Mengoptimalkan Daya Larut dan Permeabilitas dari Sistem Klasifikasi Biofarmasetik (BCS) Kelas 4 Obat Antibiotik Menggunakan Fragmen Lipofilik Pengganggu Kisi Kristal

Mengoptimalkan Daya Larut dan Permeabilitas dari Sistem Klasifikasi Biofarmasetik (BCS) Kelas 4 Obat Antibiotik Menggunakan Fragmen Lipofilik Pengganggu Kisi KristalUlrika Tehler, Jonas H. Fagerberg, Richard Svensson, Mats Larhed, Per Artursson, and Christel A. S. Bergstrom

Kelompok 1BiofarmasetikaKelas A

PendahuluanLemahnya kelarutan suatu obat merupakan penyebab rendahnya atau kurang optimumnya absorbsi obat dalam saluran pencernaan.Salah satu penyebab lemahnya kelarutan suatu obat yaitu karena adanya kisi / pola kristal yang kuat yang sukar terurai dalam lingkungan air.Penelitian ini mencoba untuk meningkatkan kelarutan dan permeabilitas suatu obat BCS kelas 4 menajdi kategori BCS kelas 1 dengan menggunakan sampel berupa ciprofloxacin (BCS kelas 4)IDENTIFIKASI MASALAHApakah ciprofloxacin yang merupakan obat BCS kelas 4 dapat ditingkatkan kelarutan dan permeabilitasnya melalui proses esterifikasi ?TUJUAN PENELITIANMeningkatkan kelarutan dan permeabilitas ciprofloxacin yang merupakan obat BCS kelas 4 menjadi obat BCS kelas 1 melalui proses esterifikasi.HIPOTESISKelarutan dan permeabilitas ciprofloxacin dapat ditingkatkan melalui proses esterifikasi yang menghasilkan derivat-derivat dengan kekuatan kisi / pola kristal yang lebih rendah dan meningkatkan lipofolisitas sehingga memungkinkan derivat ester ini masuk dalam kategori BCS kelas 1.BCS (Biopharmaceutics Classification System)Klasifikasi biofarmasetik ini didasarkan pada apabila dosis oral maksimum (2,3 mmol, setara dengan 750 mg ciprofloxacin) larut sempurna dalam 250 ml PhB 6,5 dan PhB 7,4 maka derivat tersebut memiliki kelarutan tinggi. (Do < 1).HASIL DAN PEMBAHASANCOMPOUNDDiperoleh 7 analog ciprofloxacin yang disintesis melalui proses esterifikasi dengan pemanjangan rantai alkil secara bertahap. Modifikasi struktur ciprofloxacin ini menghasilkan derivat dengan peningkatan fleksibilitas dan lipofolisitas hampir 100.00x lipat

SOLID STATE CHARACTERIZATIONTiap derivat menghasilkan satu bentuk polimorf. Tidak ada indikasi pembentukan garam dan residu pelarut, dan hasil akhirnya merupakan basa bebas.

Titik leleh derivat ester yang dihasilkan berkisar antara 255C (5a, Me ester) hingga 186C (5f, Hex ester) dibandingkan dengan titik leleh ciprofloxacin yaitu 266C.

Titik leleh ini mengalami penurunan seiring dengan pertambahan panjang rantai alkil, kecuali untuk derivat 5d (Pr ester) dan 5g (Bn ester)KELARUTANDiperoleh 3 derivat yang memiliki kelarutan lebih tinggi yaitu 5a, 5b, dan 5e.Ciprofloxacin dan ester turunannya diuji kelarutannya dalam 3 larutan standar, yaitu buffer posfat Ph 7,4; buffer posfat ph 6,5 dan fasted state simulated intestinal fluid (FaSSIF).

Sedangkan derivat 5c dan 5d mengalami penurunan kelarutan dibandingkan dengan ciprofloxacin.RATIO KELARUTAN DERIVAT CIPROFLOXACIN

KELARUTANNilai ratio kelarutan ini diperoleh berdasarkan faktor yang mempresentasikan sifat absorbsi obat melalui GI tract yaitu Dose number (Do) :

M is the dose, V0 is the volume of water ingestedduring administration of the medication (250 mL),Cs is the solubility.Obat yang terlarut sempurna memiliki Do < 1PERMEABILITASSemua derivat ciprofloxacin menunjukkan peningkatan permeabilitas dan diprediksi dapat diabsorbsi >90%.

Pada pH cairan usus 6,5 derivat 5a dan 5e mengubah ciprofloxacin dari BCS kelas 4 menjadi BCS kelas 1. Semua derivat yang ada pada BCS kelas 2 dengan formulasi yang sesuai mungkin akan menunjukkan BCS kelas 1 secara in vivo.BCS (Biopharmaceutics Classification System)

Pada pH cairan usus 6,5 derivat 5a dan 5e mengubah ciprofloxacin dari BCS kelas 4 menjadi BCS kelas 1.

Semua derivat yang ada pada BCS kelas 2 dengan formulasi yang sesuai mungkin akan menunjukkan BCS kelas 1 secara in vivo.

KESIMPULANCiprofloxacin dapat ditingkatkan kelarutan dan permeabilitasnya dari BCS kelas 4 menjadi BCS kelas 1 dengan menggunakan metode esterifikasi, dimana diperoleh 2 derivat ester yang masuk dalam BCS kelas 1.