Mengenal Obat dengan Pelepasan Terkontrol dan Penerapannya di Indonesia

Majalah Farmasetika – Sistem pelepasan terkontrol bertujuan untuk mengatur waktu, jumlah, dan kecepatan pelepasan obat sehingga menurunkan frekuensi pemberian dosis obat, menjaga stabilitas selama penghantaran, meningkatkan availabilitas obat pada jaringan target, dan mengurangi efek samping obat.

Pelepasan obat dapat diatur melalui penjerapan obat dalam sistem matriks atau penyalutan menggunakan bahan polimer. Polimer yang digunakan harus memiliki minimal satu dari sifat berikut diantaranya adalah termosensitif, pH-sensitif, dan/atau enzim-triggered. Akibat dari rangsangan tersebut, sistem polimer akan mengembang atau terkikis secara perlahan pada permukaannya sehingga pelepasan obat secara terkontrol dapat dihasilkan.

Berbagai jenis polimer baik yang natural ataupun sintetik dapat digunakan namun harus memiliki sifat biodegradabel, biokompatibel, dan non-imunogenik agar tidak bersifat toksik pada tubuh.

Dalam artikel ini dibahas mengenai jenis, karakteristik, dan aplikasi dari beberapa polimer alami dan sintetik yang telah dikembangkan dalam sistem pelepasan obat secara terkontrol, serta penerapannya dalam bidang kefarmasian di Indonesia.

Obat dengan pelepasan terkontrol

Obat dengan pelepasan segera memiliki beberapa kelemahan dalam kasus tertentu. Frekuensi pemberian dosis obat jadi lebih sering. Degradasi obat oleh kondisi fisiologis jaringan dapat terjadi sehingga dosis yang digunakan lebih besar.

Dengan dosis yang besar, toksisitas lokal ataupun sistemik tidak dapat dihindari oleh sediaan konvensional karena jumlah yang terdegradasi dan bentuk aktifnya tidak dapat dikontrol sehingga efeknya fluktuatif. Salah satu cara untuk mengatasi hal tersebut adalah melalui modifikasi profil pelepasannya.

Dengan memodifikasi pelepasan obat yang hanya akan lepas pada jaringan atau organ tertentu maka degradasi obat selama di rute pemberian dapat dihindari, sistem ini disebut delayed release.

Pengontrolan pelepasan obat secara perlahan juga dapat menurunkan freksuensi pemberian dosis berulang sehingga toksisitas dapat dihindari dan meningkatkan kenyamanan pasien, sistem ini disebut sustained, extended, atau prolonged release.

Polimer dalam sistem pelepasan terkontrol

Sistem pengontrolan pelepasan dibentuk menggunakan polimer-polimer tertentu yang menghasilkan profil pelepasan yang berbeda-beda. Hal ini berkaitan dengan sifat kelarutan dan sensitivitas polimer terhadap kondisi fisiologis tubuh seperti pH, suhu, enzim, dan sistem imun. Berdasarkan sifatnya tersebut, polimer dibuat dalam bentuk matriks atau sistem penyalutan sehingga obat dapat lepas secara terkontrol melalui stimulasi kondisi fisiologis tadi.

Definisi Sistem Pelepasan Terkontrol

Sistem pelepasan terkontrol merupakan pengiriman obat yang konstan biasanya pada tingkat orde nol dalam proses berkelanjutan untuk periode waktu tertentu sebagai respons terhadap waktu atau rangsangan (ph, suhu, enzim, atau osmosis).

Sistem pelepasan terkontrol yang ideal melepaskan obat pada tingkat yang ditentukan dan kadarnya dapat diprediksi secara matematis, baik secara sistematis atau lokal setiap periode waktu tertentu. Sistem ini biasanya mengandung dua atau tiga dosis setara dengan dosis obat konvensional.

Kadar plasma menunjukkan karakteristik “puncak dan lembah” yang sama dari terapi obat konvensional, memberikan kemudahan kepada pasien dengan memberikan dosis atau dosis tambahan tanpa perlu administrasi ulang. Sistem pelepasan terkontrol terdiri dari delayed release dan sustained release.

Pada sistem pelepasan yang tertunda (delayed realese), obat dilepaskan setelah masa jeda yaitu setelah beberapa waktu akibat dari sensitivitas dari sistem terhadap kondisi fisiologis jaringan atau organ target. Pelepasan yang tertunda dari sistem ini dicapai dengan menerapkan lapisan khusus di permukaan granul, tablet, atau kapsul, seperti pelapis enterik, atau dengan sistem penghalang seperti penggunaan kapsul gelatin keras dan lunak. Tujuannya adalah untuk mengurangi efek samping terkait dengan keberadaan obat dalam lambung atau untuk melindungi obat dari degradasi lingkungan Gl.

Pada sistem pelepasan yang diperlambat (sustained release), obat dirancang supaya pemakaian satu unit dosis tunggal menyajikan pelepasan sejumlah obat segera setelah pemakaiannya, secara tepat menghasilkan efek terapeutik yang diinginkan secara berangsur-angsur dan terus-menerus melepaskan sejumlah obat lainnya selama periode waktu yang diperpanjang biasanya 8-12 jam. Pelepasan ini mengikuti orde nol yang artinya jumlah obat yang lepas adalah konstan, sehingga fluktuasi kadar plasma dan toksisitas dapat dihindari.

Penggunaan Polimer dalam Sistem Pelepasan Terkontrol

Polimer baik yang natural dan sintetik dapat digunakan dalam pembentukan sistem pelepasan terkontrol. Syarat utama agar polimer dapat digunakan dalam pengobatan adalah bersifat biodegradabel, biokompatibel, dan non-imunogenik. Tujuannya untuk menghindari toksisitas dalam aplikasinya ke tubuh. Berikut beberapa contoh polimer biodegradabel yang telah digunakan dalam pengembangan sistem pelepasan terkontrol.

No.	Polimer	Karakteristik	Kargo	Aplikasi	Ref
1.	Alginat	pH-sensitif	Flurbiprofen	Sustained release	[1]
2.	Gelatin	Electro‐responsive	5‐fluorouracil	Delayed release	[2]
3.	Karagenan	pH-sensitif	NPK fertilizer granules (13-26-6 Nutrimon)	Sustained release	[3]
4.	Kitosan	pH- dan termo-sensitif	Tetracycline hydrochloride	Sustained dan delayed release	[4]
5.	Selulosa	Osmotic barier	Indomethacin, itraconazole, dan beclomethasone dipropionate	Sustained release	[5]
6.	Eudragit	pH-sensitif	Ibuprofen	Delayed release	[6]
7.	Carbopol	pH-sensitif	Kalium losartan	Sustained release	[7]

Aplikasi dan Perkembangan Sistem Pelepasan Terkontrol di Indonesia

Di indonesia, pengembangan sistem pelepasan obat kebanyakan dilakukan pada aspek pengembangan eksipien dari bahan alam. Sintesis atau modifikasi struktur selulosa, alginat, kitosan, dan lainnya telah dilakukan untuk mendapatkan karakteristik basis yang diinginkan. Variasi kombinasi polimer juga dikembangkan untuk mendapatkan karakteristik basis yang optimal dengan biaya yang lebih rendah.

Kesimpulan

Sistem pelepasan terkontrol dapat dibentuk menggunakan polimer baik alami maupun sintesis. Polimer yang digunakan sebaiknya memiliki sifat responsif terhadap pH, suhu, atau enzim agar dapat melepaskan obat secara terkontrol. Sistem pelepasan terkontrol dapat menjadi sistem penghantaran obat yang lebih efektif dan efisien.

Sumber

[1] A. AAH, E.H. MA, A Formulation, Optimization and Evaluation of Controlled Released Alginate Beads Loaded-Flurbiprofen, J. Nanomed. Nanotechnol. 7 (2016). https://doi.org/10.4172/2157-7439.1000357. [2] S. Oktay, N. Alemdar, Electrically controlled release of 5-fluorouracil from conductive gelatin methacryloyl-based hydrogels, J. Appl. Polym. Sci. 136 (2019) 46914. https://doi.org/10.1002/app.46914. [3] G. Rozo, L. Bohorques, J. Santamaría, Controlled release fertilizer encapsulated by a κ-carrageenan hydrogel, Polímeros. 29 (2019). https://doi.org/10.1590/0104-1428.02719. [4] A.K. Mahanta, S. Senapati, P. Paliwal, S. Krishnamurthy, S. Hemalatha, P. Maiti, Nanoparticle-Induced Controlled Drug Delivery Using Chitosan-Based Hydrogel and Scaffold: Application to Bone Regeneration, Mol. Pharm. 16 (2019) 327–338. https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.8b00995. [5] R. Kolakovic, L. Peltonen, A. Laukkanen, J. Hirvonen, T. Laaksonen, Nanofibrillar cellulose films for controlled drug delivery, Eur. J. Pharm. Biopharm. 82 (2012) 308–315. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2012.06.011. [6] K.C. Ofokansi, F.C. Kenechukwu, Formulation Development and Evaluation of Drug Release Kinetics from Colon-Targeted Ibuprofen Tablets Based on Eudragit RL 100-Chitosan Interpolyelectrolyte Complexes, ISRN Pharm. 2013 (2013) 1–8. https://doi.org/10.1155/2013/838403. [7] W.T. Umair, K.N. Ahmad, Formulation of Carbopol Capsules for Sustained Release of Losartan Potassium, 9 (2019) 92–97.

Penulis : Abd. Kahar Umar, Magister Farmasi, Konsentrasi Farmasetika dan Teknologi Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran