BIOFARMASI SEDIAAN YANG DIBERIKAN MELALUI PARU :

AEROSOL

Surya Amal

PROGRAM STUDI FARMASI FIK UNIVERSITAS DARUSSALAM GONTOR

AEROSOL (AEROSOLUM)

☻ “aerosol” (aer = udara dan sol = larutan, jadi aerosol

merupakan larutan dalam udara)

»» Istilah aerosol kini dikenal dengan pengertian kabut

yang dibentuk oleh partikel-partikel padat atau

cairan yang terdispersi dalam udara atau dalam gas,

dan partikel tersebut cukup halus hingga tetaptersuspensi dalam waktu singkat.

☻ Aerosol Farmasetik adalah sediaan yang dikemas di

bawah tekanan, mengandung zat aktif terapetik yang

dilepas pada saat sistem katup yang sesuai ditekan.

»» Istilah ‘aerosol’ digunakan untuk sediaan semprotankabut tipis dari suatu sistem bertekanan tinggi.

AEROSOL (AEROSOLUM)

☻ Aerosol digunakan untuk memasukkan obat ke

dalam alveolus pulmonari melalui saluran napas

atas tanpa disertai hambatan yang berarti saatmelewati saluran napas.

☻ Dalam hal Aerosol Inhalasi, ukuran partikel obat

harus dikontrol dan ukuran rata-rata partikel

harus lebih kecil dari 10 μm. Sediaan ini jugadikenal sebagai inhaler dosis terukur. (FI Ed. IV)

KOMPONEN-KOMPONEN DASAR SISTEM AEROSOL

1. WADAH

2. PROPELAN »» gas yang dicairkan atau gas dimampatkan,umumya mempunyai tekanan uap lebih besar daritekanan atmosfer. Contoh hidrokarbon.

3. KONSENTRAT mengandung zat aktif

4. KATUP »» mengatur aliran zat terapetik dan propelan dariwadah. Sediaan farmasi untuk inhalasi oral atau inhalasinasal sering menggunakan katup dosis terukur yangharus memberikan jumlah semprotan seragam jika katupditekan

5. PENYEMPROT (aktuator)

JENIS AEROSOL

A. Sistem Dua Fase (gas dan cair)☻ Larutan zat aktif dalam propelan cair dan propelan

bentuk uap.

☻ Pelarut yang digunakan »» propelan atau campuran

propelan dan kosolven seperti etanol, propilen glikol,

dan polietilen glikol yang digunakan untuk menam-bah kelarutan zat aktif.

B. Sistem Tiga Fase (gas, cair, dan padat atau cair)

Terdiri dari suspensi atau emulsi zat aktif dan propelanbentuk uap. Suspensi terdiri dari zat aktif yang dapat di-dispersikan oleh sistem propelan dengan zat tambahanyang sesuai seperti zat pembasah dan atau bahan pem-bawa padat seperti talk atau silika koloidal

ANATOMI DAN FISIOLOGI SALURAN NAPAS

DAERAH KONDUKSI

Daerah konduksi pada saluran napas merupakanseluruh saluran udara dari trakea sampai

bronchiolus terminalis, yang berperan pada transfer gas ke daerah pertukaran.

» Hidung

» Mulut

» Trakea

» Bronkus » Silia » Getah bronkus

ANATOMI DAN FISIOLOGI SALURAN NAPAS

DAERAH PERTUKARAN

Daerah pertukaran secara anatomis berhubungandengan struktur acinus pulmonalis yang sebagianatau seluruh strukturnya beralveoli. Daerah pertu-karan tersebut berupa kanal-kanal (bronchiolusrespiratorius tingkat 1,2 dan 3, dan kantong alveolarSA). Sesuai dengan namanya, struktur tersebutbertugas melaksanakan pertukaran udara antaraalveolus dan pembuluh darah.

PERJALANAN AEROSOL DI DALAM TUBUH

☻ TRANSIT ATAU PENGHIRUPAN

☻ PENANGKAPAN ATAU DEPO

☻ PENAHANAN DAN PEMBERSIHAN

☻ PENYERAPAN

PENGHIRUPAN DAN PERPINDAHAN

☻ Aerosol memulai pejalanan dari alat generator sampaititik fiksasinya di epitel pernapasan.

☻ Tetesan aerosol mula-mula mencapai cavum bucallis,

kemudian menuju trakea, bronkus, bronkiolus, kanalalveoli dan akhirnya ke alveoli paru.

☻ Faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan partikel :

Ukuran partikel, pernapasan dan laju pengaliran udara, jenisaliran, kelembaban, suhu dan tekanan.

DiameterPartikelAerosol

PermukaanPenetrasiMaksimum

< 30 μmLubang HidungPharynxLarynx

20 – 30 μm Trakea

10 – 20 μmBronkus danBronchiolus

3 – 5 μm Bronchiolusterminalis

< 3 μmCanal alveoli,Lalu keAlveoli paru

Skema :Jalurpenembusanpartikel padaberbagai tahapyang berbeda dipercabangansaluran napasberdasarkanukuran partikel

PENAHANAN ATAU DEPO

☻ Pada tahap kedua dimana terjadi penahanan

atau depo, partikel aerosol ditahan oleh epitel

oleh broncho-alveoli. Hanya sebagian partikelyang diteruskan sedang bagian lainnya ditolak.

☻ Cara Penahanan :

1. Tumbukan karena kelembaban2. Pengendapan karena gaya tarik bumi3. Difusi (gerakan brown)

Cara Penahanan : Tumbukan karena kelembaban

Ut.U.sinθI = ------------

g R

U = Laju pengaliran udara

Ut = Laju partikel

θ = Sudut bengkokan bronkus

R = Jari-jari bronkus

g = Gaya tarik bumi

Persamaan inimenunjukkankemungkinan terjadinyatumbukan olehkelembaban yang semakinmeningkat denganbertambahnya diameter partikel, laju pengaliranudara, sudut lekukan danpenurunan jari-jaribronkus; tumbukan tidakterjadi di alveoli yang lajupengaliran gas adalah nol.

σ.g.d²

Ut = ------------18 ή

g = gaya tarik bumi

d = diameter partikel

σ = bobot jenis udara

ή = kekentalan udara

Cara Penahanan : Pengendapn karena gaya tarik bumi

Proses penahanan bekerjadibawah rangsangan yang merupakan fungsi darilaju perpindahan partikel, lamanya melewati salurandan inklinasi sudutsaluran. Jadi pengendapanpartikel berbandingterbalik dengan lajupengaliran udara danberbanding lurus denganbobot partikel.

Cara Penahanan : Difusi (gerak Brown)

RT C 1/2

Δ = ---- . ----------

N 2 π.ή.d

Δ = Laju perpindahan partikel

R = Tetapan gas murni

T = Suhu mutlak

N = Bilangan avogadro

C = Faktor pembentukan Cunninghum

ή = Kekentalan udara

d = diameter partikel

Laju penahanan ataudepo karena difusiyang disebabkan olehgerak Brown umumnya sebandingdengan jumlahpartikel yang tersuspensi dalamudara, luaspermukaan, muatanion, perubahan suhudan waktu istirahatantara gerakan-gerakan pernapasan

Konsentrasi erosolLama kontakVolume Pernapasan

depoPenahanan padasaluran napas

Pembersihan/ epurasi

Respon farmakologis

Kadar obat dalam darah

Nasopharynx

Trachea-bronchus

Paru bagian dalam

Salurannapas

Dar a h

Partikel Ekspirasi

Partikel yang dihirup

Getah bening

Cepat

Cepat

Cepat

Cepat

Cepat

Cepat

Pelan Pelan

Skemapenembusan

partikel

PENAHANAN DAN PEMBERSIHAN

☻ Setelah penangkapan zat aktif yang dihirup dari aerosolmaka partikel akan tertahan di permukaan tempat depo.

☻ Aktivitas partikel aerosol ditentukan oleh laju pelarutan

dan difusi melintasi selaput mukosa, perubahan laju

perjalanan dan peniadaannya dari lapisan mukosa ter-sebut.

☻ Pada mekanisme pembersihan paru (makrofag alveoler),

maka peniadaan partikel oleh mukosilia adalah lebih

penting. Lamanya pembersihan ini adalah sekitar 100

jam untuk partikel yang dibersihkan oleh selaputmukosilia, 30-40 % dikeluarkan pada 24 jam pertama.

P E N Y E R A P A N

☻ Pada tahap penyerapan, sebagian bahan yang

dihirup dalam bentuk aerosol akan terikat

dalam saluran napas dan selanjutnya diserapoleh mukosa saluran.

☻ Untuk bahan dalam jumlah yang sangat besar

kadarnya di dalam darah dan air kemih perluditentukan.

☻ Penyerapan ini dapat terjadi pada berbagai

tempat yang berbeda dan kadang-kadang

selektif untuk beberapa zat aktif tertentu. »» di hidung, mulut, trakea, bronkus, alveoler,

dan di saluran cerna.

Bahan Aktif Beraksi Sistemik yang Digunakan Dalam Sediaan Aerosol

1. Vasokonstriktor » » epinefrin, benzedrina2. Vasodilator » » kolin ester3. Kardiotonik » » digitalin, kuobaina4. Diuretika » » kafeina, teobrimina5. Konvulsan » » striknin6. Penekan sistem syaraf » » barbiturat pusat7. Hormon » » estrogen, insulin8. Antibiotika9. Salisilat dll

KESIMPULAN

☻ Aerosol obat dicirikan oleh alat yang digunakan, yang

selanjutnya menentukan ukuran partikel, tempat

permukaan penembusan obat dan jumlah zat aktifyang dilepaskan.

☻ Harus diketahui atau ditentukan sebaik mungkin

aktivitas zat aktif yaitu aksi setempat atau sistemik

serta laju peniadaan zat aktif dari bagian saluran

napas yang berbeda agar dapat ditentukan kurva dosisdan respon.

☻ Pemberian pendidikan pada penderita, karena

pengobatan aerosol akan berhasil bila digunakan

dengan cara yang tepat, irama pernapasan istirahatyang bersamaan dengan penghirupan obat.

MDI

Terapi Oral vs Inhalasi

Onset lambat

Dosis besar

Efek samping banyak

Tidak digunakanuntuk kondisi akut

Onset cepat

Dosis lebih kecil

Toleransi terhadapefek samping

Terapi pilihan untuk kondisi akut

ORAL INHALASI

Delivery systems Aerosol & Alat yang tersedia

Spacers/Holding

chambers

Metered dose inhalers(MDI)

Dry powder inhalers (Rotahaler)

Cont….

Bersihkan mulut aerosol dengan air hangat.

Kumur-kumur mulut dengan air.

28

Atroven®Inhaler = Ipratropium Bromida0,02 mg tiap semprot

Berodual®Inhaler =Ipatropium Br 0,02 mg, fenoterol Hbr 0,05 mg

Berotec®Inhaler = Fenoterol HBr1,0 mg/ml

Penggunaan MDI yang Benar

Kocok inhaler dengan baik dan buka tutupnya.

Keluarkan nafas dengan lambat melalui bibir.

29

Jika menggunakan teknik “mulut tertutup” peganginhaler tegak lurus dan tempatkan bagian mulut diantara kedua bibir. Hati-hati jangan menghambatbukaan dengan lidah atau gigi.

30

Penggunaan MDI yang Benar

Penggunaan MDI yang Benar Jika menggunakan teknik “mulut terbuka”, mulut

dibuka lebar dan pegang inhaler tegak lurus 1-2 incidari mulut, pastikan inhaler sampai.

31

Cont…

Tekan inhaler perlahan sekali sambil mulaimengambil nafas secara lambat dan dalam.

Lanjutkan mengambil nafas secara lambat dan dalammelalui mulut. Coba untuk mengambil nafassekurang-kurangnya selama 5 detik.

32

Tahan nafas selama 10 detik. Jika 10 detik membuattidak enak, tahan sekurang-kurangnya 4 detik.

Keluarkan nafas secara lambat.

Tunggu sekitar sekurangnya 30-60 detik sebelummenghirup MDI selanjutnya

33

Keuntungan Rotahaler (the dry powder)

• Overcomes hand-lung:

coordination problems that are

encountered with MDI

• Mudah digunakan untuk anak,

lansia, dan pasien artritis

• Dapat diberi inhalasi multipel jika

seluruh obat tidak habis dalam 1x

inhalasi

Rotahaler

Keuntungan Spacer

Tidak butuh koordinasi

Tidak memiliki efek freon dingin

Deposisi orofaringeal minimal

Meningkat deposisi obat dalam

paru

Terima

Kasih