FORMULASI DAN TEKNOLOGI SEDIAAN LIKUID DAN SEMISOLID “EMULSI”

(1)

FORMULASI DAN TEKNOLOGI SEDIAAN LIKUID

(2)

DEFINISI SEDIAAN

1. FI V, Hal 41

Emulsi adalah sistem dua fase, yang salah satu cairannya terdispersi dalam cairan yang lain, dalam bentuk tetesan kecil. Jika minyak yang merupakan fase terdispersi dan larutan air merupakan fase pembawa maka sistem ini disebut emulsi minyak dalam air (M/A). Sebaliknya, jika air atau larutan air yang merupakan fase

(3)

DEFINISI SEDIAAN

2. Ansel, Hal 394:

Emulsi adalah suatu dispersi dimana fasa terdispersi terdiri dari globul-globul kecil zat cair yang terdistribusi ke seluruh pembawa yang tidak bercampur.Dalam batasan emulsi, fasa terdispersi dianggap sebagai fasa dalam dan medium pendispersi

(4)

DEFINISI SEDIAAN

3. Lachman ( Teori dan Praktek Farmasi Industri, Hal 1029) ; ebook bhs.ing isi sama hal 502

Secara kimia fisika: emulsi adalah campuran yang secara termodinamika tidak stabil, yang terdiri dari dua cairan yang tidak tercampurkan.

(5)

DEFINISI SEDIAAN

4. Martin's Physical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences 6th ed, hal 419

Emulsi adalah sistem yang secara termodinamika tidak stabil yang mengandung paling sedikit dua fase cair yang tidak bercampur, dimana satu diantaranya

didispersikan sebagai globul-globul (dispersed phase) dalam fase cair lain (continuous phase).

5. RPS (Remington The Science and Practice of Pharmacy ed. 21th_{), Hal 325}

(6)

DEFINISI SEDIAAN

6. TPC, hal 82

Emulsi terdiri dari dua fase cairan yang tidak bercampur (immiscible), dimana salah satu diantaranya terdispersi sebagai droplet dalam cairan lainnya. Sistem yang secara termodinamika tidak stabil ini biasanya distabilkan oleh suatu agen

(7)

ATURAN UMUM/PERSYARATAN/KARAKTERISTIK

1. Ukuran Globul Emulsi

TPC, hal 82 : 0,1 - 100 mikrometer

Martin 6th _{ed, hal 420: 0,1}– _{10 mikrometer;}

(8)

ATURAN UMUM/PERSYARATAN/KARAKTERISTIK

2. Microemulsion

TPC, hal 82 : kurang dari 0,1 mikrometer Martin 6th _{ed, hal 428 : 10-200 nanometer}

Pharmaceutical Dosage Form, Disperse System Vol.2 hal 49: 10-100 nanometer

3. Nanoemulsion

(9)

7 CARA PENENTUAN TIPE EMULSI (TPC, 89) :

1. Uji Kobal Klorida (CoCl)

Basahi kertas saring dengan larutan kobal klorida dan biarkan kering, lalu teteskan emulsi yang akan diuji. Untuk emulsi minyak dalam air, akan terjadi perubahan

(10)

7 CARA PENENTUAN TIPE EMULSI (TPC, 89) :

2. Uji Konduktivitas

(11)

7 CARA PENENTUAN TIPE EMULSI (TPC, 89) :

3. Uji Pengenceran

(12)

7 CARA PENENTUAN TIPE EMULSI (TPC, 89) :

4. Uji Arah Creaming

(13)

7 CARA PENENTUAN TIPE EMULSI (TPC, 89) :

5. Uji Pewarnaan

Emulsi M/A : jika dicampur dengan pewarna larut air (mis. Amaranth) lalu dilihat di bawah mikroskop, maka fasa kontinunya (fasa pendispersinya) akan terlihat berwarna.

Emulsi A/M : jika dicampur dengan pewarna larut minyak (mis. Sudan III) lalu dilihat di bawah mikroskop, maka fasa kontinu/fasa pendispersinya akan terlihat berwarna. Pengujian ini

dapat memberikan hasil palsu jika terdapat emulgator ionik. (Lachman dysp, hal 201)

Dapat juga digunakan uji dengan zat warna brilliant blue FCF (Martin 5th _{ed, hal 509):}

Emulsi A/M: Zat warna akan terlarut dan berdifusi merata

(14)

7 CARA PENENTUAN TIPE EMULSI (TPC, 89) :

6. Uji Kertas Saring

M/A : akan menyebar dengan cepat ketika setitik emulsi M/A diletakkan dalam kertas saring.

A/M: Penyebaran dalam kertas saring terjadi lambat.

(15)

7 CARA PENENTUAN TIPE EMULSI (TPC, 89) :

7. Uji Fluoresensi

(16)

BERDASARKAN FASA TERDISPERSINYA EMULSI TERBAGI

(MARTIN, PHYSICAL PHARMACY 6

TH

ED, 420):

(17)

TUJUAN PEMBUATAN BENTUK SEDIAAN EMULSI

1.

Meningkatkan kelarutan

2.

Meningkatkan stabilitas

3.

Efek obat diperlambat

4.

Menutup rasa minyak

(18)

KEUNTUNGAN BENTUK EMULSI

(ANSEL, HAL 394 & ART OF COMPOUNDING, HAL 314)

A. Pemakaian oral (biasanya tipe M/A). Tipe M/A bertujuan untuk:

Menutupi rasa minyak yang tidak enak.

Lebih mudah dicerna dan diabsorpsi karena ukuran minyak diperkecil.

Meningkatkan efikasi minyak mineral sebagai katalisator bila diberikan dalam emulsi (minyak mineral sebagai katartik).

(19)

B. Memperbaiki penampilan sediaan karena merupakan campuran yang homogen secara visual.

C. Meningkatkan stabilitas obat yang lebih mudah terhidrolisa dalam air. D. Pembuatan sediaan yang depoterapi (RPS)



Penetrasi dan absorpsi dapat dikontrol



Kerja emulsi lebih lama

E. Menghindari iritasi kulit dengan memasukkan zat aktif dalam fase luar yang kontak langsung dengan kulit.

KEUNTUNGAN BENTUK EMULSI

(20)

KERUGIAN BENTUK EMULSI:

(21)

STABILITAS SEDIAAN EMULSI

Emulsi dikatakan stabil jika: (TPC, hal 82)

1. Tidak ada perubahan yang berarti dalam ukuran globul atau distribusi globul fasa dalam selama life time produk.

2. Globul fasa dalam terdistribusi homogen.

(22)

Emulsi dikatakan sebagai sistem yang secara termodinamik tidak stabil

karena globul-globulnya mempunyai kecenderungan untuk bersatu.

Emulsi dikatakan stabil jika tidak adanya penggabungan fase dalam, tidak

adanya creaming dan terjaganya penampilan, bau, warna, serta sifat fisik

lainnya dengan baik

(

Martin 6

th

ed., Physical Pharmacy, hal 423

).

(23)

BERIKUT ADALAH BENTUK KETIDAKSTABILAN EMULSI:

1. Flokulasi dan creaming 2. Koalesen dan breaking

3. Perubahan fisika dan kimia lain 4. Inversi fasa

(24)

1. Ketidakstabilan reversibel: Flokulasi dan creaming (Martin, Physical Pharmacy 6th_{ed, hal 424),}

Flokulasi adalah suatu peristiwa terbentuknya kelompok-kelompok globul yang posisinya tidak

beraturan. Flokulasi terjadi karena adanya dua globul yang bersatu, namun lapisan pelindung masih ada. Flokulasi biasanya disebabkan karena kurangnya emulgator dalam emulsi tersebut.

Creaming adalah suatu peristiwa terjadinya lapisan-lapisan dengan konsentrasi yang berbeda-beda di dalam emulsi. Hal ini terjadi karena pengaruh gravitasi sehingga globul dengan ukuran sama cenderung bersatu. Creaming menyebabkan kurang seragamnya distribusi obat, maka sebelum pemakaian sediaan harus dikocok terlebih dahulu agar dosis seragam.Creaming juga menyebabakan penampilan fisik

sediaan menjadi kurang baik.

Laju creaming tergantung pd parameter Hukum Stokes (Martin 5th _{ed, 480):}

2g (𝜌1 – 𝜌2)𝑟2

(25)

V = laju sedimentasi ρ1 = bobot jenis droplet

R = jari -jari droplet ρ2 = bobot jenis cairan

η = viskositas cairan

Jika ρ1<ρ2 maka V menjadi negatif → terjadi creaming yang mengarah ke atas. Pada keadaan ini fase pendispersinya lebih berat daripada fase terdispersi, biasanya ini terjadi di emulsi minyak air (M/A).Catatan : bobot jenis minyak < air

Jika ρ1 >ρ2, maka V menjadi positif  terjadi creaming ke arah bawah.Pada keadaan ini fase terdispersinya lebih berat daripada fase pendispersinya. Biasanya terjadi pada emulsi air minyak (A/M).

Tambahan (Martin 6th_{ed, hal 412}_):

d2 ₍ρ_s – ρ_{o) g}

v =

18ηo

d = diameter partikel (m) ηo = viskositas (poise)

(26)

TEKNIK UNTUK MENCEGAH CREAMING:

1. Reduksi ukuran partikel globul

Pada penurunan ukuran partikel hingga di bawah 2-5 mikrometer pada suhu kamar akan terjadi efek Gerak Brown yang cukup mempengaruhi stabilitas di mana

creaming akan terjadi lebih lambat daripada yang diprediksi sesuai dengan Hukum Stokes. Reduksi ukuran partikel globul dapat dilakukan dengan cara homogenisasi

(Martin 6th _{ed, hal 424)}

2. Peningkatan viskositas, dengan cara TPC, hal 83:



homogenisasi



meningkatkan konsentrasi fasa terdispersi



meningkatkan konsentrasi emulgator

(27)

1. Coalesence dan breaking (Martin, Physical Pharmacy 6th ed., hal 424):

Coalesence merupakan proses bergabungnya droplet yang akan diikuti dengan breaking yaitu pemisahan fasa terdispersi dari fasa kontinu. Hal ini disebabkan hilangnya lapisan film yang mengelilingi globul-globul yang ada pada fase

tersispersi. Prosesnya irreversibel karena lapisan emulgator yang mengelilingi cairan sudah tidak ada.

Breaking di TPC disebut dengan cracking. Pecahnya lapisan antarmuka globul

terdispersi yang dapat menyebabkan coalesence. Coalescence dapat menyebabkan pemisahan sempurna kedua fasa dalam emulsi secara irreversible. Pemisahan ini

disebut cracking. Kerusakan lapisan umunya disebabkan oleh inkompatibilitas kimia antara pengemulsi dengan bahan lain di dalam sistem atau disebabkan oleh

pengubahan suhu atau akibat mikroorganisme (TPC hal 83).

(28)

Proses:

flokulasi



coalescence



breaking/cracking/demulsifikasi

Proses ketidakstabilan dapat dihindari dengan cara :



Penyeragaman ukuran partikel



Meningkatkan viskositas (tidak begitu berpengaruh pada emulsi MA)



Rasio volume antara dua fase ((secara teoritis) jika fase terdispersi melebihi 74%

volume total emulsi akan terjadi inversi fasa, rasio volume antara dua fase yang

paling baik adalah 50:50)

(29)

3. Inversi fasa (TPC, hal 83)

Inversi fasa adalah proses perubahan, dimana fasa terdispersi berubah fungsi

menjadi medium pendispersi dan sebaliknya (emulsi tipe M/A menjadi tipe A/M, dan sebaliknya).

Penyebab ketidakstabilan ini adalah:



(secara teoritis) Fase terdispersi melebihi 74% volume total emulsi.



Adanya perubahan suhu



Adanya penambahan bahan yang mengubah kelarutan emulgator



Proses pembuatan emulsi dilakukan dengan prosedur pencampuran yang

tidak sesuai

(30)

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI STABILITAS EMULSI:

1. Ukuran globul.

2. Perbandingan volume antara fasa air dan minyak (baik jika 50:50) (Martin 6th_{ed , hal 424)}

3. Perbedaan bobot jenis kedua fasa.

4. Viskositas fasa pendispersi.

5. Muatan partikel (berkaitan dengan teori DLVO zeta potensial).

6. Sifat, efektivitas, dan jumlah emulgator yang digunakan.

7. Kondisi penyimpanan  suhu (perubahan suhu dapat menyebabkan emulgator rusak, sehingga emulsi pun rusak), ada/tidaknya agitasi dan vibrasi.

(31)

BUKTI-BUKTI KETIDAKSTABILAN EMULSI:

1. Fasa terdispersi cenderung membentuk agregat.

(32)

FAKTOR-FAKTOR YANG SEDAPAT MUNGKIN DIHINDARI DALAM UPAYA

MEMPERTAHANKAN KESTABILAN EMULSI ADALAH:

1. Cahaya.

2. Suhu yang ekstrim menyebabkan emulsi menjadi kasar dan kadang-kadang breaking.

3. Oksidasi dan hidrolisis menyebabkan minyak menjadi tengik.

(33)

HLB (HIDROPHYL-LIPOPHYL-BALANCE)

HLB adalah keseimbangan antara bagian hidrofil dan lipofil pada surfaktan yang digunakan sebagai dasar pemilihan emulgator.

Surfaktan dengan nilai HLB ≤ 6 (antara 3-6) biasanya digunakan sebagai emulgator dalam pembentukan emulsi air dalam minyak (A/M), sedangkan surfaktan dengan

nilai HLB ≥8 (antara 8-18) biasanya digunakan dalam pembuatan emulsi minyak dalam air (M/A) (TPC hal. 86, Dispersed System Vol 2, hal 52).

(34)