Teori transdermal

TRANSDERMAL DRUG DELIVERY SYSTEM

Kulit yaitu organ terbesar dari tubuh manusia dengan tebal 0,5-5 mm yang

melindungi struktur-struktur dibawahnya dan berfungsi sebagai cadangan kalori. Struktur

kulit manusia terdiri dari tiga lapisan yang masing-masing tersusun dari berbagai jenis sel dan

memiliki fungsi bermacam-macam. Ketiga lapisan itu adalah epidermis, dermis dan

hipodermis (subkutan).

1. Epidermis

Epidermis memiliki ketebalan 100-150 µm dan terdiri dari 4 lapisan antara lain

stratum basale, stratum spinosum, stratum granulosum dan stratum korneum. Di bagian

dalam lapisan epidermis terdapat sel-sel berbentuk kubus yang cepat membelah diri

sementara sel-sel di lapisan luar mati dan menggepeng. Sel-sel epidermis berikatan erat satu

sama lain melalui desmosom titik yang berhubungan dengan filamen keratin intrasel untuk

membentuk suatu lapisan pembungkus kohesif yang kuat.

Komponen utama epidermis adalah protein keratin yang dihasilkan oleh sel-sel

keratinosit. Keratin adalah bahan yang kuat dan memiliki daya tahan tinggi serta tidak larut

dalam air. Keratin mencegah hilangya air tubuh dan melindungi epidermis dari iritan atau

mikroorganisme penyebab infeksi.

Pada epidermis pula akan dijumpai sel pigmen (Melanosit). Melanosit mensintesis

dan mengeluarkan melanin sebagai respon terhadap rangsangan hormon hipofisis anterior,

hormon perangsang melanosit (Melanocyte Stimulating Hormone). Melanin merupakan

pigmen hitam yang menyebar ke seluruh epidermis untuk melindungi sel dari radiasi sinar

UV.

Sel-sel imun yang disebut sel Langerhans terdapat di seluruh epidermis. Sel ini

mengenali zat asing atau mikroorganisme yang masuk ke kulit dan memulai mekanisme

serangan imun. Stress dapat mempengaruhi fungsi sel Langerhans dengan meningkatkan

rangsang simpatis. Radiasi sinar UV dapat mengurangi kemampuan sel Langerhans

mencegah kanker.

Lapisan yang menyusun epidermis dari yang terdalam hingga paling luar:

a. Stratum basale

Lapisan yang terdiri dari lapis tunggal sel muda yang tidak terdiferensiasi dan

berbentuk tabung. Berperan memperbaharui epidermis dan menggantikan sel-sel stratum

korneum yang sudah mati pada permukaan kulit.

b. Stratum spinosum

Lapisan ini terdiri dari sel berbentuk poligonal masih memiliki nukleus dan organel

namun mengandung filamen keratin lebih banyak dibandingkan sel yang ada di stratum

basale. Antar sel dihubungkan oleh desmosom yang dapat pecah sehingga melanosit dan

leukosit dapat bermigrasi.

c. Stratum granulosum

Lapisan ini merupakan tempat terjadinya aktivitas biokimia dan perubahan bentuk

morfologi sel sehingga pada zona ini terdapat campuran sel yang hidup dengan sel keratin

yang mati. Polipeptida membentuk gabungan sel keratin, membentuk lapisan spinosum yang

bergerak pada zona transisi menjadi molekul serat keratin yang tidak larut.

d. Stratum korneum

Lapisan terluar dari kulit ini merupakan barier pertama untuk difusi zat-zat termasuk

air. Memiliki ketebalan 10-20 µm saat kondisi kering dan dapat menebal saat kondisi basah.

Tersusun atas 10-25 lapisan sel yang kompak, rata, kering dan sel keratin. Sel-sel lapisan

stratum korneum secara fisiologi tidak aktif dan akan selalu digantikan dari lapisan epidermis

di bawahnya. Kulit manusia terdiri dari 10-70 folikel rambut dan 200-250 kelenjar keringat

untuk setiap cm2 luas tubuh. Bagian kulit yang mengandung komponen di atas hanya 0,1 %

dari total luas kulit manusia, walaupun demikian zat asing terutama yang larut dalam air

kemungkinan dapat berpenetrasi ke dalam kulit melalui bagian kulit tersebut lebih cepat

dibandingkan kontak dengan stratum korneum.

2. Dermis

Lapisan jaringan ikat yang mengandung 75 % serat kolagen (untuk kekuatan), 4 %

serat elastin (untuk peregangan) dan 0,4 % serat retikulin. Serat-serat kolagen dan elastin

tersusun secara acak dan menyebabkan dermis teregang dan memiliki daya tahan. Asam

hialuronat yng disekresikan oleh sel-sel jaringan ikat memiliki mekanisme kerja melapisi

protein dan menyebabkan kulit menjadi elastis dan turgor (tegang).

Di seluruh dermis terdapat pembuluh darah, saraf sensorik dan simpatis, pembuluh

limfe, folikel rambut serta kelenjar keringat dan sebasea (minyak).

Pembuluh darah dalam lapisan ini berfungsi sebagai regulator temperatur dan tekanan

serta menyalurkan dan membuang bahan makanan serta sisa ekskresi. Pada dermis pula

terdapat sel mast yang mengeluarkan histamin selama peradangan dan makrofag yang

memfagositosis sel-sel mati dan mikroorganisme.

3. Subkutan

Lapisan yang terletak dibawah dermis ini terdiri dari lemak dan jaringan ikat yang

berfungsi sebagai peredam kerja dan insulator panas. Selain itu lapisan ini berfungsi sebagai

tempat penyimpanan kalori

Kulit merupakan lapisan pelindung tubuh terhadap pengaruh luar, baik pengaruh fisik

maupun pengaruh kimia. Dalam keadaan tertentu kulit dapat ditembus oleh senyawa obat

yang dapat menimbulkan efek terapetik baik yang bersifat lokal maupun sistemik Kulit

terbentuk dari tumpukan tiga lapisan berbeda yang berurutan dari luar ke dalam yaitu lapisan

epidermis, lapisan dermis dan lapisan hipodermis. Epidermis merupakan lapisan terluar kulit

yang berfungsi sebagai penghalang terpenting dari hilangnya air, elektrolit dan atau nutrien

tubuh serta masuknya senyawa asing dari luar. Epidermis dibedakan atas dua bagian yaitu

lapisan malfigi yang menempel pada dermis dan lapisan tanduk (stratum korneum). Stratum

korneum ini merupakan elemen pelindung yang paling efisien karena deretan sel-sel pada

stratum korneum saling berikatan dengan kohesi yang sangat kuat

Sistem penghantaran transdermal adalah sistem penghantaran obat secara sistemik

melalui kulit sebagai tempat absorpsi/permeasi obat secara perkutan. Absorpsi perkutan

merupakan gabungan fenomena penembusan suatu senyawa dari lingkungan luar ke bagian

kulit dalam dan fenomena penyerapan dari struktur kulit ke dalam peredaran darah getah

bening. Istilah perkutan menunjukkan bahwa penembusan terjadi pada lapisan epidermis dan

penyerapan dapat terjadi pada lapisan epidermis yang berbeda Fenomena absorpsi perkutan

(permeasi pada kulit) dapat digambarkan dalam tiga tahap yaitu penetrasi pada permukaan

stratum korneum, difusi melalui stratum korneum, epidermis dan dermis, masuknya molekul

ke dalam sirkulasi sistemik. Penetrasi melalui stratum korneum dapat terjadi melalui

penetrasi transepidermal dan penetrasi transappendageal. Pada kulit normal, jalur penetrasi

obat umumnya melalui epidermis (transepidermal), dibandingkan penetrasi melalui folikel

rambut maupun melewati kelenjar keringat (transappendageal). Jumlah obat yang

terpenetrasi melalui jalur transepidermal berdasarkan luas permukaan pengolesan dan tebal

membran. Kulit merupakan organ yang bersifat aktif secara metabolik dan kemungkinan

dapat merubah obat setelah penggunaan secara topikal. Biotransformasi yang terjadi ini dapat

berperan sebagai faktor penentu kecepatan (rate limiting step) pada proses absorpsi perkutan.

Rute transdermal mempunyai banyak keuntungan dalam penghantaran obat baik secara lokal

maupun sistemik. Akan tetapi, kulit merupakan pelindung terluar tubuh yang kuat dibanding

dengan membran biologi yang lain. Permeabilitas yang rendah dari kulit dibandingkan

dengan jaringan biologi lainnya mengakibatkan kulit sulit menjadi tempat pemasukan obat.

Penggunaan penetration enhancer memberikan jalan untuk meningkatkan permeasi obat

Keuntungan sediaan transdermal

Menghindarkan obat dari metabolisme lintas pertama

Lebih nyaman karena dilakukan tanpa merusak jaringan (non invasif)

Dapat menjadi alternatif obat yang mengiritasi GIT

Dapat menjadi alternatif obat yg dirusak enzim , flora, pH GIT

Mudah bagi pasien untuk menggunakan sendiri

Sistem penghantaran ini dapat dirancang untuk frekuensi penggunaan satu

kali sehari atau lebih jarang lagi (pengulangan dosis minimal) dapat

meningkatkan kepatuhan pasien

Sistem penghantaran ini dapat menghantarkan obat dengan kinetika ordo ke

nol sehingga fluktuasi kadar obat dalam darah dapat diminimalisir

karakteristik Obat yang Cocok untuk Diberikan Secara Transdermal

1. kelarutan dalam air lebih dari 1 mg/ml

2. koefisien partisi lipid air antara 10 dan 1000

3. berat molekulnya kurang dari 500 dalton

4. titik leleh kurang dari 200

5. larutan jenuh dalam air memiliki pH 5 - 9

6. Secara farmakoterapi, obat tersebut mempunyai dosis di bawah 10 mg per

hari