorida 1% b/v. Pelepasan pita dilakukan untuk menghitung jumlah obat yang terserap ke dalam stratum korneum dan ekstraksi kulit dilakukan untuk menentukan jumlah obat di kulit. Diambil sampelnya dan dianalisis selama periode waktu yang telah ditentukan. Jumlah lidokain dihantarkan melintasi kulit babi setelah dimodulasi iontophoresis arus searah selama 2 jam adalah 1069,87 ± 120,03 μg / sq ⋅cm dibandingkan dengan 744,81 ±
125,41 μg / sq ⋅cm setelah hemasi ionisasi arus bolak-balik selama 2 jam. Modulasi iontophoresis arus searah juga penyampaian lidokain yang disempurnakan sebanyak dua belas kali lipat dibandingkan pemberian pasif karena lidokain 91,27 ± 18,71 μg / sq ⋅cm diberikan setelah pengiriman pasif Modus iontophoresis meningkatkan penghantaran lidokain hidroklorida di seluruh kulit babi dibandingkan dengan pengiriman pasif Modulasi ionisasi gelombang arus bolak-balik untuk durasi 2 jam pada frekuensi 1 kHz ternyata sebanding dengan iontophoresis arus searah langsung selama 1 jam.
B. Pengantar
Lidokain hidroklorida adalah anestesi lokal hidrofilik, yang banyak digunakan untuk anestesi topikal dan dunia medis lainnya serta prosedur operasi termasuk perawatan luka kulit, lesi, dan penjahitan luka. Hal ini juga digunakan sebagai obat antiaritmia. Dan menggunakan efek anestesi lokal dengan mengikat tegangan gerbang Na + pada saluran membran aksonal dan mencegah pengangkutan Na + melintasi saluran, sehingga menghambat neuron postsynaptic dari depolarisasi dan menstabilkan membran neuronal. Yang paling umum bentuk pemberian lidocaine adalah melalui intravena atau suntikan hipodermik, yang menyebabkan rasa sakit dan
ketidaknyamanan.
Penghantaran
lidokain
secara
transdermal
merupakan alternatif potensial jalur administrasi. Namun, karena penetrasi yang buruk melalui kulit utuh, aplikasi perkutan lidokain terbatas. Produk komersial
termasuk
krim
EMLA
(AstraZeneca)
dan
Lidoderm
(Laboratorium Endo) tersedia untuk trans- penghantaran kulit lidokain. Namun, untuk mencapai efek Analgesia yang efektif memerlukan penerapan EMLA selama 1-2 jam, yang membatasi penggunaannya saat keadaan darurat dimana onset cepat anestesi diinginkan agar ketidak nyamanan digunakan selama prosedur klinis normal. Beberapa formulasi lainnya seperti liposom atau mikroemulsi juga telah diselidiki dapat meningkatkan sistem penghantaran transdermal. Polimerik liposom telah
terbukti efektif dalam meningkatkan penghantaran transdermal lidokain ke seluruh kulit tikus. Membran selulosa bakteri tergabung dengan lidokain menunjukkan
permeasi
yang
lebih
rendah
dari
pada
formulasi
konvensional melalui epidermis manusia. Kombinasi dari formulasi iontophoresis
jangka
pendek
dan
mikroemulsi
secara
signifikan
meningkatkan fluks dan mengakibatkan akumulasi depot obat kulit yang besar dan jeda waktu yang singkat dalam penghantaran lidokain melalui kulit babi. Studi juga telah melaporkan penghantaran obat lidokain secara transdermal memiliki kemungkinan digunakan untuk anestesi lokal dan penanganan nyeri pada kulit. Karena itu, ada kebutuhan untuk meningkatkan transdermal penghantaran lidokain untuk mencapai onset yang cepat, hal ini juga bisa dicapai dengan menggunakan teknik peningkatan fisik seperti iontophoresis. Iontophoresis adalah teknik yang banyak digunakan untuk penghantaran molekul obat netral dan bermuatan ke dalam dan di seluruh kulit dengan menggunakan sejumlah kecil arus fisiologis. Mekanisme iontophoresis meliputi electrorepulsion, yang didasarkan pada prinsip "seperti repels" dan elektroosmosis dimana molekul netral diangkut dari anoda ke katoda bersamaan dengan aliran pelarut bulk. Iontophoresis arus searah (DC) adalah yang paling umum Penggunaan bentuk pengiriman obat
iontophoretik
transdermal.
Contoh
pemberian
obat
dengan
menggunakan iontophoresis DC adalah Sistem Phoresor Numby Stuff (Iomed, Inc., UT), LidoSite (lidokain hidroklorida / epinephrine topikal iontophoretic patch), dan sistem E-Trans Ionsys untuk fentanil sistemik pengiriman (Alza Corp., CA). Namun, iontophoresis DC mungkin memiliki beberapa efek samping termasuk listrik terbakar sebagai hasilnya polarisasi elektroda selama elektrolisis. Hal ini memberikan efek merugikan dan membatasi durasi waktu iontophoresis DC menjadi kurang dari 15 menit pada kerapatan arus 1 mA/cm 2 . Penurunan efisiensi transportasi juga diamati pada iontophoresis DC dengan meningkatkan durasi aplikasi listrik. Penurunan Efisiensi transportasi disebabkan oleh
penurunan voltase pada larutan, yang dihasilkan dari pembentukan lapisan ganda listrik pada permukaan dari bahan yang digunakan untuk memperekstrasi. Fenomena ini terjadi karena akumulasi ionisasi zat dengan muatan yang berbeda dari elektroda. Untuk mengatasi masalah ini, alternating current (AC) juga telah dipekerjakan dalam penghantaran iontoporesis.
Telah
dilaporkan
bahwa
AC
iontophoresis
bisa
menghilangkan elektrokimia membakar dan mengurangi iritasi kulit, yang terjadi selama waktu aplikasi iontophoresis DC. Telah dilaporkan juga bahwa alternating current iontophoresis dapat mengurangi hambatan listrik pada kulit, sehingga meningkatkan permeabilitas intrinsik kulit. Iontophoresis
juga
banyak
penghantaran dari anestesi topikal
digunakan
untuk
meningkatkan
.Studi ini juga melaporkan hal itu
iontophoresis memfasilitasi pengangkutan molekul lidokain ke dalam kulit di bawah pengaruh arus listrik dan bisa memberikan anestesi topikal kulit utuh dalam waktu 5-15 menit. Ektoptopis lidokain juga terbukti efektif Mengurangi rasa sakit yang terkait dengan cannulation vena di pasien. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan penghantaran transdermal lidokain melalui iontophoresis dan ke komparatif, efeknya dimodulasi secara optimal dan tidak langsung. Iontophoresis saat ini pada permeasi lidokain di kulit tebal porselen penuh. Difusi pasif lidokain digunakan sebagai kontrol untuk penelitian.
C. Bahan dan Metode 1. Bahan
Lidokain hidroklorida, kawat perak (0,5 mm diameter), dan perak klorida yang digunakan untuk persiapan elektroda dibeli dari SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA). Asetonitril, metanol, potasium fosfat monobasic (KH PO 4 ), dan PBS (fosfat buffered saline) dibeli dari Fisher Scientific (NJ, USA). Rekaman transpore untuk pengupasan pita diperoleh dari 3M (St.Paul, MN, AMERIKA SERIKAT). Air
deionisasi digunakan untuk menyiapkan semua larutan diperlukan dalam penelitian ini dan untuk analisis HPLC. Iontophoresis unit catu daya (Model 6221) dibeli dari Keithley Instrumen (Cleveland, OH, USA).
2. Metode 2.2.1. Isolasi dan Persiapan Kulit
Kulit kental diperoleh dari rumah potong hewan lokal. Seluruh kulit dipotong diikuti dengan pengangkatan lemak subkutan. Kulit lalu dibersihkan menggunakan air deionisasi dan disimpan pada suhu -20 oC dengan menggunakan aluminium foil. Kulit dicairkan sebelum meresap. Menurut studi, potong ukuran yang sesuai, dan pasang di Sel difusi Franz (PermeGear, Hellertown, PA, USA) dengan sisi stratum korneum menghadap kompartemen donor dan dijaminkan dengan menggunakan cat. 2.2.2. Persiapan Elektroda
Sebuah gulungan planar perak disiapkan secara manual dan digunakan sebagai anoda dalam penelitian. Katoda dibuat khusus dengan melapisi lelehan perak klorida pada kawat perak Lapisan dilakukan sampai seragam dan secukupnya lapisan perak klorida diperoleh. 2.2.3. Modulasi Iontophoresis Lawan Berkelanjutan
Modulasi berkelanjutan iontophoresis diterapkan untuk durasi satu dan dua jam. Anoda ditempatkan di ruang donor dan meja kerja dikunci kompartemen reseptor melalui lengan sampling Lakukan iontophoresis anodal. Arus searah terus menerus (DC) iontophoresis pada kerapatan arus 0,5 mA/cm dan iontophoresis arus balik (AC) pada frekuensi 1 kHz dan kerapatan arus 0,5 mA / cm 2 diaplikasikan dengan Instrumen
Keithley (Model 6221; Cleveland, OH, AS) untuk satu jam dari 0 sampai 1 h. Untuk mengetahui efek iontophoresis pada transdermal pemberian
lidokain,
berkelanjutan,
arus
searah
iontophoresis
diaplikasikan selama satu jam dari 0 sampai 1 jam dan dimodulasi iontophoresis arus searah pada kerapatan arus 0,5 mA / cm diterapkan selama dua jam (dari 0 sampai 1 jam dan dari 4 menjadi 5 h), sementara ionisasi hemat arus bolak-balik pada frekuensi 1 kHz dan kerapatan arus 0,5 mA / cm itu juga berlaku selama dua jam (dari 0 sampai 1 jam dan dari jam 4 sampai jam 5) masing-masing, pada kulit tebal porselen. Dilaporkan juga bahwa fluks kembali pulih ke tingkat normal di dua sampai tiga jam setelah iontophoresis. Karena itu, diteruskan interimperiod dari 3 jam antara dua aplikasi iontophoresis. Sampel reseptor (0,5 mL) dikumpulkan pada kondisi yang telah ditentukan interval waktu selama penelitian. 2.2.4 Studi Permeasi
Pada penelitian ini, pengaruh iontophoresis anoda pada pemberian lidokain hidroklorida ke kulit tebal babi diteliti dan difusi pasif digunakan sebagai kontrol dalam penelitian ini. Studi permeasi secara in vitro dilakukan dengan menggunakan vertikal Sel difusi Franz. Kompartemen reseptor benar-benar dicuci sebelum penelitian dan kemudian diisi dengan reseptor buffer (5 mL 1X PBS; pH 7.4). Suhu sel dipertahankan pada 37∘C selama penelitian dengan menggunakan air Jaket sirkulasi dibangun di sekitar ruang reseptor. Kulit babi dipasang pada kompartemen reseptor (efektif luas difusi adalah 0,64 cm2) dengan stratum korneum menghadap ruang donor. Ruang donor kemudian diletakkan di atas kulit yang terpasang dan diamankan ke tempatnya dengan menggunakan klem. Larutan lidokain (1% b/ v) dalam air deionisasi digunakan sebagai donor (0,5 mL) untuk penelitian ini. Sodium klorida (23 mM) ditambahkan ke larutan donor untuk mendorong elektrokimia dari elektroda klorida perak-perak.
Sampel (0,5 mL) diambil dari kompartemen reseptor pada pra ditentukan interval waktu selama 24 jam dan diisi ulang dengan volume penyangga reseptor segar yang sama. Sampel yang diperoleh adalah dianalisis dengan menggunakan uji kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT). Setelah studi permeasi, tape stripping dan penelitian ekstraksi kulit dilakukan untuk mengukur kadar obat di stratum korneum dan kulit yang dilucuti, masing-masing. Lidokain adalah molekul kecil dan dikategorikan farmakologis sebagai obat bius lokal dan antiaritmia. Ini adalah lipofilik dalam bentuk dasar dengan log 2.6, sedangkan garam obat hidroklorida (digunakan di sini) bersifat hidrofilik. di alam dengan log ≤0. Bentuk garam obat digunakan untuk penelitian ini sebagai teknik penyempurnaan aktif seperti iontophoresis mengharuskan obat menjadi hidrofilik dan dalam bentuk terisi untuk penghantaran, juga bentuk garam obat memiliki kemampuan untuk memberikan ion klorida, yang penting untuk penyelesaian reaksi elektrokimia pada anoda saat Elektroda perak/ perak klorida digunakan untuk iontophoresis. Elektrokimia pada anoda dan katoda adalah sebagai berikut. Anoda: Ag
+ Cl− → AgCl + e−
Katoda: AgCl + e−
→ Ag + Cl−
(1) (2)
Untuk bentuk garam dari obat, log (logaritma distribusi koefisien) yang digunakan, yaitu partisi antara organik dan fase penyangga dan ditentukan oleh derajat ionisasi molekul pada pH tertentu dan pKa. log dihitung dengan mengikuti. log = log -log ( 1 + 10 ∧ ( pKa - pH
)). Nilai log senyawa juga menentukan kemampuannya untuk mengionisasi pada kondisi pH yang diberikan, sehingga efektifitasnya melalui
iontophoresis
melalui
electrorepulsion
dapat
dilakukan.
Lidokain hidroklorida memiliki log 1,57 (dihitung dari pada pH 7,4 dan obatnya memiliki pKa 7.9. Oleh karena itu, pada pH 7,4 akan
bermuatan
positif
dan
iontophoresis
anodal secara
aktif
akan
mengangkut lidokain oleh electrorepulsion
2.2.5 Ekstraksi Kulit
Prosedur ekstraksi kulit dilakukan untuk mengetahui kadar obat di kulit. Sampel kulit dikeluarkan dari sel difusi Franz pada akhir studi permeasi Permukaan kulit itu lalu secara menyeluruh dibersihkan dengan cara mengolesnya tiga kali dengan Q-tip yang direndam media reseptor Kulit kemudian dilepas dengan pita 3 M Transpore kaset untuk menentukan jumlah obat yang meresap di stratum korneum Lima pita rekaman pertama diekstraksi strip tape individual dan sisa diekstraksi dalam sekelompok lima. Tisu Kim digunakan untuk mengeringkan permukaan kulit. Setelah pengupasan pita, sampel kulit dicincang
secara
manual
dengan
menggunakan
gunting
dan
ditambahkan ke botol gemerlap. PBS (1X, pH7.4) digunakan sebagai pelarut ekstraksi dan ditambahkan ke kulit cincang. Ekstraksi dilakukan dengan menggoyangkan botol semalam di roller shaker (NewBrunswick Scientific Co.Inc, NJ, USA). Sampel kemudian disentrifugasi pada 13400 g selama 2 menit pada 200 rpm dan ekstrak supernatannya disaring dengan menggunakan 0,45 μmfilters (Milipore) dan dianalisis dengan menggunakan Uji HPLC.
2.2.6. Analisis kuantitatif.
Lidokain
hidroklorida
dihitung
menggunakan
HPLC
dengan
menggunakan uji termodifikasi dari literatur. Analisis HPLC dilakukan pada Perkin Elmer System (Waltham, MA) dengan detektor UV yang beroperasi pada 230 nm. Kolom yang digunakan adalah kolom fenomenex RP-18 (Luna 5 μ C18 100A, 250 mm × 4,6 mm, Fenomenex, Torrance, CA, AMERIKA SERIKAT). Fasa gerak terdiri dari metanol: 0,1 M sodium dihidrogen fosfat (60: 40%, v / v). Elusi isokratik itu dilakukan pada laju alir 0,6 mL / menit setelah
menyuntikkan 10 μLof sampel, total run tim e adalah 10 menit dan waktu retensi dari lidokain hidroklorida sekitar 6,04 min. Batas menurunkan deteksi (LOD) adalah 0,05 μg dan batas bawah kuantifikasi (LOQ) adalah 0,1 μg. Standar disiapkan di kisaran 0,1 100 μg. Pengujian ini sensitif terhadap kisaran bunga. 2.2.7. Analisis statistik. Signifikansi statistik ditentukan menggunakan satu arah analisis varians (ANOVA) dan Tes Dunnett menggunakan perangkat lunak GraphPad Prism (versi 5.0d). Semua hasil dilaporkan sebagai mean ± SD ( = 3). Nilai itu dianggap berbeda secara signifikan bila ≤ 0,5.
D. Hasil dan Pembahasan 2.3.1 Mekanisme Transportasi Obat Iontophoresis
Iontophoresis anoda dilakukan selama satu atau dua jam dengan menggunakan alternating dan arus searah (Gambar 1)
Gambar 1: Pengaturan Iontophoresis yang digunakan untuk iontophoresis studi tentang lidokain, kawat perak (diwakili dengan warna merah) disajikan sebagai anoda (elektroda aktif) dan kawat perak dilapisi dengan perak klorida (diwakili dalam warna hitam) berfungsi sebagai katoda. Elektroda itu terhubung ke sumber arus untuk melakukan iontophoresis anoda.
Untuk mengetahui efeknya dari iontophoresis pada pemberian lidokain hidroklorida melalui kulit tebal babi penuh. Penelitian ini
mengungkapkan bahwa ionisasi ion DC dan AC ditingkatkan Pemberian lidokain hidroklorida melalui kulit babi. Studi telah menunjukkan bahwa mekanisme yang bertanggung jawab untuk pengangkutan zat obat setelah iontophoresis
DC
adalah
electrorepulsion,
electroosmosis,
dan
peningkatan kulit permeabilitas. Telah dilaporkan bahwa electrorepulsion dan elektroosmosis terlibat dalam pengangkutan lidokain setelah aplikasi iontophoresis AC pada frekuensi rendah. Lidokain yang digunakan dalam penelitian ini dipisahkan menjadi positif. Dibebankan lidocaine dan ion hidrogen bersama dengan negatif bermuatan ion klorida. Selama electrorepulsion yang terisi zat ditolak dari elektroda dengan polaritas yang sama Positif biaya ion lidocaine akan sama
ditolak
selama
fase
positif
iontophoresis
AC.
Mekanisme
transportasi zat setelah aplikasi medan listrik dapat dijelaskan dengan mengikut: L = + er + eo, Dimana L adalah fluks mol dari zat L, Jp adalah fluks pasif, er
merupakan kontribusi electrorepulsive, dan eo menggambarkan fluks elektroosmotik.
Oleh
karena
itu,
kedua
electrorepulsion
dan
electroosmosis adalah mekanisme utama bertanggung jawab untuk pengiriman lidokain hidroklorida setelah Iontophoresis AC dan DC.
2.3.2
Pengaruh Iontophoresis Kontinu pada Pemberian Lidocaine
melalui Kulit Babi.
Iontophoresis terus menerus menggunakan alternating dan direct current iontophoresis meningkatkan Pemberian lidokain ke dalam kulit ketebalan penuh porselen sebagai dibandingkan dengan difusi pasif. Jumlah obat yang dikirim Setelah iontophoresis DC terus menerus selama satu jam adalah 684,76 ± 24,81 μg / sq ⋅cm dibandingkan dengan 91,27 ± 18,71 μg / cm2 untuk pasif pengiriman (Gambar 2). Modulasi pengiriman iontophoresis lidokain hidroklorida
Gambar 2: Jumlah kumulatif lidocaine yang dikirim melalui ketebalan kulit telinga porselen penuh setelah kontinyu dan dimodulasi iontophoresis (* <0,05 versus pasif; mean ± SD, = 3).
Iontophoresis terus menerus menghasilkan a Kenaikan stabil obat yang diberikan saat saat ini diterapkan dan fluks tertinggi adalah 106,59 ± 5,85 μg / cm2 / jam pada 2 jam untuk Iontophoresis DC setelah mana fluks berkurang secara bertahap (Gambar 3). Transdermal fluks lidokain hidroklorida
Gambar 3: Fluks lidocaine di seluruh kulit babi ketebalan penuh setelah iontophoresis terus menerus dan termodulasi (* <0,05 versus pasif; mean ± SD, = 3).
2.3.3. Pengaruh Iontophoresis Modulasi pada Pemberian Lidocaine melalui Kulit Babi.
Untuk mengetahui efek modulasi iontophoresis pada pemberian lulocaine modulated anodal iontophoresis (0,5 mA / cm2) menggunakan direct dan alternating Saat ini, iontophoresis dilakukan selama dua jam (dari 0-1 h dan 4-5th h) pada kulit tebal babi dan pasif difusi berfungsi sebagai kontrol untuk penelitian. Modulasi iontophoresis meningkatkan penyampaian lidokain secara signifikan ( <0,05) dari 91,27 ± 18,71 μg / cm2 untuk pengiriman pasif ke 744,81 ± 125,41 μg / cm2 untuk iontophoresis A C dan 1069,87 ± 120,01 μg /cm2 untuk iontophoresis DC. Itu jumlah obat yang diberikan oleh arus bolak dimodulasi iontophoresis untuk durasi dua jam pada frekuensi 1 kHz ditemukan sebanding dengan obat yang disampaikan oleh iontophoresis arus searah langsung selama satu jam sebagai 744,81 ± 125.41 μg / cm2 lidokain diberikan setelah AC dimodulasi iontophoresis dibandingkan dengan 684,76 ± 24,81 μg / sq ⋅cm2 setelahnya satu jam iontophoresis DC terus menerus pada akhir studi 24 jam, masing-masing (Gambar 2). Plot fluks rata-rata versus waktu (Gambar 3) menunjukkan bahwa jumlah lidokain yang dikirim pada titik waktu tertentu bergantung pada arus yang diterapkan. Modulated iontophoresis (0-1 h + 4-5 jam) menghasilkan fluks yang meningkat pada setiap periode waktu aplikasi saat ini selama durasi dari penelitian, yaitu 89,68 ± 35,78 μg / cm2 / jam pada 2 jam dan 64,06 ± 16,61 μg / cm2 / jam pada 6 jam untuk iontophoresis AC dibandingkan dengan 162,96 ± 41,58 μg / cm2 / jam pada 2 jam dan 248,87 ± 116,95 μg / cm2 / j am pada 6 jam untuk iontophoresis DC. Penelitian dilanjutkan sampai 24 jam untuk mengamati permeasi dan fluks postiontophoretic menurun secara bertahap selama periode penelitian. Itu jumlah obat yang diberikan oleh arus bolak dimodulasi iontophoresis untuk durasi total dua jam pada frekuensi dari 1 kHz
ditemukan
sebanding
dengan
obat
yang
diberikan
dengan
iontophoresis arus langsung terus menerus selama satu jam. Hal ini
mungkin disebabkan oleh perubahan polaritas periodik selama arus bolak balik Hal ini juga telah dilaporkan bahwa mengemudi Kekuatan arus bolak-balik kurang dibandingkan dengan itu dengan penerapan arus searah, karena polaritas periodik perubahan.
2.3.4. Tingkat Obat di Lapisan Kulit mengikuti Studi Iontophoresis.
Pengambilan pita dilakukan untuk menghitung jumlah obat dikirim ke stratum korneum Setelah pengupasan pita, Kulit yang dilucuti dicincang dan diekstraksi dengan 1 × PBS; pH 7.4 untuk mengukur tingkat obat pada kulit yang dilucuti. Jumlah Obat dikirim ke stratum korneum dan kulit dilucuti dengan iontophoresis anodal menggunakan alternating current dan direct iontophoresis saat ini secara signifikan ( <0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan difusi pasif seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 dan 5. Rata-rata jumlah obat yang dikirim ke Kulit yang dilucuti mengikuti iontophoresis juga signifikan ( <0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan pengiriman pasif. Obat kadar dikirim ke kulit dilucuti mengikuti iontophoresis adalah 39,68 ± 1,11 μg untuk iontophoresis AC dan 41,98 ± 13,09 μg untuk iontophoresis DC selama dua jam, yaitu 5 kali lipat lebih tinggi dari pada pengiriman pasif (8,85 ± 2,69 μg). Ini Hasil menunjukkan adanya tingkat batas langkah, yang mana membatasi pergerakan obat ke dalam kulit yang dilucuti. Ini Langkah pembatasan tingkat, bagaimanapun, diatasi dengan iontophoresis, karena penerapan arus mampu mendorong tingkat yang lebih tinggi obat ke lapisan kulit yang lebih dalam dibandingkan dengan pasif difusi. Kuantifikasi lidokain di kulit terbentuk bahwa stratum korneum adalah penghalang untuk pengiriman ini Obat, sebagai jumlah yang diabaikan terdeteksi di kulit setelah pengiriman pasi f. 2.3.5 Hasil
Hasil
penelitian
iontophoretic
menunjukkan
bahwa
anodal
iontophoresis meningkatkan penyampaian lidocaine hydrochloride ke dalam dan di kulit babi. Iontophoresis arus langsung meningkatkan permeasi lidokain hidroklorida sebanyak 12 kali lipat dibandingkan
dengan difusi pasif. Iontophoresis arus searah juga terbukti lebih efektif daripada alternating current iontophoresis dalam meningkatkan persalinan dari lidokain hidroklorida ke dalam dan di kulit babi.
Gambar 4: Jumlah rata-rata obat dalam stratum korneum berikut iontophoresis dan pengiriman pasif. (* <0,05 versus pasif; mean ± SD, = 3).
Gambar 5: Rata-rata jumlah obat di kulit yang dilucuti berikut iontophoresis dan pengiriman pasif. (* <0,05 versus pasif; mean ± SD, = 3).
.
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat ditarik dari makalah ini adalah sebagai berikut:
DAFTAR PUSTAKA
Bhatia G., and Banga A.K. 2014. Research Article : Effect Of Modulated Alternating and Direct Current Ionthoporesis On Transdermal Delivery Of
Lidocaine
Hydrochloride.
BioMed
Research
International .
Department of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, Mercer University, Atlanta, GA 30341, USA.
