Pendahuluan
• Terdiri atas dua cairan yang tidak bercampur,
salah satunya terdispersi secara seragam sebagai globul kecil
• Diperlukan zat pengemulsi (emulgator) utk memperoleh emulsi yg stabil
• Emulsi yg umum digunakan dalam sediaan farmasi adalah minyak dalam air
Penggunaan
• Pemberian Oral, rektal dan topikal dari minyak atau obat larut minyak
• Formulasi bersamaan obat2 yg larut dalam minyak dan air • Meningkatkan penerimaan pasien (menutup rasa)
• Meningkatkan absorpsi minyak dan obat larut minyak • Memberikan pelepasan diperlambat sediaan injeksi • Total parenteral nutrition (TPN‐steril)
Tipe emulsi
Pengelompokan emulsi
‐ Berdasarkan cairan yang terdispersi
• minyak dalam air (O/W): tetesan minyak yang terdispersi dalam air, sedikit berminyak mudah dicuci, cocok untuk kosmetik, efek oklusif
• Air dalam minyak (W/O): tetesan air terdispersi dalam minyak, bentuk lebih mengkilat (polish)
‐ Faktor yg menentukan tipe emulsi: *Emulgator
* Ratio fase
Pengujian tipe emulsi
Berdasarkan aturan Bancroft’s, banyak tipe emulsi
ditentukan oleh sifat fase kontinyu nya
1. Pewarnaan (Dye test)
2. Pengenceran (Dilution test)
3. Daya hantar listrik (conductivity
measurements)
4. Indek refraksi (Refractive index measurement)
5. Uji Kertas saring (staining test)
Formulasi emulsi
• Emulsi yg ideal mempunyai globul terdispersi
yang stabil sejak awal dibuat
• Formulasi
emulsi
meliputi
pencegahan
Koalesen dari fase terdispersi (cracking) dan
Emulgator
Terbentuknya emulsi yang stabil dimana ukuran globul fase terdispersi relatif tetap dalam fase kontinyu‐nya karena
peranan emulgator seperti surfactants
Surfaktan yg baik memiliki sifat sifat sebagai berikut sehingga efektif sbg emulgator
‐ Aktifitas permukaan yg baik
‐ Mampu membentuk film antar permukaan minyak air ‐ Kecepatan berdifusi di antara permukaan minyak‐air
1. Surfaktan
Emulgator yang umum digunakan
Anionic – Alkali metal dan sabun ammonium seperti natrium stearate
Sabun dari logam divalent dan trivalent seperti calcium oleate
Sabun Amine seperti triethanolamineoleate Alkyl sulphates seperti sodium Lauryl sulphates Nonionic – Polyglycol, Fatty acid esters, Lecithin
Cationic – Garam Quaternary ammonium,
Amine hydrochlorides, cetrimide, benzalkonium chloride (antimicrobial activity) , untuk penggunaan luar
2. Koloid hidrofil
Emulgator polimer alam • Polisakarida alam
Gums (Akasia, Tragakan, Pektin, Alginat) • Polisakarida Semisintetik
Metil selulosa, Karboksimetilselulosa, turunan selulosa • Senyawa mengandung sterol: emulgator air/minyak:
3. Padatan halus terbagi
• Padatan halus dg sifat ampifilik seperti bentonit, silica dan tanah liat, dapat bertindak sebagai emulgator (Pickering Emulsions: memberikan stabilitas yg baik)
• Emulsi M/A Distabilkan dg partikel TiO2
• Cairan parafin dan magnesium hidroksida sbg emulsi oral distabilkan oleh Magnesium hidroksida
Perhitungan jumlah kombinasi
surfaktan
Pemilihan emulgator
• Emulsi internal: polisakarida alam (gom) dan emulgator non ionik
• Emulsi sabun dapat mengiritasi saluran cerna dan bersifat laksatif
• Polysorbates punya rasa tidak enak, perlu ditambahkan zat pemanis dan pengharum
• Utk parenteral: lecithin, polysorbate 80, methylcellulose, gelatin, dan serum albumin
Pembuatan emulsi
Cara kering
1. Timbang air, gom, minyak dan sediakan mortar kering
2. Tambahkan gom ke dalam minyak dan campur perlahan shg terbentuk gumpalan kental
3. Segera tambahakn air dan kocok terus kuat kuat
4. Lanjutkan pencampuran (2‐3min) untuk menghasilkan emulsi yg stabil
5. Secara perlahan encerkan emulsi inti dengan pembawa lain dan tambahkan bahan lain yg diperlukan
Pembuatan emulsi
Cara Basah
1. Air ditambahkan ke dalam gom membentuk musilago, jika perlu tambahkan sedikit pembasah seperti gliserin untuk menghindari musilago terlalu kental
2. Minyak ditambahkan kedalam musilago sedikit demi sedikit, lakukan pencampuran dengan cara tirturasi sampai terbentuk emulsi stabil
3. Campuran distabilkan dan ditambahakn bahan lain seperti cara kering
Metode Botol (shaking)
• Cocok untuk membuat emulsi minyak yang mudah menguap
(minyak atsiri) dan mempunyai viskositas rendah (minyak yang tidak kental karena percikan/semburan dapat dicegah.
• Satu bagian emulgator kering dimasukkan dalam botol dan
tambahkan 2 bagian minyak atsiri. Kocok hingga tercampur baik.
Kemudian tambahkan 2 bagian air sekaligus, kocok hingga terbentuk emulsi. Tambahkan fase luar sisa sedikit demi sedikit, kocok setiap penambahan.
• Metode botol biasanya digunakan dengan emulgator sintetik. Proses pembuatan emulsi yaitu komponen dibagi menjadi dua fasa, fasa
minyak dan air. Masing-masing fasa dipanaskan pada suhu 60-70. Fasa dalam ditambahkan ke dalam fasa luar.
Cara pembuatan
• Emulsi dibuat dengan mencampur kedua fase
• Emulgator yang larut dalam minyak yaitu span
dilarutkan dalam minyak, sedang yang larut
dalam air (tween) dilarutkan dalam air
• Dapat juga kedua emulgator dicampurkan ke
dalam fase minyak
• Bila tidak diperlukan pemanasan, maka dapat dibuat pada suhu kamar • Tetapi adakalanya diperlukan pemanasan untuk melelehkan zat-zat
dari fase minyak, misalnya cera, vaselin, parafin, dsb atau melarutkan zat-zat dari fase air
• Dalam hal ini fase minyak dipanaskan 10o di atas titik lebur zat-zat dari
fase minyak, paling tinggi sampai 66o
• Fase air dipanaskan 2-3o lebih di atas suhu fase minyak. Hal ini perlu untuk
mencegah pendinginan pada waktu mencampur
• Fase air harus ditambahkan pada fase minyak perlahan-lahan sambil diaduk atau dikocok
• Bila ada zat-zat yang harus ditambahkan pada emulsi, maka dilarutkan dalam sebagian air yang tersedia dan ditambahkan pada emulsi yang terbentuk
• Apabila akan ditambahkan parfum atau minyak menguap, maka ditambahkan setelah emulsi menjadi dingin atau pada suhu 45-50o
Masalah yang sering timbul
• Terjadinya inversi fasa
• Jumlah air dan minyak yg tidak sesuai • Kontaminasi silang
• Menggunakan mortar basah
• Mortar terlalu kecil dibandingakn dengan alu yang besar • Kelebihan minyak dan gom
• Pengenceran emulsi inti terlalu cepat • Kualitas gom yang rendah (encer)
Faktor-faktor yang dapat
memecah emulsi
• Bila emulsi yang terjadi belum sempurna lalu diencerkan, maka emulsi akan pecah kembali
• Pengocokan yang keras. Apabila emulsi dikocok keras-keras maka partikel-partikel akan mengadakan kontak menjadi partikel yang lebih besar, akibatnya emulsi pecah
• Teknik pembuatan, misalnya terlalu lama merendam gom ddalam minyak
• Penambahan garam atau elektrolit dalam konsentrasi yang besar akan mempengaruhi kestabilan emulsi, oleh sebab itu elektrolit harus ditambahkan dalam keadaan seencer-encernya
• Senyawa-senyawa organik yang larut dalam air, misalnya eter, etanol, etil asetat, dll, akan memberikan pengaruh yang tidak baik terhadap emulsi. Oleh karena itu zat-zat ini harus ditambahkan sedikit demi sedikit dan dalam keadaan encer
• Perubahan pH yang besar • Perubahan temperatur
Zat-zat yang dapat memecah
emulsi
• Asam salisilat • Etil asetat • Alkohol • Asam-asam • Eter • Ekstrak cair • Elektrolit • Garam-garam • Fenol • TingturaEmulsi topikal
• Biasanya tidak diperlukan pembuatan emulsi inti (kecuali gom/acacia sebagai emulgator)
• Bila menggunakan sabun sebagai emulgator, Sabun dibuat secara in situ yaitu pencampuran asam lemak (minyak) dan fasa air mengandung alkali
Penandaan Emulsi topikal
• Kocok sebelum digunakan
• Simpan ditempat dingin (pertimbangan stabilitas) • Kadaluarsa
Antioksidan
Minyak- minyak dari alam biasanya mudah
tengik
Pewarna dan pengharum
– Jarang digunakan dalam emulsi
– Biasanya untuk pemberian oral
Pengawet
• Adanya air sebagai sumber mikroba
• Mikroba menghasilkan rasa dan bau tidak enak, perubahan warna dan gas
• Arachis oil tempat tumbuh Aspergillus, liquid parafin menumbuhkan Penicillium
• Emulgator alam mudah terkontaminasi (amilum dan gom) • Bakterisid lebih baik dari bacteriostatic, dan antibakteri
spektrum luas baik suhu maupun pH • Larut dalam air (dalam porsi yg tinggi) • Lebih disukai campuran pengawet
Pengawet
• Benzoic acid: 0.1%
• Ester parahydroxybenzoic: methyl paraben • Chloroform, seperti air chloroform (0.25%) • Chlorocresol (0.05‐0.2%)
• Phenoxyethanol (0.5‐1.0%) • Benzyl alcohol (0.1‐3%)
• Senyawa Quartenary ammonium (cetrimide, jg digunakan sebagai emulgator)
• Senyawa merkuri Organic seperti phenyl mercuric nitrate dan acetate (tiomersal 0.001‐0.002%)
Ketidakstabilan emulsi
• Creaming
• Flocculation
• Coalescence
• De‐emulsification
• Phase inversion
Creaming
Droplet2 > 1 μm biasanya memposisikan diri di atas atau bawah bila dikenai gaya gravitasi.
Fasa minyak memisah (keluar), membentuk lapisan pada bagian atas emulsi, tapi biasanya tetap sebagai globul sehingga dapat diredispersi dengan pengocokan.
Penampilan emulsi yang mengalami creaming kurang menarik dan jika produk tidak dikocok secara tepat maka dapat beresiko pada dosis yang tidak tepat.
Creaming merupakan bentuk ketidakstabilan emulsi ringan dibandingakn coalescence atau deemulsifikasi
Creaming dapat dicegah dengan homogenization. Juga penurunan perbedaan Bj minyak dan air.
Kemungkinan terjadinya dapat dicegah jika viskositas dari fase luar ditingkatkan
36
Penyebab dan pencegahan
• Ukuran globul: 1‐3 μm, bagian kecil saja >15μm
• Suhu penyimpanan: meningkat T, menurunkan η, meningkatkan collisions, meningkatkan creaming
• Peningkatan viskositas dapat mencegah terjadinya proses coalescence
• Perubahan film antar permukaan: Kontaminasi microba, penambahan pelarut atau emulgator
Cracking
• Terjadi ketika fase terdispersi berkoalesens dan membentuk lapisan yang terpisah.
• Redispersi tidak dapat dicapai dengan pengocokan dan sediaan tidak akan bertahan lama sebagai emulsi.
• Cracking bisa terjadi ketika minyak menjadi tengik selama penyimpanan
• Asam yang terbentuk mendenaturasi emulgator dan menyebabkan pemisahan fase
