10Majalah Farmasi Airlangga, Vol.8 No.1, April 2010Tri Widiandani

Studi Perbandingan Stabilitas Injeksi Kering Meropenem Repacking Pada Suhu Kamar Antara Produk Inovator, Paten X Dan Y

Tri Widiandani

Departemen Kimia Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Airlangga, Surabaya 60286 Email korespondensi: triwidiandani@yahoo.com

The stability of meropenem repacking in powder for injection was studied in order to investigate the kinetics of this drug. Samples from innovator and me too product were stored at 0, 2, 4, 8, 16 and 32 days in climate chamber with temperature 300C after repacking in room temperature (25-300C). The analyses of the samples were performed by high performance liquid chromatographic (HPLC). The result showed that the decomposition reaction of meropenem repacking in powder for injection could be described by first-order kinetics. Meropenem repacking in powder for injection in room temperature were stable for at least 8.02 days for innovator product with reaction rate constant (k = 1.31 . 10- 2). 5.62 and 5.33 days for me too product X and Y with reaction rate constant (k = 1.87 . 10-2 and 1.97 . 10-2). The above result showed that there are significant different (< 0.05) for shelf life (t90) from meropenem repacking in powder for injection from innovator versus me too product X and Y.

Keywords: meropenem, powder for injection, high performance liquid chromatographic, stability, repacking

PENDAHULUAN

Antibiotika adalah golongan obat yang banyak digunakan terutama di Rumah Sakit. Menurut survey (Kuntaman, 2003) 50% dari total penggunaan antibiotika berasal dari golongan -laktam yang di pasaran tersedia dalam bentuk injeksi kering. Satu diantara antibiotika -laktam non klasikal yaitu meropenem, akhir-akhir ini menjadi perhatian tenaga kesehatan di rumah sakit karena penggunaannya secara luas dibidang pediatri (Marcia, 1998).

Meropenem merupakan antibiotika sintetik dari 1b-methylcarbapenem dengan nama kimia: 3-[5-(dimethylcarbamoyl) pyrrolidin-2-yl] sulfanyl-6-(1-hydroxyethyl)-4-methyl-7-oxo-1-azabicyclo[3.2.0]hept-2-ene-2-carboxylic acid yang memiliki struktur serupa dengan antibiotika b-laktam seperti penisilin dan sefalosporin (Blumer, 1997; Dalhoff et al, 2006). (Gambar 1).

Meropenem memiliki spektrum luas yang aktif terhadap bakteri Gram-negatif dan Gram-positif bakteri aerob dan anaerob dengan kemampuan berpenetrasi ke cairan tubuh dan jaringan termasuk cairan serebrospinal sehingga digunakan pada terapi infeksi, terutama meningitis bakterial yang menjadi salah satu penyebab kematian pada anak. Dosis yang digunakan pada pasien pediatri adalah 10-20 mg/kg BB tiap 8 jam atau 40 mg/kg BB tiap 8 jam untuk terapi meningitis (Reese, 2000).

Meropenem injeksi yang beredar tersedia dalam wadah vial dalam bentuk serbuk lyophilized steril (Takauchi, 1993) dengan kekuatan 0.5 g dan 1.0 g,

dengan harga yang relatif sangat mahal. Hingga kini, belum tersedia kemasan yang khusus diperuntukkan bagi pasien pediatri.

OHCH3

O

HH

H3CS

CH3

N

NNHCH3

OCOOH

Gambar 1. Struktur Kimia Meropenem

Belum efisiennya penggunaan meropenem di Rumah Sakit tampak pada sisa meropenem dalam jumlah besar yang tidak digunakan lagi atau dibuang karena stabilitasnya telah menurun setelah direkonstitusi. Demikian pula pada Rumah Sakit yang telah melakukan repacking, belum dapat dijamin stabilitas sediaan repackingnya karena pada meropenem injeksi kering produk paten tertentu pada penyimpanan beberapa hari terjadi perubahan warna serbuk menjadi kecoklatan.

Meropenem injeksi kering dalam kemasan awal dari pabrik tanpa dilakukan intervensi memiliki stabilitas yang baik, yaitu stabil selama 4 tahun. Penelitian lain menunjukkan stabilitas meropenem injeksi kering pada penyimpanan suhu 700, 800 dan 900 C didapatkan t90 selama 96, 52 dan 8 hari (Mendez et al, 2006). Namun setelah direkonstitusi (aqua pro injeksi atau natrium klorida 0,9%) meropenem memiliki stabilitas yang rendah, kadarnya akan berubah bila disimpan lebih dari 2 jam pada suhu kamar (250-300C) atau lebihStudi Perbandingan StabilitasMajalah Farmasi Airlangga, Vol.8 No.1, April 201011

dari 12 jam pada suhu refrigerator (40C) (Trissel, 2003).

Stabilitas meropenem sangat ditentukan oleh keutuhan cincin b-laktam seperti halnya golongan penisilin dan sefalosporin. Serupa dengan antibiotika b-laktam lainnya, derivat karbapenem ini mudah mengalami degradasi dalam larutan maupun dalam bentuk padatnya (Cielecka-Piontek et al., 2007). Faktor yang paling berperan menyebabkan terjadinya degradasi adalah reaksi hidrolisis yang pengaruhi oleh kelembaban (Cielecka-Piontek et al., 2007). Selain itu faktor lain yang juga mempengaruhi terjadinya degradasi adalah oksidasi dari udara, suhu dan pH (Takeuchi, 1993; Mendez et al., 2007). Produk degradasi dari meropenem berupa b-laktam cincin terbuka produk hidrolisis (asam meropenemik) dan produk polimer (dimer dan trimer) yang dihasilkan dari aminolisis intramolekuler dari cincin b-laktam oleh gugus amine dari molekul kedua (Cai dan Hu, 2005).

Berdasarkan faktor di atas, maka penelitian ini diharapkan dapat memberikan jaminan keberadaan obat yang aman, efektif dan harga yang terjangkau dalam bentuk kemasan ulang (repacking) sediaan injeksi kering meropenem ke dalam vial dengan kekuatan yang lebih kecil untuk satu kali pemakaian.

BAHAN DAN METODE

Bahan baku injeksi kering meropenem standar diperoleh dari Hetero Drugs Ltd, (India). Sampel yang digunakan adalah meropenem produk inovator (Meronem dari AstraZeneca) dan meropenem produk paten X yang berasal industri Farmasi di Indonesia. Masing-masing dengan kekuatan 1 g/vial, mengandung 1 g basa anhydrat dan 208 mg sodium karbonat anhydrat sebagai eksipien. Acetonitril p.a dari (E. Merck, Jerman), asam fosfat (J.T. Baker, Phillipsburg) dan K2PO4 p.a (E. Merck, Jerman), aquabidestilata steril(Ikapharmindo, Indonesia). Instrumen HPLC (Agilent HP1 100 Series) dan Spectrophotometer UV-365 (Lamda EZ-210, Perkin-Elmer).

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental yang didesain berdasarkan time series, yaitu pengamatan stabilitas injeksi kering meropenem repacking berdasarkan waktu pengamatan yaitu pada hari ke 0, 2, 4, 8, 16 dan 32. Repacking injeksi kering meropenem dilakukan di dalam ruangan dengan temperatur 25-300 C dan pengaturan kelembaban 70% RH dan kemudian dilakukan penyimpanan.

Optimasi kondisi KCKT dilakukan pada: (Xu Q et al, 1999; Mendez et al., 2003) laju alir: 1,0 mL/min, kolom : Lycrosphere-RP 18 (250 mm x

4,0 mm .i.d., 5 m), fase gerak : 30 mM bufer fosfat monobasic (90:10 v/v), (penyesuaian dengan asam fosfat p.a hingga pH 3.0), detektor : Photo Diode Array Detector, Waktu retensi : 8.1-8.5 menit, panjang gelombang () : 298 nm.

Validasi metode meliputi linieritas presisi, LOD dan LOQ. Perhitungan harga parameter stabilitas k, t1/2, t90 ditentukan dari orde reaksi yang diperoleh berdasarkan harga r hitung terpilih yang didapatkan dari plot kurva antara kadar tersisa (Ct) vs. t untuk reaksi orde nol, log Ct vs. t untuk reaksi orde satu dan 1/Ct vs. t untuk reaksi orde dua. Harga parameter stabilitas tersebut ditentukan untuk tiap sampel meropenem produk inovator, paten X dan Y(duplo).

Dilakukan analisis uji-t untuk membandingkan harga parameter stabilitas batas umur simpan meropenem repacking masing-masing produk, sehingga dapat dilihat apakah ada perbedaan yang bermakna dari stabilitas meropenem repacking dari produk inovator, paten X dan Y.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada penelitian ini penetapan kadar meropenem menggunakan metode KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi). Metode ini terpilih karena KCKT memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode lain seperti spektrofotometri, yaitu antara lain mampu memisahkan meropenem dengan senyawa degradannya. Pada metode ini digunakan sistem isokratik karena menggunakan satu larutan elusi sebagai fase gerak. Fase gerak yang digunakan adalah dapar fosfat (30 mM fosfat monobasic) pH 3,0 : asetonitril; 90:10. Perbandingan fase gerak terpilih adalah berdasarkan pustaka dan hasil orientasi dimana puncak yang muncul merupakan puncak dari meropenem yang terpisah dengan degradan dengan waktu tambat 8,4 menit.

Pada profil kromatogram eluen, standar dan degradan didapatkan puncak kromatogram degradan muncul disekitar puncak kromatogram eluen, hal ini terjadi karena sifat degradan yang lebih polar dari meropenem.

Berdasar literatur (Mendez et al., 2007) dan optimasi yang dilakukan yaitu pada penyimpanan meropenem dalam larutan selama 16 hari diketahui bahwa puncak kromatogram degradan muncul dimenit awal sebelum kromatogram meropenem (Gambar 2). Semakin lama waktu penyimpanan, luas area degradan yang terbentuk juga semakin besar dan berbanding terbalik dengan luas area bahan aktifnya (Gambar 3). Dalam penelitian ini kromatogram degradan belum tampak dengan jelas selama waktu penyimpanan 32 hari, karena12Majalah Farmasi Airlangga, Vol.7 No.1, April 2010Tri Widiandani

sebelum diinjeksikan sampel berada dalam bentuk serbuk kering.

Gambar 2. Kromatogram baku meropenem 40 g/mL, eluen dapar fosfat monobasic 30mM pH 3,0 : acetonitril; 90 : 10 (tR= 8,380)

Gambar 3. Kromatogram Meropenem 40 g/mL + degradan 16 hari, eluen dapar fosfat monobasic 30mM pH 3,0 : asetonitril; 90 : 10 (tR= 8,402)

Validasi metode yang dilakukan adalah uji linieritas dan presisi, sedangkan LOD dan LOQ dapat langsung dihitung berdasarkan persamaan Q = k SD/b dengan k = 3,3 untuk batas deteksi dan 10 untuk batas kuantitasi. Uji linieritas bertujuan untuk mengetahui adanya hubungan atau korelasi antara kadar senyawa yang diteliti dengan respon detektor yang dinyatakan dengan harga r. Apabila r hitung lebih besar dari r tabel maka ada korelasi antara kadar dengan respon detektor. Pada penelitian ini diperoleh persamaan kurva baku y = 31,87 x 8,25 dengan korelasi r = 0,999 (Gambar 4). Harga r tabel pada = 0,05, db = 4 adalah 0,811. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ada hubungan linier antara kadar senyawa dan respon detektor.

(mAU)2000

1500

1000

Area

500

0

102030405060

Kadar (g/mL)

Gambar 4.. Kurva baku meropenem

Penentuan presisi dilakukan dengan menyuntikkan sampel sebanyak 8 kali (batas minimum yang diperbolehkan = 6 kali) dan diperoleh KV = 0,15 % (tabel 3 dan 5). Batas ketelitian yang baik kurang dari 5%, sehingga hasil presisi yang diperoleh telah memenuhi syarat. Dari hasil perhitungan diperoleh LOD 0,20 g/mL

yang menunjukkan jumlah terkecil analit yang dapat dideteksi dan masih memberikan respon signifikan dibanding dengan blangko dan diperoleh

LOQ 0,61 g/mL yang menunjukkan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama.

Hasil perhitungan peruraian injeksi kering meropenem repacking pada penyimpanan suhu ruang didapatkan bahwa peruraian injeksi kering meropenem repacking mengikuti reaksi orde satu (Tabel 1, 2 dan 3 serta Gambar 5, 6 dan 7).

Tabel 1. Persamaan orde reaksi satu injeksi kering meropenem produk inovator

RepPersamaan garis regresiHarga r

1y = - 3,44 10-3 x+ 1,990,96

2y = - 3,48 10-3 x+ 1,990,97

Tabel 2. Persamaan orde reaksi satu injeksi kering meropenem produk paten X

RepPersamaan garis regresiHarga r

1y = - 4,60 10-3 x+ 1,980,97

2y = - 4,45 10-3 x+ 1,980,97

Tabel 3. Persamaan orde reaksi satu injeksi kering meropenem produk paten Y

RepPersamaan garis regresiHarga r

1y = - 8,46 10-3 x+ 1,970,98

2y = - 8,66 10-3 x+ 1,970,98

2. 1

Ct2

1. 9

log

1. 8

1. 7

05101520253035

t (hari)

Gambar 5. Kurva t vs. log Ct injeksi kering meropenem repacking produk innovator

2.1

2

Ct1.9

log1.8

1.7

05101520253035

t (hari)

Gambar 6.. Kurva t vs. log Ct injeksi kering meropenem repacking produk paten X

Studi Perbandingan Stabilitas

2.1

Ct2

1.9

log

1.8

1.7

05101520253035

t (hari)

Gambar 7.. Kurva t vs. log Ct injeksi kering meropenem repacking produk paten Y

Tabel 4. Perbandingan parameter stabilitas injeksi kering meropenem repacking antara produk inovator, paten X dan YParameterInovator Paten X Paten Y

stabilitas

k (hari -1)0,01310,01870,0197

t1/2(hari)52,9337,0435,18

t90(hari)8,025,625,33

Dari nilai parameter yang diperoleh (Tabel 4) kemudian dilakukan analisis uji-t untuk mengetahui perbandingan antar produk inovator paten X dan paten Y. Dari hasil analisis uji-t didapatkan signifikansi