Colon Drug Delivery System

8/10/2019 Colon Drug Delivery System

1/42


2/42

Definition

Colon drug delivery system refers to targeteddelivery of drug in to the lower parts of GI tract ,mainly large intestine.


3/42

Pengobatan melalui rektal digunakan padamasa lampau di daerah Mesir, India, danMesopotamia.

Pada abad ke 19 akhir, dasar pengetahuan

secara ilmiah pengobatan melalui rektal mulaidikembangkan.


4/42


5/42

Major part

External coat of large intestine

LAYERS OF COLON


6/42

Usus besar atau kolon berbentuk tabungmuskularberongga dengan panjang sekitar1,5 m

Diameter usus besar sudah pasti lebih besardari usushalus, yaitu sekitar 6,5 cm,tetapi makin dekat anusdiameternya semakin

kecil Kolon dibagi lagi menjadi kolon

asenden,tranversum, desenden dan sigmoid


7/42

Tempat kolon membentuk kelokan tajampadaabdomen kanan dan kiri atas secaraberturut-turutdisebut sebagai

feksura hepatika dan fleksura lienalis


8/42


9/42

Usus besar secara klinis

dibagi menjadi belahan kiri

dan kanan

Arteria mesentrika superior

memperdarahi belahan

kanan (sekum, kolonasenden, dan duapertigaproksimal kolon

tranversum)

arteria mesentrika inferior

mendarahi bagian kiri

(sepertiga distal kolon

tranversum, kolondesenden,kolon sigmoid,dan bagian proksimal

rektum).


10/42

Colon terdiri dari atas empat lapisan dindingyang sama sepetri usus halus.

Jaringan penyusun ususbesar terdiri dari

Tunika mucosa (lapisan lendir),dengan

bagian: epitel, lamina propia, dan muscularismucosa yang tidak memiliki villi


11/42

Rectum manusia merupakan akhir dari saluran

pencernaan. Panjang rektum sekitar 15 20 cm. Dalam keadaan istirahat, rektum tidak mengalami

motilitas secara aktif. Secara normal rectum tidak berisi apa-apa dan

hanya mengandung 2-3 mL cairan mucus inert (pH7 8), yang disekresikan oleh sel goblet yangmembentuk kelenjar simple tubuler pada lapisanmukosa.

Mucus tidak memiliki aktivitas enzimatic atau

kapasitas buffer. Tidak memiliki villi atau microvilli pada mucosa

rektal dan luas permukaan absorpsinya sangatterbatas (200 400 cm2)tetapi cukup untukmengabsorpsi obat.


12/42


13/42

Create suitable environment for colonicmicroorganisms.

Storage reservoir of faecal matter .

Expulsion of the contents of the colon.

Absorption of potassium & Water from the lumen


14/42

ApplicationIn local colonic pathologies

Systemic delivery of protein and

peptide

Potential site for the treatment of diseases

liike asthma,arthritis angina

For the drugs that are absorbed through

colon such as steroids

For the treatment of disorders like IBS,

olitis rohns

disease where it is

necessary to attain high concentration of

drugs in colon


15/42

Nasib obat yang diabsorpsi dari rektum

tergantung dari posisi obat dalam rektum. Di daerah sub mucosal pada dinding rektal

terdapat banyak pembuluh darah dan pembuluhlimfe.

Pembuluh darah hemorrhoidal bagian atasmerupakan saluran ke sirkulasi portal, sehinggaobat yang diabsorpsi pada bagian atas akanmelewati hati sebelum masuk ke sirkulasisistemik.

Sedangkan pembuluh darah hemorrhoidal bagiantengah dan bawah merupakan saluran langsungke vena cava inferior, sehingga obat yangdiabsorpsi pada bagian tersebut akan langsung

masuk ke sirkulasi sistemik.


16/42

Target sites Diseaseconditions

Drugs used

Topical/local

action

Inflammatory

bowel disease,Irritable bowel

syndrome

&crohndisease

Hydrocortisone,

Budenoside,Prednisolone,Sulphasalazine,Olsalazine,Infliximab

Mesalazine,Balsalazide, 6-Mercaptopurine,Azathiorprine,

Cyclosporine,etc

16


17/42

Amoebiasis Metronidazole,Ornidazole,Tinidazole,Mebandazole, etc

Chronicpancreatitis,Pacreatactomy andCystic fibrosis

Digestive enzyme

supplements

Colorectal cancer 5-Fluoro uracil

17


18/42

18

Systemicaction

To prevent gastric

irritationNSAIDS

To prevent first

pass metabolismof orally ingested

drugs

Steroids

Oral delivery ofpeptides

Insulin


19/42

Gastro intestinal

transit time.

PH along GIT .Colonic Micro Flora.

Drug absorption in the

colon.

GIT disease state.


20/42

Sampainya obat oral pada ususbesar ditentukan oleh lajupengosongan lambung, danwaktu transit di usus kecil

Pengosongan lambung dari

bentuk sediaan sangatbervariasi tergantung pada :

Apakah subjek berpuasa atautidak

Sifat bentuk sediaan (ukuran

dan density) Food increases gastric

residence, some cases withregular feeding dosage formsresidence in creases 12hrs


21/42

21

Stomach

Fasted state

Fed state

1.5 2

2 6Small intestine 6.6 7.5

Ascending colon

Transverse colon

Descending colon

6.4

6.6

7.0

GASTRIC AND INTESTINAL PH


22/42

Colon contents

Moreviscous with progressive

absorption of water & delays

the diffusion of drug

from the lumen to mucosa.

Colonic epithelial

permeability modified by

enhancers.

Ex:-Ca+2 EDTA,

Saponins,Bile salts, Fattyacids

DISRUPTION.

MODIFICATION.

MODIFICATION & DISRUPTION


23/42

A. Faktor Fisiologi Isi Kolon obat akan mempunyai kemungkinan

untuk diabsorpsi lebih besar ketika rektum dalamkeadaan kosong. Untuk tujuan ini diberikan

enema sebelum penggunaan obat melalui rektal. Rute sirkulasi jika obat diabsorpsi dari

pembuluh darah hemorrhoidal akan langsungmenuju vena cava inferior, sehingga absorpsi akan

cepat dan efektif. pH dan minimnya kapasitas buffer cairan rektal

pH cairan rektal 7-8 dan tidak memiliki kapasitasbuffer yang efektif.


24/42

B. Faktor Fisika Kimia Obat

Kelarutan dalam lipid-waterobat lipofil

jika diberikan dengan basis lemak tidak dapatdikeluarkan dengan mudah, sehinggaabsorpsi obat terganggu.

Ukuran partikelsemakin kecil partikel

semakin besar kelarutannya. Sifat basis jika basis berinteraksi dengan

obat atau mengiritasi membran mukosa akanmenurunkan absorpsinya. Khususnya pada

kasus-kasus suppositoria.


25/42

DISEASE

EFFECT ON COLONIC ABSORPTIONOF DRUGS

IBD (Crohnsdisease &Ulcerative

colitis)

Malabsorption lipophilic drugsMucosa & submucosa gets thick &so reduces surface area, reduces

diffusion

Diarrhoea

Retention time reduces.

Reduces drug absorption & releasefrom dosage form

Gastrointestinal disease state

25


26/42

Constipation

Reduction in bowelmovement & decreases the

avaibility of drug at

absorption site

GastroenteritisDiarrhoea affects the

performance of formulations

26


27/42

Tablet kolon (peroral)Enema (rektal bentuk semisolid)

Suppos (rektal bentuk padat)


28/42

Sediaan tablet kolon ini merupakan Sistem yang

harusdapat melindungi obat sampai ke kolonmisalnyapelepasan dan absorpsi obat seharusnyatidak terjadi dilambung maupun usus halus.

Beberapa cara digunakan untuk membuat obatoral terjadi pelepasan dan di absorpsi di kolon

antara lain : ikatan kovalen antara obat dengan carrier, melapisi dengan polimer yang sensitive terhadap

pH, formulasi sistem release, Penggunaan carrier yang terdegradasi khususnya

oleh bakteri yang ada di kolon, Sistem bioadhesive dan sistem penghantaran

obat yang dikontrol oleh daya osmotik.


29/42


30/42

Enema merupakan sediaan obat denganpemberian cairan ke dalam rektum dan kolondengamenggunakan aplikator khusus.

Enema dilakukan untuk mengobati penyakit

ringan seperti sakit perut, kembung,

konstipasiatau sembelit. enema diberikan langsung ke rectum hingga

kolon. Setelah seluruh dosis enema hinggaambang batas daya tampung rongga

kolon diberikan, pasien akan buang airbersamaan dengan keluarnya cairan enemake dalam bed pan atau di toilet


31/42

Pemberian enema tidak lebih dari 150 mlkarena di pertahankan dalam usus.

Etanol merupakan antimikroba dengan kadarbisa mempengaruhi keseimbangan floranormal.

Pemilihan pelarut dalam sediaan yang

merupakan pelarut yang digunakan untukmengekstraksi lebih baik.

Dibutuhkan pendapar untuk menjaga pH produk agar tetap stabil hingga penggunaannya.

Untuk menjaga stabilitas sediaan padapenyimpanan yang lama diperlukan pengawet(Na-sitrat).


32/42


33/42

Suppositoria adalah sediaan padat dalam

berbagai bobot , yang diberikan melalui rectal,vaginal atau uretra (Anonim,1995 ).

Bentuk dan ukurannya harus sedemikian rupasehingga dapat dengan mudah dimasukkan

ke dalam lubang atau celah yang diinginkantanpa meninggalkan kejanggalan begitu masuk,harus dapat bertahan untuk suatu waktutertentu (Ansel,2005)


34/42

Pertama :Cuci tangan anda dengan air mengaliryang bersih disertai sabun. Saran : gunakan airbersuhu normal (25 27 C) agar tangan anda tidakmenjadi hangat saat membuka obat. Peningkatansuhu dapat melelehkan sediaan suppositoria.

Kedua: sebelum digunakan suppositoria harus

dalam bentuk keras (tidak meleleh), dan saat akandigunakan suppositoria harus dibiarkan sebentarpada suhu ruangan (lebih kurang 2 menit) agarsuppositoria tidak terlalu keras saat akan digunakan

Ketiga : Buka dengan hati-hati pembungkus

suppositoria agar tidak merusak / mematahkansuppositoria.

Keempat: olesi suppos dengan lubrikan berbasisair atau basahi dengan sedikit air matang


35/42

Kelima : baringkan tubuh dan posisikan tubuh miring

Keenam: masukkan suppositoria ke dalam duburdengan posisi bagian ujung (bagian yang runcingterlebih dahulu), kemudian dorong dengan jaritelunjuk / jari tengah.

Ketujuh: Diamkan selama beberapa menit (5-10menit) pada posisi tetap tiduran, agar obat dapatmeleleh dan diserap sempurna oleh pembuluh darahdan mencegah suppositoria keluar dari dubur.

Kedelapan: cuci tangan kembali setelah selesai


36/42


37/42

Penghantaran obat tertarget pada pengobatancolon dari penyakit colon memastikanpengobatan langsung pada affected areadengan dosis rendah dan dengan ES sistemikyang rendah.

CDDS dapat juga digunakan sebagai jalanmasuk obat ke dalam darah untuk protein danpeptida yang penurunan atau absorbsi yang

buruk di GI atas. CTDDS juga dapat digunakan untuk

chronotherapy untuk pengobatan asthma,angina dan arthitis.


38/42

Lebih efektif untuk obat-obat yang menyebabkanmual dan muntah pada rute oral (ex:

Metronidazole). Dapat menghindari obat-obat yang bisa

mengiritasi lambung dan usus halus, serta obatdengan klirens tinggi dapat terhindar dari firstpass effect (ex: Ketoprofen).

Ketika tidak dapat menggunakan rute oral,misalnya sebelum rontgen atau pada pasien yangmempunyai penyakit saluran pencernaan bagianatas atau ketika pasien tidak dapat menelan.

Dapat digunakan untuk pasien pediatrik, geriatri,

atau pasien yang tidak sadar. Penghantaran obat dapat dihentikan dengan

mengeluarkan sediaan dan absorpsi obat bisadihentikan dengan mudah pada kasus-kasusoverdosis atau bunuh diri.


39/42


40/42

Diet dan penyakit dapat mempengaruhi floranormal tang dapat memberi pengaruh burukterhadap targeting obat ke colon.

Degradasi enzim yang sering lambat dapat

memyebabkan interupsi di degradasi polimerdan merubah profil pelepasan obat.

Variasi substansial di waktu retensi gastrikdapat meyebabkan pelepasan obat yang tidakdiinginkan.


41/42

Pemberian obat secara oral, pada formulasinyaharus ditambahkan bahan penahan agarpelepasan obat tidak terjadi di bagian GI atas.

Colon mempunyai lingkungan cairan rendah danseluruh bagiannya yang kental yangmemungkinkan menghalangi disolusi danpelepasan obat dari formulasi.

Stabilitas dari pelepasan obat via degradasimetabolik dipengaruhi oleh flora normal.

Stabilitas obat juga menurun oleh ikatannonspesifik dari obat untuk sekresi usus, mukusatau bahan obat yang mungkin menurukankonsentrasi obat bebas.


42/42

Colon Drug Delivery System

Documents

Transcript of Colon Drug Delivery System