FORMULASI KOSMETIK UNTUK MENDAPATKAN EFEK YANG MAKSIMAL PHARM.DR.JOSHITA DJAJADISASTRA, MS, PhD Seminar Perkembangan Mutakhir di bidang Ilmu dan Teknologi Kosmetika PT Dwipar Loka Ayu dan PT Dwi Pardi Hotel Menara Peninsula, Jakarta 14-15 Maret 2005
LATAR BELAKANG SEDIAAN KOSMETIK AKHIR-AKHIR INI BANYAK YANG SUDAH MENGANDUNG BAHAN AKTIF, COSMECEUTICALS..? PENEMUAN BARU TERUS BERKEMBANG DAN DIPASARKAN, BAIK YANG SUDAH DILENGKAPI DENGAN DATA EFIKASI SECARA IN VITRO/IN VIVO ATAUPUN BELUM PERLU DILAKUKAN PEMASTIAN APAKAH FORMULASI KOSMETIK YANG MENGANDUNG BAHAN AKTIF TERSEBUT SUDAH OPTIMAL MENYAMPAIKAN BAHAN AKTIFNYA KE DALAM KULIT
PENYIAPAN FORMULASI SEDIAAN OBAT SECARA KONVENSIONAL(Cairan heterogen dan semisolid) Karakteristik fisik bahan aktif (struktur kristalisomorfisme-polimorfisme, ukuran dan distribusi ukuran partikel, densiti, warna-bau-rasa, viskositas) Karakteristik fisiko-kimia bahan aktif (kelarutan, titik leleh, wettability, pk) Data analitik bahan aktif(purity, data kualitatif dan kuantitatif) Uji compatibility Uji kestabilan dalam komposisi optimum (fisika, kimia, mikrobiologi, toksikologi, terapi)
LANJUTAN Petunjuk pengerjaan formula (komposisi, deskripsi-karakteristik kualitas dan eksipien, instruksi teknis:mixing,pemanasan,pendinginan dan parameter lain) Data biofarmasi (disolusi, absorpsi (permeasi), eliminasi, waktu paruh biologis, bioavailability, metabolisme) Petunjuk penyimpanan dan pengemasan Petunjuk kesehatan dan keselamatan kerja
PENYAMPAIAN BAHAN AKTIF KOSMETIK MELALUI KULIT Harus mempunyai sifat fisikokimia yang memudahkan penyerapan bahan aktif oleh stratum corneum, penetrasi bahan aktif melalui viable epidermis, pengambilan bahan aktif melalui mikrosirkulasi dalam dermal papillary layer Prosesnya secara praktis adalah: 1)bahan obat berdifusi dalam formula menuju kulit,2)kemudian berpartisi ke dalam kulit, berdifusi melalui stratum corneum,3)berpartisi ke dalam viable epidermis, berdifusi melalui viable epidermis,4)berpartisi ke dalam dermis dan berdifusi melalui dermis,5)berpartisi ke dalam lemak dan atau diredistribusi melalui kapiler darah pada batas epidermis/dermis Yang memegang peran dalam proses ini adalah:partisi dan difusi
ANATOMI & STRUKTUR KULIT Dua Lapisan Utama Penyusun Kulit : 1.Epidermis (Kulit Ari), Lapisan Paling Luar 2.Dermis (Kulit Jangat, Kutis) Dibawah Dermis terdapat subkutis atau jaringan lemak bawah kulit
MEKANISME PENYAMPAIAN dq/dt = P s (C d C r ) dq/dt = laju permeasi atau jumlah penetrasi per satuan luas dan waktu; Ps = koefisien permeabilitas keseluruhan dari jaringan kulit terhadap bahan aktif; C d = konsentrasi bahan aktif dalam stratum corneum; C r = konsentrasi bahan aktif dalam sirkulasi sistemik P s = K s/d.d ss / h s K s/d = koefisien partisi D ss = koefisien difusi h ss = tebal jaringan kulit untuk penetrasi molekul K s/d = C d /C form
KESIMPULAN Untuk meningkatkan dq/dt adalah: 1. Menaikkan P s 2. Menaikkan K s/d 3. Menaikkan D 4. Menaikkan C d, menurunkan C form 5. Menaikkan (C d C r )
PENGARUH FORMULASI PADA PENYAMPAIAN BAHAN AKTIF MELALUI KULIT Jumlah bahan aktif yang larut dalam formulasi untuk penetrasi kulit: Semakin banyak jumlahnya semakin banyak yang berpenetrasi hingga tercapai konsentrasi jenuh dalam kulit Polaritas formulasi relatif terhadap stratum corneum: jika bahan aktif lebih larut dalam stratum corneum dp dalam formulasi, maka bahan aktif akan lebih banyak berada dalam stratum corneum, ini yang diharapkan Mengharapkan keduanya dipenuhi sekaligus agak sulit.gunakan konsep RPI (Relative Polarity Index)
RELATIVE POLARITY INDEX Suatu konsep baru untuk membandingkan polaritas bahan aktif dengan stratum corneum dan komponen emolient suatu formulasi kosmetik RPI digambarkan sebagai suatu garis vertikal dengan polaritas tinggi di bagian atas dan lipofilitas tinggi di bagian bawah Polaritas ditunjukkan dengan K oktanol/air Dibutuhkan (dalam skala log 10 ): 1. Polaritas stratum corneum diset pada 0,8 2. Polaritas bahan aktif 3. Polaritas formulasi
3 SKENARIO DAPAT DIBEDAKAN Polaritas bahan aktif sama dengan stratum corneum Polaritas bahan aktif lebih kecil dari stratum corneum Polaritas bahan aktif lebih besar dari stratum corneum
POLARITAS BAHAN AKTIF SAMA DENGAN STRATUM CORNEUM Kelarutan bahan aktif dalam formulasi dan stratum corneum sama (log Koct/air=0,79) Tidak ada daya dorong dari bahan aktif untuk meninggalkan formulasi menuju kulit Ubah polaritas formulasi sehingga daya dorong untuk partisi bahan aktif ke dalam stratum corneum meningkat, tapi kelarutannya dalam formulasi turun
POLARITAS BAHAN AKTIF LEBIH BESAR (LEBIH POLAR) DARI STRATUM CORNEUM hydro Arbu 0,01 Strcorn 0,80 lipoph Arbutin sebagai contoh(logkoct/air=0,01) Penetrant polarity gap=polarity penetrant-polarity stratum corneum=0,8-0,01=0,79 Polaritas formulasi dimana bahan aktif larut harus 0,79> atau 0,79< bahan aktif yaitu bisa diperoleh >0,8(0,01+0,79) atau < 0,78(0,01-0,79) Untuk formulasi yang lebih lipofilik dp stratcorn maka arbutin akan lebih larut dalam stratcorneum menghasilkan daya dorong untuk berpartisi dalam stratum corneum Semakin besar perbedaan polaritas antara formulasi dan bahan aktif, semakin besar daya dorong untuk berpartisi ke dalam stratum corneum
hydro POLARITAS BAHAN AKTIF LEBIH KECIL(LEBIH LIPOFILIK) DARI STRATUM CORNEUM Stracorn =0,80 Dioic acid =5,80 lipoph Contoh dioic acid log Koct/air=5,80 Penetrant polarity gap=polarity stratum corneum-polarity active ingredients= 5,8-0,8=5 Polaritas formulasi dimana bahan aktif terlarut harus >5 dari bahan aktif yaitu diatas 10,8 (5,8+5)atau di bawah 0,8(5,8-5) Untuk formulasi yang kurang lipofilik dp stratum corneum, dioic acid harus lebih larut dalam stratum corneum dp dalam formulasi shg akan terletak dalam stratum corneum menghasilkan daya dorong untuk berpartisi dalam stratum corneum Semakin besar perbedaan polaritas antara formulasi dan bahan aktif, semakin besar daya dorong untuk berpartisi ke dalam stratum corneum
PENGGUNAAN RPI DALAM PRAKTEK Polaritas formulasi harus sejauh mungkin dari polaritas bahan aktif untuk meningkatkan daya dorong bahan aktif ke dalam kulit Polaritas formulasi harus sedekat mungkin dari polaritas polaritas bahan aktif untuk memastikan bahwa konsentrasi tinggi akan menjamin penetrasi kulit lebih banyak sehingga tercapai konsentrasi jaringan yang efektif dalam kulit
LANGKAH2 YANG DILAKUKAN Mengoptimasikan kelarutan dengan memilih emolient/pelarut primer (RPI±bahan aktif) Mengoptimasikan daya dorong dengan memilih emolient/pelarut sekunder dimana bahan aktif jauh kurang larut didalamnya tetapi masih dapat bercampur dengan pelarut/emolient asal) Membuat formulasi yang penghantarannya dioptimasi dan efikasinya diuji secara in vitro dengan menggunakan alat sel difusi Franz Membuat formulasi yang tidak dioptimasi penghantarannya dan efikasinya diuji secara in vitro dengan menggunakan alat sel difusi Franz Menentukan kadar bahan aktif secara spektrofotometri