PENGARUH SUHU STERILISASI TERHADAP
PENYERAPAN LARUTAN D-MANITOL SEDIAAN
PARENTERAL DENGAN PENGEMAS PLASTIK
LOW DENSITY POLYETHILENE
Endang Lukitaningsih, Mufrod, dan Tomy Bustomi Bagian Kimia Farmasi, Fakultas Farmasi UGM, Yogyakarta
ABSTRACT
Plastic can cause some problems, especially in parenteral product. Main disadvantage of using plastic container is plastic has capability to absorp many compounds which in solution. Furthermore, it can cause decreasing of drug concentration which having an effect on efficacious of drug. This research aims to know the influence of autoclave sterilitation process and Low Density Polyethilene (LDPE) plastic container to decreasing of D-Manitol concentration in parenteral dosage form. Beside that, the other purpose is searching sterilization temperature which have high safety and effectivity. The research includes making D-Manitol 20% solution and then determination of its concentration. After that, the D-Manitol solution is divided into two groups. One group is as control solution (without plastic LDPE) and another group is as sample (with plastic LDPE). Then, both of solutions are strerilized at three temperature programs (100°C, 102°C, 105°C). The results show that sterilization by autoclave and plastic presence in D-Manitol solution can cause concentration D-Manitol decreasing. The decreasing of D-Manitol concentration is not more than 5%, so that it is accepted in accordance with rule of Indonesian Pharmacope 4th edition. The best condition of sterilization is 100°C temperature during 45 minutes.
Keywords : LDPE plastic, D-manitol, temperature of sterilization, absorption
ABSTRAK
Plastik dapat menimbulkan masalah, terutama dalam sediaan parenteral. Kerugian utama penggunaan pengemas plastik adalah plastik mempunyai kemampuan untuk menyerap banyak komponen dalam larutan sediaan. Selanjutnya dapat mengakibatkan berkurangnya kadar obat yang berpengaruh pada kemanjuran obat tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu sterilisasi autoklaf dan bahan pengemas plastik Low Density Polyethilene (LDPE) terhadap penurunan kadar larutan D-Manitol sediaan parenteral (Injeksi D-Manitol). Di samping itu bertujuan untuk mencari suhu sterilisasi yang paling aman dan efektif. Penelitian meliputi pembuatan larutan D-Manitol 20% kemudian dilakukan penetapan kadar awal. Larutan dibagi menjadi dua kelompok untuk kontrol (tanpa plastik LDPE) dan sampel (dengan penambahan plastik LDPE), kemudian disterilisasi pada tiga paket suhu (100°C, 102°C, 105°C). Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa perlakuan sterilisasi dengan autoklaf menggunakan variasi suhu pada larutan D-manitol tanpa penambahan plastik dan dengan penambahan plastik menyebabkan terjadinya penurunan kadar D-Manitol. Besarnya penurunan kadar D-Manitol tidak lebih dari 5%, sehingga masih dapat diterima berdasarkan Farmakope Indonesia IV. Suhu sterilisasi 100°C selama 45 menit merupakan kondisi sterilisasi yang paling efektif dan aman.
PENDAHULUAN
Pengemas untuk sediaan parenteral harus dipertimbangkan secara seksama sebab sangat mempengaruhi stabilitas, potensi, toksisitas dan keamanan produk. Sediaan parenteral khususnya larutan, memerlukan evaluasi lebih teliti dengan adanya kompatibilitas pengemas terhadap produk dan stabilitas bentuk sediaan lain.
Akhir-akhir ini pengemas plastik semakin banyak digunakan untuk penyimpanan dalam industri farmasi. Secara umum, plastik dapat dibedakan menjadi dua berdasrkan pada stabilitasnya terhadap panas, yaitu thermoset dan thermoplastic. Jenis thermoplastic lebih banyak dipergunakan sebagai pengemas sediaan farmasi karena lebih stabil dan dapat kembali ke bentuk semula setelah pemanasan (Dean, 2000). Menurut Ficher and Thomas 1976, terdapat dua kategori plastik yaitu
pure plastic dan compounded plastic.
Pure plastic dibuat tanpa adanya
bahan tambahan, sedangkan
compounded plastic dibuat dengan
menambahkan bahan tambahan seperti bahan pengelastis (misalnya anilamin dan dilauril tiodipropinat), stabilisator, antioksidan dan pewarna. Bahan tambahan ini dapat dilepaskan dari plastik ke dalam produk baik selama proses produksi maupun selama penyimpanan.
Pengemas plastik yang digunakan untuk produk farmasetik dibuat dari
polimer-polimer polietilen, polipropilen, polivinil klorida, polisterin
dan kadang-kadang dalam jumlah kecil menggunakan poli metil metakrilat, polietilen tereftalat, politrifluoroetilen, amino formaldehida dan poliamida. Salah satu contoh jenis plastik yang banyak digunakan adalah jenis low density polietilen (LDPE) yang dapat disterilisasi pada
suhu di bawah 121°C (Lachman, et al, 1986).
Beberapa keuntungan penggunaan plastik adalah mudah
dibentuk, ringan, tahan terhadap benturan dan ekonomis. Tetapi plastik juga dapat menimbulkan masalah diantaranya adalah adanya permeabilitas pengemas terhadap pelunturan, migrasi, penyerapan dan efek cahaya serta pengaruh sifat-sifat plastik atau produk (Ansel, 1989). Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat penyerapan plastik terhadap produk adalah struktur kimia, pH, sistem pelarut, konsentrasi bahan aktif, bahan tambahan pada sediaan, bahan tambahan plastik, temperatur, jarak kontak dan daerah kontak (Lachman, et al, 1986 dan Dean, 2000).
Injeksi D-Manitol sampai saat ini masih digunakan sebagai zat diagnostik fungsi ginjal dan sebagai diuretika osmotik. Menurut Farmakope Indonesia IV, injeksi Manitol adalah larutan lewat jenuh D-Manitol dalam air untuk injeksi. Bila terjadi penghabluran perlu dilakukan penghangatan atau pemanasan dalam autoklaf sebelum digunakan. Mengandung tidak kurang dari 95% dan tidak lebih dari 105.0 % D-Manitol, dari jumlah yang tertera dalam etiket. Tidak mengandung zat antimikroba (Anonim, 1995).
METODOLOGI PENELITIAN Alat
Autoklaf, neraca analitik, pH meter, laminar air flow (LAF), alat gelas.
Bahan
natrium tiosulfat, media nutrien agar, alkohol 70%. Bila tidak disebutkan lain, maka bahan-bahan tersebut berkualitas pro analisis.
Cara kerja
Persiapan dan pencucian botol infus:
Botol infus dipotong-potong dengan ukuran 3 X 2 cm2. potongan botol plastik dicuci dengan aquadest sebanyak 3 kali, kemudian dikeringkan.
Pembuatan injeksi D-Manitol: Dibuat
larutan injeksi D-Manitol sesuai dengan Formularium Nasional Edisi II (D-Manitol 200 g + Aqua pro injeksi ad 1000 ml). Larutan kemudian dicek pH-nya agar isohidris. Larutan dibagi menjadi 6 bagian, masing-masing larutan berisi 40 ml, lalu dimasukkan ke dalam botol infus kaca kapasitas 100 ml. Botol dikelompokkan menjadi dua kelompok, pada kelompok I : berisi larutan D-Manitol tanpa potongan botol infus plastik, sedangkan kelompok II : berisi larutan D-Manitol + potongan botol infus plastik dengan berat 2.0293 g (6 potongan plastik = @ 3 X 2 cm2), botol kemudian ditutup dan disterilisasi.
Sterilisasi: Sterilisasi dikerjakan
menggunakan autoklaf dengan variasi suhu dan lama sterilisasi sebagai berikut :
a. suhu 100ºC selama 45 menit b. suhu 102 ºC selama 45 menit c. suhu 105 ºC selama 45 menit
Penetapan kadar D-Manitol: Diambil
0.5 ml larutan injeksi yang telah disterilkan kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml dan ditambah air hingga tanda. Dipipet 2.0 ml larutan dan dimasukkan dalam erlenmeyer 250 ml., ditambahkan 25.0 ml pereaksi yang dibuat dengan mencampur 40 ml asam sulfat 2N
dengan 60 ml larutan kalium periodat P (1 dalam 1000), kemudian diasamkan dengan 3 sampai 5 tetes asam sulfat pekat. Larutan dipanaskan di atas tangas air selama 15 menit, didinginkan sampai suhu kamar, ditambahkan 1 gram kalium iodida. Lalu didiamkan selama 5 menit, kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat 0.02N menggunakan indikator 3 tetes kanji LP. Penetapan blangko dilakukan menggunakan air sebagai ganti larutan D-Manitol injeksi yang dibuat (Anonim, 1995). 1 ml natrium tiosulfat 0.02 N setara dengan 0.3643 mg C6H14O6 (manitol)
Uji sterilisasi: Dibuat media nutrien
agar (NA) dengan cara memanaskan campuran Nutrien Broth (NB) 1.2 gram dan 2.25 gram agar ditambah dengan 150 ml aquadest. Pemanasan tidak sampai mendidih, kemudian dibagi ke dalam erlenmyer 50 ml masing-masing sebanyak 20 ml. Media disterilkan pada suhu 121°C selama 1 jam dalam autoklaf. Setelah itu media dituang dalam petri kemudian dibiarkan memadat. Setelah memadat, diambil 1000μl larutan uji D-manitol dengan mikropipet. Kemudian diratakan dengan spreader glass, ditutup kemudian diinkubasi selama 1 hari pada suhu 37°C. Diamati adanya pertumbuhan bakteri.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum dipergunakan untuk penelitian, larutan D-manitol yang telah disiapkan harus ditetapkan kadarnya terlebih dahulu. Tabel 1 memuat hasil pengukuran konsentrasi awal larutan D-manitol.
hasil penetapan kadar D-manitol setelah perlakuan sterilisasi dengan penambahan plastik atau tanpa penambahan plastik.
Tabel 1
Hasil pengukuran konsentrasi D-manitol awal
No Konsentrasi D-manitol (%) 1 18.559
2 18.559
3 18.381
Rerata 18.499 ± 0.100
Hasil perhitungan persentase penurunan kadar D-manitol akibat pemanasan selama sterilisasi dapat dilihat pada tabel 2. Dari hasil pengamatan, ternyata apabila suhu sterilisasi dinaikkan maka akan memperbesar penurunan kadar D-Manitol. Akan tetapi penurunan ini tidak begitu berarti karena hanya menurunkan sebesar 1%.
Tabel 2
Persentase penurunan kadar D-Manitol akibat pemanasan
selama sterilisasi
Tabel 3 berikut ini adalah hasil perhitungan penurunan kadar D-Manitol akibat penyerapan oleh plastik. Terlihat bahwa semakin besar suhu sterilisasi, maka semakin besar pula terjadinya resiko penyerapan D-Manitol oleh plastik. Nilai SD terlihat
konstan, mengindikasikan bahwa perbedaan harga disebabkan oleh kesalahan sistemik. Hal ini terkait dengan ketelitian metode titrasi menggunakan buret 25ml. Bila ditinjau dari data volume titrasi, menunjukkan bahwa setiap replikasi hanya berbeda 0.05 ml (1 tetes), dan perbedaan ini sudah tidak dapat diperkecil lagi kecuali menggunakan buret dengan volume tetesan yang lebih kecil atau metode yang lain.
Tabel 3
Persentase penurunan kadar D-Manitol akibat penyerapan oleh
plastik
Untuk mengetahui perbedaan persentase penurunan kadar antara perlakuan selama sterilisasi maka telah dilakukan uji statistik menggunakan cara anova.
Untuk melihat efektifitas sterilisasi pada suhu percobaan, maka telah diuji sterilitas masing-masing larutan setelah proses sterilisasi. Hasil uji sterilitas disajikan pada tabel 4.
Tabel 4
Hasil uji sterilitas larutan injeksi D-manitol
Perlakuan Cawan petri 1 Cawan petri 2 Cawan petri 3
Kontrol* - - -
Suhu 100°C - - -
Suhu 102°C - - -
Suhu 105°C - - -
Keterangan : (-) = Tidak terjadi pertumbuhan bakteri * = media tanpa larutan uji
KESIMPULAN
1. Penurunan kadar D-Manitol
karena pemanasan selama sterilisasi berkisar 0.92% hingga 1.16%. Perbedaan penurunan kadar antar suhu perlakuan tidak berbeda nyata.
2. Plastik LDPE mempunyai
kemampuan untuk menyerap D-manitol. Semakin tinggi suhu sterilisasi penyerapan semakin besar.
3. Semua suhu sterilisasi yang digunakan (100°C, 102°C, 105°C), mampu mensterilkan sediaan injeksi larutan D-manitol karena tidak ditemukan pertumbuhan bakteri pada media.
4. Suhu sterilisasi 100°C selama 45 menit, merupakan suhu sterilisasi yang aman digunakan untuk sediaan injeksi larutan D-manitol, karena hilangnya bahan aktif (D-manitol) oleh pengaruh panas sterilisasi dan penyerapan oleh plastik sangat rendah, serta telah memenuhi syarat uji sterilitas.
DAFTAR PUSTAKA
1. Anonim, 1978, Formularium Nasional, Edisi II, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta, 180 2. Anonim, 1995, Farmakope Indonesia,
Edisi IV, epartemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta, 519-520 3. Ansel, H.C., 1989, Pengantar Bentuk
Sediaan Farmasi, diterjemahkan oleh Farida Ibrahim, edisi ke IV, UI-Press, Jakarta
4. Dean, D.A., Evans, E.R., Hall, H.I., 2000, Pharmaceutical Packaging Technology, Tailor&Francis, London 5. Fischer, A and Thomas, R.H., 1976,
Packaging Material Science in The Theory and in Practise of Industrial Pharmacy, 2nd edition, Lea and Febiger
6. Lachman, L., Lieberman, H.A., Kanig, J.L, 1986, Teori dan Praktek Farmasi Industry, Edisi III, Diterjemahkan oleh Siti Suyatmi, UI-Press, Jakarta
