BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.6 Mikropartikel
2.6.4 Metode Mikroenkapsulasi
Metode mikroenkapsulasi cukup beragam. Berdasarkan sifatnya, tipe pembuatan mikroenkapsulasi dibagi dalam dua proses yaitu proses kimia dan mekanik. Proses kimia terdiri dari komplek koaservasi, polimer-polimer tidak tercampur, polimer-polimerisasi antar permukaan, polimer-polimerisasi in situ, dan penguapan pelarut. Sedangkan proses mekanik terdiri dari semprot kering, semprot beku, penyalutan dalam panci, ekstruksi sentrifugal dan suspensi kering (Thies, 1996).
Metode yang umum digunakan dalam bidang farmasi meliputi semprot kering, semprot beku, koaservasi, suspensi udara, polimerisasi antar permukaan, penguapan pelarut dan penyalutan dalam panci (Bakan, 1986).
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2.6.4.1 Proses kimia
a) Pemisahan koaservasi
Metode koaservasi merupakan salah satu teknik mikroekapsulasi yang digunakan untuk berbagai produk. Prinsip dari metode ini adalah pemisahan larutan polimer hidrofilik dalam dua fase, yaitu fase kaya polimer dan fase cairan pengencer. Koaservasi dapat dibagi menjadi koaservasi sederhana dan koaservasi komplek yang bergantung pada jumlah polimer yang digunakan dalam pembuatan mikropartikel. Koaservasi sederhana hanya menggunakan satu polimer contoh gelatin, polivinil alkohol, karboksil metilselulosa. Pemisahan fase dapat dipicu oleh adanya dehidrasi atau desolvasi dari fase polimer. Kondisi ini termasuk penambahan non-solven (contoh: etanol, aseton, dioksan, dan isopropanol), penambahan garam-garam anorganik (contoh: natrium sulfat), dan perubahan temperatur. Sedangkan koaservasi komplek menggunakan dua polimer hidrofilik dengan muatan yang berlawanan (Thies, 1996; Swarbrick, 2007). b) Polimerisasi Antar Permukaan
Prinsip metode ini adalah dua cairan yang tidak saling bercampur, yang masing-masing mangandung monomer reaktif yang berbeda, didispersikan satu sama lainnya dalam bentuk globul halus dan pada permukaan kedua cairan tersebut terjadi polimerisasi. Biasanya digunakan dua monomer yang reaktif, yaitu monomer larut dalam air dan monomer yang larut dalam pelarut organik, dimana satu monomer dilarutkan setelah satu tahap emulsifikasi dari fase terdispersi tersebut. Kedua monomer akan berpolimerisasi pada permukaan antara dua cairan sehingga membentuk lapisan penyalut (Swarbrick, 2007).
c) Polimerisasi in situ
Prinsip metode ini mirip dengan polimerisasi antarmuka, perbedaanya adalah metode ini hanya menggunakan satu jenis monomer yang berada dalam salah satu fase yaitu fase inti atau fase luarnya saja. Jika inti berupa zat-zat padat, maka monomer dilarutkan
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
ke dalam fase luar atau medium, sedangkan jika inti berupa cairan maka monomer dilarutkan di dalamnya. Proses polimerisasi terjadi karena penambahan katalis yang dapat dilakukan pada fase luar atau fase inti, sehingga membentuk suatu lapisan polimer yang menyelimuti seluruh permukaan inti. Syarat dari metode ini adalah polimer penyalut yang terbentuk harus tidak larut dalam medium yang digunakan (Thies, 1996).
d) Penguapan pelarut
Penyalut mikrokapsul dilarutkan dalam suatu pelarut yang mudah menguap, yang tidak bercampur dengan fase cairan pembawa. Bahan inti dilarutkan atau didispersikan dalam larutan penyalut polimer. Dengan pengocokan campuran bahan penyalut inti terdispesi dalam fase cairan pembawa untuk mendapatkan ukuran mikrokapsul yang sesuai. Campuran jika perlu dipanaskan untuk menguapkan pelarut untuk polimer. Bila bahan inti terdispersi dalam larutan polimer, polimer berkumpul sekeliling inti. Bila bahan inti terlarut dalam larutan polimer penyalut, terbentuk mikrokapsul tipe matriks. Mikrokapsul dapat digunakan dalam bentuk suspensi, terlarut dalam substrat atau diisolasi sebagai serbuk (Bakan, 1986).
2.6.4.2 Proses mekanik
a) Semprot Kering
Semprot kering atau spray drying dapat didefinisikan sebagai suatu proses perubahan dari bentuk cair (larutan, dispersi atau pasta) menjadi bentuk partikel-partikel kering oleh suatu proses penyemprotan bahan ke dalam medium pengering yang panas (Kissel, 2006). Prinsip mikroenkapsulasi dengan semprot kering meliputi proses pendispersian bahan inti ke dalam larutan penyalut, kemudian pelarut penyalut tersebut dikeringkan dengan menyemprotkan campuran tersebut dengan udara panas pada kamar pengering (Gambar 2.6). Udara panas tersebut akan menguapkan pelarut sehingga terbentuk mikrosfer (Ghosh, 2006). Proses pengeringan dengan
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
semprot kering terdiri dari empat tahap yaitu pengabutan (atomization), pencampuran semprot dan udara, penguapan pelarut, dan pemisahan produk dari alat (Kissel, 2006).
Bentuk ukuran mikropartikel dengan menggunakan metode semprot kering dikontrol oleh laju penyemprotan, laju pemasukan larutan penyalut dan bahan inti, ukuran nozzel, temperatur dan ukuran kamar pengering. Kualitas dari semprot kering dapat ditingkatkan dengan penambahan plasticizers yang mendorong terjadinya pembentukan film dan koalesensi polimer, sehingga meningkatkan permukaan mikropartikel yang halus dan sferis (Swarbrick, 2007).
Gambar 2.6 Skematik Ilustrasi Mikroenkapsulasi dengan Semprot Kering
[sumber : Ghosh, 2006]
Beberapa keuntungan penggunaan semprot kering yaitu metodenya sederhana, ekonomis, teknologinya sudah banyak dikuasai, tersedianya peralatan, dan dapat digunakan untuk produksi mikrosfer dalam jumlah besar (Thies, 1996).
b) Semprot Beku
Proses semprot beku atau spray chilling sama dengan semprot kering, meliputi pendispersian bahan inti dalam bahan penyalut yang
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
dicairkan, dan penyemprotan campuran inti-penyalut ke dalam suatu kondisi lingkungan dimana pemadatan yang relatif cepat dari penyalutan diganggu. Perbedaan antara kedua metode ini adalah cara dilaksanakan pemadatan penyalut. Pemadatan pada metode semprot beku dilaksanakan dengan pembekuan secara termal suatu bahan penyalut yang melebur, atau dengan memadatkan suatu penyalut yang dilarutkan dengan memasukan bahan inti dan bahan penyalut ke dalam suatu bukan pelarut. Penghilangan bahan bukan pelarut atau pelarut dengan cara teknik peresapan, ekstraksi atau penguapan. Sedangkan pada semprot kering dipengaruhi oleh penguapan cepat dari pelarut dimana bahan penyalut dilarutkan (Bakan, 1986).
c) Penyalutan dalam Panci
Mikroenkapsulasi dengan menggunakan metode penyalutan dalam panci telah luas digunakan dalam industri farmasi. Pada metode ini penyalut digunakan sebagai satu larutan atau sebagai semprotan halus ke suatu bahan inti padat di dalam panci penyalut. Untuk memindahkan larutan penyalut, biasanya air hangat digunakan pada bahan-bahan tersalut saat penyalutan ada di dalam panci penyalut. Penghilangan penyalut dilakukan dalam oven pengering (Bakan, 1986).
d) Suspensi Udara
Prinsip metode ini adalah partikel inti didispersikan ke dalam arus udara dan pada tempat-tempat tertentu mengalami penyalutan oleh polimer yang disemprotkan secara berkala. Metode suspensi udara, digunakan untuk bahan inti yang tahan panas dengan menggunakan medium udara/gas dan penyalut polimer (Deasy, 1984).
