TUGAS SISTEM PENGHANTARAN OBATSistem Penghantaran Obat Optalmik

(Ebook Drug Delivery and Targetting)

DISUSUN OLEH

FIFI ZULIYANTI

1111102000066

FARMASI SEMESTER 7 C

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2014Sistem Penghantaran Obat Optalmik

Obat-obatan tertentu (termasuk peptida, protein dan asam nukleat) tidak cocok untuk pemberian oral dan harus diberikan secara intravena. Penelitian baru-baru ini diarahkan pada pengembangan alternatif rute parenteral, seperti transdermal, nasal dan rute lainnya.Pemberian obat tetes mata hanya digunakan untuk pengobatan kondisi lokal mata dan tidak dapat digunakan sebagai portal masuk obat ke sirkulasi sistemik. Pengiriman lokal obat ke situs aksi merupakan bentuk penghantaran obat, mengurangi dosis yang dibutuhkan untuk menghasilkan efek farmakologis dan juga meminimalkan efek samping. Selain itu, kemajuan untuk mengoptimalkan system penghantaran obat untuk mata, sehingga rute dikaitkan dengan teknologi penghantaran obat yang sangat canggih; beberapa teknologi unik untuk mata dan banyak juga ditemukan di rute penghantaran lainnya.Mata adalah organ sensorik, rentan terhadap berbagai penyakit yang berasal dari sistemik, seperti diabetes atau hipertensi, atau glaukoma, katarak dan degenerasi makula. Selain itu, karena mata terletak pada permukaan tubuh, juga mudah terluka dan terinfeksi.

Menurut lokasi penyakit, gangguan mata dikelompokkan sebagai periokular dan intraocular kondisi. Penyakit periokular meliputi:

Blepharitis

Infeksi struktur penutup (biasanya Staphylococcus aureus) bersamaan dengan seborrhea, rosacea, mata kering dan kelainan kelenjar meibomein dan sekresi lipid. ConjunctivitisKondisi dimana mata memerah dan adanya sensasi benda asing. Ada banyak penyebab konjungtivitis, tapi sebagian besar adalah hasil dari infeksi akut atau alergi. Konjungtivitis bakteri adalah infeksi mata yang paling umum. KeratitisKondisi di mana pasien mengalami penurunan penglihatan, sakit mata, mata merah, dan sering kornea buram. Keratitis terutama disebabkan oleh bakteri, virus, jamur, protozoa dan parasit. TrachomaDisebabkan oleh organisme Chalmydia trachomatis; itu adalah penyebab paling umum kebutaan di Afrika Utara dan Timur Tengah. Dry eyekomposisi air mata berubah, atau volume air mata yang dihasilkan tidak memadai, sehingga gejala mata kering akan timbul. Kondisi mata kering tidak hanya menyebabkan ketidaknyamanan, tetapi juga dapat mengakibatkan kerusakan kornea.Penyakit periokular seperti ini relatif mudah diobati dengan menggunakan formulasi topikal. Kondisi intraokular lebih sulit untuk diobati dan termasuk infeksi intraokuler: infeksi yaitu di mata bagian dalam, termasuk aqueous humor, iris, humor vitreous dan retina. Hal itu dapat terjadi setelah operasi mata, trauma atau karena penyebab endogen. Infeksi tersebut membawa risiko tinggi untuk kerusakan mata dan juga kemungkinan penyebaran infeksi dari mata ke otak. Sebuah penyakit intraokular umum adalah glaukoma, dianggap sebagai salah satu masalah klinis mata terbesar di dunia. Lebih dari 2% dari populasi di atas usia 40 memiliki penyakit ini, di mana tekanan intraokular meningkat (IOP) lebih besar dari 22 mmHg, sehingga pada akhirnya aliran darah ke retina berubah dan menyebabkan kematian saraf optik perifer. Proses ini mengakibatkan hilangnya jarak pandang dan berakhir pada kebutaan. Baru-baru ini, dokter lebih mengenal kondisi tersebut sebagai glaukoma normotensif. Sekitar 20% dari pasien glaukoma memiliki tekanan intraokular normal dan pada pasien ini penyakit mungkin disebabkan dari spasme pasokan arteri.Gangguan pada posterior mata sangat sulit untuk di obati. Mekanisme pembersihan yang efisien di depan mata mengurangi konsentrasi obat dan dapat menyebar ke bagian belakang mata. Banyak dari gangguan ini adalah kondisi kronis, membutuhkan terapi terus menerus. Penyakit dari bagian belakang mata meliputi: retinits Cytomeaglovirus (CMVR), proliferatif vitreoretinopathy (PVR), retinopati diabetes, degenerasi makula usia dinilai, endophthalmitis dan retinitis pigmentosa.Ada tiga jalur utama yang biasa digunakan untuk pemberian obat untuk mata: topikal, intraokuler dan sistemik. Rute topikal adalah metode yang paling umum untuk obat mata. Obat langsung ditempatkan ke kantung konjungtiva melokalisasi efek obat, memfasilitasi masuknya obat tidak sulit untuk mencapai target dengan penghantaran sistemik dan menghindari metabolisme lintas pertama. Faktor fisiologis yang mempengaruhi pemberian obat topikal dan pendekatan dalam pengembangan untuk mengoptimalkan jenis pengiriman dijelaskan secara rinci di bawah ini. Pemberian obat intraokular lebih sulit dicapai. Penelitian, seperti yang dijelaskan di bawah ini, berkonsentrasi pada pengembangan suntikan intravitreal dan penggunaan implan intraokular untuk meningkatkan penghantaran ke daerah ini. Rute sistemik, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa beberapa obat dapat didistribusikan ke jaringan mata setelah pemberian sistemik. Oral inhibitor anhydrase karbonat (CAIs, untuk pengobatan glaukoma), termasuk acetazolamide, methazolamide dan dichlorphenamide, menunjukkan kapasitas obat sistemik untuk didistribusikan ke dalam proses silia mata dan memberikan konsentrasi yang cukup untuk menghambat karbonat anhidrase isoenzim II, yang mengakibatkan penurunan efektifitas sekresi aqueous humor. Pemberian sistemik CAIs telah digunakan dalam pengelolaan glaukoma. Hal ini juga menunjukkan bahwa steroid dan antibiotik dapat menembus ke dalam aqueous humor setelah pemberian sistemik. Terapi obat sistemik sering dianggap sebagai pilihan pertama untuk penyakit mata posterior melibatkan saraf optik, retina dan saluran uveal. Hal ini karena distribusi obat ke posterior jaringan mata sulit melalui rute topikal karena pembatasan anatomi yang ditimbulkan oleh mata. Namun, rute sistemik memiliki kelemahan yang signifikan bahwa semua organ tubuh yang mengalami aksi obat, ketika hanya volume yang sangat kecil jaringan mata perlu pengobatan.STRUKTUR DAN FISIOLOGI MATA KorneaKornea adalah struktur lima-lapis, yang terdiri dari epitel (lapisan superfisial), membran Bowman, stroma, membran Descemet dan endotelium, seperti yang ditunjukkan pada Gambar.

Epithelium

Epitel dibangun dari beberapa lapisan sel dan sekitar 10% dari total ketebalan kornea pada manusia, dan proporsi yang sama di banyak spesies mamalia lainnya. Ada 5 lapisan dalam pria dengan ketebalan 50-100 mm, yang mirip dengan kelinci, namun jumlah lapisan meningkat di kornea paling tebal sampai 10, seperti pada kornea sapi. Ini merupakan jaringan hidrofobik dan memberikan kontribusi 90% dari penghalang terhadap obat hidrofilik dan 10% untuk obat hidrofobik.Membran Bowman

Pada manusia sebagai lembaran tipis homogen dengan ketebalan 8-14 mm. Mata kelinci tidak memiliki lapisan ini. Ini bukan membran elastis dan tidak beregenerasi ketika hancur. Lapisan ini tidak dianggap sebagai penghalang untuk penyerapan obat di kornea.StromaMewakili sekitar 90% dari ketebalan kornea pada mamalia dan terdiri dari jaringan ikat yang dimodifikasi; 70-80% dari berat basah air, dan 20-25% dari berat kering kolagen, protein dan mucopolysaccharides lainnya. Stroma adalah penghalang utama untuk obat yang sangat lipofilik.Membran DescemetIni adalah membran yang kuat, homogen dan sangat tahan. Tebalnya sekitar 6 m. Membran ini dapat meregenerasi ketika rusak.EndotheliumMerupakan satu lapisan sel epitel seperti saling bertautan dengan bergantian, permukaan berputar, yang benar-benar meliputi permukaan posterior kornea. Persimpangan kesenjangan ada di antara sel-sel yang berdekatan memungkinkan perembesan berbagai zat. Endotelium tidak memiliki nilai penentu sebagai permeabilitas adalah 200 kali atau lebih lebih besar dari epitel. Lapisan ini merumahkan pompa Na+ / K+ ATPase yang bergantung-bikarbonat, dan beroperasi pada tingkat yang konstan untuk mengontrol keseimbangan antara gerakan pasif air ke stroma dan gerakan aktif cairan itu, bertanggung jawab untuk menjaga transparansi kornea dan ketebalan kornea konstan. Jika pompa aktif rusak atau kehabisan bikarbonat yang dilemahkan oleh inhibitor karbonat anhidrase, stroma akan menyerap air, membengkak dan menjadi buram, sehingga terjadi penebalan dan kekeruhan kornea. Perubahan ketebalan kornea mempengaruhi penyerapan obat. Lapisan air mataProtein terlarut dalam cairan lakrimal mempengaruhi viskositas air mata manusia, yang berkisar 1,3-5,9 cps dengan nilai rata-rata 2,92 cps. Air mata memiliki karakter pseudoplastic dengan nilai sekitar 32 cps pada 33 C. Selama sekejap bergerak tutup dengan kecepatan tinggi dan film ini bergeser ke tingkat tinggi sekitar 10,000-40,000.

PENGHANTARAN OBAT TOPIKAL

Ada tiga jalur utama yang biasa digunakan untuk pemberian obat untuk mata: topikal, sistemik dan intra-okular. Rute topikal adalah metode yang paling umum untuk mengelola obat untuk mata. Memperkenalkan obat langsung ke kantung konjungtiva melokalisasi efek obat, memfasilitasi masuknya obat yang jika tidak sulit dicapai dengan pengiriman sistemik dan menghindari metabolisme lintas pertama. Dalam prakteknya, aplikasi topikal sering gagal untuk menetapkan tingkat obat terapi untuk jangka waktu yang diinginkan dalam target jaringan dan cairan mata. Masalah utama dari ini tidak efisien hasil pengobatan mata dari banyak faktor, termasuk mekanisme prekornea clearance, penghalang kornea sangat selektif, yang tidak produktif kerugian obat melalui rute konjungtiva dan kesulitan yang orang tua miliki dalam dosis obat tetes mata untuk mata. Biasanya, kurang dari 5% dari dosis yang ditanamkan mencapai aqueous humor.

Physiological factors affecting topical drug deliveryFaktor utama yang mempengaruhi penyerapan obat topikal di rongga kornea yang fisiologis berasal. Selain hambatan hidrofilik dan lipofilik yang disajikan oleh film air mata dan kornea yang dijelaskan di atas, berbagai faktor lain mempengaruhi penyerapan obat topical.

Nasolacrimal drainageNasolacrimal drainage adalah faktor utama yang berkontribusi terhadap kehilangan obat prekornea dan terkait dengan kurangnya bioavailbility mata. Dalam kondisi normal volume air mata manusia adalah sekitar 7-9 l dan relatif konstan. Jumlah maksimum cairan yang dapat ditampung di kelopak mata bawah adalah 25-30 l, tetapi hanya 3 l larutan dapat dimasukkan dalam film prekornea tanpa menyebabkan ketidakstabilan. Ketika obat tetes mata yang diberikan, volume air mata meningkat yang dapat menyebabkan refleks cepat berkedip. Sebagian besar eyedrop dipompa melalui sistem drainase lakrimal ke dalam saluran nasolakrimalis, dan beberapa yang tumpah. Tingkat drainase solusi berkaitan dengan volume disimpan; semakin kecil volume, lebih lambat laju drainase. Volume yang ditampung telah disarankan untuk memiliki volume yang optimal dari 8-15 l. Namun, volume khas disampaikan oleh eyedroppers komersial di kisaran 35-56 l. Hanya sebagian kecil dari eyedrop dapat dipertahankan oleh mata. Formulasi sering menghilang dari cul-de-sac dalam 5 sampai 10 menit pada kelinci dan 1 sampai 2 menit pada manusia. Efek samping sistemik dari penyerapan beberapa obat melalui membran mukosa dari saluran nasolakrimalis. pHpH air mata normal rata-rata 7,4, namun dapat bervariasi. Jika rendah karena akibat dari asam oleh-produk yang berhubungan dengan kondisi yang relatif anaerob dalam menutup kelopak secara berkepanjangan dan meningkat karena kehilangan karbon dioksida ketika mata terbuka. Air mata akan lebih asam pada pemakai kontak lensa karena hambatan dari penghabisan karbon dioksida, dan lebih basa dalam kasus penyakit seperti mata kering, rosacea okular parah dan stenosis lakrimal.Ketika larutan tetes mata diteteskan ke permukaan mata, bercampur dengan air mata dalam kantung konjungtiva dan dengan air mata lapisan prekornea. Air mata memiliki kapasitas buffer yang lemah dan karena itu pH campuran terutama ditentukan oleh pH larutan yang diteteskan. Pemaparan dari permukaan mata untuk cairan asam dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan mata yang dihasilkan dari reaksi dengan protein seluler, membentuk kompleks yang larut. Alkalinisasi lapisan air mata cenderung menghasilkan interaksi ion hidroksil dengan membran sel. Pada pH tinggi lipid dalam membran sel akan disaponifikasi sehingga menyebabkan gangguan integritas struktural dari sel. Kerusakan tergantung pada konsentrasi ion hidrogen dan hidroksil pada waktu pemaparan. Refleks air mata dan drainase akan menghapus larutan iritan.Untuk menghindari reflex lachrimation dan memperpanjang retensi obat pada permukaan mata, diharapkan bahwa larutan tetes mata memiliki pH antara 7,0 dan 7,7. Beberapa obat yang tidak stabil dalam kisaran pH ini, perlu dirumuskan dengan nilai pH lain, tetapi lebih baik yang sedikit atau tidak ada buffer yang digunakan. Tegangan permukaanTegangan permukaan cairan air mata pada suhu mata adalah 43,6-46,6 mNm-1 untuk mata normal dan 49,6 mNm-1 untuk pasien dengan mata kering. Tentang penerapan larutan yang mengandung obat-obatan atau adjuvant yang menurunkan tegangan permukaan dapat mengganggu lipid terluar dari lapisan air mata. Dampak perlindungan dari lapisan berminyak terhadap penguapan lapisan film berair air mata menghilang dan menyebabkan kondisi yang kering. kekeringan dan iritasi akan menimbulkan refleks berkedip untuk menghilangkan materi. Iritasi ini tidak selalu terjadi segera setelah berangsur-angsur. Dalam banyak kasus muncul 30 menit sampai 1 jam setelah aplikasi dan tergantung pada substansi dan konsentrasi. Lapisan air mata tidak stabil ketika tegangan permukaan larutan jauh lebih rendah dari tegangan permukaan cairan lakrimal. OsmolalitasOsmolalitas air mata sangat penting, karena integritas optik kornea sangat dipengaruhi oleh tonisitas dari air mata. Osmolalitas normal air mata bervariasi 290-310 mOsmkg-1, yang hampir setara dengan larutan garam normal. Variasi tekanan osmotik antara 100-640 mOsmkg-1 dapat ditoleransi dengan baik oleh mata; jika melampaui nilai-nilai ini iritasi dapat terjadi, memunculkan refleks air mata dan refleks berkedip.Ketika permukaan mata ditutupi dengan larutan hipotonik, permeabilitas epitel meningkat jauh dan air mengalir ke kornea. Jaringan kornea membengkak, meningkatkan tekanan pada saraf dan menyebabkan anesthetizing pada kornea. Dalam kasus di mana permukaan mata ditutupi dengan larutan hipertonik, air mengalir dari lapisan air melalui kornea ke permukaan mata. Deskuamasi sel superfisial juga diamati setelah berangsur-angsur larutan hipertonik pada kelinci. Meskipun berangsur-angsur dari solusi non-isotonik akan menyebabkan perubahan osmolalitas air mata, ia akan kembali normal dalam 1 sampai 2 menit setelah dosis pemberian. Hal ini terutama disebabkan oleh derasnya arus air di kornea.Secara umum larutan hipotonik ditoleransi dengan baik di mata dan dapat menyebabkan penyerapan kornea yang lebih baik dari obat karena efek konsentrasi dan peningkatan permeabilitas kornea (baik berdasarkan penyerapan air dari formulasi oleh jaringan kornea). Absorbsi obat topikalAda dua jalur untuk penyerapan mata, rute kornea dan konjungtiva / scleral rute seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12.3. Penyerapan konjungtiva merupakan nonproduktif dan terdapat kerugian tambahan dari dosis topikal.

Rute kornealRute kornea sering dianggap sebagai jalur utama untuk penyerapan mata. Kebanyakan obat melintasi membran ini ke dalam jaringan intraokular baik oleh difusi antarselular atau transelular. Obat lipofilik diangkut melalui rute transelular, dan obat-obatan hidrofilik menembus melalui jalur antarselular. Ada sedikit bukti bahwa obat tetes mata menembus ke kompartemen mata oleh transportasi aktif. Secara umum, penetrasi kornea terutama diatur oleh lipofilisitas obat tetapi juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lain, termasuk kelarutan, ukuran molekul dan bentuk, biaya dan tingkat ionisasi. Rute nonkornealPenyerapan rute noncorneal melibatkan penetrasi di konjungtiva dan sclera ke dalam jaringan intraokular. Ada tiga jalur untuk penetrasi obat di sclera: Melalui ruang perivaskular;

Melalui media air dari mucopolysaccharides seperti gel;

Melalui ruang-ruang kosong dalam jaringan kolagen.

Rute noncorneal biasanya tidak produktif, obat menembus permukaan luar mata limbus cornealscleral diambil dari tempat kapiler lokal dan dipindahkan ke sirkulasi umum. Rute ini secara umum menghalangi masuknya obat ke dalam aqueous humor, yang akan berdampak pada pemberian obat mata.Absorbsi rute noncorneal penting untuk senyawa hidrofilik dengan berat molekul besar seperti timolol maleat dan gentamisin. Rute ini juga berpotensi memfasilitasi pengangkutan peptida dan protein, baik sebagai obat-obatan atau pembawa obat, ke situs target dalam mata. Pendekatan untuk mengoptimalkan penghantaran obat topical okular Penempatan eyedrop yang tepatPenempatan tetes mata yang akurat dan tepat dapat meningkatkan efektivitas dalam pemberian obat sebagai kapasitas kantung konjungtiva tergantung pada posisi kepala pasien dan teknik penerapan. Sejumlah kecil cairan terperangkap dalam kantung konjungtiva, di mana dapat dipertahankan hingga dua kali lebih lama bila hanya menjatuhkan diatas sclera superior. Drainase dari cul-de-sac lebih lanjut dapat dikurangi dengan oklusi waktu yang tepat atau penutupan kelopak mata, yang tidak hanya memaksimalkan kontak obat dengan jaringan periokular tetapi juga memperlambat laju penyerapan sistemik. Hal ini menunjukkan bahwa dosis di bawah tutup akan meningkatkan pengiriman: Namun, metode dosis akan sulit bagi pasien.

Pengurangan volume eyedropDrainase nasolakrimalis adalah faktor utama yang berkontribusi terhadap kehilangan obat prekornea dan efek samping sistemik. Efek lokal / sistemik dapat ditingkatkan dengan mengurangi ukuran eyedrop dan mampu memberikan setetes 8-10 l dengan memvariasikan hubungan antara diameter dalam dan luar. Penggunaan tetes mata yang lebih kecil menghasilkan penyerapan obat sistemik berkurang, namun penggunaannya dalam wadah komersial belum populer. Meskipun penurunan yang lebih kecil dapat dipertahankan lebih lama pada kantung konjungtiva, volume kurang dari 8 l tidak dianjurkan karena kesulitan dalam membuat konsentrasi yang cocok untuk eyedrop tersebut. Factor formulasi yang mempengaruhi bioavailabilitas pada aplikasi topikalKebanyakan membran, difusi pasif adalah mekanisme utama dimana obat melintasi membran hambatan. Proses difusi pasif awalnya melibatkan partisi dari obat antara cairan berair di lokasi aplikasi dan membran sel lipoidal. Larutan obat dalam membran kemudian berdifusi melintasi membran diikuti dengan partisi kedua obat antara membran dan cairan berair dalam situs penyerapan.

Dua pendekatan yang dapat digunakan untuk meningkatkan permeabilitas obat di kornea:

memodifikasi integritas epitel kornea secara sementara;

memodifikasi struktur kimia obat.

Pendekatan pertama dapat dicapai dengan tambahan senyawa seperti agen chelating dan surfaktan, tetapi hampir tidak pernah dieksplorasi karena sensitivitas jaringan tertentu. Pendekatan kedua umumnya berfokus pada perubahan sifat fisikokimia obat, seperti lipofilisitas, kelarutan dan pKa.

Factor fisiko kimia yang berhubungan dengan obatSifat fisikokimia molekul yang mempengaruhi penyerapan di kornea secara umum sama dengan yang mempengaruhi penyerapan trans epitelial di situs manapun. Faktor-faktor ini mempengaruhi mekanisme dan tingkat penyerapan obat melalui kornea. Hal ini juga digambarkan oleh upaya dalam mengembangkan topikal efektif anhydrase inhibitor karbonat seperti dorzolamide melalui pergantian yang signifikan dalam struktur kimia. Upaya lain telah didasarkan pada modifikasi kimia sederhana, yaitu pendekatan prodrug. Pendekatan prodrugDalam penelitian mata, prodrug yang dirancang untuk menjadi aktif dengan beberapa derajat kelarutan biphasic seeperti kornea adalah jaringan biphasic. Ini akan berubah menjadi obat aktif dengan baik dengan enzimatik atau proses kimia dalam mata. Dipivefrin adalah prodrug epinefrin. Karena lipofilisitas peningkatan yang, dipivefrin menembus epitel kornea 10 kali lebih mudah daripada epinefrin. Penetrasi lebih tinggi dari hasil narkoba dalam dosis yang lebih kecil yang diperlukan, sehingga mengurangi efek samping sistemik. Untuk obat ampuh seperti timolol, yang memiliki potensi menyebabkan efek samping sistemik yang serius. Formulasi untuk meningkatkan retensi prekonealDalam pengiriman ophthalmic area kontak harus dibatasi sekitar 3 cm2 dan dengan demikian gradien konsentrasi adalah penentu utama penyerapan obat. Dengan rute lainnya, hal ini dapat dicapai dengan mengikuti reservoir obat sebagai patch membran-kontrol atau pompa osmotik pada epitel. Namun, fungsi mata sebagai alat visual membatasi kemungkinan bentuk sediaan ini untuk kornea.Untuk mengoptimalkan bioavailabilitas obat mata dengan meningkatkan gradien konsentrasi obat, upaya besar telah dibuka untuk meminimalkan larutan drainase. Hal ini akan meningkatkan waktu tinggal obat di sclera dan kornea. Eksipien sederhana, seperti hidroksietilselulosa atau poli (vinil alkohol) (PVA), memberikan larutan kental, yang meningkatkan lokasi target. Teknik lainnya termasuk penggunaan formulasi baru yang memungkinkan obat yang akan disampaikan dengan cara yang terkontrol selama periode yang panjang. Penempatan yang sesuai dari eyedrop dan pengurangan volume diberikan juga berkontribusi terhadap peningkatan bioavailabilitas mata. System viskositasSebuah pendekatan yang populer untuk meningkatkan bioavailabilitas obat mata adalah menggabungkan polimer larut dalam larutan berair untuk memperpanjang waktu tinggal obat di cul-de-sac. Hal ini beralasan bahwa viskositas larutan akan meningkat dan karenanya larutan drainase akan berkurang. Para agen viskositas lebih umum digunakan termasuk PVA dan turunannya dari selulosa. Polimer selulosa, seperti metilselulosa, hidroksietilselulosa (HEC), hidroksipropil metilselulosa-(HPMC) dan hidroksipropilselulosa (HPC), yang banyak digunakan sebagai viskositas menunjukkan sifat Newtonian. Mereka memiliki sifat yang sama: agen viskositas yang luas (400 sampai 15.000 cps);

kompatibilitas dengan banyak obat topikal;

peningkatan stabilitas film lakrimal.

PVA dapat menurunkan tegangan permukaan air, mengurangi tegangan antarmuka air minyak dan meningkatkan stabilitas lapisan air mata. Mudah sterilisasi, kompatibilitas dengan berbagai obat tetes mata dan jelas kurangnya toksisitas epitel sehingga meluasnya penggunaan PVA sebagai peghantaran obat dan komponen persiapan air mata buatan. BioadhesiveBioadhesion adalah fenomena antarmuka di mana polimer sintetik atau alami terikat pada substrat biologis dengan cara kekuatan antarmuka. Jika melibatkan musin atau selaput lendir. Bioadhesif digunakan untuk meningkatkan bioavailabilitas obat melalui berbagai rute lainnya termasuk oral, transmucosal dan vagina. Bioadhesif mungkin menawarkan beberapa fitur unik: lokalisasi bentuk sediaan dalam suatu wilayah tertentu, meningkatkan bioavailabilitas obat;

mempromosikan kontak dengan absorbsi permukaan, memungkinkan modifikasi permeabilitas jaringan di wilayah terbatas;

memperpanjang waktu tinggal dan mengurangi frekuensi dosis.

Mengingat tantangan besar pemberian obat mata, yaitu waktu kontak yang singkat dan bioavailabilitas obat yang rendah, mucoadhesives merupakan eksipien yang menarik dalam formulasi obat tetes mata. Kehadiran musin di mata memungkinkan polimer bioadhesive untuk mengentalkan lapisan air mata.Kelompok-kelompok hidrofilik polimer mukoadhesif dan sejumlah besar air yang terkait dengan musin ada dua kemungkinan mekanisme adhesi: (i) ikatan hidrogen dan (ii) interpenetrasi jaringan gel dengan musin terhidrasi. Banyak metode telah digunakan untuk penilaian sifat bioadhesive, termasuk teknik fluorescent dan tes tarik. Dengan menggunakan metode ini, sejumlah polimer alami dan sintetis ditemukan memiliki sifat mukoadhesif. Polimer alamSodium hyaluronate merupakan polimer dengan berat molekul tinggi diekstraksi dengan proses dipatenkan dari sumber ayam coxcombs. Ini terdiri dari linier, bercabang, non-sulfat, glikosaminoglikan polyanionic, terdiri dari satu unit pengulangan disakarida dari D-glukuronat natrium dan N-asetil-D-glucosamine. Produk berdasarkan hyaluronates banyak digunakan dalam operasi intraokular sebagai pengganti humor vitreous dan sebagai ajuvan untuk perbaikan jaringan. Hyaluronates menunjukkan efek perlindungan topikal pada endothelium kornea dan jaringan halus lainnya dari kerusakan mekanis melalui penyediaan hidrogel yang stabil. Sodium hyaluronate dengan kualitas rheologi yang tidak biasa, menghasilkan transformasi yang cepat, bermanfaat bagi penghantaran topikal. Sifat pseudoplastic larutan hyaluronate, di mana viskositas lebih tinggi pada fase istirahat, menyediakan lapisan air mata yang tebal, drainase lambat dan distribusi ditingkatkan pada kornea selama berkedip. Selain itu, kelompok karboksil dari ikatan hidrogen bentuk hyaluronate dengan kelompok hidroksil gula musin ketika sodium hyaluronate diterapkan di mata, menghasilkan ikatan dengan kornea. Sifat unik ini memberikan hyaluronates berpotensi besar dalam pemberian obat mata.Kondroitin sulfat adalah turunan polisakarida lain (glikosaminoglikan) dengan unit ulang yang mengandung asam D-glucoronic dan D-N-asetil galactosamine, sangat mirip dengan asam hialuronat kecuali untuk modifikasi posisi gugus hidroksil dan penambahan kelompok sulfat ke galactosamine. Chondroitin sulfat memiliki afinitas yang baik ke permukaan kornea, mencegah pecahnya dari lapisan air mata selama berkedip. Formulasi yang mengandung kondroitin telah digunakan untuk pengobatan mata kering dan menunjukkan superioritas terhadap asam hyaluronic dalam mengobati kasus keratoconjunctivitis sicca yang parah. Polimer sintetikKarbomer adalah poli (asam akrilat) polimer yang banyak digunakan dalam industri farmasi dan kosmetik. Memiliki beberapa keunggulan, viskositas tinggi pada konsentrasi rendah, adhesi kuat pada mukosa tanpa iritasi, sifat kekentalan, kompatibilitas dengan banyak bahan aktif, penerimaan pasien yang baik dan profil toksisitas yang rendah. sifat ini membuat karbomer sangat berharga di bidang formulasi. Produk air mata buatan dan sistem penghantaran obat baru berdasarkan karbomer telah banyak dirumuskan. Leogel mengandung 0,5% karbomer meningkatkan bioavailabilitas mata prednisolon asetat. Sebuah studi baru-baru ini di scintigraphic Geltears (Carbopol 940) menunjukkan bahwa kediaman prekornea secara signifikan diperpanjang oleh gel karbomer bila dibandingkan dengan kontrol garam. 40% dari dosis dipertahankan di mata pada 8 menit setelah aplikasi topikal Geltears. System fase transisiPengenalan pada awal 1980-an tentang konsep sistem gel in situ menunjukkan bahwa perpanjangan yang cukup besar dalam durasi kerja dapat diperoleh. Sistem In situ pembentuk gel memiliki sifat yang unik, yang dapat membuat perubahan fasa cair ke gel atau fase padat dalam cul-de-sac. Tiga metode telah digunakan untuk menginduksi fase transisi pada permukaan mata: perubahan pH dan suhu serta aktivasi oleh ion.Selulosa asetat ftalat membentuk sistem fase transisi pH, yang menunjukkan viskositas yang sangat rendah hingga pH 5. Sistem ini akan kontak dengan cairan air mata (pH 7,4), membentuk gel dalam beberapa detik dan melepaskan bahan aktif dalam jangka waktu lama. Waktu paruh tinggal di permukaan kornea kelinci adalah sekitar 400 detik dibandingkan dengan 40 detik untuk saline. Namun, sistem tersebut ditandai dengan konsentrasi polimer yang tinggi, dan pH larutan yang rendah dapat menyebabkan ketidaknyamanan kepada pasien.

Pendekatan alternatif menggunakan sistem sensitive temperatur. Poloxamer F127 mengalami transisi fase yang disebabkan oleh perubahan suhu. Pada suhu kamar poloxamer tetap larutan. Ketika larutannya ditanamkan ke permukaan mata (34 C) suhu tinggi menyebabkan larutan menjadi gel, sehingga memperpanjang kontak dengan permukaan okular. Salah satu kelemahan dari sistem tersebut adalah konsentrasi polimer tinggi (25% poloxamer), dan sifat surfaktan dari poloxamer dapat merugikan tolerabilitas mata.Pendekatan alternatif adalah dengan memanfaatkan pengaruh perubahan kekuatan ion. Gellan gum adalah polisakarida anionik dalam larutan air, yang membentuk gel di bawah pengaruh peningkatan kekuatan ion. Gelatin meningkat secara proporsional baik monovalen atau kation divalen. Telah dilaporkan bahwa konsentrasi sodium dalam air mata manusia ( 2,6 mg mL-1) sangat cocok untuk menginduksi pembentukan gel dari gellan gum. Refleks air mata, yang sering menyebabkan pengenceran larutan mata, lebih meningkatkan viskositas gellan gum dengan meningkatkan volume air mata dan dengan demikian konsentrasi kation meningkat. Beberapa studi telah menunjukkan bahwa Gelrite (0,6% b / v) secara signifikan memperpanjang retensi mata dalam diri manusia. T1/2 prekornea sekitar 1.089 s, 891 s dan 22 s untuk Gelrite, HEC (0,5% b / v) dan garam.Hal ini juga memungkinkan untuk mengembangkan sistem yang mengalami perubahan suhu dan pH tergantung pada struktur. Karbomer membentuk asam, viskositas rendah, dispersi air yang berubah menjadi gel kaku saat pH dinaikkan. Meskipun bahan ini berair dapat membentuk gel in situ pada kantung konjungtiva secara bertahap, mereka sering menyebabkan iritasi mata karena keasaman yang tinggi dan kadang-kadang dispersi tidak mudah dinetralisir oleh buffer cairan air mata. Lainnya dalam gel in situ adalah ditandai dengan konsentrasi polimer yang tinggi, seperti 25% poloxomer dan 30% CAP (acetophthalate selulosa) yang dapat menyebabkan ketidaknyamanan. Berbagai kombinasi polimer telah diteliti dalam upaya untuk memperbaiki sifat gel dan mengurangi total kandungan formulasi polimer.

System dispersiDikelompokkan ke dalam suspensi, partikulat, liposom dan emulsi. SuspensionsSuspensi biasanya diformulasikan dengan mendispersikan serbuk obat micronized (dengan diameter