Biofarmaka Rute Nasal

Biofarmaka Rute Nasal

• Rute nasal: pemberian obat melalui rongga hidung.

• Pemberian obat melalui rute nasal memiliki keunggulan dibandingkan rute oral:

  • Menghindari metabolisme hati pertama (first-pass metabolism).
  • Memungkinan pengiriman obat langsung ke sistem saraf pusat (CNS) melalui area olfactory.
  • Berpotensi untuk memberikan vaksin langsung ke jaringan limfatik dan menginduksi respon imun mukosa.

• Faktor yang mempengaruhi absorpsi obat melalui rute nasal:

  • Faktor Anatomi dan Fisiologi:

    • Perbersihan mukosiliar (mucociliary clearance): proses gabungan dari lapisan lendir dan silia yang berfungsi dalam pertahanan fisiologis saluran pernapasan terhadap partikel berbahaya yang terhirup.
    • Enzim: mukosa hidung mengandung berbagai enzim metabolik yang dapat membatasi bioavailabilitas beberapa obat, terutama yang mengandung peptida atau protein.
    • Aliran darah: aliran darah hidung mempengaruhi kecepatan dan jumlah obat yang akan diserap.

  • Faktor Fisikokimia Obat:

    • pH: pH permukaan hidung sekitar 7,39 dan pH sekret hidung 5,5-6,5.
    • Ukuran Partikel: partikel ukuran kecil (kurang dari 1000Da) lebih mudah diabsorpsi melalui penghalang ketat (tight junction) pada sel epitel.
    • Sifat Lipofilisitas: obat lipofilik (nonpolar) lebih mudah diabsorpsi melalui difusi pasif.
    • Tonisitas: konsentrasi NaCl dalam formulasi nasal mempengaruhi absorpsi obat.

  • Eksipien: jenis eksipien yang digunakan dalam formulasi nasal dapat mempengaruhi bioavailabilitas obat.

• Struktur Rongga Hidung (Nasal Cavity):

  • Memiliki fungsi proteksi dengan melakukan filtrasi, menghangatkan, dan melembabkan udara yang dihirup sebelum mencapai saluran napas di bawahnya.
  • Terdiri dari vestibule, area olfactory, dan area respiratory.

Rute Ocular

• Rute ocular: pemberian obat melalui mata.

• Keuntungan rute ocular:

  • Dosis obat yang akurat dan seragam.
  • Dapat menghasilkan efek sustained dan controlled release.
  • Bioavailabilitas ocular yang lebih tinggi.

• Tantangan rute ocular:

  • Waktu kontak sediaan dengan permukaan mata sangat singkat.
  • Ketidakstabilan obat yang terlarut dalam pembawa air.
  • Penggunaan pengawet yang kurang menguntungkan untuk mata.

• Penghalang Pengiriman Rute Ocular (BOD):

  • Penghalang Precorneal:

    • Kapasitas cul-de-sac: kapasitas maksimum sekitar 30 µL, yang dapat berkurang dengan pergerakan kelopak mata dan kondisi inflamasi.
    • Lapisan air mata (tear film): merupakan penghalang utama untuk penetrasi obat.

  • Penghalang Corneal:

    • Epitel kornea: merupakan penghalang yang sulit ditembus oleh banyak obat.
    • Stroma kornea: terdiri dari kolagen dan substansi dasar yang membentuk matriks jaringan ikat, menyulitkan penetrasi obat.
    • Endotelium kornea: lapisan tipis yang melapisi permukaan dalam kornea, merupakan penghalang penting untuk penetrasi obat.

  • Penghalang Uvea-Sklera:

    • Uvea: lapisan tengah mata yang terdiri dari iris, badan siliar, dan koroid, memiliki vaskularisasi yang tinggi, menyulitkan penetrasi obat.
    • Sklera: lapisan luar berwarna putih dari mata, terdiri dari jaringan ikat yang padat, membatasi penetrasi obat.

  • Penghalang Retina:

    • Retina: lapisan yang peka cahaya pada bagian belakang mata, mengandung neuron yang mengubah cahaya menjadi sinyal elektrokimia, membatasi penetrasi obat.

Nasal Delivery (Pemberian Rute Nasal)

• Pemberian melalui rute nasal dibagi menjadi:

  • Local Delivery: untuk mengatasi alergi, hidung tersumbat, infeksi pada hidung.
  • Sistemik Delivery: untuk mengatasi penyakit sistemik.

• Mekanisme Perbersihan Mukusiliar (Mucociliary Clearance Mechanism):

  • Menghilangkan partikel asing dari rongga hidung.
  • Kecepatan perbersihan: 5-6 mm/menit, sehingga clearance hidung terjadi setiap 20 menit sekali.

• Enzim di Rongga Hidung:

  • Terdapat isoform CYP P450 (CYP1A, CYP2A, CYP2E), karboksilesterase dan glutation S-transferase.

• Pembatas (Barrier) untuk Absorpsi Nasal:

  • Sifat Fisikokimia Obat:

    • Polaritas, lipofilisitas, dan berat molekul.
    • Obat bersifat lipofilik (nonpolar) diabsorpsi secara transelular (difusi pasif).
    • Obat bersifat hidrofilik (polar) diabsorpsi secara paraselular.
    • Protein dan peptida dapat masuk melalui mekanisme transport endositosis.
    • pKa dan pH fisiologis obat mempengaruhi penetrasi obat.

  • Partikel Bahan Obat: partikel bahan obat dapat teradsorpsi pada permukaan eksipien (misalnya laktosa), mengurangi bioavailabilitas obat.

  • Ukuran Partikel Laktosa: kombinasi partikel laktosa kasar dan halus dapat meningkatkan efektivitas.

Liposom

• Liposom: sistem pembawa obat sustained release.

• Ukuran partikel liposom yang disarankan untuk delivery nasal: 50-200 nm, ukuran lebih besar dari 200 nm tereliminasi pada saluran pernapasan bagian atas.

• Liposom dengan muatan negatif tereliminasi lebih cepat dari paru daripada liposom bermuatan netral.

• Liposom kationik melakukan fusi dengan membrane sel, meningkatkan penghantaran obat.

Partikel Pori Besar (Large Porous Particle)

• PulmospheresTM: large porous hollow particles, terbuat dari fosfatidilkolin.

• Memiliki densitas 0,4 g/cm3 dan diameter geometri > 5 µm, memungkinkan partikel mencapai alveoli.

• Ukuran geometri yang besar menghindarkan fagositosis oleh makrofag pada alveolus.

Quiz ini membahas rute nasal dalam pemberian obat, termasuk keunggulannya dibandingkan rute oral. Anda akan mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi obat melalui rongga hidung dan proses fisiologis terkait. Uji pemahaman Anda mengenai mekanisme dan manfaat dari penggunaan rute nasal.