TUGAS INDIVIDU

SISTEM PENGHANTARAN OBAT

SISTEM PENGHANTARAN OBAT NANOPARTIKEL

Disusun Oleh :

SEPTARIA

(1001090) /Kelas B

Dosen Pembimbing :

WIRA NOVIANA SUHERY, M.Farm.Apt.

SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI RIAU

YAYASAN UNIVERSITAS RIAU

PROGRAM STUDI S1

2013

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya,

sehingga saya dapat menyelesaikan makalah dengan judul “Sistem Penghantaran Obat

Nanopartikel”, tak lupa pula salawat beriring salam saya haturkan kepada Nabi Muhammad

SAW yang telah membawa kita dari alam kebodohan ke alam yang penuh dengan

pengetahuan dan teknologi seperti yang kita rasakan ini.

Makalah ini saya buat dengan sebaik-baiknya untuk memenuhi kewajiban pada mata

kuliah Sistem Penghantaran Obat. Saya menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna,

oleh karena itu kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan makalah ini kedepannya

sangat saya harapkan. Akan tetapi saya berharap makalah yang saya buat ini juga dapat

memberikan tambahan informasi dan pengetahuan bagi pembacanya.

Wassalamualaikum Wr.Wb

Pekanbaru, Januari 2013

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

Teknologi penghantaran obat secara terkendali menggambarkan salah satu ilmu, yang

melibatkan pendekatan multidisiplin sains, dan berkontribusi pada peningkatan kesehatan

manusia. Konsep targeting obat dan penghantaran obat secara terkendali telah digunakan

untuk memperbaiki index terapeutik obat dengan meningkatkan lokalisasinya terhadap organ

yang spesifik, sel-sel jaringan dan dengan menurunkan potensinya untuk menyebabkan

toksisitas atau efek samping pada lokasi normal yang sensitif (Dinauer et al., 2005). Pada

terapi kanker, agen kemoterapi memiliki efek toksik terhadap sel tumor sebagaimana pada sel

normail lainnya; penghantaran obat yang terkendali pada lokasi penyakit memungkinkan

dilakukannya penambahan dosis untuk meningkatkan efiaksi terapeutiknya (Brigger et al.,

2002).

Merupakan persyaratan penting dari terapi obat modern adalah pelepasanan terkendali

dari suatu obat atau zat aktif ke organ tubuh dalam konsentrasi optimal terhadap profil waktu.

Salah satu upaya untuk mencapai tujuan ini adalah pengembangan pembawa obat koloid

dikenal sebagai nanopartikel, terutama karena ukuran partikel yang kecil.

Kalium losartan adalah angiotensin II antagonis reseptor dan agonis invers

angiotensin II (A-II) reseptor. Itu menghambat semua tindakan A-II berlebihan dan

menyebabkan tekanan darah pada pasien hipertensi selama 24 jam .Tujuan dari penelitian ini

adalah untuk merumuskan kitosan nanopartikel yang mengandung kalium losartan oleh ion

gelasi, metode untuk mengevaluasi karakteristik fisikokimia (ukuran partikel, zeta potensial,

obat kapasitas loading) dan karakteristik pelepasan in vitro untuk tindakan berkelanjutan.

BAB II

ISI

Perumusan dan Evaluasi Nanopartikel yang mengandung Kalium losartan

Kalium losartan merupakan agen antihipertensi yang digunakan dalam pengobatan

hipertensi yang memiliki plasma puncak konsentrasi rendah. Telah terpilih sebagai calon

perumusan bentuk sediaan lepas lambat. Kalium losartan menggunakan nanopartikel kitosan

yang dibuat dari gelasi ionik kitosan dengan anion tripolifosfat. Nanopartikel inti yang

berbeda, rasio mantel dirumuskan dan dievaluasi untuk kandungan obat, efisiensi, ukuran

partikel, potensi zeta, dalam pelepasan obat in vitro dan studi stabilitas. Scanning Electron

Microscopy menunjukkan bahwa nanopartikel yang ditemukan dalam rentang nanometer dan

menunjukkan morfologi permukaan yang ideal. Berbeda dengan analisis kalori menunjukkan

bahwa ada interaksi kimia antara obat dengan polimer dan stabilitas obat. Pelepasan In vitro

obat batch ditemukan untuk mengikuti orde nol dan memberikan rilis berkelanjutan selama

24 jam. Tidak ada perbedaan yang cukup diamati dalam tingkat degradasi produk selama 60

hari di mana nanopartikel yang disimpan pada berbagai suhu. Rumusan dikembangkan dan

bisa mengatasi kemungkinan akan menguntungkan dalam hal bentuk sediaan pelepasan

berkelanjutan kalium losartan.

Nanopartikel adalah partikel koloid padat dengan diameter 1-1000 nm. Terdiri dari bahan

makromolekul di mana bahan aktif dilarutkan, dan terjebak, terjerap dan teradsorpsi.

Tujuan utama pembuatan nanopartikel sebagai sistem pengantaran obat yaitu untuk mengatur

ukuran partikel, sifat permukaan, dan pelepasan zat aktif pada tempat yang spesifik di dalam

tubuh sebagai sasaran pengobatan yang tepat ( Mohanraj. 2006 .)

Dalam sistem penghantaran obat, nanopartikel berperan sebagai pembawa ( carrier ) ,

dengan cara melarutkan, menjebak, mengenkapsulasi atau menempelkan obat didalam

matriksnya. Nanopartikel dari bahan polimer yang biodegradabel dan kompatibel merupakan

salah satu perkembangan baik untuk pembawa obat karena nanopartikel diduga terjerap

secara utuh didalam sistem pencernaan setelah masuk kedalam tubuh (Wu et al. 2005). Salah

satu contoh polimer nanopartikel biodegradabel dan biokompetibel yang banyak digunakan

sebagai sistem pengantaran obat adalah kitosan. Zat pengikat silang yang sering digunakan

antara lain glutaraldehida dan tripolifosfat. Penggunaan glutaraldehida sebagai zat pengikat

silang untuk sistem penghantaran obat umumnya dihindari karena bersifat toksik.Umumnya

pembentukan ikatan silang ionik antara polikationik kitosan dengan senyawa polianion akan

lebih disukai. Tripolifosfat (TPP) yang merupakan senyawa polianion merupakan zat

pengikat silang yang baik. Kekuatan mekanik gel kitosan meningkat dengan penggunaan TPP

karena TPP memiliki rapatan muatan negatif yang tinggi sehingga interaksi dengan

polikationik kitosan akan lebih besar (Shu & Zhu 2002).

Dari penelitian ini bahan – bahan yang digunakan diantaranya :

Kalium losartan adalah sampel dari Cipla Pvt. Ltd Mumbai dan kitosan, asam asetat glasial

dan natrium tripolifosfat diperoleh dari Smt Tarawati Institute of Biomedical Sciences dan,

Saliyar, Roorkee, India. Semua bahan kimia lain yang digunakan adalah kelas analitis.

Beberapa metode dan teknik analisa yang dilakukan pada percobaan ini, diantaranya

sebagai berikut :

Persiapan nanopartikel

Nanopartikel kitosan dibuat dengan silang ionik menghubungkan larutan kitosan dengan

tripolifosfat (TPP) anion. Kitosan dilarutkan dalam larutan asam asetat (0.25V / v) pada

berbagai konsentrasi seperti 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 dan 5.0 mg / ml dikodekan sebagai L1 nomor

batch, L2, L3, L4 dan L5 (Tabel 1) di bawah magnetik pengadukan pada suhu kamar, 5 ml

dari 0,85% b / v larutan TPP ditambahkan menggunakan jarum suntik ke dalam larutan

kitosan 10 ml yang mengandung 10 mg kalium losartan. pH disesuaikan, yaitu pada pH 6

dengan menambahkan 0,1 N NaOH. Pengadukan dilanjutkan selama sekitar 30 menit.

Nanopartikel yang dihasilkan berupa suspensi disentrifugasi pada 12000x g selama 30 menit

menggunakan C24 centrifuge. Pembentukan partikel adalah hasil dari interaksi antara

kelompok positif TPP dan kelompok amino bermuatan negatif kitosan.

Karakterisasi nanopartikel

Morfologi permukaan

Morfologi permukaan (kebulatan, kelancaran, dan pembentukan agregat) dan ukuran partikel

(Gambar 1 & 2) dipelajari oleh pemindaian mikroskop elektron (SEM) {Model: S 4.700-1,

Membuat: Hitachi}.

Morfologi nanopartikel dapat diuji dengan dua teknik yaitu atomic force microscopy

(AFM) dan scanning electron microscopy (SEM) (Rahimnejad et al., 2006; Rahimnejad et

al., 2006). Baik AFM maupun SEM merupakan scanning probe microscope yang beresolusi

tinggi, dengan menghasilkan resolusi fraksi nanopatikel hingga 1000 kali lebih baik

dibandingkan difraksi optik yang terbatas.

SEM merupakan suatu jenis mikrospkop elektron yang mencitrakan permukaan

sampel dengan menscannya menggunakan sinar elektron berenergi tinggi dengan pola scan

raster.SEM dilengkapi dengan resolusi nanometer yang dipersyaratkan untuk pengukuran

rentang partikel submikron dan tidak dapat digunakan untuk menentukan morfologi partikel.

Interaksi elektron dengan atom menjadikan partikel menghasilkan sinyal yang mengandung

infromasi mengenai topografi permukaan sampel, komposisi dan karakteristik lain seperti

konduktivitas elektrik.

Zeta Potensial

Zeta potensi formulasi terbaik (L3) diukur dengan Zeta-Sizer (Model: Zeta-Sizer IV,

Membuat: Melvern instrumen).

Alasan utama dilakukannya pengukuran zeta potensial adalah untuk memprediksi

stabilitas koloidal yang merupakan cara untuk mengukur interaksi tersebut. Zeta potensial

merupakan ukuran repulsive force di antara partikel. Dan karena kebanyakan sistem koloid

aqueous distabilkan oleh gaya repulsi elektrostatik, maka semakin besar repulsive force antar

partikel kecenderungan untuk saling mendekat dan membentuk agregat akan semakin kecil.

Nanopartikel dengan zeta potensial di atas ± 30 mV lebih stabil dalam suspensi, karena

muatan pada permukaan nanopatrikel mencegah terjadinya agregasi antar partikel. Zeta

potensial juga dapat digunakan untuk menentukan muatan zat aktif yang dienkapsulasi baik

yang berada di tengah nanokapsul maupun yang terabsorbsi pada permukaan (Mohanraj and

Chen, 2006).

Kandungan Obat

Kandungan obat ditentukan oleh metode sentrifugasi. Didispersikan kembali nanopartikel

suspensi sentrifugasi pada 15.000 rpm selama 40 menit pada suhu 25 °C untuk memisahkan

obat bebas dalam supernatan. Konsentrasi kalium losartan dalam supernatan ditentukan

dengan menggunakan spektrofotometer UV-vis pada panjang gelombang 232 nm setelah

pengenceran.

Analisis Differential Scanning kalorimetri (DSC)

Analisis kalium losartan dilakukan dengan menggunakan DSC (Model: DSC 204, HP

Phonix). Penelitian DSC mengungkapkan bahwa titik leleh kalium losartan mirip dengan

yang sebagaimana disebutkan dalam monografi resmi (Gambar 3). Tidak ada ketidakcocokan

antara obat dan polimer telah diamati (Gambar 4). Ini menjelaskaan bahwa tidak ada spesies

kimia dalam molekul obat yang dapat merusak senyawa asli.

In vitro Studi Rilis

Penelitian secara in vitro rilis dilakukan dengan menggunakan tabung dialisis dengan

membran buatan. Nanopartikel kalium losartan disiapkan dan 10 ml dapar fosfat pH 7,4

ditambahkan ke tabung dialisis dan mengalami dialisis dengan cara merendam tabung dialisis

ke kompartemen reseptor yang berisi 250 ml dapar fosfat pH 6,8. Media di reseptor diaduk

terus menerus menggunakan pengaduk magnet dan suhu dipertahankan pada 37 ± 1 °C.

Sampel dari kompartemen reseptor (5 ml) diambil pada berbagai interval waktu selama 24

jam dan setiap kali penyangga segar diganti. Jumlah obat yang dilepaskan ditentukan

spektrofotometri pada panjang gelombang 232 nm.

Kinetik pemodelan

Dalam rangka untuk memahami kinetika dan mekanisme pelepasan obat, hasil dalam rilis

studi obat in vitro dari nanopartikel yang dilengkapi dengan persamaan kinetik seperti orde

nol (Grafik 1), urutan pertama (log narkoba% sisa waktu Vs), model Higuchi s (% kumulatif

pelepasan obat vs akar kuadrat waktu). Nilai-nilai r2 dan k dihitung untuk kurva linear

diperoleh analisis regresi plot di atas.

Studi Stabilitas

Perumusan nomor batch L3 digunakan untuk studi stabilitas. Itu dibagi menjadi 3 set dan

disimpan pada suhu kamar (30 °C), 45 °C ± 2 °C dan kelembaban relatif pada 75% ± 5%

dipertahankan dalam oven kontrol kelembaban. Dalam rilis vitro kandungan obat dari semua

sampel ditentukan setelah enam puluh hari.

Berdasarkan penelitian oleh Amar Singh and Amar Deep adapun hasil yang didapatkan

sebagai berikut : Nanopartikel dibuat dengan teknik gelasi ionik. Teknik gelasi ionik

merupakan proses pencampuran polimer kitosan dengan polianion sodium tripolifosfat yang

menghasilkan interaksi antara muatan positif pada gugus amino kitosan dengan muatan

negatif tripolifosfat. Itu ditemukan diskrit melalui analisis SEM, distribusi ukuran rata-rata

mereka ditemukan menjadi 690 nm. Loading obat kapasitas nanopartikel yang mengandung

obat-polimer dalam berbagai rasio 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 dan 1:5 yang ditemukan 75,2 ± 0,32, 76,0

± 0,045, 87,5 ± 0,68, 83,5 ± 0,62, 78,5 ± 0,46%. Jadi ada peningkatan yang stabil dalam

efisiensi jebakan pada peningkatan konsentrasi polimer dalam formulasi. Rumusan L4

jebakan regis yang terdaftar tertinggi obat (87,5 ± 0,68%). Persentase jumlah kumulatif obat

dirilis untuk L1, L2 dan L5 setelah 24 jam lebih dari rilis kumulatif L3 dan L4. Pelepasan

obat persentase kumulatif setelah 24 jam adalah 74,5%, 78,2%, 68,0%, 75,5% dan 71,8%

untuk L1, L2, L3 L4 dan L5 formulasi masing-masing.

Zeta potensi L3 ditemukan menjadi 30.08 ± 0,4 mV. Itu jelas bahwa dalam rilis in

vitro kalium losartan menunjukkan ledakan awal yang sangat cepat, dan kemudian diikuti

dengan pelepasan obat sangat lambat. Sebuah rilis awal, menunjukkan bahwa beberapa obat

terlokalisasi pada permukaan nanopartikel. L3 sedang menunjukkan rilis berkelanjutan baik

dibandingkan untuk formulasi lain dan itu dianggap sebagai formulasi terbaik. Studi stabilitas

menunjukkan bahwa kandungan obat maksimum dan pelepasan obat in vitro ditemukan

dalam formulasi L3 yang disimpan pada suhu 4oC. Berdasarkan kandungan obat, kekurangan

obat jebakan, morfologi partikel ukuran, potensial zeta dan pelepasan obat in vitro, batch L3

terpilih sebagai formulasi optimal. Jadi nanopartikel kalium losartan dengan inti: coat 1:3

ransum ditemukan bola, diskrit dan bebas mengalir dan mampu pelepasan obat berkelanjutan

secara efektif.

Analisis profil DSC diperoleh untuk kalium losartan murni menunjukkan ada interaksi

antara obat dan eksipien yang digunakan dalam penelitian. Gambar 5 menunjukkan puncak

endotermik pada 220C ± 0.980C dengan nilai entalpi 79,9 mj / mg untuk kalium losartan

murni. Sebuah puncak endotermik untuk Chitosan polimer (B) tidak diamati dalam kisaran

suhu pemindaian. Sebuah puncak endotermik tunggal 220C ± 1.120C untuk etil selulosa (B)

dengan nilai entalpi 28,5 mj / mg diamati untuk kalium losartan, yang menunjukkan tidak ada

interaksi antara campuran obat

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Chitosan ion negatif silang dihubungkan dengan ion positif TPP yang menghasilkan

pembentukan Chitosan TPP kompleks melalui gelasi ionik, hasil dalam pembentukan nano-

partikel untuk rilis berkelanjutan. Nanopartikel yang dihasilkan menunjukkan rilis

berkelanjutan untuk jangka waktu lama. Rumusan (L3) menunjukkan karakteristik yang lebih

baik dibandingkan formulasi lain. DSC studi menjelaskan bahwa tidak interaksi bahan kimia

antara obat dan polimer. Jebakan obat efisiensi Chitosan-TPP kompleks menunjukkan 87,5%

yang lebih baik dari formulasi olahan lainnya

DAFTAR PUSTAKA

J Kreuter, “Nanoparticles- based drug delivery sys-tems,” J. Control Release 16, 169-76(1991).

RSM Krishna, GH Shivakumar, DV Gowda and S Banerjee, “Nanoparticles: a novel colloidal drug de-livery system,” Ind. J. Pharm. Edu. Res. 40 (1), 15-21(2006).

P Sharma and S Garg, “Pure drug and polymer based nanotechnologies for the improved solubility, stability, bioavailability and drug targeting of anti-HIV drugs,” Advance drug delivery Review 62, 491-502 (2010).

HP Rang, MM Dale, JM Ritter and PK Moore, Text Book of Pharmacology, (Churchill Livingstone, El-sevier, New Delhi, 5th ed., 2005) ,297-298.

EK Jackson and JC Garrison, The Pharmacological basis of Therapeutics, Alfred (McGraw- Hill, New Delhi, 9th ed., 1995) ,751-753.

B Katzung, SB Masters and AJ Trevor, “Basic and Clinical Pharmacology,” (Tata McGraw Hill, New Delhi, 11th ed., 2009) ,115-117.

KD Tripathi, Essentials of Medical Pharmacology, (JP Brothers Medical Publishers, New Delhi, 6th ed., 2010), 88-92.

RR Punna, G Sindhura and RN Saha, “Design and study of lamivudine Oral Controlled Release Tablet,” AAPS Pharm. Sci. Tech. 8, 1-9 (2007).

S Jain, AK Tiwari, B Sapra and A K Jain, “Formula-tion and evaluation of Ethosomes for Transdermal De-livery of Lamivudine, AAPS Pharm. Sci. Tech. 8, 1-8 (2007).

R Tilak, MK Bharadwaj, L Roshan and G Anubha, “Natural Gums and Modified as sustained release car-riers”, Drug Dev. Ind. Pharm. 26, 1025-1038 (2000).

W Yan, Y Wuli, W Changchun, H Jianhua and F Shoukuan, “Chitosan nanopaticles as a novel delivery system for ammonium glycyrrhizinate,” Int. J. Pharm. 295, 235-245 (2005).

A Yesin, AB Karine, JC Maria, BP Calvo, AP Nesli-han, B Couvreur and C Yilmaz, “Preparation and in vitro evaluation of chitosan nanoparticles containing a caspase inhibitor” Int. J. Phrm. 298, 378-383 (2005).

M Zengshuan, L T Meng and YL Lee, “Pharmacolog-ical activity of peroral chitosan insulin nanoparticles in diabetic rats,” Int. J. Pharm. 293, 271-280 (2005).

Y Chen, G Zhang, J Neilly, K Marsh, D Mawhin-neyana and Y Sanzgiri, “Enhancing the bioavailability of ABT-963 using solid dispersion containing Pluronic F-68,” Int. J. Pharm. 286, 69-80 (2004).

K Mehta, S Kislalioglu, W Phuapradit, W Malick and N Shah, “Multi-unit controlled release systems of nife-dipine and Nifedipine: Pluronic F-68 Solid dispersions: characterization of release mechanisms,” Drug Dev. Ind. Pharm. 28, 275-285 (2002).

TL Leon, ES Carvalho, BO Vinuesa, JL Seijo and DB Gonzalez,“Physicochemical characterization of chito-san nanoparticles: electrokinetic and stability behavior, “J collo. Interf. Sci. 283, 344-351 (2005).

P Yan, LY Jian, ZH Ying, ZJ Min, X Hui, W Gang, HJ Song and CF De,“Bioadhesive polysaccharide in pro-tein delivery system: chitosan nanoparticles improve the intestinal absorption of insulin in vivo,” Int. J. Pharm. 249, 139-147 (2002).

G Ana, S Begona and R Carmen,“Microencapsulated chitosan nanoparticles for lung protein delivery,” Eur. J. Pharm. Sci. 25, 427-437 (2005).

ESK Tang, M Huang and LY Lim, “Ultrasonication of chitosan and chitosan anoparticles,” Int. J. Pharm. 265, 103-114 (2003).

L Peltonen, P Koistinen, M Karjalainen, A Hakkinen and J Hirvonen, “The effect of co-solvents on the for-mulation of nanoparticles from low molecular weight polylactide,” AAPS Pharm. Sci. Tech. 3, 1-7 (2002).

F Cui, F Oian and C Yin, “Preparation and characteri-zation of mucoadhesive polymerocoated nanopar-ticles,” Int. J. Pharm. 316, 154-161 (2006).

R Pandey, Z Ahmad, S Sharma and GK Khullar, “Na-noencapsulation of azole antifungals: Potential appli-cation to improve oral drug delivery,” Int. J. Pharm. 301, 268-276 (2005).

WL Chiou and S Rigelman, “Pharmaceutical applica-tion of solid dispersion system,” J. Pharm. Sci. 60, 1281-1302 (1971).

A Serajuddin, “Solid dispersion of poorly water so-luble drugs: early promises, subsequent problems and