EMULSI. Tim Dosen Teknologi Sediaan Farmasi 1 (Semi Solid)

EMULSI

Tim Dosen Teknologi Sediaan Farmasi 1 (Semi Solid)

PENDAHULUAN

• Emulsi : (sistem dispersi) fase terdispersi berupa globul cairan berukuran kecil yang terdistribusi dalam fase pendispersi

• (Makro)emulsi : 1 – 20µm (rata- rata 5 µm)

• Mikroemulsi & Nanoemulsi :

0.001 to 0.1 µm

TIPE EMULSI

 Berdasarkan fase

M/A

A/M

M/A/M

A/M/A

 Cara pemberian

 oral

 topikal

 parenteral

 Alamiah

 Emulsa vera

 Emulsa spuria

 Bentuk fisik

 Cair; losion emulsi, linimen

Semisolid; krim, ointment emulsi

 Penampilan

 Jernih  mikroemulsi

 Keruh/opaque



makroemulsi

Tipe Emulsi Khusus

Emulsi Ganda

• w/o/w

– Dibuat emulsi w/o

– Ditambahkan ke fase air sehingga

terbentuk o/w

FASE LUAR DAN DALAM

• Fase dalam

– closepacked monodisperse

– closepacked non monodisperse – Non closepacked monodisperse

– Non closepacked - non monodisperse

Closepacked : susunan fase dalam rapat

Monodispers : ukuran partikel dalam homogen

m/a closepacked monodispers: fase dalam 74%

m/a closepacked non monodispers : fase dalam>74%

bagian

Hal ini tak terjadi pada emulsi a/m

Leal-Calderon, 2012

PROPERTIES

• Keuntungan

– Bentuk oral  rasa minyak dapat dieliminir – Topikal  mengurangi lengket dikulit (M/A) – Efek kerja  dapat dgn pelepasan perlahan

• Kekurangan

– Ketidakstabilan fisik (Creaming; Coalescense; Inversi fase), kimia, mikrobiologi

– Pengerjaan  teknik khusus

• Faktor penting

– Penurunan tegangan permukaan  emulgator – Proses pencampuran  suhu, waktu, kecepatan

pengadukan

Jenis Sediaan

 Specialized

Pharmaceutical emulsions

 Macroemulsions

 Multiple emulsions

 Microemulsions

 Vesicles

 Sistem penghantaran sediaan

 controlled release

 targeting of drugs to specific sites

 Macroemulsion

 Parenteral Emulsion

 Flurocarbon Emulsion

 Radiopaque Emulsion

 Water-in-Oil Emulsion

 Oral Emulsion

 Multiple emulsion

 Stability of Multiple Emulsion

 Drug Release

 Microemulsion

 Vesicles

 Methods of Liposome Preparation

 Liposomes of Drug Carriers

GOLONGAN EMULGATOR

A. Berdasarkan sifat dan mekanisme

 Bahan alami

Karbohidrat (PGA, tragakan, CMC, HPMC, Pectin)  o/w emulsion

Protein (Gelatin, Egg Yolk, Caesin)  o/w emulsion

Turunan Alkohol “BM tinggi” (o/w emulsion : Stearyl & Cetyl alcohol, Glyceryl mono stearate; w/o emulsion : Kolesterol)

 Zat padat terbagi halus (Bentonit, veegum) o/w emulsion

 Surfaktan/wetting agent

B. Berdasarkan pembentukan film antar permukaan

 film monomolekuler; surfaktan

 film multi molekuler;aksia, tragakan, CMC

 film padatan antar permukaan; bentonit, veegum C. True emulsifiers dan ‘Quasi emulsifier’

TRUE & QUASI EMULGATOR

 True emulsifier (emulgator sejati)

 mekanisme kerja : mendispersikan fase dalam

 Contoh : akasia, surfaktan

 Quasi emulsifier (emulgator semu)

 mekanisme kerja : meningkatkan viskositas

 Contoh : tragakan, derivat selulosa (CMC, HPMC, tylose)

SURFAKTAN

Tujuan Penggunaan Surfaktan :

 Mempertinggi kelarutan efektif obat

 Meningkatkan efisiensi terapi

 Kontrol pelepasan obat

Facilitate control of drug uptake

 Minimalisasi degradasi obat

 Kontribusi mengurangi toksisitas obat

 New biopharmaceuticals: genomics and proteomics

zat yang dpt menurunkan tegangan antar permukaan dlm konsentrasi tertentu

PENGGOLONGAN SURFAKTAN

 ANIONIK :

 sabun : TEA stearat

(monovalen), Ca Palmitat (polivalen)

 ester as.sulfat; Na lauryl sulfat

 alkil sulfonat; Na dioktil sulfosuksinat

 KATIONIK  Benzalkonium khlorida

 AMFOTER  miranol

 NON IONIK

 Gugus hidrofil (H) dan lipofil (L)

 Hidrofil : glikol (PEG), gliserol, sorbitol, POE sorbitol

 Lipofil : asam lemak (C > 10);

laurat (10), miristat (12),

palmitat (14), stearat (16), oleat (monosaturated)

Konsep HLB

Efek struktur

Stabilitas rantai polyoxyethylene

 SPAN = sorbitol mono laurat

 TWEEN = POE Sorbitol monolaurat

HLB

• Angka yang menunjukkan perbandingan antara gugus lipofil dan hidrofil

• >HLB, semakin hidrofil

• HLB Campuran u/ jenis emulsi yang diinginkan

Griffin Scale

 EMULSIFIKASI

Tahap : bakal fase dalam didispersikan menjadi globul-globul kecil

 STABILISASI

Tahap : globul-globul kecil yang telah terbentuk dipertahankan dalam bentuk

TEORI EMULSIFIKASI

1. Teori Tegangan Permukaan (Surface Tension)

 Adhesi – kohesi –tegangan muka

 Interfacial Tension : Tegangan muka yang terdapat pada bidang batas antara 2 cairan yang tidak dapat campur (Tegangan antar muka)

 Semakin tinggi interfacial tension, kedua cairan tersebut semakin susah bercampur

 Emulgator, menurunkan/menghilangkan nilai interfacial tension sehingga kedua zat akan mudah bercampur

 Setiap molekul

emulgator dibagi 2

kelompok : Hidrofilik dan lipofilik

 Masing2 kelompok

bergabung dengan zat cair yang disukai

sehingga terbentuk keseimbangan fase

2. Teori Pasak pada permukaan (Oriented Wedge)

TEORI

EMULSIFIKASI

3. Teori Interparsial Film

 Emulgator akan diserap pada batas antara air dan minyak sehigga

terbentuk lapisan film yang

membungkus partikel fase dispers

 pada antar permukaan  terbentuk lapisan sedemikian kuat  emulsi yang terbentuk semakin stabil

 pembentukan lapisan tergantung kelompok emulgator

TEORI EMULSIFIKASI

Teori Bancroft :

 Fase yang dapat melarutkan

emulgator 

merupakan fase

luar

4. Teori Electric Double Layer

• Tiap-tiap partikel dispers diselimuti oleh muatan listrik yang berlawanan sehingga antar partikel dispers tidak dapat bergabung krn adanya

kesamaan muatan listrik

TEORI

EMULSIFIKASI

KETIDAKSTABILAN EMULSI

1. Creaming

 Terpisahnya emulsi menjadi 2 bagian

 akibat perbedaan konsentrasi fase dalam

 Bersifat reversible

Hukum Stoke’s : V = d

²

(ρ

₂

-ρ

₁

) / 18η g

V = kecepatan creaming d = diameter partikel

ρ₂-ρ₁ = selisih bobot jenis fase dalam dan fase luar

g = kec,gravitasi η = viskositas

Piacentini, 2016

 Pecah/rusaknya lapisan film fase dispers sehingga butiran zat dispers akan menyatu

 Jika berlanjut  emulsi mengalami cracking/breaking (pemisahan total menjadi lapisan air/minyak)

 Bersifat irreversible

 Dipengaruhi oleh :

Peristiwa kimia : alkohol, pH, CaO/CaCl

₂

eksikatus

Peristiwa fisika : pemanasan, penyaringan, pendinginan, pengadukan

KETIDAKSTABILAN

EMULSI

2. Koalesen & Cracking

 Increase internal concentration Increase viscosity up to a certain point.

 Viscosity will decrease after that point.

 At this point the emulsion has undergone inversion i.e. it has changed from an o/w to a w/o, or vice versa.

 In practice, emulsions may be prepared without inversion with as much as about 75% of the vol. of the product being internal phase.

 Perubahan tipe emulsi w/o menjadi o/w atau sebaliknya

 irrversible

 The relative volume of internal and external

phases of an emulsion is important.

KETIDAKSTABILAN EMULSI 3. Inversi Fase

Perazzo et al, 2015