Formulasi dan Evaluasi Mikrosfer

Makalah ini Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Teknologi Sediaan Padat Herbal

Dosen Pengasuh Prof. Dr. Effionora Anwar, Ms., Apt.

Disusun oleh:

Anindini Winda Amalia (1406598636)

Maesya Rachmawati (1406598711)

PROGRAM PASCASARJANA HERBAL

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK

2015

BAB I

PENDAHULUAN

I. DEFINISI

Mikrosfer merupakan partikel serbuk kecil yang memiliki karakteristik “free

flowing” berbentuk spheris dengan ukuran diameter partikel 1 – 1000 µm.

Mikrosfer mengandung campuran beberapa obat dan materi inti atau obat

yang terdispersi dalam material pembawa/matriks yang tidak aktif, atau obat

“terbungkus” oleh material pembawa. Matriks yang digunakan biasanya

bersifat biodegradable dan laju pelepasan obat melalui matriks ini biasanya

diperantai oleh proses degradasi matriks

II. PERANAN DALAM SISTEM PENGHANTARAN OBAT

Ukuran partikel mikrosfer yang kecil memungkinkan partikel ini mencapai

sirkulasi sistemik dan kompartemen-kompartemen tertentu dalam tubuh.

Mikrosfer telah banyak digunakan dalam penghantaran obat melalui

berbagai rute. Tujuan utama dalam mendesain mikropartikel dalam sistem

penghantaran obat adalah untuk mengontrol ukuran partikel, sifat

permukaan dan pelepasan obat untuk mencapai loka aksi spesifik pada laju

terapi optimal dan rejimen dosis.

Salah satu keuntungan formulasi mikrosfer adalah sediaan dapat dibuat

lebih stabil (untuk komponen obat yang labil sehingga mudah didegradasi

dan dibuang dari tubuh). Mikrosfer dapat digunakan sebagai pembawa

TGF-β1 (transforming growth factor) untuk pelepasan obat terkendali. Pada

pemberian obat menggunakan mikrosfer yang mengandung komponen

bioadhesif dan peningkat penetrasi terbukti dapat meningkatkan

bioavailabilitas gentamisin secara in vivo dan in vitro dari pada gentamisin

yang diberikan dalam bentuk larutan. Dengan dibentuknya obat dalam

bentuk mikrosfer, maka obat yang mudah rusak oleh aktivitas enzim, misal

dalam saluran pencernaan dapat dilindungi, dan pelepasan obat dapat diatur

berdasarkan sensitifitas pH sehingga bentuk mikrosfer dapat digunakan

untuk pelepasan obat bertarget dalam saluran pencernaan. Penggunaan

mikrosfer berbahan dasar karbohidrat (pati) dapat digunakan untuk sistem

penghantaran obat melalui kolon. Dengan perbedaan jenis crosslinker yang

digunakan untuk mengcrosslink pati, laju pelepasan obat dapat diatur.

Melalui proses enzimatis dalam tubuh, mikrosfer akan mengalami

degradasi. Proses degradasi mikrosfer dapat terjadi melalui berbagai macam

mekanisme meliputi difusi, degradasi polimer, hidrolisi, atau erosi.

III. KELEBIHAN DAN KETERBATASAN PENGGUNAAN

MIKROSFER

Mikrosfer merupakan salah satu sistem penghantaran obat yang baru,

dimana salah satu tujuan penghantaran obat dalam bentuk mikrosfer adalah

diharapkan obat dilepaskan pada tempat kerja secara lepas lambat. Namun

selain kelebihan metode penghantaran obat baru ini, terdapat juga

keterbatasannya yang harus dipertimbangkan agar maksud dan tujuan

pembuatannya menjadi optimal

Berikut adalah beberapa kelebihan dari dibentuknya obat dalam sediaan

mikrosfer, diantaranya:

a. Mikrosfer memberikan efek terapi yang konstan dan berlangsung lama

b. Menurunkan frekuensi pemberian obat, dengan demikian dapat

memperbaiki ketidaknyamanan pasien

c. Dapat diberikan melalui suntikan ke dalam tubuh disebabkan oleh

bentuknya yang bulat/speris dan ukurannya kecil

d. Penggunaan obat menjadi lebih baik, karena dapat meningkatkan

bioavaibilitas dan menurunkan insiden atau efek kejadian yang

merugikan

e. Morfologi mikrosfer memberikan variabilitas kontrol dalam proses

degradasi dan pelepasan obat

Diantara kelebihan dibuatnya mikrosfer, terdapat pula keterbatasan bentuk

sediaan tersebut, antara lain:

a. Adanya modifikasi pelepasan obat dari formulasinya

b. Laju pelepasan dari dosis pelepasan terkontrol membentuk faktor

variasi berbeda seperti makanan dan laju pengangkutan melalui usus

c. Adanya laju pelepasan yang berbeda dari satu dosis dengan dosis

lainnya

d. Formulasi pelepasan terkontrol umumnya mengandung obat bermuatan

maka bila terjadi kehilangan integritas pelepasan sediaan obat dapat

menyebabkan toksisitas potensial

e. Bentuk sediaan jenis ini tidak dapat digerus atau dibuat dalam bentuk

sediaan kunyah

IV. KARAKTERISTIK MIKROSFER

Untuk dapat membuat jenis penghantaran obat dalam bentuk mikrosfer,

maka perlu diketahui karakteristik dari mikrosfer, yaitu :

a. Ukuran partikel

Yang perlu dipertimbangkan dalam pembuatan mikrosfer adalah

karakteristik diameter partikel dan keseragaman bobotnya. Dimana

ukuran partikel mikrosfer menjadi hal yang kritis dalam penetapan

pengujian dan evaluasi yang sesuai. Ukuran partikel dari mikrosfer

sangat beragam yaitu mulai dari 1 – 1000 µm, dimana perbedaan

ukuran partikel sangat mempengaruhi laju alir partikel tersebut serta

penetapan evaluasi sediaannya.

b. Komposisi bahan penyusun

Yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan komposisi mikrosfer

adalah density, refractive index, sifat hidrofobik atau hidrofilik

bahannya, bahan pengikat dan autoflorescense. Pemilihan komposisi

penyusun mikrosfer harus tepat karena akan mempengaruhi sifat fisik

dan optik dari mikrosfer yang dihasilkan, dimana hal tersebut akan

memberikan kelebihan maupun keterbatasan bentuk mikrosfer pada

tujuan aplikasi yang berbeda – beda.

c. Lapisan penyalut

Penggunaan lapisan penyalut dalam komposisi mikrosfer pun harus

dipertimbangkan dari segi kelompok bahan, dan fungsi bahan tersebut.

Mikrosfer dapat disalut oleh polimer yang memiliki molekul spesifik

seperti antibiotik, peptide, oligonukleotid, dan sebagainya yang

dimaksudkan untuk digunakan pada beberapa jenis aplikasi seperti

proses diagnosis. Sistem penyalutan dari mikrosfer menjadi sesuatu

yang penting karena dapat mengoptimalisasi aktivitas spesifik

mikrosfer yang diinginkan dengan mengurangi interaksi non spesifik

yang mungkin terjadi. Mikrosfer standar harus memenuhi 3 strategi

penyalutan dasar yaitu adsorpsi, kovalen couple dan affinitas ikatan.

d. Penggunaan khusus

Mikrosfer dalam penggunaan khusus harus mempertimbangkan

fluorefor (pewarnaan tampak) dan super-pragmagnetic. Mikrosfer

banyak digunakan pada penelitian – penelitian penting yang bermanfaat

bagi kelangsungan hidup manusia. Oleh sebab metode pewarnaan

tampak menjadi penting dalam pembuatan mikrosfer.

V. TIPE MIKROSFER

Terdapat beberapa tipe mikrosfer, diantaranya adalah :

a. Mikrosfer Bioadhesif

Mikrosfer tipe ini memberikan waktu pelepasan yang lama pada tempat

aksinya dan menyebabkan proses penetrasi dan absorpsi bahan obat

yang baik sehingga memberikan efek terapi yang lebih baik

dibandingkan bentuk lepas lambat yang ada

b. Mikrosfer Magnetik

Mikrosfer magnetik merupakan mikrosfer dengan ukuran partikel

supramolekular sehingga cukup kecil untuk bisa melalui pembuluh

kapiler tanpa menyebabkan terjadinya oklusi embolik (<4µm)

c. Mikrosfer Floating

Mikrosfer jenis ini biasanya digunakan dengan tempat kerja pada

saluran gastrointestinal dikenal dengan nama mikrosfer gastro-retentive

floating. Mikrosfer jenis ini memiliki sistem dengan densitas rendah

dengan kemampuan mengambang yang baik sehingga cocok dan dapat

tinggal untuk waktu yang cukup lama dilambung tanpa mempengaruhi

laju pengosongan lambung

d. Mikrosfer Radioaktif

Mikrosfer jenis ini dapat menghantarkan bahan obat radioaktif dengan

dosis tinggi ke tempat aksinya tanpa menyebabkan kerusakan jaringan

sekitarnya. Dimana mikrosfer jeis ini dapat dihantarkan melalui

penyuntikan bahan obatnya melalui arteri langsung menuju tempat yang

dimaksud.

e. Mikrosfer Polimer

Mikrosfer jenis ini banyak digunakan dan dikenal dengan nama

mikrosfer biodegradasi polimer yang mengandung bahan polimer yang

terdegradasi yang dapat memperpanjang waktu tinggal pada saat kontak

dengan membran mukosa. Hal tersebut disebabkan oleh sifat polimer

yang memiliki kemampuan menyerap air yang tinggi sehingga dapat

membentuk gel dengan sistem pelepasan zat aktif yang terkontrol.

Tingkat pelepasan dan penghnataran zat aktif dapat dikontrol oleh

konsentrasi polimer yang digunakan.

VI. KOMPONEN PENYUSUN MIKROSFER

Pada prinsipnya terdapat tiga bahan yang dapat terlibat dalam pembuatan

mikrosfer, yaitu :

a) Bahan inti

Inti adalah bahan spesifik yang akan dilapisi, dapat berupa bahan padat

atau cair. Komposisi material inti dapat bervariasi, misalnya pada bahan

inti cair dapat terdiri dari bahan terdispersi atau terlarut. Sedangkan

bahan inti padat dapat berupa zat tunggal atau campuran zat aktif.

Bahan inti yang digunakan sebaiknya tidak bereaksi dengan bahan

penyalut dan pelarut yang digunakan.

b) Bahan penyalut

Penyalut adalah bahan yang digunakan untuk menyalut inti dengan

tujuan tertentu seperti menutupi rasa dan bau yang tidak enak,

perlindungan terhadap pengaruh lingkungan, meningkatkan stabilitas

dan pencegahan penguapan. Bahan penyalut yang digunakan dapat

berupa polimer alam, atau polimer sintetik.

i) Polimer alam diperoleh dari beberapa sumber diantaranya protein,

karbohidrat dan modifikasi karbohidrat, contohnya :

- Protein : albumin, gelatin, dan kolagen

- Karbohidrat : agarosa, karagenan, citosan, dan starch (tepung)

- Modifikasi karbohidrat : polidekstran dan polistarch

ii) Polimer sintetik terbagi menjadi dua jenis yaitu :

- Polimer nonbiodegradasi : polymethyl methacrylate (PMMA),

acrolein, glycidyl methacrylate, epoxy polymer

- Polimer biodegradasi : lactides dan bentuk glycolides serta

copolymer, polyalkyl cyano acrylates, polyanhydrides

c) Pelarut

Pelarut adalah bahan yang digunakan untuk melarutkan bahan penyalut

dan mendispersikan bahan inti. Pemilihan pelarut biasanya berdasarkan

sifat kelarutan dari bahan inti dan bahan penyalut, sehingga pelarut

yang digunakan tersebut tidak atau hanya sedikit melarutkan bahan inti

tetapi juga dapat melarutkan bahan penyalut.

VII. METODE PEMBUATAN MIKROSFER

a. Metode emulsifikasi

Metode ini dapat dilakukan dengan dua teknik yaitu emulsifikasi

tunggal dan emulsifikasi ganda. Metode ini sesuai untuk obat yang larut

dalam air. Fase air mengandung obat terlarut dan fase organik

mengandung polimer yang diemulsifikasi. Fase polimer kemudian

dipisahkan menggunakan beberapa teknik, diantaranya perubahan

temperatur (pemanasan), penambahan garam.

b. Metode penguapan pelarut.

Metode ini biasanya digunakan untuk mikroenkapsulasi obat-obat yang

larut atau tersuspensi dalam fase organik. Dalam metode ini, larutan

atau suspensi obat dalam pelarut organik mengandung polimer terlarut

diemulsikan membentuk dispersi o/o atau o/w. Pembuatan emulsi ini

biasanya ditambah surfaktan. Fase organik kemudian dievaporasi

menggunakan panas atau vacuum. Pada metode ini bahan penyalut

dilarutkan dalam pelarut yang mudah menguap yang tidak bercampur

dengan larutan pembawanya. Bahan inti dan campuran penyalut

dicampurkan denga pengadukan lalu dipanaskan untuk menguapkan

pelarutnya.

c. Metode koaservasi kompleks

Metode ini digunakan untuk mikroenkapsulasi obat-obat larut air.

Proses koservasi pada dasarnya meliputi tiga tahapan yaitu : (i)

pembentukan tiga fasa yang tidak saling bercampur (larutan pembawa,

bahan inti dan bahan penyalut), (ii) fase penempatan penyalut, (iii)

pengerasan penyalut. Tahap pertama adalah pembentukan tiga fase

yang tidak tercampurkan yaitu larutan pembawa, bahan inti dan bahan

penyalut. Bahan inti didispersikan dalam polimer bahan penyalut.

Polimer yang tidak bercampur dalam larutan dapat dibentuk dengan

mengubah temperatur lautan polimer juga dengan penambahan garam.

Tahap kedua termasuk penempatan cairan polimer diatas bahan inti dan

terakhir dilakukan stabilisasi denga crosslinking atau teknik desolvasi

untuk menghasilkan suatu mikropartikel

d. Metode Polimerisasi

Teknik dari metode polimerasi dibagi menjadi dua, yaitu :

(i) Polimerisasi normal

Untuk membuat normal polimerisasi dapat dilakukan dengan

menggunakan beberapa teknik yang berbeda seperti proses bulk,

suspension precipitation, maupun micellar polymerisation

(ii) Polimerisasi interfacial

Teknik ini melibatkan berbagai monomer pada antar muka dari dua

fasa cairan yang membentuk lapisan film polimer yang pada

dasarnya akan membungkus fase terdispersi.

e. Metode semprot kering.

Metode semprot kering adalah metode yang sesuai untuk obat-obat

yang sulit larut dalam air. Obat didispersikan dalam larutan polimer

(penyalut) kemudian diatomisasi dalam arus uap panas untuk

menghilangkan pelarut dan membentuk produk mikroenkapsulat.

Parameter yang mempengaruhi waktu pengeringan, morfologi dan

kualitas produk semprot kering adalah laju aliran dan laju pompa, laju

aspirasi dan konsentrasi larutan.

Ukuran partikel yang dihasilkan tergantung dari diameter lubang pompa

semprot dan laju aliran atomisasi. Penggunaan diameter lubang yang

lebih besar menghasilkan distribusi ukuran partikel lebih besar,

sementara laju aliran udara atomisasi menghasilkan distribusi partikel

yang lebih kecil .

Gambar 1. Dasar Alat Semprot Kering

Kondisi pengeringan kompleks selama evaporasi dan variabel sifat

bahan menghasilkan morfologi bubuk semprot kering yang bervariasi,

seperti bentuk partikel hampir bulat hingga terbelah, pecah maupun

rusak. Selengkapnya bisa dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2. Bentuk partikel yang terbentuk selama semprot kering: (1) solid,

membulat, (2)mengkerut, kehilangan bentuk, (3) berlubang, bulat, (4)

bentuk donat, (5) bentuk hancur.

Metode pembuatan dengan metode semprot kering memiliki

keuntungan diantaranya menghasilkan jumlah drug loading yang cukup

tinggi (94-98%) dibandingkan dengan metode lain; lebih aseptis,

karakteristik morfologi lebih baik.

VIII. EVALUASI DAN PARAMETER UJI

Evaluasi dan parameter uji yang ditetapkan untuk bentuk penghantaran

mikrosfer diantaranya adalah :

a. Karakteristik uji fisikokimia

Karakteristik dari mikropartikel merupakan hal yang sangat penting

untuk dievaluasi karena hal tersebut menentukan pelepasan serta

stabilitas bahan pembawa

b. Bentuk dan ukuran partikel

Metode yang paling banyak digunakan untuk menguji dan

memvisualisasikan bentuk dan ukuran mikropartikel adalah Light

Microscopy (LM) dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Kedua

alat tersebut dapat digunakan juga untuk menentukan bentuk serta

struktur luar dari mikropartikel.

c. Analisis kimia dengan elektron spektroskopi

Kimia permukaan dari mikrosfer yang dihasilkan dapat ditentukan

dengan menggunakan Electron Spectroscopy for Chemical Analysis

(ESCA). Spektrum yang dihasilkan oleh ESCA juga dapat digunakan

untuk menentukan degradasi dipermukaan dari mikrosfer biodegradasi.

d. Penetapan densitas

Penetapan nilai densitas mikrosfer dapat dilakukan dengan

menggunakan multi volume piknometer

e. Penetapan indeks mengembang

f. Uji daya perlekatan

Uji ini dilakukan dengan menggunakan alat texture analyzer

g. Uji kadar bahan obat secara in vitro dan in vivo

Terdapat berbagai metode yang dapat digunakan untuk mengetahui

kadar bahan obat yang dilepaskan dan permeabilitasnya melalui

membran. Uji kadar bahan obat harus dilakukan baik secara in vitro

maupun in vivo.

IX. BAHAN PENYALUT

Dalam pembentukan mikrosfer bahan yang paling berperan adalah

penggunaan bahan penyalut, terdapat berbagai macam tipe bahan penyalut.

Berikut adalah tipe bahan penyalut yang banyak digunakan yaitu :

A. Bahan Bioadhesif

Istilah mukoadesif mengacu pada bahan-bahan yang meningkatkan

kontak dengan membrane. Penggunaan mukoadesif ini berguna untuk

meningkatkan waktu tinggal obat pada membrane sehingga proses

absorpsi berjalan lebih efisien, pada akhirnya bioavailabilitas dapat

ditingkatkan. Contoh polimer bioadhesif sintetik adalah asam

poliakrilat dan derivatnya, hidroksipropilmetilselulosa, dan derivate

polimetaakrilat, sedangkan yang alami contohnya asam hialuronat dan

chitosan. Kopolimer eksipien yang tersusun dari PEG (polietilenglikol)

dan PMAA (poly(methacrylic acid) menghasilkan polimer yang sensitif

terhadap pH dan bersifat mukoadhesif. Mekanisme bioadesif terjadi

melalui 3 tahapan. Tahap pertama adalah tahap pembasahan, yaitu

ketika polimer menutupi semua bagian substrat biologi dan membuat

kontak antara permukaan dan substrat. Karakteristik substrat dan

komposisi bahan bioadhesif serta substrat biologis memegang peranan

penting dalam proses kontak antara permukaan dan substrat. Tahap

pembasahan dilanjutkan dengan tahap interpenetrasi atau interdifusi dan

tahap pengikatan mekanik. Ikatan fisik atau mekanik dihasilkan dari

ikatan antara material adhesive dan rantai mukus. Ikatan kimia sekunder

terbentuk karena interaksi elektrostatik, interaksi hidrofobik, dan daya

dispersi, serta ikatan hidrogen.

Beberapa sifat fisikokimia penting dari polimer-polimer yang dapat

digunakan sebagai polimer bioadhesif, diantaranya adalah:

a. Berat molekular tinggi (contoh >100.000 dalton) yang dibutuhkan

untuk interpenetrasi dan pengikatan rantai

b. Molekul hidrofilik yang mengandung sejumlah besar gugus

fungsional yang mampu membentuk ikatan hidrogen dengan

mukus.

c. Polielektrolit dengan kepadatan muatan gugus hidroksil dan

karboksil yang tinggi

Polimer yang sangat fleksibel dengan mobilitas segmen rantai

tinggi untuk memfasilitasi interpenetrasi dan interdifusi rantai

polimer

d. Sifat permukaan sama dengan substrat biologis agar energi

interfasial antara adhesif dan substrat rendah.

Tabel 1. Aplikasi Bahan Bioadhesif Pada Mikrosfer Dengan Berbagai

Macam Rute Pemberian

Obat Rute

pemberian

Polimer

Bioadhesif

Hasil

Acyclovir Okular Chitosan - Memperlambat laju

pelepasan

- Meningkatkan AUC

Methyl

prednisolone

Okular Hyaluronic

acid

-memperlambat

pelepasan obat

- terkonsentrasi pada

cairan air mata

Gentamicin Nasal DSM+LPC Meningkatkan absorbsi

nasal

Insulin Nasal DSM+LPC Penghantaran insulin ke

saluran sistemik lebih

efisien

Human growth

hormone (hGH)

Nasal DSM+LPC Absorbsi cepat dan

meningkat

Desmopressin Nasal Starch

Haemagglutinin

(HA) obtained

from influenza

A virus

Nasal HYAFF Serum IgG

menunjukkan respon

yang sama

dibandingkan dengan

imunisasi i.m

Furosemide GI AD-MMS

(PGEFs)

Peningkatan

bioavailabilitas

Mempertinggi AUC

Absorbsi berjalan lebih

efektif

Amoxicillin GI Ethyl

cellulose-

Carbopol-934P

Aktivitas anti H. pylori

besar

Delapril HCL GI AD-MMS

(PGEFs)

MRT obat meningkat

Glipizide GI Chitosan Perpanjangan dalam hal

penurunan glukosa

darah

Glipizide GI Chitosan-

alginate

Perpanjangan dalam hal

penurunan glukosa

darah

Vancomycin Colon PGEF coated

with

With

Eudragit S 100

Insulin Colon PGEF coated

with Eudragit

S 100

Diabsorbsi hanya jika

adanya bahan peningkat

absorbsi seperti garam

EDTA

Nerve growth

factor (nGF)

Vaginal HYAFF Peningkatan absorbsi

mikrosfer HYAFF

dibandingkan dengan

obat dalam bentuk

larutan

Insulin Vaginal HYAFF Peningkatan absorbsi

mikrosfer HYAFF

dibandingkan dengan

obat dalam bentuk

larutan

Salmon Vaginal HYAFF Peningkatan absorbsi

calcitonin mikrosfer HYAFF

dibandingkan dengan

obat dalam bentuk

larutan

Pipedimic acid Vesical CMC as

mucopolysacc

har

ide+Eduragit

RL as matrix

polymer

Isosorbide

dinitrate

Buccal Starch grafted

with PMMA

steady state plasma

dapat dipertahankan

diatas nilai MEC lebih

dari 12 jam setelah

diberikan secara bukal.

CMC: carboxy methyl cellulose; DSM: degradable starch microspheres;

EDTA: ethylenediaminetetraacetic acid; GI: gastrointestinal; HYAFF:

hyaluronic acid esters; IgG: immunoglobulin G; LPC:

lysophosphatidylcholine; PGEF’s: polyglycerol esters of fatty acids,

PMMA: polymethyl methacrylate

B. Polimer Biodegradable

Konsep polimer biodegradable diperkenalkan pertama kali pada awal

tahun 1970an sebagai sistem penghantaran obat parenteral yang

terkendali. Polimer ini terdegradasi in vivo baik secara enzimatis

maupun nonenzimatis untuk menghasilkan produk yang nontoksik atau

biocompatible. Polimer biodegradable mempunyai 4 karakteristik,

yaitu:

1. Stabil dan compatible dengan produk

2. Biocompatible dan biodegradable

3. Mudah diproduksi pada skala besar

4. Memenuhi syarat sterilisasi

5. Fleksibel untuk digunakan dalam berbagai jenis profil pelepasan

obat

Polimer biodegradable dapat dibagi menjadi polimer alami maupun

sintetik. Contoh polimer alami adalah serum albumin manusia, Low

Density Lipoprotein (LDL), serum albumin sapi, gelatin, kolagen,

hemoglobin, polisakarida, dan lain-lain.

- Polisakarida dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berdasarkan

sumbernya, yaitu mikroba, alga, rumput laut, bakteri, fungi,

tanaman, dan hewan. Beberapa enzim pencernaan, seperti

glukosidase dapat mencerna rantai polisakarida. Sistem pati yang

dimodifikasi telah dikembangkan dalam sistem penghantaran obat,

misalnya derivat pati yang ditambah gugus akrilol.

- Kitin dan kitosan mengandung kopolimer glikosamin dan

glikosamin terasetilasi. Derajat asetilasi dan deasetilasi merupakan

parameter penting dalam struktur kitin dan kitosan. Kitin yang

terasetilasi sebagian telah digunakan sebagai sistem penghantaran

obat .

- Selulosa yang dimodifikasi banyak digunakan dalam berbagai

variasi formulasi termasuk mikroenkapsulasi dan sistem matriks

penghantaran obat. Material selulosa teroksidasi menghasilkan

materi yang dapat diabsorbsi. Contoh derivat selulosa yang

dimodifikasi ini adalah hidroksietilmetilselulosa (HEMC),

hidroksipropilmetilselulosa (HPMC), etilhidroksietilselulosa

(EHEC), hidroksietilselulosa (HEC), hidroksipropilselulosa (HPC),

dan metilselulosa (MC). Sifat fisika kimia dari derivat selulosa ini

tergantung dari jumlah gugus substituen pada selulosa.Polimer

alami ini terkadang dapat menimbulkan masalah imunogenitas dan

sulit diperoleh dalam skala besar.

- Poli (asam α-amino). Terdiri dari asam alfa amino yang banyak

ditemukan dalam mahluk hidup. Sifatnya yang larut air

dipergunakan untuk pembawa dalam penghantaran obat. Beberapa

polimer yang disintesis dan diselidiki adalah; poli (N-asil

hidroksiprolin ester), poli(glutamilalanin anhidrid) dan

poli(iminokarbonat) dengan tirosin dipeptida.

- Gelatin. Diperoleh dari hidrolisis kolagen, yaitu komponen utama

pada kulit, tulang, dan jaringan penghubung. Gelatin diketahui

sebagai komponen yang alami, non toksik dan rendah sifat

antigenitasnya. Gelatin dapat dimodifikasi dengan penambahan

crosslinker seperti glutaraldehid atau formaldehid.

Contoh polimer sintetik yang sifatnya biodegradable:

- Polyester dan derivat, contohnya poli (glikolida) dan poli (laktid),

poli(D, asam L-Laktat), PLGA (merupakan kopolimer asam laktat

dan asam glikolat)

- Poli(ortoester). Reaksi antara diol dan diketen asetal melalui

transesterifikasi menghasilkan poli(ortoester) yang dapat

digolongkan menjadi poli(ortoester) I, poli(ortoester) II,

poli(ortoester) III, dan poli(ortoester)IV

- Polifosfazen. Mengandung atom fosfor dan nitrogen yang

berselang-seling dihubungkan melalui ikatan tunggal dan ganda

dengan dua gugus menempel pada atom fosfor. Gugus-gus

tambahan itu dapat berupa alkoksi, alkil, amino,ariloksi, cincin

heterosiklik atau unit anorganik.

- Polianhidrida. Rangka dari polimer ini tersusun dari gugus alifatik

dan aromatik yang terhubung secara labil pada anhidrid. Dengan

menambahkan asam sebasik hidrofilik kedalam kopolimer seperti

poli(bis(p-karboksifenoksi)propan anhidrid), laju degradasi dapat

ditingkatkan.

- Poli(alkilsianoakrilat). Dapat disintesis melalui mekanisme anionik

ataupun zwitter ion dan radikal bebas. Proses biodegradasi

poli(alkilsianoakrilat) diawali dengan interaksi ion hidroksil,

menghasilkan formaldehid dan alkilsianoasetat. Laju degradasi

menurun dengan meningkatkan gugus alkil pada rantai.

- Kopolimer diblok dan triblok. Contoh kopolimer diblok adalah

menggabungkan poli(etilenoksida) dan poli(asam L-laktat).

Kopolimer triblok diperoleh dengan mengkopling kopolimer-

kopolimer diblok menggunakan heksametilen diisosianat sebagai

agen pengkopling, contoh lainnya adalah N-(2-

hidroksipropil)metakrilat (HPMA), poli(etilenglikol)-b-polilaktid

(PEG/PLA), metoksi poli(etilenglikol)-b-poli(D,L-laktid)

BAB II

FORMULASI DAN EVALUASI

I. FORMULASI

Contoh formula yang digunakan adalah berdasarkan penelitian yang

dilakukan dengan judul preparasi dan karakterisasi kitosan suksinat sebagai

polimer dalam sediaan mikrosfer mukoadhesif. Penelitian yang dilakukan

adalah untuk mengetahui dan mengevaluasi penggunaan kitosan suksinat

sebagai polimer dengan sediaan mikrosfer. Penelitian dilakukan dengan

membandingkan beberapa formula dan juga formula yang mengandung

polimer kitosan.

Formula yang digunakan adalah :

Kitosan suksinat 6 g

HPMCP 2 g

Natrium diklofenak 0,8 g

NH4OH 0,037% ad 200 g

II. EVALUASI

a. Pemeriksaan bentuk dan morfologi mikrosfer

Pemeriksaan ini dilakukan dengan menggunakan alat scanning electron

microscope pada intensitas 12 kv. Sampel mikrosfer ditempatkan pada

sampel holder, kemudian dilapisi dengan partikel emas menggunakan fine

coater.lalu sampel diperiksan dan dilihat morfologinya

b. Distribusi ukuran partikel

Untuk mengetahui ukuran partikel digunakan alat particle size analyzer.

Mikrosfer yang akan diuji, didispersikan dalam kloroform, kemudian

dimasukan ke dalam tabung sampel. Selanjutnya alat dioperasikan dan

ukuran partikel dinyatakan menggunakan diameter volume rata – rata

c. Uji perolehan kembali

Uji perolehan kembali ditentukan dengan membandingkan bobot total

mikrosfer kering yang diperoleh terhadap total bahan yang digunakan pada

saat pembuatan mikrosfer

d. Pemeriksaan kadar air

Kadar air dari mikrosfer ditentukan dengan menggunakan alat moisture

analyzer

e. Indeks mengembang

Indeks mengembang ini ditentukan untuk mengetahui kemampuan

mengembang mikrosfer yang dihasilkan pada lambung, yang dilakukan

dengan mengukur berat mikrosfer yang telah dikembangkan selama

beberapa jam pada larutan pengembang (mirip dengan cairan lambung)

f. Uji jumlah obat yang terjerap dalam mikrosfer

g. Uji pelepasan obat secara in vitro

Uji pelepasan obat secara in vitro dilakukan dengan menggunakan alat

difusi termodifikasi

DAFTAR PUSTAKA

1. Jain, K.K. 2008. Methods in Molecular Biology. Drug Delivery Systems.

Totowa: Humana Press.p.29-30

2. Cai, D., Zheng, C., Quan, D., Bu, L., Wang., Lu, H., Li, X. Biodegradble

chitosan scaffolds containing microspheres as carriers for controlled

transforming growth factor-β1 delivery for cartilage tissue engineering.

Chinese Medical Journal 120(30:197-203.

3. Dekker, M. 1996. Microencapsulation Methods and Industrial Applications,

edited by Simon Benita, The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem,

Israel:1-19

4. Lim, S.T, Forbes, B., Martin, G.P., Brown, M.B. 2001.In vivo evaluation of

novel hyaluron/chitosan microparticulate delivery systems for the nasal

delivery of gentamicin in rabbits, Int. J. Pharm.231:73–82

5. Ramteke K.H, Jadhav V.B, Dhole S.N, Microsphere : as carrier used for

novel drug delivery system. IOSR Journal of Pharmacy, Vol. 2, 2012, 44-48

6. Sahil Kataria, et al. Microsphere : A Review. Int. Journal of Research In

Pharmacy and Chemistry. 2011. 2231-2781

7. Christy Cecilia, SN. Preparasi dan Karakterisasi Kitosan Suksinat Sebagai

Polimer Dalam Sediaan Mikrosfer Mukoadhesif. Skripsi. 2011