Open Access
Jurnal Riset Sains dan Kesehatan Indonesia
E-ISSN: 3047-8855
DOI: https://doi.
org/10.
69930/jrski.
Review Article Vol.
, 2025
Hal.
Peningkatan Kelarutan dan Kecepatan Disolusi Obat dengan Metode Dispersi Padat untuk Meningkatkan Bioavailabilitas Obat: Review Artikel Mohammad Firman Irwanto * Program Studi Farmasi.
Fakultas Kesehatan dan Farmasi.
Universitas Bani Saleh.
Indonesia *Email (Penulis Korespondens.
: mohammadfirman1103@gmail.
Abstract.
The solubility of a drug in water is one of the primary factors determining the rate of dissolution and influencing the drug's bioavailability.
Drugs with lipophilic properties or poor water solubility often exhibit low dissolution rates in gastrointestinal fluids, resulting in low This challenge has driven the development of various strategies to enhance drug solubility, one of which is the solid dispersion method.
Solid dispersion is a dispersion system in which one or more active substances are distributed into an inert carrier or matrix in solid form through fusion, dissolution, or a combination of both techniques.
This method enables particle size reduction, the formation of amorphous particles, and improved particle wettability.
This article employs a literature review method to analyze and present up-to-date information on solid dispersion techniques and their potential to enhance drug bioavailability.
By applying this method, drug bioavailability can be significantly improved, making it a promising approach in pharmaceutical formulation.
Keywords: Bioavailability, solubility, solid dispersion, dissolution, method Abstrak.
Kelarutan obat dalam air adalah salah satu faktor utama yang menentukan kecepatan disolusi dan memengaruhi bioavailabilitas obat.
Obat dengan sifat lipofilik atau sulit larut dalam air sering kali memiliki kecepatan disolusi yang rendah dalam cairan gastrointestinal, sehingga menghasilkan bioavailabilitas yang rendah.
Tantangan ini mendorong pengembangan berbagai strategi untuk meningkatkan kelarutan obat, salah satunya adalah metode dispersi padat.
Dispersi padat merupakan sistem dispersi di mana satu atau lebih zat aktif didistribusikan ke dalam pembawa inert atau matriks dalam bentuk padat melalui teknik peleburan .
, pelarutan, atau kombinasi Metode ini memungkinkan pengurangan ukuran partikel, pembentukan partikel amorf, serta peningkatan keterbasahan partikel.
Artikel ini menggunakan metode literatur review untuk menganalisis dan menyajikan informasi terkini mengenai teknik dispersi padat serta potensinya dalam meningkatkan bioavailabilitas obat.
Dengan penerapan metode ini, bioavailabilitas obat dapat ditingkatkan secara signifikan, menjadikannya pendekatan yang menjanjikan dalam formulasi Kata kunci: Bioavailabilitas, kelarutan, dispersi padat, disolusi, metode Pendahuluan Pemberian obat secara oral adalah metode yang paling populer dan praktis karena menawarkan stabilitas tinggi, volume kecil, dosis tepat, serta kemudahan produksi.
Bentuk sediaan oral padat memiliki banyak keunggulan dibandingkan jenis bentuk sediaan oral https://journal.
com/index.
php/jrski Received: 23 Desember 2024 / Accepted: 23 Januari 2025 / Available online: 24 Januari 2025 lainnya.
Pemberian obat secara oral, pertama-tama obat dapat larut dalam cairan lambung dan atau usus, kemudian menembus membran saluran Gastrointestinal (GI) untuk mencapai sirkulasi sistemik.
Oleh karena itu, obat dengan kelarutan air yang buruk biasanya akan menunjukkan penyerapan yang terbatas pada laju disolusi, dan obat dengan permeabilitas membran yang buruk biasanya akan menunjukkan penyerapan yang terbatas pada laju permeasi (Patil et al.
, 2.
Kelarutan obat dalam air menjadi faktor kunci yang memengaruhi laju disolusi, karena obat dengan kelarutan rendah sering menghadapi hambatan absorpsi, mengingat tubuh hanya dapat menyerap obat yang telah terdistribusi secara molekuler (Sultan et al, 2.
Kelarutan obat dalam air adalah faktor krusial dalam penghantaran obat, baik secara oral maupun parenteral, karena hanya obat yang larut dalam air dapat diabsorpsi melalui membran sel untuk mencapai target aksi (Khadka et al.
, 2.
Obat dengan kelarutan rendah menghadapi tantangan besar dalam pengembangan formulasi farmasi, terutama karena disolusi yang rendah dalam cairan gastrointestinal dapat mengakibatkan bioavailabilitas oral yang rendah.
Untuk mengatasi hal ini, salah satu metode yang efektif adalah teknik dispersi padat, yaitu sistem dispersi zat aktif dalam pembawa inert atau matriks padat melalui metode peleburan, pelarutan, atau kombinasi keduanya.
Teknik ini memungkinkan obat terdispersi secara molekuler, dalam bentuk partikel amorf atau kristal, sehingga dapat meningkatkan kelarutan dan bioavailabilitas (Fadholi, 2.
Teknologi dispersi padat sangat menjanjikan untuk obat BCS Kelas II, yang memiliki kelarutan air rendah tetapi permeabilitas membran tinggi, menjadikannya solusi potensial dalam meningkatkan absorpsi dan efektivitas obat (Patil et al.
, 2.
Teknik dispersi padat telah diakui sebagai solusi efektif untuk mengatasi tantangan kelarutan rendah pada formulasi farmasi.
Metode ini mampu menghasilkan partikel lebih kecil, membentuk partikel amorf, dan meningkatkan keterbasahan, sehingga secara signifikan meningkatkan kelarutan, laju disolusi, dan bioavailabilitas obat (Vasconcelos et al.
, 2007.
Alam et al.
, 2.
Teknologi ini sangat relevan untuk obat BCS Kelas II dengan kelarutan air rendah dan permeabilitas membran tinggi, menjadikannya pendekatan inovatif dan esensial untuk meningkatkan efektivitas penghantaran obat.
Metode Review artikel ini menggunakan metode studi pustaka dengan berisi beberapa tinjauan artikel yang telah dipublikasikan.
Artikel yang digunakan bersifat ilmiah dan mengandung teori-teori yang relevan dengan masalah yang berkaitan dengan penelitian.
Data pada penelitian ini merupakan data sekunder yang diperoleh dari Google Scholar.
Pubmed dan Science Direct.
Data yang digunakan merupakan penelitian yang dipublikasikan dalam jangka waktu 10 tahun terakhir dari tahun 2012-2022.
Hasil dan Pembahasan Beberapa hasil penelitian menggunakan dispersi padat dengan menggunakan berbagai polimer dapat dilihat pada Tabel 1.
https://journal.
com/index.
php/jrski Tabel 1.
Beberapa penelitian menggunakan dispersi padat pada berbagai polimer Obat Polimer Metode Tadalafil Polivinil pirolidonK30 (PVP-.
Penguapan Pelarut (Solvent Tadalafil Polivinilpirolidon (KollidonA 12 PF dan KollidonA VA .
dan hot-melt
Telmisartan Poloxamer 407 dan PEG 6000
Penguapan Pelarut (Solvent Carbamazepine HPMC (MethocelA E3
LV and MethocelA E5
LV)
Hot melt https://journal.
com/index.
php/jrski Hasil Hasil penelitian sistem dispersi padat kelarutan dan disolusi serta dapat bioavailabilitas obat oral tadalafil tadalafil murni Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelepasan tadalafil dipengaruhi oleh berat molekul Oleh karena itu, dispersi padat yang mengandung KollidonA 12 PF menunjukkan laju disolusi yang lebih cepat dibandingkan dengan KollidonA VA Hasil Penelitian Dispersi padat polimer Poloxamer 407 lebih kelarutan yang lebih baik dibandingkan polimer PEG 6000 Hasil penelitian kelarutan dan laju Carbamazepine dapat ditingkatkan dengan sistem dispersi yang MethocelA E3 dan Referensi (Kumar et , 2.
(Skolakova et al.
, 2.
(Patel et al.
(Javeer et al.
Obat Polimer Nevirapine HPMCAS,(Hidroksi propil methilselulosa ftalat dan eudragit l0.
Hot Melt Extrusion Poloxamer 188 Metode Peleburan (Melting Metho.
Meloxicam Metode Hasil MethocelA E5 yang dibuat dengan menggunakan hot melt extrusion.
Uji
ANOVA
menunjukkan disolusi Sistem dispersi yang dibuat menggunakan Hot melt extrusion menunjukkan profil disolusi yang lebih baik dibandingkan dengan obat murni Hasil Penelitian evaluasi dari amorphus solid dispersion larut ke polimer dan Hasil Penelitian sistem dispersi padat peningkatan laju pelepasan bahan aktif obat dibandingkan dengan zat murni.
Kelarutan meloxicam daei sistem dispersi padat juga meningkat secara signifikan.
Referensi (Monschke Wagner, (Issa, et al.
1 Jenis-Jenis Dispersi Padat Berdasarkan jenis matriks dan susunan molekul obat yang digunakan, dispersi padat dapat dikelompokkan menjadi lima tipe utama.
Klasifikasi tersebut dirangkum dalam Tabel 2, yang menjelaskan masing-masing jenis dispersi padat berdasarkan karakteristik matriks dan interaksi molekulernya.
No.
Tabel 2.
Jenis-jenis dispersi padat Jenis Dispersi Padat Matriks Obat Obat terdispersi dalam bentuk partikel Crystalline Eutektik State dalam matriks Presipitasi amorf dalam Obat terdispersi dalam bentuk kluster Crystalline State matriks kristal amorf dalam matriks Obat terdispersi molekuler dalam Crystalline Solid Solutions State https://journal.
com/index.
php/jrski No.
Jenis Dispersi Padat Glass Suspension Glass Solution Matriks Amorphous State Amorphous State Obat Obat terdispersi dalam bentuk kluster amorf dalam matriks Obat terdispersi molekuler dalam (Sumber : Jaskirat et al.
, 2.
2 Keuntungan Dispersi Padat Menurut Huang et al .
keuntungan dispersi padat ialah sebagai berikut:
Ukuran partikelnya berkurang dan meningkatnya laju disolusi.
Menjadikan partikel dengan keterbasahan yang lebih baik.
Menjadikan partikel dengan porositas yang lenih tinggi.
Obat dalam keadaan dimana menjadi amorf.
Strategi untuk menghindari rekristalisasi obat.
3 Kekurangan Dispersi Padat Menurut Sridhar .
kekurangan dispersi padat adalah sebagai berikut :
Tidak digunakan secara luas dalam produk komersial karena ada kemungkinan selama pengolahan atau penyimpanan dan kelembaban keadaan amorf dapat mengalami Peningkatan skala yang buruk untuk keperlan manufactur.
Metode persiapan yang melelahkan dan mahal.
Reproduksibilitas karakteristik fisikokimia.
Peningkatan skala proses pembuatan.
4 Klasifikasi dispersi padat A Generasi Pertama Dispersi Padat Pada dispersi padat generasi pertama, formulasi campuran eutektik atau dispersi molekul meningkatkan laju pelepasan obat yang akhirnya meningkatkan bioavailabilitas obat yang kelarutannya dalam air buruk.
Kerugian terkait formulasi padatan kristal ini tidak melepaskan obat dengan cepat.
Contoh: Pembawa kristal: Urea.
Gula.
Asam organik (Sanklecha, 2.
A Generasi Kedua Dispersi Padat Pada generasi kedua menggunakan keadaan pembawa amorf yang meningkatkan pelepasan obat seperti: Polimer sintetik penuh meliputi povidone (PVP), polietilenglikol (PEG), dan polimetakrilat.
Polimer berbasis produk alami terutama disusun oleh turunan (HPMC), hidroksipropilselulosa (HPC) atau turunan pati, seperti siklodekstrin (Sanklecha, 2.
A Generasi Ketiga Dispersi Padat Pada generasi ketiga menggunakan pembawa yang memiliki aktivitas permukaan dan sifat pengemulsi sendiri.
Dimana.
Surfaktan dapat mengurangi rekristalisasi obat dan dengan demikian meningkatkan kelarutan obat.
Contoh: Pembawa self emulsifying permukaan aktif: Poloxamer 408.
Tween 80, dan Gelucire 44/14 (Sanklecha, 2.
https://journal.
com/index.
php/jrski Metode Pembuatan Dispersi Padat Secara umum sistem dispersi padat dapat dibuat dengan tiga metode A Metode Peleburan (Melting Metho.
Metode pembuatan dispersi padat pertama kali diajukan oleh Sekiguchi dan Obi dengan cara mencampurkan obat dan pembawa larut air, kemudian memanaskannya hingga Campuran cair tersebut kemudian didinginkan dengan cepat dalam penangas es sambil diaduk.
Setelah membeku, massa padat digerus, dihaluskan, dan diayak.
Proses pendinginan yang cepat dapat menghasilkan zat terlarut yang superjenuh, dengan molekul obat terperangkap dalam matriks pembawa.
Meskipun sederhana dan ekonomis, metode ini memiliki kelemahan, yaitu potensi degradasi atau penguapan bahan obat atau pembawa akibat suhu tinggi saat peleburan (Jaskirat et al.
, 2.
A Metode Penguapan Pelarut (Solvent Metho.
Pada metode penguapan pelarut, campuran obat dan pembawa dilarutkan dalam pelarut yang sama, kemudian pelarut diuapkan pada suhu rendah hingga tidak tersisa.
Setelah itu, campuran dikeringkan hingga mencapai berat konstan.
Keunggulan utama metode ini adalah mencegah dekomposisi termal obat atau pembawa, karena penguapan pelarut dilakukan pada suhu yang relatif rendah.
Namun, kelemahannya meliputi biaya produksi yang tinggi, kesulitan dalam menguapkan pelarut secara sempurna, tantangan dalam pemilihan pelarut yang tepat, dan potensi dampak jejak pelarut terhadap stabilitas kimia produk (Jaskirat et al.
, 2.
A Metode Campuran (Melting-Solvent Metho.
Dispersi padat dibuat dengan melarutkan obat dalam pelarut cair yang sesuai, kemudian mencampurkan larutan tersebut langsung ke dalam leburan pembawa inert seperti polietilen glikol.
Selanjutnya, pelarut diuapkan hingga hilang dan campuran dikeringkan hingga mencapai berat konstan.
Salah satu tantangan dalam metode ini adalah kemungkinan ketidakmampuan pelarut atau larutan obat untuk tercampur dengan leburan pembawa .
olietilen gliko.
Meskipun metode ini menggabungkan keuntungan dari kedua teknik sebelumnya, penerapannya terbatas pada obat dengan dosis terapi rendah, yaitu di bawah 50 mg (Jaskirat et al.
, 2.
Sistem Pembawa Dispersi Padat Pembawa harus memenuhi kriteria berikut agar sesuai untuk meningkatkan laju disolusi suatu obat (Bansal et al.
, 2.
A Tidak beracun dan farmakologi inert.
A Panas stabil dengan titik leleh rendah untuk metode peleburan.
A Panas stabil dengan titik leleh rendah untuk metode peleburan.
A Larut dalam berbagai pelarut untuk metode penguapan pelarut.
A Mampu meningkatkan kelarutan dalam air A Secara kimia cocok dengan obat dan tidak membentuk ikatan kompleks yang kuat dengan obat Polimer Dispersi Padat Beberapa polimer yang sudah dikembangkan dan diterima sebagai pembawa dalam sistem dispersi padat yang umumnya berasal dari GRAS dan dianggap sebagai eksipien yang https://journal.
com/index.
php/jrski aman (Ayad et al.
,2.
Menurut Ayad et al.
, .
eksipien yang biasanya digunakan untiuk membentuk dispersi padat amorf adalah :
A Turunan selulosa seperti : Hidroksipropil metilselulosa (HPMC).
Hidroksi etil selulosa.
Hipromelloce acetatte succinate (HPMCAS), selulosa asetat ftalat (CAP), hidroksipropil metilselulosa ftalat ( HPMCP), hidroksipropil selulosa (HPC), metil selulosa, kitosan, karboksimetil selulosa, etil selulosa, karboksimetil etil selulosa.
A Siklodekstrin dan turunannya A Laktosa.
A Poloksamer.
A Polivinilpirolidon (PVP).
A Polimetakrilat (Eudragit E.
FS).
A Kopolimer polivinilpirolidon-vinil asetat (PVP/VA .
A Polivinil asetat ftalat (PVAP).
A Polietilen glikol (PEG).
Tabel 3.
Beberapa obat yang dipasarkan dan tahap akhir untuk meningkatkan kelarutan dengan teknik dispersi padat Polimer atau Produk Metode yang digunakan Perusahaan Afeditab (Nifedipin.
Certican (Everolimu.
Intelence (Etravirin.
Rezulinb (Troglitazon.
Gris-PEGA (Griseofulvi.
Poloxamer atau PVP
peleburan atau menyerap pada pembawa Elan Corp
HPMC
Peleburan atau Pengeringan Novartis HPMC
Pengeringan Tibotec
PVP
Peleburan Pfizer Polyethylene glycol Peleburan atau ekstrusi Novartis (Sumber: Sridar et al 2.
Evaluasi sifat fisikokimia dispersi padat A Studi Kelarutan Fase Pada metode ini, obat ditempatkan dalam 25 ml yang mengandung larutan polimer 1%, 2%, 3%, 4% dan 5%.
Kemudian ditempatkan dalam shaker labu orbital selama 48 jam.
pada suhu 37oCA0,5oC.
Kemudian sampel disaring dan dianalisis dengan spektrofotometer UV pada panjang gelombang tertentu untuk penentuan konsentrasi obat (Kendre et al.
, 2.
A Studi Kelarutan Saturasi Obat dalam dispersi padat ditambahkan dalam 25 ml air suling hingga super Kemudian ditempatkan dalam shaker labu orbital selama 48 jam.
pada suhu 37 oCA0,5oC.
Kemudian disaring melalui kertas saring whatman dan dianalisis untuk penentuan konsentrasi obat dengan spektrofotometer UV pada panjang gelombang tertentu (Kendre et al.
, 2.
https://journal.
com/index.
php/jrski A Uji Kandungan Obat (Drug Conten.
Obat dalam dispersi padat yang diketahui dilarutkan dalam pelarut dan kemudian dianalisis dengan spektrofotometer UV untuk menentukan kandungan obat.
% pemuatan obat dan % efisiensi penjeratan dihitung dengan persamaan berikut (Kendre et al.
, 2.
% kandungan obat = (Berat obat dalam serbuk dispersi pada.
/ (Berat serbuk dispersi pada.
X 100 Karakteristik Fisik Dispersi Padat A Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) FT-IR banyak digunakan untuk mengkarakterisasi studi kompatibilitas obat-polimer .
Aplikasi utamanya adalah untuk mempelajari interaksi keadaan padat antara obat dan polimer (Pande et al.
, 2.
A Differential Scanning Calorimetry (DSC) DSC adalah analisis yang ampuh digunakan untuk mempelajari konten amorf.
DSC
juga mendeteksi puncak endotermik dan eksotermik.
Analisis ini juga mempelajari apakah obat itu dimasukkan ke dalam polimer .
atau tidak berdasarkan titik leleh (Pande et al.
, 2.
A Powder X-ray Diffraction (PXRD) Analisis ini berguna untuk mengkarakterisasi apakah dispersi padat itu amorf atau Puncak yang lebih tajam menunjukkan lebih banyak kristalinitas (Pande et al.
, 2.
A Scanning electron microscopy (SEM) Analisis ini digunakan untuk mengkarakterisasi morfologi partikel (Pande et al.
, 2.
A Studi Stabilitas Studi stabilitas dilakukan pada 25 A 2AC /60 A 5% RH selama 90 hari.
Sampel dikumpulkan pada 0, 30, 60 dan 90 hari dan dianalisis berdasarkan penentuan kandungan obat (Kumar et al.
, 2.
A Uji Pelepasan Formulasi dispersi padat dapat dilakukan uji disolusi in-vitro dengan menggunakan media HCl 0,1 N .
mL) dengan 0,25% b/v sodium lauril sulfat (SLS) selama 90 menit menggunakan alat USP-II (Erweka DT 600 .
Heusenstamm.
Jerma.
Sistem dispersi padat ditimbang dan disebarkan pada media yang dipertahankan pada suhu 37 A 0,5 O C dengan kecepatan 50 rpm kemudian 5 ml sampel diambil pada interval waktu 10, 20, 30, 45, 60, dan 90 menit dengan filter jarum suntik .
,45.
Setiap pengambilan sampel 5 ml, media disolusi ditambahkan 5 ml untuk mengganti volume yang diambil agar media disolusi tetap berada pada volume 900 ml.
Kemudian sampel yang disaring diencerkan dengan tepat.
Konsentrasi sampel ditentukan dengan spektrofotometer UV pada panjang gelombang tertentu dan data dianalisis dengan persamaan kurva standar (Afifi, 2.
A Release kinetics Untuk mengetahui kinetika pelepasan, data yang diperoleh dari studi pelepasan obat in-vitro dianalisis menggunakan berbagai model kinetika .
rde nol, orde satu.
Higuchi atau Korsmeyer-peppa.
(Afifi, 2.
https://journal.
com/index.
php/jrski Kesimpulan Berdasarkan data yang sudah diriview dalam beberapa jurnal penelitian maka dapat disimpulkan bahwasanya Dispersi padat merupakan suatu teknik metode yang sangat baik untuk digunakan dalam meningkatkan kelarutan dan laju disolusi obat serta dapat memperbaiki bioavailabilitas obat secara oral dengan mengacu pada metode yang sesuai dengan formula dan polimer atau pembawa yang cocok yang akan diteliti.
Ucapan Terima Kasih Saya mengucapkan terimakasih kepada Jurnal Riset Sains dan Kesehatan Indonesia sudah meriview artikel ini dan ucapan terimakasih kepada pihak yang sudah membantu.
Daftar Pustaka