Prinsip dan cara kerja Drug Delivery dan Sediaan Lepas Lambat (Benarkah obat time release itu ada?)

Teorikimia - Kita tentunya sering melihat dan mendengar iklan di televisi bahwa ada salah satu produk obat-obatan yang mengklaim bahwa produknya memiliki kemampuan Slow Release / Time Release. Kalo kita boleh perjelas iklan produk tersebut adalah sebuah produk vitamin C dengan tag line iklannya "Vitamin C dengan teknologi Time Release, Teknologi time release ini akan membuat vitamin C diserap secara bertahap sehingga lebih efektif diserap tubuh". Lalu yang jadi pertanyaan adalah benarkah ada teknologi seperti iut dalam obat-obatan yang kita konsumsi?

Ternyata dalam dunia ilmu kimia, atau lebih tepatnya rekayasa kimia (chemical Engineering) hal / teknologi tersebut mungkin saja terjadi. Teknologi time release ini dikenal dengan istilah Drug Delivery System.

DrugDelivery terjadi ketika polimer (sintesis maupun alami) dimasukan kedalam obat atau zat aktif lainnya. Jumlah zat aktif atau obat ini yang dikeluarkan kemudian akan dikontrol. Drug delivery ini bertujuan untuk mengurangi potensi kelebihan dosis obat serta menjaga konsentrasi obat dalam jangka waktu yang telah ditetapkan. Material pembawa obat atau zat aktif ini harus memiliki sifat-sifat inert, biocompatible, kuat, aman dikonsumsi, mudah disterilkan, mudah diproduksi dan mampu menampung konsentrasi obat atau zat aktif yang akan dimasukan.  Polimer yang digunakan untuk mengontrol pelepasan obat diantaranya adalah Polyactides ( PLA ), Polyglycolide (PGA), Poly( lactide-co-glycolides), Polyanhydridesdan Polyorthoesters (Malmsten, 2002).

Pengunaan polimer sebagai material pembawa (carrier) akan meminimalkan kemungkinan terjadinya keracunan akibat tak terurainya material pembawa atau akibat dari produk – produk samping hasil degradasi yang tidak diinginkan, sehingga akan meminimalkan potensi terjadinya operasi. Penggunaan polimer juga memiliki nilai ekonomis karena harganya jauh lebih murah dibandingkan dengan formulasi–formulasi farmasi tradisional (Ansel dkk., 2005).

Sediaan lepas lambat merupakan bentuk sediaan yang dirancang untuk melepaskan obatnya ke dalam tubuh secara perlahan-lahan atau bertahap supaya pelepasannya lebih lama dan memperpanjang aksi obat (Ansel dkk., 2005). Tujuan utama dari sediaan terkendali adalah untuk mencapai suatu efek terapetik yang diperpanjang disamping memperkecil efek samping yang tidak diinginkan yang disebabkan oleh fluktuasi kadar obat dalam plasma.

Sediaan lepas lambat mempunyai beberapa keuntungan dibanding bentuk sediaan konvensional, yaitu (Ansel dkk, 1995, Simon, 2001, dan Shargel dkk., 2005) mengurangi fluktuasi kadar obat di dalam darah sehingga efek farmakologinya lebih stabil, mengurangi frekuensi pemberian, dapat menghindari pemakaian obat pada malam hari, meningkatkan kenyamanan dan kepuasan pasien, mampu membuat lebih rendah biaya harian bagi pasien karena lebih sedikit satuan dosis yang harus digunakan, dan secara keseluruhan memungkinkan peningkatan kepercayaan terapi.

Beberapa sifat fisika kimia yang berpengaruh dalam pembuatan sediaan lepas lambat (Lee dan Robinson, 1978) diantaranya dosis, kelarutan, koefisien partisi, stabilitas obat, dan ukuran molekul. Adapun berbagai cara pembuatan dan mekanisme kerja sediaan lepas lambat yang dijumpai dalam peredaran antara lain yaitu mikroenkapsulasi, pompa osmotik, pembentukan kompleks, pembentuk resin penukar ion, sistem membran terkontrol, dan sistem sistem matriks.

Mikroenkapsulasi adalah suatu proses dari bahan-bahan padat, cairan bahkan gas dapat dibuat kapsul (encapsulated) dengan ukuran partikel kecil dibentuk dinding tipis sekitar bahan yang akan dijadikan kapsul kapsul (Ansel dkk., 1995).

Bahan obat tertentu jika dikombinasi secara kimia dengan zat kimia tertentu lainnya membentuk senyawa kompleks kimiawi, yang mungkin hanya larut secara perlahan-lahan dalam cairan tubuh, hal ini tergantung pada pH sekitarnya. Laju larut yang lambat ini berguna untuk pengadaan obat lepas lambat.

Pelepasan obat tergantung pada pH dan konsentrasi elektrolit dalam saluran cerna. Umumnya pelepasan lebih besar dalam lambung yang sama-sama asam daripada usus kecil yang keasamannya kurang.

Dalam sistem ini membran berfungsi sebagai pengontrol kecepatan pelepasan obat dari bentuk sediaan. Tidak seperti matriks hidrofil, polimer membrane tidak bersifat mengembang. Pelepasan obat dari sediaan dikontrol oleh suatu membran yang mempunyai lubang, yang diletakkan disekitar partikel atau larutan obat (Lee dan Robinson, 1978).

Sistemmatriks merupakan sistem yang paling sederhana dan sering digunakan dalam pembuatan tablet lepas lambat (Simon, 2001). Matriks adalah zat pembawa padat yang didalamnya obat tersuspensi secara merata, zat pembawa ini umumnya memperpanjang laju pelepasan obat. Obat berada dalam persen yang lebih kecil dari matriks sehingga matriks dapat memberikan perlindungan yang lebih besar terhadap air dan obat akan berdifusi keluar secara lambat (Shargel dkk., 2005).

Dikenal ada tiga macam bentuk matriks penghalang yang dapat digunakan untuk memformulasikan tablet dengan matriks, yaitu :

1. Golongan matriks penghalang dari bahan yang tidak larut (skeleto matriks), dirancang utuh dan tidak pecah dalam saluran pencernaan. Zat aktif dibuat tablet dengan berbagai cara salah satunya zat aktif dicampur dengan satu atau lebih bahan tambahan dengan tidak larut dalam saluran cerna, misalnya polietilen, polivinil klorida, dan etil selulosa kemudian digranul. Tahap yang menentukan laju pelepasan obat dari formula ini adalah penetrasi cairan dalam matriks yang dapat dinaikkan dengan menggunakan bahan pembasah sehingga dapat menambah perembesan air kedalam matriks yang menyebabkan disolusi dan difusi obat dari saluran-saluran yang dibentuk dalam matriks (Ansel dkk., 1995). 


2. Golongan matriks dari bahan yang tidak larut dalam air tetapi dapat terkikis oleh medium elusi. Golongan berupa lilin, lemak, asam stearat, polietilen glikol. Pelepasan obat proses difusi, erosi dan lepasnya obat lebih cepat dibandingkan polimer yang tidak larut. Pelepasan zat aktif dari matriks hidrofob ditentukan oleh sifat dan prosentase bahan pembawa berlemak, ukuran ganda, jumlah granolometer, kelarutan zat aktif dan gaya kempa, pH saluran cerna, dan reaksi enzimatik. 


3. Golongan pembentuk matriks yang tidak dapat dicerna dan dapat membentuk gel didalam saluran pencernaan. Contoh bahan ini adalah natrium alginat, metil selulosa, galaktomenosa. Pelepasan obat dikendalikan melalui penetrasi air, melalui lapisan yang terbentuk karena hidrasi polimer dan difusi obat melalui polimer yang terhidrasi (Ansel dkk., 1995).

Macam-macam Sediaan lepas lambat

Sediaan lepas lambat yang digunakan secara peroral dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu repeat action, sustained release, dan prolonged action.

1.1 Repeat action 

Adalah bentuk sediaan oral yang dirancang untuk melepaskan dosis awal sebanding dengan dosis tunggal biasa obat dan dosis tunggal yang lain dari obat pada waktu berikutnya, bahkan beberapa produk mempunyai bagian ketiga yaitu dosis yang baru dilepaskan setelah bagian kedua dilepaskan. Pelepasan yang berurutan diatur oleh “time barier” atau "interic coating" (Ansel dkk, 1995).

1.2 Sustained release 

Dirancang untuk melepaskan suatu dosis terapi awal obat (loading dose) secara tepat yang diikuti pelepasan obat yang lebih lambat dan konstan. Konsentrasi obat dalam plasma yang konstan dapat dipertahankan dengan fluktuasi yang minimal. Kecepatan pelepasan obat dirancang sedemikian rupa agar jumlah obat yang hilang dari tubuh karena eliminasi diganti secara konstan. Keunggulannya adalah dihasilkan kadar obat dalam darah yang merata tanpa perlu mengulangi pemberian dosis (Shargel dkk., 2005).

1.3 Prolonged action 

Dirancang untuk melepaskan obat secara lambat dan memberi suatu cadangan obat secara terus menerus selama selang waktu yang panjang, mencegah absorbsi yang sangat cepat, yang dapat mengakibatkan konsentrasi puncak obat dalam plasma yang sangat tinggi (Shangel dkk., 2005). 

Bentuk sediaan awal Prolonged action diawali dengan membuat obat tersedia dalam tubuh sejumlah yang dibutuhkan untuk menghasilkan respon farmakologi yang diinginkan. Peningkatan pemasukan obat kedalam badan pada kecepatan yang lebih lama mempunyai respon farmakologi, disbanding obat dosis biasa (Lee dan Robinson, 1978).