Mekanisme Transdermal Drug Delivery Sistem

Sediaan transdermal masuk ke dalam aliran darah menembus lapisan-lapisan kulit melalui difusi. Proses absorbsi yang diperantai oleh difusi ditentukan oleh gradien konsentrasi obat dari konsentrasi tinggi (konsentrasi obat pada sediaan) menuju konsentrasi rendah pada kulit. Adapun struktur kulit yang terdiri dari lapisan epidermis, dermis dan hipodermis dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Struktur kulit, terdiri dari epidermis, dermis dan hipodermis

Pada lapisan epidermis terdapat lapisan scrotum corneum yang merupakan lapisan barrier yang sulit di tembus. Hal tersebut disebabkan oleh adanya lapisan tipis lipida pada permukaan lapisan scrotum corneum yang bersifat lipofilik dan lapisan keratin yang bersifat  hidrofilik. Struktur lapisan epidermis dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Struktur lapisan epidermis

Absorpsi atau permeasi pada kulit dapat digambarkan dalam tiga tahap yaitu penetrasi pada permukaan stratum corneum, difusi melalui stratum corneum, epidermis dan dermis, masuknya molekul kedalam sirkulasi sistemik. Mekanisme penghantaran obat melalui transdermal digambarkan pada gambar 3.

Gambar 3. Mekanisme Penghantaran Obat melalui Transdermal mulai dari pelepasan

Penetrasi melintasi stratum corneum dapat terjadi melalui penetrasi transepidermal dan penetrasi transappendageal. Jalur penetrasi obat lebih banyak melalui epidermis (transepidermal), dibandingkan penetrasi melalui folikel rambut maupun melewati kelenjar keringat (transappendageal). Jalur penetrasi transepidermal dapat dibedakan menjadi jalur transelular dan interseluler. Obat-obat yang bersifat hidrofilik akan berpenetrasi melalui jalur transeluler sedangkan obat-obat lipofilik akan masuk kedalam stratum corneum melalui rute interseluler. Jalur penetrasi dapat di gambarkan pada gambar 4.

Gambar 4. Jalur penetrasi melintasi stratum corneum 

Kecepatan penetrasi obat menembus epidermis untuk mencapai lapisan dermis dapat dinyatakan dengan hukum Fick’s I dengan persamaan berikut:

Keterangan:

Cd: Konsentrasi zat yang dalam kompartemen donor (konsentrasi obat pada permukaan stratum corneum)

Cr : Konsentrasi zat yang dalam kompartemen reseptor (tubuh)

Ps : Koefisien permeabilitas jaringan kulit

Koefisien permeabilitas dapat dinyatakan dengan persamaan:

Keterangan:

K : Koefisien partisi molekul

D : Koefisien difusi penetran melalui jaringan kulit pada keadaan tunak

h  : Tebal jaringan kulit (Chien, 1987).