Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 29 REVIEW: VARIASI METODE UJI DISOLUSI TERBANDING (UDT) Nor Izzati binti Mohamad Nor, Rina Fajri Nuwarda Fakultas Farmasi Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung Sumedang KM 21, Jatinangor Indonesia [email protected] ABSTRAK Menurut BPOM, uji ekivalensi sesuatu produk obat dapat dilakukan dengan Uji Disolusi Terbanding (UDT). UDT adalah uji disolusi komparatif yang dilakukan untuk menunjukkan similaritas ataupun perbedaan profil disolusi antara obat uji dengan obat inovator/komparator. UDT juga dapat digunakan untuk memastikan ekivalensi dan sifat-sifat produk sesuatu produk obat. Uji ini dilakukan dalam media disolusi dengan pH yang disesuaikan dengan kondisi in vitro yaitu pada pH 1,2; 4,5; dan 6,8. Terdapat tiga metode yang dianjurkan oleh FDA untuk melakukan uji disolusi terbanding ini seperti metode model-independen, metode modeldependen dan metode ANOVA. Hasil daripada penelitian, metode berbasis ANOVA dan model-dependen agak rumit dan lebih diskriminatif jika dibandingkan dengan metode modelindependent (f-factors). Kata kunci: ANOVA, model-dependen, model-independen, UDT, uji disolusi terbanding ABSTRACT According to BPOM, the equivalence test of a drug product can be done with the Comparative Dissolution Test (CDT). CDT is a comparative dissolution test conducted to show the similarity or dissimilarity dissolution profiles between test drugs and innovator / comparator drugs. CDT can also be used to ensure the equivalence and product properties of a drug product. The test was performed in a dissolution medium with pH adjusted to in vitro conditions at pH 1.2; 4,5; And 6.8. There are three methods recommended by the FDA to perform this comparative dissolution test such as model-independent method, model-dependent method and ANOVA method. Based on the results, the ANOVA-based and model-dependent methods are more complex and more discriminative than the model-independent (f-factors) method. Keywords: ANOVA, comparative dissolution test, model-dependent, model independent Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 30 Pendahuluan klorida pH 1,2 atau simulasi cairan lambung Obat dengan kandungan dan bahan tanpa enzim, medium dapar sitrat pH 4,5 aktif yang sama beredar di pasaran dengan dan medium dapar fosfat pH 6,8 atau nama yang berbeda. Produk yang berbeda simulasi cairan intestinal tanpa enzim dengan jumlah Active Pharmaceutical (FDA,2000). Ingredients (API) Uji disolusi terbanding yang sama dapat dilakukan bertujuan untuk membandingkan perbedaan pada efek profil disolusi antara produk uji terhadap terapeutiknya (Esimone et al., 2008). Hal produk inovator. Uji ini juga merupakan ini mungkin karena perbedaan tingkat studi awal sebelum uji ekivalensi secara in penyerapan, perbedaan antara kemurnian vivo dilakukan. menunjukkan bahan aktif, jenis eksipien, variabel Secara umumnya, metode untuk seperti pengaruh metode pengujian uji disolusi terbanding in vitro ini pencampuran dan prosedur granulasi serta terbagi menjadi tiga kelompok utama; yaitu parameter coating (Pillay and Fasshihi, metode berbasis analisis varians (ANOVA) 1998). (Mauger et al., 1986; Pollo et al., 1997), manufaktur Sesuatu sediaan farmasi seharusnya metode model-independen (Sathe et al., memenuhi tiga kriteria utama yakni safety 1996; Shah et al., 1997) dan metode model- (aman), efficacy (berefek), dan quality dependen (Podczeck, 1993: Moore and (berkualitas). Flanner, 1996). Metode berbasis ANOVA Untuk produk inovator, evaluasi mengenai ketiga hal tersebut telah tidak dilakukan dan pemasangan kurva dan data disolusi menyeluruh, mulai dari uji pre-klinik, uji digunakan dalam bentuk native atau sebagai klinik, sehingga post-marketing surveilance transformasi sederhana dan analisisnya dengan biaya yang sangat besar. Namun mampu menunjukkan perbedaan antara bagi produk obat generik (obat copy), telah tingkat profil dipersyaratkan metode secara komprehensif untuk memenuhi bergantung pada prosedur dan bentuk. Karakterisasi model-dependen atau metode pensyaratan uji ekivalensi baik secara in model-independen bergantung pada nilai vitro maupun in vivo (Badan POM RI, yang 2004). perhitungan. Uji ekivalensi secara in vitro dapat dilakukan menggunakan uji disolusi digunakan untuk Metode melakukan model-dependen bagaimanapun, didasarkan pada fungsi matematika yang berbeda, yang terbanding dengan menggunakan 3 medium menggambarkan profil disolusi. Setelah disolusi yang berbeda; yaitu medium asam fungsi yang sesuai telah dipilih, profil Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 disolusi dievaluasi 31 bergantung pada parameter model turunan. dayung) dengan kecepatan kelajuan putaran Tujuan daripada review ini adalah untuk mengetahui berdasarkan British Pharmacopeia metode guideline selama 60 menit. Pengambilan perbandingan profil disolusi yang berbeda sampel sebanyak 5 ± 0.1 ml secara manual yang dapat diaplikasikan dalam melakukan akan dilakukan pada menit ke 10, 15, 30, 45 penelitian uji disolusi terbanding serta dan 60 dan cairan akan diganti dengan mengevaluasi setiap metode tentang cara volume yang sama untuk memastikan perhitungan volume disolusi selalu konstan. Sampel yang apakah menggunakan alat uji disolusi tipe 2 (tipe berbeda untuk mendapatkan nilai profil disolusi. kemudian akan diukur kadarnya dengan Percobaan menggunakan spektrofotometer UV. Untuk Bahan setiap produk tablet dilakukan pengujian Tablet inovator dan produk obat uji sebanyak 12 unit sediaan pada masing- yang ingin digunakan, bahan baku yang masing medium uji. sesuai berdasarkan USP dan aquadest. Analisis Data Bagi Pengujian Uji Disolusi Alat Terbanding Alat uji disolusi tipe 2 (tipe dayung), Metode model-independen pH meter, spektrofotometer UV, alat suntik, Metode model-independen ini akan kertas saring Whatman no 40, timbangan menghasilkan nilai profil disolusi yang analitik, dan alat-alat gelas lainnya. akan memberikan perbandingan langsung dari Metode data disolusi. Metode model- independen ini terbagi dua, yaitu tes rasio Bagi pembuatan kurva kalibrasi larutan baku dan uji disolusi, prosedur pembuatan dilakukan sesuai dengan tablet dan f-factors. Tes rasio Tes rasio dilakukan sebagai rasio yang ingin diuji. persen obat yang dilarutkan, area di bawah Uji Disolusi Terbanding kurva disolusi, dan rata-rata waktu disolusi Uji disolusi terbanding dilakukan dari formulasi referensi dengan formulasi dengan menggunakan tiga medium disolusi uji pada waktu sampling yang sama. Tes yang berbeda yaitu medium asam klorida rasio yang paling umum dilakukan adalah pH 1,2; medium dapar sitrat pH 4,5; dan dengan perbandingan dua rata-rata waktu medium dapar fosfat pH 6,8, dengan disolusi atau mean dissolution times masing-masing sebanyak 900 ml dengan (MDTs), dapat suhu 37 ± 0,5 ο C. Uji dilakukan dengan yang menggunakan; dihitung Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 32 dimana i nomor sampel, n adalah nomor Dimana Ri adalah jumlah zat terlarut dari tablet inovator pada waktu tertentu, dan Ti disolusi waktu sampel, adalah adalah jumlah zat terlarut dari tablet uji waktu di titik tengah antara ti-1 dan ti, dan pada waktu tertentu. Δ𝑀𝑖 adalah jumlah tambahan pbat terlarut Metode model-dependen antara ti-1 dan ti. Metode model-dependen adalah Variance of dissolution times (VTs) boleh metode matematis yang digunakan secara dihitung dengan menggunakan; ekstensif untuk mempresentasikan parametrik dari data disolusi. Interpretasi kuantitatif terhadap nilai yang diperoleh dalam pengujian disolusi lebih mudah Dan relative dispersion of dissolution times (RDs) menggunakan; dengan menggunakan persamaan matematis, yang mengekspresikan profil RD = VT pelepasan API yang berfungsi untuk 2 MDT beberapa paramater yang terkait dengan F-factors bentuk sediaan farmasi. Beberapa model F-factors terbagi kepada faktor perbedaan (f1) dan faktor kesamaan (f2). Faktor perbedaan menghitung perbedaan persentase antara dua kurva pada setiap titik dan mengukur persentase kesalahan matematika yang paling relevan dan lebih sering serta yang menggambarkan profil disolusi multipoint adalah seperti di bawah ini; i. Model Zero-Order sepanjang semua titik waktu dengan menggunakan rumus; digunakan Merupakan pelarutan obat dari bentuk sediaan yang tidak dipisahkan dan pelepasan obat secara perlahan yang dapat dinyatakan dengang menggunakan rumus; dimana Ri dan Ti adalah persentase obat Qt = Q0 + K0 t yang melarut daripada referensi dan produk dimana Qt adalah jumlah obat terlarut pada uji pada setiap titik sampel. waktunya, Q0 adalah jumlah awal obat Faktor kesamaan, f2 dapat dihitung dengan menggunakan rumus; dalam larutan (pada kebiasaannya Q0 = 0) dan K0 adalah konstanta pelepasan urutan nol yang dinyatakan konsentrasi / waktu. dalam satuan Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 33 Aplikasi : Rumus ini dapat digunakan untuk pada 1961. Pada awalnya model ini disusun menggambarkan dari untuk sistem planar, namun diperluas ke beberapa jenis bentuk sediaan modified sistem geomatik dan sistem berpori yang release, seperti dalam kasus beberapa berbeda. Rumus bagi Higuchi model ini sistem transdermal, serta tablet matriks adalah; pelarutan obat ft= Q = KH * t ½ dengan obat terlarut rendah dalam bentuk coated dan sistem osmotik. dimana Q adalah jumlah pelepasan obat ii. Model First-Order dalam waktu t per satuan luas. KH adalah Model ini digunakan untuk Higuchi konstan disolusi. menggambarkan absorpsi/eliminasi obat Aplikasi : Rumus ini dapat digunakan untuk tertentu, menggambarkan disolusi obat daripada meskipun sulit mengkonseptualisasikan secara teoritis. untuk mekanisme Pelepasan obat ini beberapa tipe sediaan farmasi modified yang release, seperti beberapa sistem trasndermal mengikuti kinetika orde dan tablet matrix yang larut dalam air. pertama ini dapat dihitung menggunakan iv. Model Hixson and Crowell rumus; Hixson dan Crowell menyatakan dC/dt = -KC bahwa area reguler partikel sebanding dimana, K adalah tingkat pertama order dengan cube root volumenya. Mereka konstan dalam unit time-1. mendapatkan persamaan; Rumus ini juga dapat W0 1/3 – Wt 1/3 = k t dihitung menggunakan; dimana, Wo adalah jumlah awal obat dalam log C = log C0 – Kt/2.303 bentuk sediaan farmasi, Wt adalah jumlah dimana, C0 adalah konsentrasi awal obat, K obat yang tersisa dalam bentuk sediaan adalah tingkat pertama order konstant, dan t farmasi pada waktu t, dan k (Kappa) adalah adalah masa. konstanta yang menggabungkan hubungan Aplikasi : Rumus ini dapat digunakan untuk volume - permukaan. Persamaan tersebut menggambarkan pelarutan obat dalam menggambarkan pelepasan dari sistem bentuk sediaan farmasi seperti obat yang dimana larut dalam air dalam sistem berpori. permukaan dan diameter patrikel atau iii. Model Higuchi tablet. ada perubahan pada area Merupakan contoh pertama bagi Aplikasi : Ekspresi ini berlaku untuk bentuk model matematis yang bertujuan untuk sediaan farmasi seperti tablet, dimana menggambarkan pelepasan obat dari sistem disolusi terjadi pada bidang yang sejajar matriks yang telah diusulkan oleh Higuchi Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 34 dengan permukaan obat jika dimensi tablet melihat apakah disolusi profil produk obat berkurang secara proporsional. itu paralel. Wilks lamba statistik lebih v. Model Korsmeyer-Peppas sering digunakan untuk mendapatkan nilai Korsmeyer memperoleh hubungan semi-emperikal sederhana yang p pada MANOVA (Kanik, 1999). Untuk tahap kedua, satu kelompok univariat menghubungkan pelepasan obat secara analisis eksponensial dilakukan. dari sistem polimerik berulang Kali (univariat ini, ANOVA) persentase yang berkenaan dengan waktu kambuh. Untuk dilarutkan, diuji secara terpisah pada setiap mengetahui mekanisme pelepasan obat, titik waktu untuk melihat apakah ada data 60% perbedaan di antara produk obat tersebut. Korsmeyer-Peppas Maka prosedur post hoc diterapkan untuk pelepasan digunakan obat dalam pertama model. menentukan dari mana perbedaan itu Mt / M∞ = K * tn dimana, Mt / M∞ adalah muncul: perbandingan berpasangan sebagai pelepasan produk uji terhadap produk rujukan pelepasan obat pada waktu t, K adalah laju dilakukan dengan perbandingan ganda pelepasan konstan dan n adalah eksponen menggunakan uji Dunnett’s t-test (dua sisi) pelepasan dan kontras berulang diterapkan secara Aplikasi Model ini digunakan untuk terpisah untuk setiap produk obat bagi menganalisa pelepasan bentuk sediaan perbandingan persen yang dilarutkan pada polimer, ketika mekanisme pelepasan tidak waktu berurutan. Kontras juga merupakan diketahui atau bila lebih dari satu jenis jenis perbandingan ganda (Lomax, 1998). fenomena pelepasan yang terlibat. Untuk metode berbasis ANOVA, analisis Metode model ANOVA dilakukan dengan menggunakan perangkat Dalam model ini, persentase yang dilarutkan adalah variabel terikat dan waktu merupakan faktor yang berulang. Sumber lunak SPSS 8.0 for Windows. Hasil dan Pembahasan Berdasarkan tiga metode yang variasi adalah waktu, produk obat, dan dianjurkan oleh FDA, ternyata setiap interaksi antara waktu dan produk obat. daripada metode mempunyai kelebihan dan Percobaan dimulai dengan melakukan kekurangan yang tersendiri. pendekatan Metode model-independen multivariat (MANOVA). MANOVA mampu menguji apakah ada Antara model-independen, f-factors perbedaan yang signifikan antara produk lebih sering digunakan untuk penelitian uji obat-obatan dengan persen yang dilarutkan disolusi terbanding. Faktor perbedaan (f1) bergantung adalah sebanding dengan perbedaan rata- waktu, contohnya dengan Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 35 rata antara kedua profil, sedangkan faktor disimulasikan kemiripan (f2) berbanding terbalik dengan metode Bootstrap. Distribusi yang relatif perbedaan kuadrat rata-rata antara dua kuat dan koreksi statistik kemiringan dapat profil, dengan penekanan pada perbedaan diperoleh. yang lebih besar di antara semua titik Metode model-dependen waktu. Penggunaan faktor-faktor ini juga direkomendasikan menggunakan Model standar dalam analisis data perbandingan disolusi adalah hukum cubic root (Hixson profil disolusi dalam panduan FDA untuk dan Crowell, 1931), persamaan waktu akar industri (FDA, 1995). Sesuai dengan kuadrat (Higuchi, 1963), dan eksponensial panduan ini, umumnya nilai f1 sehingga 15 orde pertama (Gibaldi dan Feldman, 1967). (0-15) dan nilai f2 lebih besar dari 50 (50- Namun, untuk kasus tablet secara umum, 100) bagi memastikan kesamaan atau interaksi disintegrasi dan disolusi adalah kesetaraan dari dua kurva. rumit dan memerlukan model yang sesuai Shah dkk. untuk dengan (1998) menyatakan bahwa, f-factors mempunyai sensitifitas setelah disolusi 85%, untuk profil disolusi berbentuk S. Setelah melengkapi model ini maka dengan data disolusi unit individual, direkomendasikan jumlah titik sampel pemilihan didasarkan pada perbandingan dibatasi tidak lebih dari satu, setelah sampel fitur berikut dari model: (i) koefisien mencapaidisolusi 85%. Oleh karena itu, determinasi nilai faktor f1 dan f2 dihitung secara terpisah perbedaan absolut yang lebih kecil antara untuk disolusi hingga menit ke 20 (waktu masing-masing dimana 85% bahan obat dilarutkan dari dipersiapkan dengan yang benar-benar produk yang diuji), menit ke 30 (waktu di terlarut dan (iii) rata-rata kuadrat sisa yang mana profil disolusi hampir mencapai lebih kecil. Dalam menentukan model mana dataran tinggi akhir), dan menit ke 45 yang lebih akurat, diplot grafik kuantitas hingga ke 60 (waktu dimana proses disolusi produk uji yang terdisolusi terhadap titik selesai). masa yang berbeda. Terdapat pendekatan baru yang telah dikembangkan oleh Prior dkk. (2002) yang lebih tinggi, persentase (ii) yang Metode ANOVA Kedua pendekatan univariat mengenai faktor persamaan (f2). Dalam (ANOVA) dan pendekatan multivariat penelitian (MANOVA) tersebut, telah ditunjukkan dapat digunakan untuk bahwa faktor kesamaan (f2) adalah ukuran analisis ukuran berulang. Secara umum, sederhana untuk perbandingan dua profil analisis univariat lebih informatif dan disolusi. Distribusi statistik matrik f2 telah interpretasinya lebih mudah, sedangkan Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 analisis 36 multivariat transformasi memerlukan sederhana dengan menggunakan metode langkah- model-independen yaitu f-factors, di mana langkah berulang seperti pembentukan nilai faktor perbedaan (f1) dan faktor variabel berbeda urutan atau non sekuensial persamaan dan ini dapat membuat interpretasi menjadi dibandingkan dengan standar yang telah lebih sulit. Oleh karena itu, jika ada ditetapkan. perbedaan keseluruhan antara perlakuan Daftar Pustaka atau kondisi akibat MANOVA, prosedur Esimone C. O., Okoye F. B., et al. 2008. In ANOVA dan post hoc univariat diterapkan Vitro Bioequivalence Study of untuk Nine Brands of Artesunate Tablets menemukan pada adalah sumber perbedaan tersebut (Johnson dan Wichern, 1982). dijelaskan untuk uji disolusi secara umum, berdasarkan dihitung dan Borne Dis. 45(1):60-65. Badan POM RI. 2004. Pedoman Uji terbanding adalah sesuai untuk digunakan. Namun dapat Marketed in Nigeria. J Vector Secara keseluruhan, setiap metode yang (f2) Bioekivalensi. Jakarta. hl 1-5. FDA. 1995. Guidance for kebanyakan penelitian yang telah diamati Immediate menyatakan berbasis Dosage Forms – Scale-up and ANOVA dan model-dependen agak rumit Postapproval Changes: Chemistry, dan lebih diskriminatif walapun metode Manufacturing, and Controls; In tersebut dapat memberikan informasi lebih Vitro Dissolution esting, and In banyak tentang profil disolusi sesuatu Vivo produk jika dibandingkan dengan f-factors. Documentation. Center for Drug Untuk interpretasi yang lebih cepat, f- Evaluation factors lebih mudah digunakan karena Rockville, MD. November. bahwa metode hanya satu nilai yang diperoleh untuk FDA. Release Industry: Solid Oral Bioequivalence and Research, 1997. Guidance for Industry: menggambarkan kesetaraan kedua profil Dissolution Testing of Immediate disolusi obat tersebut. Release Solid Oral Dosage Forms. Kesimpulan Center for Drug Evaluation and Berdasarkan analisis dari metode- Research, Rockville, MD. August. metode tersebut, dapat disimpulkan bahwa FDA. 2000. Guidance for Industry: Waiver setiap metode memiliki karakteristik yang of In Vivo Bioavailibility and berbeda dalam mencari profil disolusi. Bioequivalence Namun, metode yang paling mudah dan Immediate-Release ringkas dalam mencari profil disolusi Dosage Forms Studies for Solid Oral Based on a Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 37 Biopharmaceuticas Claasification Dissolution Data. Drug Dev. Ind. Systems. U.S Department of Health Services, Center for Drug Pharm. 12, 969-992. Moore, J.W., Flanner, Evaluation and Research (CDER). Mathematical Rockville. pg 1-8. Dissolution Gilbaldi, M., Feldman, S. 1967. H.H. 1996. Comparison Profiles. of Pharm. Technol. June, 64-74. Establishment of Sink Condition in Pillay V. And Fassihi R. 1998. Evaluation Dissolution Rate Determinations. and comparison of dissolution data Theoretical and derived from different modified Application to Non-disintegrating release dosage forms: an alternative Dosage Forms. J. Oharms. Sci. 56, method. 1238-1242. 55(1):45-55. Considerations Higuchi T. 1963. Mechanism of SustainedAction Medication: J Control Release. Podczeck, F. 1993. Comparison of In Vitro Theoretical Dissolution Profiles by Calculating Analysis of Rate of Release of Mean Dissolution ime (MDT) or Solid drug Dispersed in Solid Mean Residence Time (MRT). Int. Matrices. J. Pharm. Sci. 52, 1145- J. Pharm. 97, 93-100. 1149. Hixson, Polli, J.e., Rekhi, G.S., Ausgburger, L.L., A.W., Crowell, J.H. 1931. Shah, V.P. 1997. Methods to Dependence of Reaction Velocity Compare Dissolution Profiles and a Upon Surface and Agitation I – Rationale for Wide Dissolution Theoretical Specifications Consideration. Ind. Eng. Chem. 23, 923-931. Multivariate Metoprolol Tartrate Tablets. J. Pharm. Sci. 86, Johnson, R.A., Wichern, D.W. 1982. Applied for 690-700. Statistical Prior A., Frutos P. Frutos G., Torrado, Analysis.Prentice-Hall. Englewood Susana, Correa C. 2002. Estudio Cliffs. NJ. Comparativo de Ios Medicamentos Kanik, E.A. 1999. The Assumption of Integrantes del Grupo Homogeneo Equality of Population Covariance ‘Allupurionol Natrices in MANOVA. Ph. D. comprimidos’, Theis, Portuguese University of Ankara, Turkey. Mauger, J.W., Chilko, D., Horward, S. 1986. On the Analysis of the 300 V mg 30 Spanish- Conference on Controlled Drug Release. Abstract Book. 159-160. Farmaka Suplemen Volume 15 Nomor 1 38 Sathe, P.M., Tsong Y., Shah, V.P. 1996. In Vitro Dissolution Profile Comparison: Statistic and Analysis, Model-dependent Approach. Pharm. Res. 13, 17991803. Shah, V.P., Lesko, L.J., Fan, J., Fleischer, N., Handerson, J., Malinowski, H., Makary, M., Ouderkirk, L., Roy, S., Sathe, P., Singh, G.J.P., Tillman, Tsong, Y., Williams, R.L. 1997. FDA Guidance for Industry: Dissolution Technol. 4, 15-22. Shah, V.P., Tsong, Y., Sathe, P., Liu, J., P. 1998. In Vitro Dissolution Profile Comparison – Statistics and Analysis of the Similarity Factor, f2. Pharm. Res. 15, 889-896