BIOADHESIFKELOMPOK 4

BayyinahNur IkhlasHesty Priska AprinaDewanti RosyanaFitri Ratna Dewi

Farmasi IV A

Fakultas Kedokteran dan Ilmu KesehatanUniversitas Islam Negeri Jakarta

Juni 2010

1

DAFTAR ISI

TUJUAN PERCOBAAN...............................................................................................................................3

TEORI DASAR...........................................................................................................................................3

Bioadhesif................................................................................................................................................3

ALAT dan BAHAN.....................................................................................................................................5

PROSEDUR KERJA....................................................................................................................................6

Bioadhesif invitro....................................................................................................................................6

Uji Wash-off.............................................................................................................................................6

HASIL PERCOBAAN..................................................................................................................................7

TABEL HASIL UJI WASH-OFF.....................................................................................................................9

TABEL HASIL UJI BIOADHESIF INVITRO....................................................................................................9

Waktu Desintegrasi..........................................................................................................................9

Bioadhesif invitro..............................................................................................................................9

PEMBAHASAN........................................................................................................................................10

KESIMPULAN.........................................................................................................................................11

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................................................12

2

TUJUAN PERCOBAANMenguji kemampuan bioadhesif sediaan obat yang mengandung suatu

polimer tertentu.

TEORI DASAR

Bioadhesif

Pada awal tahun 1980-an, konsep adhesif mucosal atau mukoadhesif mulai dikenalkan dalam system penghantaran obat terkendali.  Mukoadhesif adalah polimer sintetik atau alam yang berinteraksi dengan lapisan mucus yang menutupi permukaan epithelial-permukaan dan molekul musin yang merupakan konstituen utama dari mucus.

Sistem penghantaran mukoadesif adalah suatu sistem penghantaran obat dimana obat bersama-sama polimer bioadesif didesain untuk dapat berkontak lebih lama dengan membran mukosa dalam saluran pencernaan.

 Sistem penghantaran mukoadesif ini bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi obat di dalam saluran pencernaan sehingga memberikan keuntungan farmakokinetik dan farmakodinamik obat.

Adhesi dapat didefinisikan sebagai ikatan yang dihasilkan oleh kontak antara adhesif sensitif-tekanan dan permukaan.The American Society of testing and materials mendefinisikan sebagai keadaan di mana dua permukaan yang diadakan bersama oleh gaya antarmuka, yang dapat terdiri dari gaya-gaya valensi, aksi atau keduanya saling terkait.

Dalam sistem biologis, bioadhesi dapat dibedakan menjadi empat jenis:1. Adhesi sel yang normal pada sel normal lain.2. Adhesi sel dengan zat asing.3. Adhesi sel yang normal terhadap sel patologis.4. Adhesi suatu adhesif/perekat terhadap zat biologis.

Untuk tujuan penghantaran obat, istilah bioadhesi menyiratkan pelengkap sistem pembawa obat menuju lokasi biologis yang spesifik. Permukaan biologis dapat menjadi jaringan epitel. Jika tambahan perekat adalah sebuah lapisan mukus, fenomena ini disebut sebagai mukoadhesi. Bioadhesi dapat dimodelkan setelah tambahan bakteri menuju permukaan jaringan, dan mukoadhesi dapat dimodelkan setelah pelekatan mukus pada jaringan epitel.

3

Mekanisme mukoadhesi

Bioadhesi merupakan fenomena yang tergantung pada sifat bioadhesive.

Tahap pertama melibatkan kontak yang rapat antara bioadhesif dan membran, baik dari permukaan bioadhesif yang memiliki pembasahan bagus, maupun dari pengembangan bioadhesif.

Pada tahap kedua, setelah diadakan kontak, penetrasi bioadheshif ke dalam celah-celah permukaan jaringan atau antar rantai dari bioadhesive dengan mukus yang terjadi.

Pada tingkat molekuler, mukoadhesi dapat dijelaskan berdasarkan interaksi molekul. Interaksi antara dua molekul terdiri dari daya tarik dan daya tolak. Interaksi daya tarik muncul dari gaya Van der Walls, daya tarik elektrostatik, ikatan hidrogen, dan interaksi hidrofobik. Interaksi daya tolak terjadi karena tolakan elektrostatik dan tolakan steric. Untuk terjadi mukoadhesi, interaksi daya tarik harus lebih besar daripada tolakan non-spesifik.

3 kategori utama aplikasi sediaan mukoadhesif dalam system penghantaran obat adalah:

1. Memperlama waktu tinggal (kontak). Kemungkinan ini telah diteliti secara intensif untuk system penghantaran/pelepasan obat terkendali yang diberikan secara oral dan rute pemberian okuler.

2. Kontak intensif dengan membrane pengabsorpsi. Tablet mukoadhesif atau laminat menunjukkan sifat pelepasan obat yang menguntungkan jika digunakan melalui rute bukal.Sediaan dalam bentuk partikel mikro (micro particles) sudah berhasil digunakan pada aplikasi obat melalui nasal. Selain itu, terbuka juga peluang untuk memberikan obat secara rectal dan vaginal.

3. Lokalisasi system penghantaran obat. Dalam beberapa kasus, obat secara preferensial diabsorpsi pada daerah tertentu (spesifik) dari saluran cerna yang juga dinamakan jendela absorpsi (absorption window).

Faktor-faktor yang mempengaruhi mukoadhesi:

1. Faktor-faktor yang terkait polymer: berat molekul; Konsentrasi polimer aktif; Fleksibilitas rantai polimer; konfirmasi spacial; pengembangan

2. Faktor-faktor yang terkait lingkungan: pH polimer-antarmuka substrat; kekuatan terapan; awal waktu kontak

3. Faktor fisiologis: kondisi musin; kondisi penyakit

4

Sistem penghantaran obat mukoadhesif secara oral dikembangkan dengan beberapa tujuan antara lain: meningkatkan bioavailabilitas, penghantaran yang ditargetkan spesifik ke wilayah tertentu saluran GI, memaksimalkan tingkat absorpsi karena kontak yang baik dengan menyerap membran, meningkatkan perlindungan obat dengan polimer enkapsulasi dan memperpanjang waktu transit sehingga memperpanjang waktu absorpsi.

Penggunaan formulasi mukoadhesif oral dapat dicapai dengan

meningkatkan lamnya waktu tinggal obat dalam saluran cerna. Akan tetapi,

beberapa factor fisiologi dapat membatasi penggunaan system pemberian

ini, diantaranya adalah:

Absorbsi obat disaluran cerna dipengaruhi oleh motilitas lambung dan

usus. Motilitas lambung yang kuat akan menjadikan satu gaya yang dapat

melepaskan adhesif.

Kecepatan penggantian musin baik pada keadaan lambung kosong

maupun penuh dapat membatasi waktu tinggl sediaan mukoadhesif,

karena jika mukus lepas dari suatu membran, polimer bioadhesif tidak

dapat menempel lebih lama.

Adanya penyakit yang dapat merubah sifat fisikokimia dari mukus.

Meskipun demikian, permaslahan dapat dihindari dengan menggunakan

polimer yan sesuai atau dengan menggabungkan bahan-bahan pada bentuk

sediaan.

Polimer alam yang prospektif untuk di uji adalah karboksil metilselulosa,

Na alginat, gom arab. Sedangkan untuk polimer sintesis poliakrilat dan

turunan selulosa, seperti Carbopol 934P, 940P,1342, polikarbofil,

hidroksipropil selulosa, hidroksipropil metilselulosa dan hidroksietilselulosa.

ALAT dan BAHANBAHAN

Jaringan mukosa lambung

NaCl fisiologis

Granul polimer dan nonpolimer

5

Aquadest

Power glue

ALAT

Gunting

Kaca objek

Alumunium

Alat desintegrasi (alat uji waktu hancur)

Beaker glass

PROSEDUR KERJAa) pada saat akan dilakukan pengujian tikus dimatikan dangan eter,

c) pembedahan dilakukan pada bagian abdominal, kemudian organ lambung yang akan digunakan diambil,

d) jaringan lambung dicuci dengan air ledeng kemudian masing-masing direndam dalam larutan NaCl fisiologis.

Bioadhesif invitroJaringan lambung dibuka, dilekatkan pada penyokong aluminium kemudian ditempatkan dalam sel silindris dengan kemiringan 45oC. Granul yang melekat pada jaringan lambung dielusi dengan cairan lambung buatan pada suhu 37+0,5oC selama 10 menit dengan kecepatan aliran 22mL/menit. Hitung granul yang melekat pada mukosa lambung.

Gambar alat uji bioadhesive dapat dilihat ada gambar di bawah ini:

A = Termostat

B = Pompa peristaltic

C = Jaringan mukosa

D =

Penampung

granul

E = Sel silindris (penahan

jaringan mukosa)

6

Uji Wash-offJaringan lambung ditempelkan pada kaca objek menggunakan lem sianoakrilat. Ujung jaringan dikunci dengan paraffin film. Sejumlah 50 butir granul disebarkan atau ditempelkan pada mukosa lambung usus halus secara merata, kemudian ditempatkan pada tabung kaca dan dimasukkan kedalam alat uji desintegrasi. Alat uji desintegrasi digerakkan naik turun 30 kali per menit. Jumlah granul yang melekat dihitung setiap 10 menit selama 20 menit.

HASIL PERCOBAAN

7

granul berpolimer granul nonpolimerAlat desintegrasi

Lambung yg dibersihkan dgn NaCl fisiologis

Tikus saat dibius eter

Pengambilan lambung tikus

Tikus siap dibedahAwal pembedahan

Pembedahan selesai

Hasil uji Wash off

8

granul berpolimer

granul nonpolimer

Lambung yg dibersihkan dgn NaCl fisiologis

Tikus saat dibius eter

Pengambilan lambung tikus

Granul polimer di uji bioadhesif

Hasil bioadhesif granul polimer

Granul nonpolimer uji bioadhesif

Tikus saat dibedah

Hasil bioadhesif granul nonpolimer

TABEL HASIL UJI WASH-OFF

Waktu Desintegrasi Granul Polimer Granul nonpolimer

10’ 16 11

20’ 11 8

TABEL HASIL UJI BIOADHESIF INVITRO

Waktu Desintegrasi Granul Polimer Granul nonpolimer

10’ 16 11

20’

Bioadhesif invitro Granul Polimer Granul nonpolimer (control)

10’ 50 38

Kelompok Uji Bioadhesif (10

Menit)

Uji Wash-off (20 menit)

A (POLIMER) Granul awal = 50

Granul akhir = 50

% Bioadesif =

5050×100%=100%

Lambung 10’:

Granul awal = 50

Granul akhir = 16

% Bioadesif = 1450×100%=28%

Lambung 20’:

Granul awal = 50

9

Granul akhir = 11

% Bioadesif = 1150×100%=22%

B (NON POLIMER) Granul awal = 50

Granul akhir = 38

% Bioadesif =

550×100%=10%

Lambung 10’:

Granul awal = 50

Granul akhir = 11

% Bioadesif = 1150×100%=22%

Lambung 10’:

Granul awal = 50

Granul akhir = 8

% Bioadesif = 850×100%=16%

PEMBAHASANPada praktikum kali ini kami melakukan uji kemampuan bioadhesif

granul yang mengandung suatu polimer dan yang tidak mengandung

polimer. Untuk menguji sistem bioadhesif ini terdapat dua metode, yaitu

metode uji bioadhesif dan metode wash off. Dimana bahan yang

digunakan adalah mukosa lambung dari tikus putih.

Sistem bioadhesif berarti, terikatnya sistem pembawa obat pada

lokasi spesifik biologi. Permukaan biologi tersebut dapat berupa jaringan

epitel atau berupa lapisan penutup mukus yang terdapat pada jaringan,

sehingga bila mereka saling terikat (pembawa obat dengan mukus) disebut

mukoadhesif.

10

Mekanisme perlekatan mukoadhesif ini diawali dengan adanya kontak

antara sediaan dengan mukus, dilanjutkan dengan adanya interpenetrasi

polimer ke dalam mukus. Ada dua ikatan kimia yang terjadi pada bioadhesi,

yaitu pertama ikatan kovalen, ikatan ini tidak diinginkan pada bioadhesi

karena sangat kuat kekuatannya, yang kedua adalah ikatan yang

disebabkan karena gaya tarik-menarik antara gugus molekul yang berbeda,

seperti gaya elektrostatik, seperti van der Waals , ikatan hidrogen dan

hidrofob. Untuk terjadi mukoadhesi, interaksi daya tarik harus lebih besar

daripada tolakan non-spesifik.

Melihat dari hasil pengamatan yang diperoleh, baik dengan metode

bioadhesif dan wash off terbukti bahwa obat yang mengandung polimer

memiliki kemampuan untuk tinggal pada mukosa lambung lebih lama

dibandingkan dengan obat non plimer. Hal ini dikarenakan tejadinya suatu

ikatan antara membran mukosa dengan granul, sehingga meningkatkan

kontak yang lebih baik antara sediaan dengan jaringan tempat terjadinya

absorbsi dan konsentrasi obat yang terabsorbsi lebih banyak dan diharapkan

terjadi aliran obat yang tinggi melalui jaringan tersebut.

KESIMPULANBioadhesif adalah keadaan dimana dua bahan, salah satunya

bersifat biologis dan saling melekat untuk waktu yang lebih lama

karena forsa interfasial. Sistem mukoadhesif adalah terikatnya

suatu sistem pembawa obat pada suatu jaringan epitel, atau

berupa lapisan penutup mukus yang terdapat pada jaringan.

Uji  wash off bertujuan untuk melihat kemampuan granul melekat

pada mukosa lambung selama waktu 20 menit sedangkan uji

bioadesif bertujuan untuk melihat seberapa cepat granul dapat 

melekat  pada  mukosa  lambung  dalam waktu 10 menit.

Baik pada metode bioadhesif invitro dan wash off granul yang

berpolimer bertahan lebih banyak di lambung. Hal ini sesuai

dengan prinsip penghantaran obat dengan system mukoadhesif

11

yaitu memperpanjang waktu tinggal obat pada organ tubuh yang

mempunyai lapisan mukosa yang bertujuan untuk meningkatkan

bioavailabilitas, penghantaran yang ditargetkan spesifik ke

wilayah tertentu saluran GI, memaksimalkan tingkat absorpsi

karena kontak yang baik dengan menyerap membran,

meningkatkan perlindungan obat dengan polimer enkapsulasi dan

memperpanjang waktu transit sehingga memperpanjang waktu

absorpsi.

DAFTAR PUSTAKANurmeilis, dkk. 2009. Penuntun Praktikum Farmakologi. Program Studi

Farmasi FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Katzung, Bertram G, (2004), Basic & clinical pharmacology, 9th Edition, Lange Medical Books/Mcgraw-Hill: New York, Hal : 6, 152 (e-book version of the text).

Indrawati , Teti, Agoes Goeswin, Yulinah Elin dan Cahyati Yeyet. Jurnal Matematika dan Sains Jurusan Farmasi FMIPA Institut Sains dan Teknologi Nasional Departemen Farmasi FMIPA ITB

12