MAKALAH SISTEM PENGHANTARAN OBAT
Sistem penghantaran obat dengan tujuan target otak oleh
Risperidone-loaded solid lipid nanoparticles (RSLNs) melalui rute
intranasal
Disusun oleh kelompok 5 :
1. Annisa Nur Aini K100120122 2. Anik Rahmawati K100120133 3. Riyan Eko Hartanto K100120136 4. Syafira Amalia A K100120141 5. Bayu Anggoro Y K100120173 6. Rizki Apriyani K100120191
FAKULTAS FARMASI
PENDAHULUAN
Risperidone (RSP) dengan nama IUPAC 3-(2-(4-(6-fluoro-1,2-hydro-2-methyl-4H-pyridol(1,2-α)pyrimidin-4-one merupakan obat antipsikotik. Risperidone dipilih karena memiliki efek samping gangguan ekstra pyramidal (EPS) yang rendah. Risperidone dalam dosis rendah digunakan untuk mengontrol gangguan psikotik seperti halusinasi, delusi, gangguan pola pikir dan untuk jangka panjang digunakan untuk mengobati skizofrenia. Risperidone praktis tidak larut dalam air dan mengalami metabolisme lintas pertama (first pass effect) dihati sehingga bioavaibilitanya sangat rendah.
Otak merupakan organ yang sulit ditembus oleh obat, karena ada semacam penghalang yaitu Blood-Brain-Barrier (BBB). Rute pemberian intranasal paling dipilih dari pada rute pemberian target otak lainnya karena efektifitas, keamanan dan kepatuhan pasien dalam penggunaan. Jalur yang terlibat yaitu jalur sistemik dimana obat diasbsorbsi melalui mukosa hidung masuk ke dalam sirkulasi sistemik dan kemudian melintasi BBB menuju otak, obat melewati epitel (paraselular dan ekstraselular) menuju bulb kemudian ke jaringan otak masuk lebih lanjut ke SCF (stem cell factor) dan jalur trigeminal obat diangkut oleh syaraf trigeminal. Rute intranasal memotong BBB dan menghindari efek samping sistemik bagi banyak obat SSP seperti skizofrenia, depresi, dan migrain.
serta menguji keefektifan pentargetan otak melalui rute pemberian secara intranasal.
METODE
Bahan dan reagen
RSP sampel pemberian dari Torrent Research Centre (Ahmedabad, India).
Compritol 888 ATO (gliseril behenate) adalah sampel hadiah dari Colorcon Asia Private Limited (Goa, India).
Pluronic F-127 dibeli dari BASF, Jerman.
Stannous klorida dihidrat (SnCl2 · 2H2O) dibeli dari Sigma-Aldrich, India.
Sodium pertechnetate, terpisah dari molibdenum-99 (99m) dengan metode ekstraksi pelarut, diberikan oleh Pusat Regional untuk Divisi Radiofarmaka (Northern Region)
Papan dan Isotop Teknologi, Institut Kedokteran Nuklir dan Sekutu Ilmu (INMAS), New Delhi, India.
Semua bahan kimia lainnya dan pelarut grade reagen analitis dan digunakan tanpa pemurnian lebih lanjut.
Hewan
Tikus Balb / C dengan jenis kelamin berbeda dengan berat rata-rata 25 g dipilih untuk studi uji paw, biodistribusi, dan farmakokinetik. Digunakan 3 hewan uji untuk masing-masing formulasi.
Percobaan
Pembuatan dan karakteristik solusi RSP dan solusi RSP SLNs.
1. Pembuatan RSP (RS, 0.24 mg/mL RSP)
Dibuat dengan melarutkan RSP (2.4 mg) dalam 1 mL etanol dan ditambahkan air suling hingga 10 mL.
Dibuat dengan metode difusi pelarut-penguapan pelarut (Mehnert dan Mader, 2001) menggunakan Compritol 888 ATO sebagai lipid (Souto et al., 2006) dan Pluronic F-127 sebagai surfaktan.
Fase organik dibuat dengan melarutkan RSP dan lipid (1:7,5) dalam isopropil alkohol (IPA) dan dipanaskan hingga 70◦C. Dengan bantuan jarum suntik, larutan organik ditambahkan pada larutan surfaktan berair (1% v/v) pada suhu yang sama.
Kemudian diaduk dengan pengaduk magnetik (Magnetic Stirrer 1 MLH; Remi Peralatan Pvt.Ltd, Mumbai, India) untuk menguapkan pelarut dan kemudian didinginkan dengan ice bath dengan pengadukan kontinu 1000 rpm pada Euro star Eurostar (IKA Labortechnick, Jerman) selama 15
Kadar RSP dalam formulasi dibuat dengan melarutkan formulasi RSP dalam metanol : kloroform (6:4) dan kemudian dianalisis pada 279,5 nm menggunakan spektrofotometer UV (UV 1601, Shimadzu) diplotkan dalam kurva kalibrasi pada medium yang sama. Metode yang digunakan untuk penentuan kadar RSP divalidasi sesuai USP (data tidak ditampilkan).
B. Penentuan ukuran partikel
oleh perangkat lunak in-built menggunakan persamaan Helholtz-Smoluchowski. Studi pelepasan obat secara in vitro dilakukan dengan teknik difusi dialysis bag (Yang et al., 1999) dalam 2% metanol fosfat – buffer salin (PBS).
Studi Farmakodinamik
Uji Paw mengukur kemampuan obat untuk mencegah penarikan spontan lengan depan dan belakang. Peningkatan waktu retraksi belakang (HRT) terkait dengan potensi antipsikotik, sedangkan peningkatan waktu retraksi depan (FRT) diasosiasikan dengan potensi untuk menginduksi EPS (Ellenbroek et al.,1987). RS dan RSLNs diinjeksikan dengan dosis 1.04 mg / kg berat badan melalui pembuluh vena. dilakukan dengan menggunakan papan yang sesuai berukuran 30 cm x 30 cm, dengan tinggi 20 cm (dimensi 30 × 30 × 20). Bagian atas papan memiliki dua lubang dengan diameter 1 cm untuk bagian depan dan dua lubang dengan masing-masing berdiameter 1 cm untuk bagian belakang dan celah untuk ekor. Tes dilakukan 30 menit setelah pemberian intravena saline (kelompok kontrol) atau formulasi obat (test) dengan hati-hati menurunkan lengan bagian belakang tikus pada lubang, diikuti oleh lengan bagian depan. FRT didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan tikus untuk menarik salah satu lengan depan, demikian juga HRT didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan tikus untuk menarik salah satu kaki belakang. Untuk keduanya FRT dan HRT, minimum ditetapkan 1 detik dan maksimal 30 detik. Uji Paw diulangi pada menit ke 60 setelah pemberian formulasi (obat).
Persiapan radiolabeled formulasi obat
(disaring melalui 0, µm nilon 66 membran, millipore), diperlukan volume steril 99m Tc-pertechnetate (10 mCi) telah ditambahkan secara terus-menerus dan diinkubasi 30oC selama 30 menit.
Kemurnian radiokimia dari 99mTc -RS (99mTc -berlabel RS) dan 99mTc -RSLNs (99mTc -berlabel RSLNs) adalah ditentukan dengan kromatografi lapis tipis instan (ITLC) menggunakan silika gel-dilapisi lembaran fiberglass dan aseton sebagai fase gerak (Saha, 1993b). Pengaruh dari waktu inkubasi, pH, dan konsentrasi timah klorida tentang pelabelan diteliti untuk mencapai kondisi reaksi yang optimal. Stabilitas in vitro dari formulasi radiolabeled dievaluasi dalam 0,9% b/v natrium klorida. Formulasi Radiolabeled yang optimal dan stabil digunakan untuk uji biodistribusi dan farmakokinetik pada tikus.
Uji farmakokinetik dan biodistribusi
Uji in vivo dilakukan mengikuti panduan yang disetujui oleh Committee for the Purpose of Control and Supervision of Experiments on Animals atau Komite untuk tujuan pengendalian dan pengawasan dari percobaan pada hewan (CPCSEA), Departemen keadilan sosial dan pemberdayaan, pemerintah India. Perlakuan hewan sebagaimana mestinya disetujui oleh Komite kelembagaan etika hewan.
Aktivitas radioaktif timbul dalam setiap jaringan/organ diukur shielded well-type gamma scintillation counter. Pengambilan radiopharmaceutical per gram dalam setiap jaringan/organ dihitung sebagai sebagian kecil dari dosis dihitung menggunakan persamaan (1) (Saha, 1993a).
Penyinaran Gamma skintigrafi
Gamma skintigrafi RSLNs radiolabeled (99mTc-RSLNs) disuntik melalu vena ekor tikus dengan dosis 1.04 mg / kg berat badan. Demikian pula, RSLNs radiolabeled (99mTc RSLNs) diberikan 5 uL pada dosis 1,04 mg / kg berat badan untuk pemberian intranasal. Tikus dibius dengan menggunakan kloroform dan ditempatkan pada papan penyinaran. Penyinaran dilakukan dengan menggunakan Foton Single Emission Tomography Komputerisasi (SPECT, LC 75-005, Diacam, Siemens AG, Erlanger, Jerman) kamera gamma (Pietrowky et al, 1996;. Koziara et al, 2003.). Gambar skintigrafi setelah pemberian intravena RSLNs dan administrasi intranasal dari RSLNs dicatat.
Analisis Statistik
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi formulasi pada risperidone ditunjukkan pada tabel 1
Studi farmakodinamik dilakukan dengan menggunakan Perspex platform dengan paw tast, dari data yang ditunjukkan pada Tabel 2
Dari tabel 2 dapat diamati bahwa tidak ada perbedaan signifikan yang ditemukan di FRT (P <0,05). Namun, kenaikan yang signifikan dalam HRT diamati untuk formulasi RSLNs bila dibandingkan dengan RS. RSP adalah agen nonspesifik untuk antipsikotik dan dapat menurunkan aktivitas sel-sel A10 neuron dopaminergik di otak, yang diharapkan mempengaruhi HRT tapi tidak untuk FRT (Ellenbroek et al., 2006). Penelitian ini juga menunjukkan bahwa RSLNs dikelola oleh rute intravena menunjukkan nilai HRT lebih tinggi dibandingkan dengan RS (iv) yang berarti bahwa jumlah lebih tinggi secara signifikan dari RSP telah mencapai otak dari RSLNs dibandingkan dengan RS. Dengan demikian, peningkatan HRT dapat berhubungan langsung dengan peningkatan kadar RSP di otak. Dari hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa cukup otak menargetkan dapat dicapai dengan SLNs.
Optimasi konsentrasi timbal klorida diuji pada 200 dan 250 ug. pH dipertahankan pada kisaran 6,0-6,5 dan diinkubasi selama 30 menit, 250 ug Pb chloride untuk RS dan 200 ug Pb klorida untuk RSLNs dipilih untuk efisiensi pelabelan maksimum (masing-masing 99.15 ± 0.19 dan 99.06 ± 0.05). efisiensi radiolabel untuk RS radiolabel dan RSLNs sebesar 96,15% ± 0,16% dan 96,52% ± 0,09%, masing-masing setelah 24 jam, menunjukkan stabilitas radiolabel RSP Kompleks hingga 24 jam (degradasi <5%).
rute pemberian melalui intranasal (RSNLs) lebih tinggi daripada rute pemberian melalui intravena (RSLNs dan RS) pada tikus putih.
Grafik ini menjelaskan BBR pada jam pertama bahwa RSNLs (i.v) lebih tinggi sampai 10x daripada RS (i.v) dan 5x dari RSLN (i.v). Hal ini disebabkan karena sistem penghantaran obat melalui hidung ke otak akan melewati BBB yang memiliki hubungan unik antara hidung dan sistem saraf pusatnya (Illum, 2000, Illum, 2003). Pemberian obat melalui intranasal hanya memiliki sedikit efek samping yang merugikan daripada pemberian obat melalui intravena karena BBR nya lebih besar milik RSNLs (i.n) daripada RSNLs (i.v).
Parameter farmakokinetika pada formulasi RSP dihitung menggunakan software kinetika yang tercantum pada tabel 5.
daripada 23.81 dan 17.73 jam milik RSLNs (iv) dan RS (iv). Cmax dan t1/2 yang tinggi pada RSLNs (i.v, i.n) dibandingkan dengan RS (iv) dapat disimpulkan bahwa obat terserap lebih tinggi di otak, bekerja lepas lambat, dan penurunan P-gp SLN. AUC pada otak secara signifikan lebih tinggi pada RSLNs (iv) dan RSLNs daripada pada RS (iv) yang menunjukkan bahwa nanopartikel efektif untuk penargetan otak.
lebih tinggi daripada pemberian intravena karena penghantaran obat secara langsung dari hidung ke otak.
KESIMPULAN
SLNs dari RSP dibuat dengan metode solvent emulsification–solvent dan menargetkan pada otak efisiensi secara formulasi siap dievaluasi dengan intranasal rute. Studi farmakodinamik dan farmakokinetik yang dilakukan pada tikus dengan jelas menunjukkan bahwa SLNs oleh intranasal dengan rute telah terbukti efektif untuk menargetkan pada otak. Perbandingan data biodistribusi menunjukkan konsentrasi obat yang lebih tinggi di otak dicapai dengan RSLNs intranasal dibandingkan dengan RS (iv) dan RSLNs (iv), dan hasil gamma skintigrafi yang sesuai dengan data biodistribusi. Dengan demikian, hasil kolaborasi gabungan farmakodinamik, farmakokinetik, biodistribusi, dan pengambaran gamma scintigraphic pada RSLNs dapat disimpulkan bahwa pemberian intranasal dari SLN secara signifikan mampu membantu menghantarkan penargetan pada otak (SLNs is significantly able to provide brain-targeted delivery ) dan memiliki potensi yang baik untuk pengiriman obat-obatan psikotropika.
KOMENTAR
