7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
1/46
Sistim penghantaran obatdermal & transdermal
Susana Elya Sudradjat, MFarm., Apt
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
2/46
Tujuan Pembelajaran
Menjelaskan konsep dasar fisiologi kulit dan mekanisme penyerapanobat perkutan.
Mengklasifikasi berbagai jenis sistem penghantaran dan pelepasanobat topikal dan transdermal.
Membandingkan keuntungan dan kerugian dari berbagai bentuksediaan topikal dan transdermal.
Memilih sistem penghantaran obat yang paling tepat untuk terapiyang efektif.
Penanganan yang tepat dan penyimpanan produk topikal dantransdermal.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
3/46
Struktur Kulit Manusia
Ketebalan 0,5-5 mm Pertahanan paling luar
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
4/46
Absorpsi Perkutan
Obat masuk dari luar kulitmelewati jaringan
kulit sirkulasi sistemik
Tiga jalur penetrasi potensial:
-kelenjar keringat,
-minyak atau folikel rambut-tembus stratum korneum
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
5/46
Jalur appendageal tidak efektif hanya 0,1%
luas permukaan kulit Jalur utama penetrasi obat lapisan
epidermis melewati stratum korneum
Jumlah obat yang berpenetrasi tergantungluas permukaan tempat yang dioleskan dan
tebal membran.
Luas permukaan epidermis 100 sampai 1000kali lebih luas dari permukaan kelenjar lemak
atau keringat utama
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
6/46
Lapisan penentu: Stratum Korneum
Adanya lemak, keratin, dan lapis ganda yang
bermuatan listrik dapat menghambat prosesabsorpsi obat.
Molekul polarmembentuk ikatan hidrogen
dengan bagian protein dalam lapisan filamenprotein
Molekul non polar larut dalam lemak yangterdapat pada filamen.
Jalur difusi melalui stratum korneum melaluidua jalur yaitu : jalur transeluler dan jalurantar sel.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
7/46
Bagan mekanisme difusi melalui
stratum korneum7
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
8/46
8
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
9/46
Kondisi pH akan mempengaruhi tingkat disosiasi
serta kelarutan obat yang bersifat lipofil. Profil pelepasan obat dari pembawanya,
tergantung dari afinitas obat terhadap pembawa,
kelarutan obat dalam pembawa, dan pHpembawa.
Pembawa yang dapat meningkatkan kelembaban
kulit akan mendorong terjadinya absorpsi
perkutan dari obat.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
10/46
Vasodilatasi pembuluh darah juga dapatmeningkatkan kelarutan obat.
Waktu kontak obat dengan kulit.
Luas permukaan tempat obat dioleskan. Obat>> jika luas permukaan obat dioleskan>>(Contoh menggunakan sediaan transdermal
yang lebih besar). Usia. Semakin tua, kulit akan menjadi semakin
rapuh dan sensitif.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
11/46
PENINGKAT PENETRASI
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
12/46
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
13/46
Interaksi Obat/Pembawa
Drug/Prodrug
dapat meningkatkan penghantaran obat yang
memiliki koefisien partisi yang kurang baik secara
dermal dan transdermal.
meliputi penambahan gugus untuk meningkatkan
koefiesien partisi dan meningkatkan kelarutannya
dan transport obat induk di dalam stratum
korneum.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
14/46
Contoh :
6-mercaptopurine yang merupakan obat yang
sangat polar dapat meningkat
permeabilitasnya 240 kali dengan penggunaan
S6-acyloxymethyldan 9-dialkylaminomethyl;
serta 5-fluorouracil dimana merupakan obatyang polar, permeabilitasnya meningkat 25 kali
dengan penggunaan turunan N-asil.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
15/46
Interaksi Obat/Pembawa
Ion Pairs
Obat-obat yang bermuatan sulit untuk
berpenetrasi ke dalam kulit.
Dengan adanya pembentukan pasangan ion
lipofilik dapat meningkatkan penetrasi obat yang
bermuatan ke dalam stratum korneum.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
16/46
Modifikasi Stratum Korneum
Hidrasi
metode yang paling aman untuk meningkatkan
penetrasi dari senyawa hidrofilik dan lipofilik.
Kandungan air dari stratum korneum sekitar 15-
20% dari berat kering,
bervariasi tergantung pada kelembaban lingkungan
sekitar.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
17/46
17Chemical structure of typical chemical penetration enhancers
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
18/46
Iontophoresis
Iontophoresis adalah salah satu teknik untuk
meningkatkan penetrasi obat melalui kulit
secara fisika dengan menggunakan medan
listrik yang berkekuatan lemah
Zat aktif yang baik untuk teknik iontophoresis
ini adalah zat aktif yang polar dan dapatterionisasi
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
19/46
Gambar model peralatan teknik iontophoresis
dan gambaran yang terjadi pada kulit apabila
digunakan teknik iontophoresis
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
20/46
contoh zat aktif yang telah diteliti untuk
dihantarkan secara transdermal dengan cara
iontophoresis, yaitu: calcitonin
corticotrophin-releasing hormone
oligonucleotides inulin
insulin
gonadotropinreleasing hormone parathyroid hormone
growth homone-releasing factor
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
21/46
Electroporation
Teknik electroporation menggunakan listrik
dengan tegangan tinggi dalam waktu singkat
yang akan menyebabkan pembentukanpores.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
22/46
Gambar model peralatan teknik electroporation (A).
Gambaran yang terjadi pada kulit apabila digunakan teknik
electroporation (B).
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
23/46
Sonophoresis
Sonophoresis adalah transportasi obatmelalui kulit karena pengaruh dari
ultrasound Energi dari ultrasoundmemiliki
kemampuan meningkatkan tekananudara diatas area pengaplikasian
transdermal dan efek dari jaringandimanfaatkan pada terapi medis
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
24/46
Perubahan struktural tersebut
menyebabkan perubahan
permeabilitas dari kulit, sehingga
zat aktif lebih mudah untukmasuk melalui kulit.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
25/46
Gambar model peralatan teknik sonophoresis (A).
Gambaran yang terjadi pada kulit apabila digunakan teknik
sonophoresis (B)
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
26/46
Vesicular EnhancerTransfersome
Ethosome
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
27/46
Transfersome
Merupakan modifikasi dari liposom.
Transfersome disebut juga
ultradeformable liposome.
Transfersome terdiri atas :
fosfolipid
edge activator.
biasanya berupa surfaktan rantai tunggal yangmendestabilisasi lapisan lipid dari vesicle dan meningkatkan
deformabilitas dari vesicle dengan menurunkan tengangan
permukaannya.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
28/46
Transfersome dapat menembus kulit lebih
baik dibanding liposome karenamembran yang fleksibel.
Transfersome dapat digunakan sebagai
pembawa obat anti inflamasi nonsteroid seperti diklofenak, protein,insulin, interferon, imunisasi, serta
kortikosteroid.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
29/46
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
30/46
Liposome
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
31/46
Keuntungandari penggunaan ethosomeantara lain :
Ethosome meningkatkan kemampuan obat
menembus kulit menuju sistemik.
Ethosome dapat digunakan untuk
menghantarkan berbagai macam bentuk obat
(peptida, protein, molekul)
Komposisi ethosome aman digunakan
Penerimaan pasien yang tinggi.
Ethosome tidak melukai kulit.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
32/46
Obat Aplikasi
Acyclovir Pengobatan infeksi herperZidovudine Pengobatan AIDSTrihexypenidyl HCl Pengobatan parkinsonErythromycin Pengobatan untuk infeksi kulit akibat S.AureusInsulin Pengobatan diabetesTestosterone Pengobatan hipogonodism pada laki-lakiCannabidol Pencegahan inflamasi dan udemMinodixil Pertumbuhan rambutBacitracin Pengobatan infeksi kulit
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
33/46
Transdermal drug delivery
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
34/46
Transdermal Delivery System
Design
Pasta, krim, lotion atau dispersi kental yang
digunakan langsung pada kulit
Patch
Microneedle
Electrospun
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
35/46
Topikal
Lokal
Transdermal
Sistemik
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
36/46
Uptake into the systemic circulation ?
Healthy or diseased skin ?
Dermal VS Transdermal Delivery
Physicochemical properties of drugs are not ideally
suited to uptake into and through the skin
The Challenge
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
37/46
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
38/46
Patch
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
39/46
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
40/46
Contoh : Climara (estradiol), Daytrana
(mengandung methylphenidate) digunakan
sebagai stimulan sistem saraf pusat, fentanil
sebagai obat analgesik pada terapi kanker,vitamin B12 untuk mencukupi kebutuhan
vitamin B12 dalam tubuh.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
41/46
Microneedle(Microstructured transdermal system)
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
42/46
42
Basic design ofneedle delivery devices. Needles of approximately with orwithout centre hollow channels are placed onto the skin surface so that they
penetrate the stratum corneum and epidermis without reaching the nerve
endings present in the upper dermis.
Microneedle
Stratum KorneumEpidermis
Dermis
Resptor sakit
Pembuluh darah
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
43/46
Mekanisme penghantaran obat dari
microneedle ini tidak berdasarkan proses
difusi, melainkan disrupsi mekanis dari kulitdan penempatan obat atau vaksin di dalam
epidermis, dimana akan memudahkan
pencapaian obat ke lokasi aksi.
dapat menghantarkan jenis obat dengan
ukuran molekul besar dan senyawa lipofilik,
termasuk obat peptide seperti insulin dan
desmopressin; materi genetik seperti plasmid
DNA dan oligonukleotida; dan vaksin untuk
melawan hepatitis B, anthrax danJapanese
encephalitis.
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
44/46
Serat nano / nanofibers
Nanofibers dapat digunakan untuk berbagai aplikasi
biomedik seperti penutup luka serta pembawa untuk sistem
penghantaran lokal/transdermal
Nanofibers dapat digunakan untuk berbagai aplikasi
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
45/46
Nanofibers dapat digunakan untuk berbagai aplikasi
biomedik seperti penutup luka serta pembawa untuk
sistem penghantaran lokal/transdermal
Polimer Obat
Poly(lactic acid) (PLA) dan
poly(ethylene-co-vinyl
acetate) (PEVA)Tetrasiklin HCl
Poly(lactic acid) (PLA) MefoxinPoly(vinyl alcohol) (PVA) Sodium salicylate (SS)Diclofenac sodium (DS)
Naproxen (NAP)Indomethacin (IND)
Cellulose acetate (CA) trans-retinoic acid atau vitamin A acid (Retin-A)-tocopheral or vitamin E (Vit-E)Naproxen (NAP)Indomethacin (IND)Ibuprofen (IBU)Sulindac (SUL)Curcumin (ektrak tanaman Curcuma longa L.)Asiaticoside (ekstrak tanaman Centella asiatica)Scopolamine
7/22/2019 Sistim Penghantaran Obat Dermal Transdermal
46/46