PENGEMBANGAN PRODUK BERDASARKAN KORELASI IN VITRO DAN IN VIVO
MAKALAH
Disusun Oleh :
Nina Yuniawati Randy Andrian H Coryca Ascottina Gina Adityalugina Selvia Oktaviani Niken Permatasari Agung Suwandi
260112100575 260112100578 260112100587 260112100594 260112100600 260112100605 260112100
UNIVERSITAS PADJADJARAN FAKULTAS FARMASI JATINANGOR 2011 Pengembangan Produk Berdasarkan Korelasi In Vitro Dan In Vivo
Perkem Perkemban bangan gan terakh terakhir ir dalam dalam proses proses pengemb pengembang angan an dan pemasa pemasaran ran obat obat banyak disesuaikan dengan perubahan sikap dari dokter, pejabat pemerintah, dan masyar masyaraka akatt terhada terhadap p obat. obat. Pada Pada 10-20 10-20 tahun tahun yang yang lalu lalu indust industriri-ind indust ustri ri farmas farmasii banyak menekankan pada penemuan-penemuan obat baru, dan peta kefarmasian pada saat itu ditandai dengan cepatnya suatu molekul obat baru ditemukan. Obat-obat yang beredar tersebut harus telah mendapat pengakuan uji bioavailabilitas/bioekivalensi oleh instansi setempat. Di Indonesia, Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) melalui Peraturan Kepala BPOM-RI, 29 Maret 2005, tentang: Pedoman Uji BE dan Peraturan Kepala BPOM-RI, 18 juli 2005 tentang: Tata Laksana Uji Bioekivalensi, mewajibkan uji bioavailabilitas/bioekivalensi (BA/BE) terhadap obat “copy” yang beredar. Udjianto menjelaskan, penerapan uji BA/BE merupakan bagian dari fungsi BadanPOM. Bioavailabilitas menunjukan suatu pengukuran laju dan jumlah obat yang aktif terapetik yang mencapai sirkulasi sistemik. Dalam perjalanan suatu obat menuju sirk sirkul ulas asii sist sistem emik ik,, teru teruta tama ma untu untuk k obat obat per oral oral pada pada umum umumny nyaa produ produk k obat obat mengalami absorpsi sistemik melalui suatu rangkaian proses. Proses tersebut meliputi disintegra disintegrasi si produk obat yang diikuti pelepasan obat; disolusi disolusi obat dalam media ”Aqueous”; ”Aqueous”; absorpsi absorpsi melewati melewati membran membran sel menuju sirkulasi sirkulasi sistemik. sistemik. Didalam Didalam proses disintegrasi obat, disolusi dan absorpsi, kecepatan obat mencapai sistem sikula sikulasi si ditent ditentuka ukan n oleh oleh tahapan tahapan yang paling paling lambat lambat (rate rate limit limiting ing step step) dala dalam m rangk rangkai aian an di atas atas.. ObatObat-oba obatt yang yang memp mempuny unyai ai kela kelaru ruta tan n kecil kecil dalam dalam air, air, laju laju pelarutan seringkali merupakan tahap yang paling lambat, oleh karena itu
mengakibatkan terjadinya efek penentu kecepatan terhadap bioavailabilitas obat. Tetapi sebaliknya, untuk obat yang mempunyai kelarutan besar dalam air, laju disolusinya cepat sedangkan laju lintas atau tembus obat lewat membrane merupakan tahap penentu kecepatan (Shargel et.al, 2005). Prinsip dasar petunjuk studi bioavailabilitas in vivo adalah tidak ada penelitian pada manusia yang tidak diperlukan (Shargel et.al, 2005). Dimana untuk memperkirakan efek klinik suatu obat adalah dengan pengukuran kadar obat dalam darah, karena ada hubungan yang erat antara kadar obat dalam darah dengan efek klinik obat tersebut. Tapi menurut Drs. Victor S. Ringoringo Apt, dalam hal ini juga ditemukan beberapa kelemahan diantaranya uji kadar obat dalam darah biayanya mahal, memerlukan peralatan analisis yang canggih, tenaga ahli yang terampil, dan sejumlah sukarelawan sehat. Sehingga saat ini tidak mungkin untuk melakukan uji kadar obat dalam darah untuk setiap batch produk obat. Menurut BPOM RI, pada produk-produk tertentu bioavailabilitas dapat ditunjukan dengan fakta yang diperoleh in vitro yang dilakukan dalam lingkungan seperti in vivo yang sering disebut sebagai disolusi terbanding. Obat-obat ini bioavailabilitasnya terutama bergantung pada obat yang berada dalam keadaan terlarut. Laju disolusi obat dari produk obat tersebut diukur in vitro. Data laju disolusi in vitro harus berhubungan dengan data bioavailabilitas in vivo untuk obat tersebut (Shargel et.al, 2005). Secara umum uji disolusi dirancang sebagai alat untuk mengoptimalkan suatu formulasi baru atau sebagai kontrol kualitas memonitor keseragaman dan
reproduksibilitas produksi antar batch. Untuk tujuan penelitian uji disolusi merupakan suatu pengujian yang relatif sensitif untuk membandingkan keakuratan suatu formulasi sehingga data dapat dikorelasikan ke kondisi in vivo (Abdou, 1989). Uji disolusi terbanding dilakukan sebagai uji pendahuluan untuk mengetahui pengaruh dari proses formulasi dan fabrikasi terhadap profil disolusi dalam memperkirakan bioavailabilitas dan bioekivalensi antara produk uji dan pembanding. Untuk produk-produk tertentu, uji disolusi terbanding dilakukan sebagai pengganti uji ekivalensi in vivo sehingga apabila suatu produk telah lolos uji disolusi terbanding ini, produk tersebut sudah dianggap ekivalen dengan produk pembandingnya. (Shargel et.al, 2005; BPOM RI, 2004).
BIOAVAILABILITAS DAN BIOEKIVALENSI
Bioavaibiltas : suatu istilah yang menyatakan jumlah/proporsi (exetent ) obat
yang diabsorpsi dan kecepatan (rate) yang diabsorpsi itu terjadi. Extent biasanya dinyatakan dalam F. Hal ini biasanya diukur dari perkembangan kadar obat (zat aktif) atau metabolit aktifnya dalam darah dan eksresinya dalam urin terhadap waktu.
Bioavaibilitas terbagi menjadi 2, yaitu:
•
Bioavaibilitas absolut : bioavaibilitas zat aktif yang mencapai sirkulasi sistemik dari suatu sediaan obat dibandingkan dengan bioavaibiltas zat aktif tersebut dengan pemberian intra vena.
•
Bioavaibilitas relatif : bioavaibilitas zat aktif yang mencapai sirkulasi sistemik dari suatu sediaan obat dibandingakan dengan bentuk sediaan lain selain intra vena.
Faktor yang mempengaruhi bioavaibiltas:
•
Obat: sifat fisiko-kimia zat aktif, formulasi, dan teknik pembuatan.
•
Subjek: karakteristik subjek (umur, bobot badan), kondisi patologis, posisis dan aktivitas tubuh (pada subjek yang sama).
•
Rute pemberian
•
Antaraksi obat/makanan, misalnya grisovulvin sukar larut dalam air. Apabila diberikan bersama makanan berlemak jadi mudah larut. Di dalam tubuh, digunakan surfaktan alami sehingga baik diabsorpsi. Pemberian vitamin B12 dengan coca cola menghasilkan absorpsi yang lebih baik.
Tujuan bioavaibilitas:
•
Pengembangan ilmu
•
Pengembangan produk/formulasi
•
Pengembangan senyawa baru
•
Jaminan mutu produk (quality control )
Kesetaraan obat:
1. Farmakokinetik : 2 obat memiliki molekul kimia yang berbeda, tetapi mempunyai aktivitas yang sama dan melekat pada substrat molekul aktif yang sama. Misalnya bentuk ester dan garam dari sutu zat aktif. 2. Farmasetik: 2 produk obat dinyatakan memiliki fase farmasetik yang sama apabila mengandung zat aktif yang sama dalam jumlah yang sama serta bentuk sediaan yang sama dan memenuhi standar kompendial yang sama (misalnya waktu hancur, keseragaman kandungan, dan kecepatan disolusi) wlaupun bentuk, mekanisme pelepasan, eksipien, kemasan, dll berbeda. 3. Biologik: 2 produk obat disebut ekivalen apabila mempunya ekivalensi farmasetik yang sama dan pada pemberian molar yang sama akan menghasilkan bioavaibilitas yang sebanding sehingga kemanjuran dan keamanannya akan sama baiknya. 4. Klinik/terapetik : 2 obat yang diberikan pada subjek yang sama dengan posologi yang sama akan menghasilkan efek terapetik/toksisitas yang sama.
Perbedaan dapat terjadi pada bioavaibilitas dan respon klinik apabila:
•
Obat dengan bentuk sediaan yang sama tetapi diproduksi oleh industri yang berbeda. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor bahan baku, formulasi, dan cara pembuatan yang berbeda.
Apabila terdapat perbedaan yang bermakna pada bioavaibilitas dari produk obat yang diuji dengan produk obat pembanding, maka kedua produk itu dapat dikatakan inekivalen secara terapetik. Dalam hal ini harus dilakukan reformulasi dan uji
bioavaibilitas harus dilakukan lagi.
Hal-hal yang perlu dipersiapkan dalam uji BA/BE:
1. Adanya pemahaman terhadap farmakokinetik obat (absorpsi, distribusi, metabolisme, dan eliminasi). 2. Pemilihan metode analisis yang tepat: hal ini diperlukan untuk mengetahui efek samping, efek toksik, dan penanganan terhadap efek-efek tersebut. 3. Stabilitas obat dalam sampel 4. Penyusunan percobaan protokol yang tepat: sebelum dilakukan uji, sebaiknya mendapat persetujuan dari BPOM dan dilakukan kajian etik terlebih dahulu. Protokol harus lulus kajian ilmiah.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam rancangan percobaan BA/BE:
1. Sediaan pembanding 2. Subjek percobaan dan kriteria 3. Jumlah subjek 4. Desain percobaan 5. Interval waktu pemberian 6. Modalitas pengambilan sampel: tunggal, berulang, jumlah dosis, dll. 7. Senyawa yang akan dianalisis dan metodenya. 8. Frekuensi dan waktu pengambilan sampel. 9. Jenis sampel yang akan dikumpulkan: darah/urin.
Kriteria obat pembanding:
1. Produk obat inovator 2. Primary market di negara lain atau 3. Market leader di Indonesia 4. Produk pembanding yang digunakan harus mendapatkan persetujuan dari BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan)
Metode uji bioekivalensi :
•
Uji bioavaibilitas komparatif
•
Uji farmakodinamik komparatif
•
Uji disolusi in vitro komparatif
Rancangan dan Pelaksanaan Uji Bioekivalensi:
1. Harus mengikuti Pedoman Cara Uji Klinis yang Baik (CUKB). 2. Protokol harus lolos kajian ilmiah dan kajian etik sebelum penelitian dimulai. 3. Protokol harus mendapat persetujuan dari BPOM sebelum penelitian dimulai.
Rancangan penelitian:
1. Desain penelitian menyilang 2 arah. 2. Pemberian produk diberikan secara acak. 3. Kedua perlakuan dipisahkan oleh periode wash out. 4. Untuk obat yang memiliki waktu paruh panjang dapat dipertimbangkan desain 2 kelompok paralel. 5. Pemberian dosis tunggal.
Rancangan percobaan :
•
Uji paralel: dengan 2 kelompok berbeda dilakukan bila waktu paruh eliminasi panjang (> 24 jam).
•
Uji pada keadaan tunak diperlukan bila: farmakokinetik non linier; kinetik obat bergantung waktu pemberian obat, misalnya kortikosteroid; bentuk sediaan lepas lambat; obat kombinasi tetap rasio kadar obat dalam plasma penting, misalnya kortimoksazol.
Obat yang harus diuji BE:
Obat oral dengan pelepasan segera, yaitu:
•
Non-linier farmakokinetik
•
Obat oral yang diberikan untuk kondisi segera
•
Obat oral dengan indeks terapi sempit
•
Obat oral dengan sifat fisikokimia tidak menguntungkan (BCS III&IV)
BCS
(Biopharmaceutic
Classification
System)
dinedakan
menjadi 4
kelas
(berdasarkan kelarutan/permeabilitas):
1. BCS 1: kelarutan baik&permeabilitas baik sehingga tidak perlu uji BE, disolusi terbanding saja. 2. BCS 2: kelarutan jelek, permeabilitas baik. Tidak perlu uji BE, disolusi terbanding saja. 3. BCS 3: kelarutan baik, permeabilitas jelek. Perlu uji BE dan disolusi terbanding. 4. BCS 4: kelarutan jelek&permeabilitas jelek. Perlu uji BE dan disolusi terbanding.
Subjek dan jumlah subjek :
•
Sukarelawan sehat
Jumlah subjek dihitung berdasarkan koefisien variasi intrasubjek dari
•
parameter bioavaibilitas yang utama, yaitu AUC. Koefisien variasi diperkirakan dari percobaan pendahuluan atau dari data
•
publikasi. •
Pada umumnya dibutuhkan 18-24 subjek, minimal 12 orang.
•
Jika ternyata koefisien variasi yang diperoleh lebih besar, maka jumlah dapat ditambah.
Kriteria subjek:
Inklusi
•
Sukarelawan sehat: pemeriksaan fisik dan laboratorium
•
Umur antara 18-55th.
•
Berat badan dalam kisaran normal (± 15% BB)
•
Sebaiknya tidak merokok. Bila merokok sebaiknya disebutkan (perokok sedang) dan dievaluasi.
Eksklusi
•
Perokok berat, peminum alkohol, dan pengguna narkotika.
•
Penderita HIV/AIDS
•
Kriteria lain tergantung obat yang diuji misalnya riwayat alergi, wanita hamil dan menyusui, wanita haid, dll.
Kondisi penelitian
Harus dibakukan agar tidak terjadi variabilitas. Yang harus dibakukan adalah:
•
Lamanya berpuasa
•
Makanan dan minuman yang diberikan
•
Kondisi kesehatan pasien (tidak sedang mengonsumsi obat, jamu, dan supplement ).
•
Posisi tubuh dan aktivitas fisik.
Produk uji
•
Harus sesuai dengan CPOB.
•
Sudah dilakukan uji disolusi terbanding secara in vitro.
•
Produk dengan tujuan registrasi harus identik dengan produk yang akan dipasarkan.
•
Harus diambil dari batch skala industri atau skala pilot yang besarnya 1/10 skala industri atau batch kecil minmal 100.000 unit.
•
Sampel harus disimpan selama 2 tahun atau 1 tahun lebih lama dari waktu kadarluarsa atau sampai izin edar keluar.
Tujuan availabilitas obat sesungguhnya antara lain agar suatu produk obat mampu memberikan suatu efek terapi optimal kepada pemakai obat (Masri, 1985). Availabilitas dilakukan baik terhadap bahan obat aktif yang telah disetujui maupun
yang belum disetujui oleh FDA ( Food and Drug Administration) untuk dipasarkan. Formula baru dari bahan obat aktif atau bagian terapeutik sebelum dipasarkan harus disetujui oleh FDA. FDA dalam menyetujui suatu produk obat untuk dipasarkan harus yakin bahwa produk obat tersebut aman dan efektif sesuai label indikasi penggunaan. Selain itu, produk obat juga harus memenuhi seluruh standar yang digunakan dalam identitas, kekuatan, kualitas dan kemurnian. Untuk meyakinkan bahwa standar-standar tersebut telah dipenuhi, FDA menghendaki studi availabilitas dan bila perlu persyaratan ekuivalensi untuk semua produk (Shargel et al , 2005). Metode penilaian availabilitas menurut FDA meliputi : a. Bioavailabilitas in vivo dari suatu produk obat dilakukan jika laju dan jumlah absorpsi produk, sebagaimana dinyatakan oleh perbandingan parameter-parameter terukur (misal konsentrasi bahan obat aktif dalam darah, laju ekskresi urin dan efek farmakologik), tidak berbeda secara bermakna dengan bahan pembanding. b. Teknik analisis statistik yang dipakai hendaknya cukup peka untuk menemukan perbedaan laju dan jumlah absorpsi yang tidak disebabkan oleh adanya perbedaan subjek. c. Suatu produk obat yang berbeda dari bahan pembanding dalam hal laju absorpsi, tetapi tidak berbeda dalam jumlah absorpsi, dapat dianggap berada dalam sistematik jika perbedaan laju absorpsi disengaja dan dinyatakan dengan tepat dalam label dan atau laju absorpsi tidak mengganggu keamanan dan efektifitas produk obat (Shargel et al , 2005).
Untuk produk-produk tertentu availabilitas dapat ditunjukkan dengan fakta yang diperoleh secara in vitro. Studi disolusi obat memberikan indikasi yang sama dengan bioavailabilitas obat. Idealnya, disolusi obat in vitro berkorelasi dengan bioavailabilitas obat in vivo (Shargel et al ., 2005). Availabilitas relatif adalah ketersediaan dalam sistemik produk obat dibandingkan terhadap suatu standar yang diketahui. Availabilitas suatu formula obat dibandingkan terhadap availabilitas formula standar, yang biasanya berupa suatu larutan dari obat murni (Shargel et al., 2005). Sebagai produk standar dapat digunakan: 1) produk larutan oral 2) produk inovator/originator, yaitu produk yang dibuat oleh pabrik penemunya, yang dianggap mempunyai bioavailabilitas terbaik yang sudah teruji secara klinik dengan hasil terapi yang baik (biasanya ditentukan oleh lembaga resmi, misalnya FDA). Penelitian availabilitas relatif dapat diterapkan untuk: a. Memilih satu dari alternatif dua atau lebih bentuk sediaan yang sama dengan formulasi yang berbeda yang akan diproduksi oleh suatu pabrik, sehingga diketahui pengaruh komponen formulasi terhadap availabilitas. b. Memilih bentuk sediaan yang mempunyai availabilitas terbaik dari beberapa alternatif bentuk sediaan yang akan dikembangkan. c. Mengontrol variabilitas yang mungkin terjadi antar batch dari bentuk sediaan yang sama dari batch yang berlainan. d. Membandingkan secara komparatif produk pabrik mana yang mempunyai bioavailabilitas terbaik (Ringoringo, 1995).
Dipandang dari sudut kinerja produk obat, studi availabilitas merupakan penunjuk berhasil tidaknya suatu formulasi obat yang dilakukan pada saat clinical trial (suatu percobaan untuk membuktikan keamanan dan khasiat obat). Apabila dilakukan formulasi ulang terhadap produk obat tersebut atau dilakukan produksi obat yang setara secara generik yang mengandung zat aktif yang sama pada industri farmasi lain, maka harus memiliki penampilan availabilitas yang sesuai dengan obat pada saat clinical trial tersebut (Rahmat, 2004). a. Pelepasan Obat
Pemikiran awal dilakukannya uji hancur tablet didasarkan pada kenyataan bahwa tablet itu pecah menjadi partikel-partikel kecil, sehingga daerah permukaan media pelarut manjadi lebih luas, dan akan berhubungan dengan tersedianya obat di dalam cairan tubuh. Namun sebenarnya uji hancur hanya menyatakan waktu yang diperlukan tablet untuk hancur di bawah kondisi yang ditetapkan. Uji ini tidak memberi jaminan bahwa partikel-partikel itu akan melepas bahan obat dalam larutan dengan kecepatan yang seharusnya. Pengujian kehancuran menggambarkan kriteria kualitas tablet terhadap ketersediaan hayati yang menawarkan persyaratan lebih baik untuk pelepasan obat. Oleh karena itu kecepatan kelarutan dari bahan aktif sering kali menggambarkan langkah penentu kecepatan untuk jalannya resorpsi, maka dissolution-test lebih nyata. Uji disolusi menggambarkan seluruh sediaan obat atau hancurnya sediaan obat dalam cairan penguji diinterpretasikan secara analisis dan dikembangkan bagi hampir seluruh tablet (Ansel et al., 1999). Laju absorpsi dari obat-obat bersifat asam yang diabsorpsi dengan mudah dalam saluran pencernaan
sering ditetapkan dengan laju larut obat dari tablet. Bila yang menjadi tujuan adalah untuk memperoleh kadar yang tinggi di dalam darah, maka cepatnya obat dan tablet melarut biasanya menjadi sangat menentukan. Laju larut dapat berhubungan langsung dengan efikasi (kemanjuran) dari tablet dan perbedaan bioavailabilitas dari berbagai formula (Lachman et al., 1994). Pelepasan
obat
dari
formula
tablet
diperoleh
dengan
mengukur
bioavailabilitas in vivo. Namun karena beberapa alasan, penggunaan in vivo menjadi sangat terbatas, yaitu: lamanya waktu yang diperlukan untuk merencanakan, melakukan, dan menginterpretasi; tingginya keterampilan yang diperlukan bagi pengkajian pada manusia; ketepatan yang rendah serta besarnya penyimpangan pengukuran; besarnya biaya yang diperlukan; pemakaian subjek manusia bagi penelitian yang “nonesensial”; dan keharusan menganggap adanya hubungan yang sempurna antara manusia yang sehat dan tidak sehat yang digunakan dalam uji. Akibatnya uji disolusi secara in vitro dipakai dan dikembangkan secara luas, dan secara tidak langsung dipakai sebagai pengukur availabilitas obat, terutama pada penentuan pendahuluan dari faktor-faktor formulasi dan berbagai metode pembuatan yang tampaknya akan mempengaruhi bioavailabilitas (Lachman et al., 1994). Pembebasan bahan obat dari sediaannya dapat ditentukan secara in vitro. Hal ini sering kali dilakukan dengan menggunakan alat yang diatur sedemikian rupa sehingga melalui kelarutan bahan obat dan pembebasannya (model melarut) dan hubungannya dengan proses distribusi dimungkinkan untuk memberikan informasi tentang proses resorpsinya (model resorpsi). Komposisi percobaan semacam ini
memungkinkan perumusan suatu peraturan, meskipun agak banyak mengalami kesulitan dalam mengatur secara persis suatu imitasi proses alam. Oleh karena itu, cara ini lebih mudah dibuat melalui prinsip dasar pengkondisian yang dinormalkan. Yang lebih tepat adalah pengembangan metode in vitro, cara in vitro untuk sediaan obat jenis ini masih dinilai cocok mengingat pentingnya peranan sediaan obat peroral dalam terapi (Voigt, 1971). Dua sasaran dalam mengembangkan uji disolusi in vitro yaitu untuk menunjukkan (1) pelepasan obat dari tablet kalau dapat mendekati 100 % dan (2) laju pelepasan seragam pada setiap batch dan harus sama dengan laju pelepasan dari batch yang telah dibuktikan berbioavailabilitas dan efektif secara klinis (Lachman et al., 1994). b. Ekivalensi
Ekivalensi
dapat
didefinisikan,
tidak
adanya
perbedaan
secara
signifikan/bermakna pada rate dan extent zat aktif dari dua produk obat yang memiliki kesetaraan farmasetik (Rahmat, 2004). Industri obat yang telah memiliki data efektifitas obat melalui uji klinik dari suatu formulasi obat, maka industri obat lainnya yang ingin memasarkan obat yang sejenis haruslah melakukan suatu penetapan availabilitas yang dapat menunjukkan bahwa formulasinya memberikan kadar puncak yang sama, kecepatan absorbsi yang sama, dan jumlah obat yang diabsorbsi yang sama dengan formulasi dari industri obat yang pertama. Jika ketiga kriteria di atas dipenuhi merupakan alasan untuk mengharapkan bahwa formulasi yang dikembangkan industri obat kedua akan memberikan efek terapetik yang sama
dengan produk obat pertama. Aplikasi konsep bioavailabilitas yang semacam ini disebut bioekivalensi (Ringoringo, 1995). Ekivalensi merupakan suatu penentuan availabilitas relatif antara dua produk obat sehingga merupakan tampilan komparatif produk obat. Walaupun penentuan availabilitas dapat menunjukkan kualitas produk obat, akan tetapi ekivalensi merupakan tes komparatif yang formal antara produk generik dan produk dagang. Tes komparatif itu menggunakan kriteria khusus untuk menilai adanya perbedaan bermakna atau tidak. Bila tenyata tidak ada perbedaan bermakna, maka produk generik tersebut dinyatakan ekivalen dengan produk dagang (Rahmat, 2004). Pengembangan dan optimasisasi formulasi adalah proses yang berkelanjutan di dalam desain, produsen dan pemasaran dari setiap agen terapeutik. Tergantung pada desain dan tujuan pengiriman dari suatu bentuk sediaan tertentu, proses pengembangan dan optimasi formulasi ini mungkin memerlukan jumlah waktu yang cukup signifikan seperti investasi keuangan. Optimasi formulasi mungkin memerlukan perubahan komposisi formulasi, pembuatan, peralatan dan ukuran batch. Di masa lalu ketika jenis ini diterapkan untuk formulasi, studi tentang bioavailabilitas juga banyak dilakukan dibanyak intansi untuk memastikan bahwa formulasi baru dapat menggambarkan persamaan statistik perlakuan in-vivo
seperti
formulasi yang lama. Tentu saja persyaratan ini akan
menunda pemasaran formulasi baru dan menambahkan waktu dan biaya untuk proses optimasi formulasi. Baru-baru ini adalah pedoman peraturan telah dikembangkan untuk meminimalkan kebutuhan studi bioavailabilitas tambahan sebagai bagian dari
desain formulasi. Pedoman ini disebut sebagai, Pedoman Korelasi In Vitro/ In vivo yang telah
dikembangkan oleh Badan Obat dan Makanan dan berdasarkan pada
penelitian ilmiah. Pedoman itu menyatakan bahwa tujuan utama mengembangkan dan mengevaluasi suatu IVIVC adalah untuk memungkinkan uji disolusi untuk menjadi pengganti dalam uji bioavailabilitas in vivo. Hal ini dapat mengurangi jumlah uji bioekivalensi
yang
dibutuhkan
untuk persetujuan selama kenaikan skala dan
perubahan pasca-persetujuan. Korelasi In vitro-In-vivo (IVIVC) telah ditetapkan oleh Badan Obat dan Makanan (FDA) sebagai "prediksi model matematis yang menggambarkan hubungan antara sifat in-vitro dari suatu bentuk sediaan dan reaksi in- vivo. Pada dasarnya, sifat in-vitro adalah laju atau tingkat pemisahan obat atau pelepasan obat sedangkan respon in-vivo adalah konsentrasi obat di dalam plasma atau jumlah obat yang diserap. Farmakope Amerika Serikat (USP) juga menetapkan IVIVC sebagai pembuat hubungan antara suatu sifat biologi, atau sebuah parameter yang dihasilkan dari sifat biologi yang dihasilkan dari suatu bentuk sediaan dan sifat fisikokimianya sama dengan bentuk sediaan. Persamaannya, parameter yang dihasilkan dari sifat biologi adalah AUC atau Cmax, dan juga sifat fisikokimianya adalah profil disolusi in vitro. Pengujian disolusi in vitro merupakan
pedoman
penting dalam
pengembangan produk obat padat, seperti dalam kontrol kualitas batch. Tujuan dari uji ini adalah untuk melihat bahwa obat terlarut sempurna di dalam saluran
pencernaan dan dapat diserap dengan baik. Oleh karena itu diharapkan bahwa dengan tes in vitro dapat memberikan data yang dapat dihubungkan dengan situasi in vivo. Namun, hasil yang diperoleh IVIVC sering mengalami kegagalan dan konsep dari IVIVC telah ditentang. BCS (Biopharmaceutic Classification System) atau sistem klasifikasi biofarmasetika dapat digunakan sebagai batasan untuk memprediksi saat IVIVC bisa diharapkan untuk produk padat IR (Immediate Release) atau lepas cepat, seperti yang dirangkum dalam Tabel. Hal ini penting untuk memahami bahwa dalam Uji disolusi in vitro hanya contoh pelepasan dan pemisahan zat aktif obat dari formulasi, dan itu terjadi hanya pada saat proses cepat-terbatas dalam proses absorpsi dimana IVIVC diharapkan. Tabel. Perkiraan korelasi in vitro-in vivo (IVIVC) untuk produk lepas cepat (IR) yang berdasarkan pada BCS. KELAS I Kelarutan tinggi / Peff tinggi
II Kelarutan rendah / Peff tinggi
III Kelarutan tinggi / Peff rendah
IV Kelarutan rendah / Peff rendah
PERKIRAAN IVIVC Tidak ada IVIVC hingga pemisahan produk menjadi lebih lambat dari pengosongan lambung IVIVC akan mungkin untuk ditetapkan ketentuan bahwa disolusi in vitro merupakan metode uji yang cocok digunakan dan absorpsi obat dibatasi oleh laju pemisahan daripada kelarutan jenuh Tidak ada IVIVC sehingga pemisahan produk menjadi lebih lambat dari permeabilitas usus Kemungkinan rendah untuk IVIVC
Dalam kasus obat kelas I, dosis lengkap akan dilarutkan di dalam lambung , asalkan penyerapan
dinding usus dapat diabaikan, pengosongan lambung akan
membatasi kecepatan kelarutan obat. Ini jelas bukan faktor yang diinginkan dalam uji disolusi in vitro. Dengan demikian, tidak diharapkan ada IVIVC untuk obat-obatan kelas I selama pelepasan obat lebih cepat dari pengosongan lambung. Waktu paruh pengosongan cairan lambung pada saat puasa biasanya 10 menit, meskipun hal ini bisa bervariasi karena beberapa faktor seperti waktu pemberian obat dalam kaitannya dengan fase motilitas lambung, dan juga volume cairan. Hubungan antara disolusi in vitro, digambarkan sebagai waktu untuk melarutkan setengah dosis (T50%), dan puncak konsentrasi plasma
(Cmax) untuk menggambarkan obat kelas I adalah
dicontohkan pada Gambar. 21,12. Jenis hubungan in vitro / in vivo hanya diharapkan untuk variabel yang dipengaruhi oleh kecepatan absorpsi, sedangkan variabel mencerminkan tingkat ketersediaan hayati, misalnya, AUC, seharusnya tidak bergantung pada kecepatan disolusi. Obat kelas II, yaitu senyawa dengan kelarutan rendah/permeabilitas tinggi, diharapkan memiliki absorpsi pemisahan terbatas. Dengan demikian, untuk jenis obat yang IVIVC mungkin dapat ditetapkan dengan menggunakan rancangan yang baik dalam uji disolusi in vitro.
C m a x
Batas laju disolusi
Kecepatan pengosongan lambung
Disolusi in Gambar. 21,12. Tahap pokok C korelasi in vitro / in vivo untuk formula lepas-cepat (IR) obat kelas I. Salah satu cara untuk meneliti dan menentukan hubungan seperti itu adalah dengan mempelajari suatu formulasi yang mengandung partikel obat dengan area permukaan yang berbeda. Salah satu contoh penelitian ditampilkan pada Gambar. 21,13, dimana profil disolusi in vitro (Gambar 21,13 (a)) dan konsentrasi plasmawaktu (Gambar 21,13 (b)) diberikan untuk administrasi tablet yang mengandung bahan obat dengan dua ukuran rata-rata partikel yang berbeda. Rata-rata penurunan sekitar 30% di Cmax untuk partikel yang lebih besar diperkirakan agak lambat dalam disolusi in vitro. Gambar. 21,13.
Gambar. 21,13. (a) Nilai rata-rata disolusi in vitro dan (b) konsentrasi tablet candersartan cilexitil dalam plasma manusia yang mengandung partikel obat dengan tiga partikel yang diameter rata-ratanya berbeda (A, 3,9 mm, B, 5,7 mm; C, 9,1 mm). Dua kasus bisa diidentifikasi untuk obat kelas II pada saat penetapan IVIVCs yang tidak dapat dikerjakan dengan mudah. Pertama, ada beberapa dasar formulasi yang dapat meningkatkan laju disolusi dan kelarutan senyawa dengan kelarutan rendah, seperti dibahas di atas. Hal ini akan menjadi mungkin pemisahan obat yang cepat dan sempurna
untuk mencapai
dari obat kelas II bahwa dengan
pengosongan lambung akan membatasi laju larut obat, yaitu, ketersediaan hayati dari bentuk-bentuk sediaan padat sama halnya dengan larutan oral. Jadi, dalam kasus seperti prasyarat untuk IVIVC akan identik dengan situasi untuk obat kelas I, yaitu, tidak akan diperoleh korelasi selama kecepatan disolusi secara signifikan lebih cepat daripada pengosongan lambung. Situasi kedua ketika IVIVC tidak seperti untuk obat kelas II dimana absorpsi lebih dibatasi oleh kelarutan jenuh
di dalam saluran pencernaan daripada
laju
disolusi , seperti yang dibahas lebih terinci di atas. Dalam situasi ini, konsentrasi obat dalam saluran pencernaan akan dekat dengan kelarutan jenuh, dan perubahan laju disolusi tidak
akan mempengaruhi konsentrasi
plasma- profil waktu
bioavailabilitas in vivo. Standar dalam pengujian disolusi in vitro dilakukan
dan di
bawah kondisi sink, yaitu, kondisi pada konsentrasi yang jauh di bawah kelarutan jenuh. Dengan demikian, efek yang terkait untuk menilai disolusi hanya dapat diprediksi secara in vitro. Jika uji disolusi ini lebih menggunakan media fisiologis,
yang tidak harus selalu memberikan kondisi sink, kemungkinan untuk IVIVC bisa diperbaiki, sebagaimana telah
ditunjukkan oleh hasil studi terbaru dengan
menggunakan media simulasi usus. Absorpsi obat kelas III dibatasi oleh permeabilitas obat tersebut di sekitar dinding usus. Dengan demikian, karena proses ini sama sekali tidak diperagakan oleh keunggulan uji disolusi in vitro , tidak ada IVIVC yang diharapkan. Ketika disolusi obat menjadi lebih
lambat dari pengosongan
lambung, penurunan tingkat
ketersediaan hayati dapat dilihat dari laju disolusi yang lebih lambat sebagai waktu dimana obat yang tersedia akan berkurang karena diserap oleh permukaan dinding usus di dalam usus kecil. Dengan demikian, jenis hubungan yang sama dapat diharapkan antara bioavailabilitas dan disolusi in vitro, ditunjukkan pada Gambar. 21,12 untuk obat kelas I. Obat kelas IV memiliki kelarutan yang rendah dan permeabilitas obat yang rendah. Obat-obatan yang termasuk dalam kelas ini menunjukkan banyak kesulitan untuk pemberian oral yang efektif. Misalnya Obat untuk kelas III dan IV masingmasing adalah simetidin dan chlorothiazide. Dalam uji in vitro memiliki beberapa tujuan. Ini menjadi pedoman penting untuk penggolongan kualitas produk biofarmasi di berbagai tahap pengembang an formulasi . Dalam pengembangan awal
obat , sifat pemisahan in vitro yang
menentukan dengan memilih antara bentuk sediaan alternatif yang berbeda untuk pengembangan lebih lanjut masing-masing produk obat. Juga, data disolusi in vitro dapat membantu dalam evaluasi dan interpretasi risiko, terutama dalam hal bentuk
sediaan lepas diperlambat, misalnya efek makanan dumping, dan interaksi obatobatan. Selain itu,data disolusi in vitro sangat dibutuhkan ketika menilai perubahan kecil dalam proses produksi atau proses pembuatan dan keperluan keputusan pada studi bioavailabilitas. Tak satu pun dari tujuan ini dapat terpenuhi dalam pengujian disolusi in vitro tanpa cukup pengetahuan yang berhubungan dengan in vivo, yaitu dengan belajar korelasi in vitro-in vivo. Jika korelasi dapat diterapkan terhadap obat individu, uji disolusi in vitro dapat berfungsi tidak hanya sebagai panduan untuk pengembangan formulasi atau sebagai uji pengendalian kualitas, yang menunjukkan keseragaman pembuatan atau stabilitas, tetapi juga sebagai peramal handal proses absorpsi obat (Nattee and Natalie D. 2011).
DAFTAR PUSTAKA Abdou, H. M. 1989. Dissolution, Bioavailability and Bioequivalence. Easton, Pennsylvania: Mack Printing. Badan POM Republik Indonesia, 2004, Pedoman Uji Bioekivalensi. Jakarta Nattee Sirisuth and Natalie D. 2011. In-Vitro-In-Vivo Correlation Definition and Regulatory Guidance. http://www.iagim.org/pdf/ivivc-01.pdf. Eddington Pharmacokinetics, Biopharmaceutics Laboratory Department of Pharmaceutical Sciences School of Pharmacy, University of Maryland [Diakses tanggal 11 Februari 2011].
Shargel et.al, 2005, Applied Biopharmaceutics and Pharmakokinetics 5th edition, Prentice-Hall International, London.
