LIA LAILAPHARMACEUTICAL TECHNOLOGY DEPARTMENTFACULTY OF PHARMACYUNIVERSITY OF SUMATERA UTARANASAL DRUG DELIVERY SYSTEM

Subpokok BahasanAnatomi hidungTipe sel pada epitelia hidungMekanisme absorpsi intranasalHambatan pada absorpsi obat intranasalFaktor-faktor yang mempengaruhi absorpsiStrategi meningkatkan absorpsi obat secara intranasalBentuk sediaan intranasalKeuntungan dan keterbataasn sistem penghantaran intranasalAplikasi sistem penghantaran intranasal

ANATOMI HIDUNG

TIPE SEL PADA EPITELIA HIDUNGSel yang bersilia memfasilitasi pergerakan mukus ke nasofaring. Sel basal bertindak sebagai stem cell untuk menggantikan sel epitelia yang lain. Sel goblet mengandung granul yang berisi musin, yang menghasilkan sekresi pembentuk lapisan lendir. 95 % mengandung air, 2% musin, 1% garam, 1% protein lain (albumin, IGG, lisozim, laktoferin),

Mekanisme Absorpsi IntranasalMekanisme pertamaTransportasi rute air disebut juga rute paraselular tetapi lambat dan pasif. Terdapat interaksi berbanding terbalik antara absorpsi intranasal dengan berat molekul obat yang larut air. Berat molekul lebih dari 1000 Da memiliki bioavailabilitas yang buruk.Mekanisme keduaMeliputi rute lipoidal disebut juga proses transelular. Digunakan untuk obat-obat yang bersifat lipofil. Obat juga melewati membran dengan rute transport aktif melalui jalur yang diperantarai pembawa atau melalui tight junction yang terbuka.

Hambatan pada proses absorpsi di hidung

Faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi obat di hidungFaktor Biologis struktur hidung perubahan biokimiaFaktor Fisiologispenyediaan darah dan pengaturan neuronalsekresi hidungmucociliary clearancekondisi patofisiologiskondisi lingkunganpermeabilitas membrane

Faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi obat di hidungSifat fisikokimia dari obatBerat molekulUkuran partikelKelarutanLipofilisitaspKa dan koefisien partisiPolimorfism

Sifat fisikokimia dari formulaBentuk sediaanpHOsmolaritasVolume yang dihantarkan dan konsentrasi obatviskositas

Strategi untuk Meningkatkan Absorpsi Obat secara IntranasalBeberapa strategi telah dikembangkan meliputi:Meningkatkan waktu retensi di hidungMeningkatkan absorpsi di hidungMemodifikasi struktur obat sehingga sifat fisikokimianya berubahAdapun metode yang telah digunakan untuk meningkatkan absorpsi obat di hidung antara lain:1. Inhibitor Enzimcontohnya: inhibitor tripsin, aprotinin, amastatin.2. Peningkat penetrasi (enhancer)

3. Pendekatan prodrugAbsorpsi peptida seperti angiotensin II, bradikinin, carnosin, vasopresin dan calcitonin ditingkatkan dengan penyiapan derivat enamin.4. Modifikasi strukturalModifikasi kimia dari salmon calcitonin menjadi ecatonin (ikatan C-N diganti dengan ikatan S-S).5. Partikel ObatPembentukan partikel merupakan faktor penting dalam meningkatkan penetrasi. Sistem microsphere, nanopartikel dan liposom adalah sistem yang dapat digunakan sebagai pembawa untuk mengenkapsulasi bahan aktif. Sistem juga dapat didesain menjadi mukoadhesif sehingga memperlama waktu kontak dan dapat memfasilitasi pelepasan terkontrol.

6. Polimer bioadhesif sebagai sistem penghantarPektin yang termetilasi rendah dapat membentuk gel dan bertahan di dalam rongga hidung setelah deposisi. Chitosan merupakan bioadhesif dan juga bekerja sebagai peningkat absorpsi.contoh : metilselulosa, carbopol, HPMC7. In situ gelPembentukan gel pada tempat penghantaran.

Bentuk Sediaan Sistem Intranasal1. Formula Cairan- paling banyak digunakan- formula berbasis air- Kekurangan : stabilitas mikrobiologi, iritasi, alergi rhinitis (penggunaan bahan pengawet mengganggu fungsi mukosiliaris)2. Formula Serbuk- Kurang penggunaan bahan pengawet- Meningkatkan stabilitas sediaan- Kontak lebih lama dengan mukosa3. Formula Geldikembangkan untuk mendapatkan kontak yang lebih lama.

Alat-alat yang digunakan dalam penghantaran obat secara intranasal antara lain:a. Instillation and rhynile catheter- Obat berupa larutan- Formula obat diletakkan di dalam tube, diposisikan ujung akhir tube dalam hidung, dan larutan obat akan masuk ke rongga hidung dengan meniup ujung yang lain dengan mulut.contoh obat: Desmopressin

b. Compressed air nebulizerMenggunakan oksigen untuk merubah cairan menjadi droplet-droplet kecil (mist).Obat yang sering digunakan adalah kortikosteroid dan bronkodilator seperti salbutamol. c. Squeezed bottleUmumnya digunakan untuk dekongestan. Botol yang digunakan terbuat dari plastik yang dapat ditekan dengan simple jet outlet. Kekurangan: kontaminasi cairan oleh mikroorganisme, sekresi hidung masuk ke dalam botol, dosis tergantung dari penekanan.Perkembangan terbaru alat telah dilengkapi teknologi untuk mencegah sekresi hidung masuk ke botol.

d. Metered-dose pump spray- dapat berupa larutan, suspensi, emulsi- untuk efek lokal maupun sistemik- dosis terukur- 3 tipe obat yang tersedia dalam bentuk ini: antihistamin, kortikosteroid dan dekongestan lokal.- terdiri dari kontainer, pompa dengan aktuator dan katup.

Single doseBi-doseMulti doseA.B.C.

e. Direct Haler

f. Mucosal Automized Device (MAD) Nasal

g. Nasal Sprayer

Keuntungan sistem penghantaran obat melalui hidungDegradasi obat yang sering terjadi pada saluran pencernaan tidak ditemukan first pass metabolism hati dapat dihindariAbsorpsi dan onset of action yang cepatBioavailablitas molekul obat berukuran kecil sangat baikObat-obat yang tidak dapat diabsorpsi secara oral dapat dihantarkan ke sistem sirkulasi melalui penghantaran hidung

6. Obat dengan molekul besar dapat ditingkatkan bioavailabilitasnya dengan penambahan enhancer7. Nyaman bagi pasien khususnya untuk terapi jangka panjang dibandingkan dengan pengobatan parenteral8. Merupakan alternatif dari jalur parenteral untuk penghantaran obat berupa protein atau peptida9. Obat-obat yang memiliki stabilitas buruk dalam saluran pencernaan dapat diberikan melalui hidung10. Dapat menghantarkan obat ke otak (sistem saraf pusat)

Keterbatasan sistem penghantaran melalui hidungRelatif kurang nyaman bagi pasien dibandingkan dengan sistem oral karena adanya kemungkinan iritasi hidungRongga hidung memiliki luas permukaan absorpsi yang lebih kecil dibandingkan sal. PencernaanAdanya resiko efek samping lokal dan kerusakan pada silia mukosa yang diakibatkan bahan obat maupun bahan tambahan dalam formula

4. Surfaktan tertentu yang digunakan sebagai enhancer dapat merusak bahkan melarutkan membran pada konsentrasi yang tinggi5. Adanya kehilangan secara mekanik dari sediaan ke bagian pernafasan yang lain, misal paru karena teknik pemberian yang kurang sesuai.6. Secara histologi, data toksisitas enhancer yang digunakan dalam formula belum memadai.

Aplikasi sistem penghantaran intranasalMenghantarkan sediaan farmasi non peptidaAdrenal kortikosteroidHormon : progesteron, estradiol, testosteronVitaminObat kardiovaskular : hidralazin, antagonis angiotensin II, nitrogliserin, isosorbid dinitrat, propanololSistem saraf otonom, seperti:Simpatomimetik : efedrin, efinefrin, fenilefrinXylometazoline, dopamin dan dobutaminParasimpatomimetik : nikotin, metacholineParasimpatolitik : scopolamine, atropinProstaglandin

Stimulan sistem saraf pusat : kokain, lidokainNarkotik dan antagonisnya : bupemorphine, naloxoneHistamin dan antihistaminAntibiotik : penicillin, cephalosporin

Menghantarkan sediaan farmasi berbasis peptidaInsulinCalcitoninHormon tiroid

Menghantarkan obat langsung ke otakSesuai untuk penyakit Parkinson, Alzheimer atau nyeriMenghantarkan vaksinMenghantarkan obat-obat diagnostikPhenolsulfonpthalein : agen pendiagnosa untuk mendiagnosa fungsi ginjal pasienSecretin : untuk diagnosa kelainan pankreas dan diabetesPentagastrin : untuk mendiagnosa fungsi pengeluaran asam lambung

THANK YOU

*