Metode Umum Pembuatan Tablet
Metode Umum Pembuatan Tablet
Berdasarkan Prinsip pembuatannya, dapat dibedakanBerdasarkan Prinsip pembuatannya, dapat dibedakan
3 metode pembuatan tablet, yaitu : granulasi basah 3 metode pembuatan tablet, yaitu : granulasi basah (wet gran
(wet granulation), granulasi ulation), granulasi kering (dry granulation &kering (dry granulation & Kempa langsung
Proses Granulasi
Proses Granulasi
Alasan serb Alasan serbuk obat uk obat digranulasi adalah digranulasi adalah ::
1.
1. Tidak punya daya ikatTidak punya daya ikat
2.
2. Tidak punya daya alirTidak punya daya alir
Granulasi adalah suatu proses peningkatan Granulasi adalah suatu proses peningkatan ukuranukuran
partikel obat agar dapat terikat bersama partikel obat agar dapat terikat bersama membentuk agregat yang permanen yang membentuk agregat yang permanen yang mempunyai daya alir seperti pasir
mempunyai daya alir seperti pasir
Perkembangan Teknologi Granulasi
Perkembangan Teknologi Granulasi
Pada awalnya : proses granulasi dilakukan secara
Pada awalnya : proses granulasi dilakukan secara
empiris dalam skala kecil, di mana reprodusibilitas
empiris dalam skala kecil, di mana reprodusibilitas
karakter granul kurang begitu penting selama
karakter granul kurang begitu penting selama
proses manufaktur berjalan lancar.
proses manufaktur berjalan lancar.
Untuk meningkatkan manufaktur & melakukan
Untuk meningkatkan manufaktur & melakukan
proses dengan kecepatan tingg
proses dengan kecepatan tinggi
i (CPOB dan
(CPOB dan
persyaratan validasi), diperlukan proses granulasi
persyaratan validasi), diperlukan proses granulasi
yang terk
Granulasi
Granulasi
Tahun 1960 : dalam industri dikembangkan teknikTahun 1960 : dalam industri dikembangkan teknik
f
fluidized bed luidized bed
Tahun 1970 :Tahun 1970 : high shear mixer high shear mixer digunakan secara luas digunakan secara luas
dalam bidang farmasi. dalam bidang farmasi.
Saat ini dSaat ini dikembangikembangkan alat untukkan alat untuk ContinuousContinuous
Granulation.
Granulation. Sekarang dikembangkan granulatorSekarang dikembangkan granulator otomatis yang dilengk
otomatis yang dilengkapi api dengan instrumen yangdengan instrumen yang mampu mendeteksi titik akhir granulasi.
mampu mendeteksi titik akhir granulasi.
Perkembangan Teknologi
Perkembangan Teknologi
Granulasi
Granulasi
Peletis
Peletisasi, yang
asi, yang merupakan pembuatan granul
merupakan pembuatan granul
dengan ukuran &
dengan ukuran & bentuk granul terkontr
bentuk granul terkontrol,
ol,
dikembangkan sejak tahun
dikembangkan sejak tahun 1970 dan berpotensi
1970 dan berpotensi
mengembangkan sediaan yang diberikan
mengembangkan sediaan yang diberikan secara
secara
oral dengan pelepasan
oral dengan pelepasan terkendal
terkendali.
i.
Proses basah seperti ekstruksi, sferonisasi, dan
Proses basah seperti ekstruksi, sferonisasi, dan
pelapisan dengan serbuk/suspensi banyak
pelapisan dengan serbuk/suspensi banyak
digunakan dalam pembuatan granul
industri
1. Agitasi aglomerasi serbuk secara agitasi mekanik dengan keberadaan sejumlah fase cair yang
diperlukan (granulasi basah)
2. Kompaksi Pengempaan serbuk menjadi massa padat yang dipecah menjadi fragmen lebih kecil (granulasi kering)
Metode Granulasi yang
digunakan dalam industri
3. Globulisasi : pembentukan tetesan dari larutan, lumpuran, leburan, diikuti tahap pemadatan, misal semprot kering, semprot beku, semprot kristalisasi.
4. Ikatan panas : kerja panas menghasilkan massa lelehan atau panas ditambah penggilingan
Tujuan Proses Granulasi
1. Meningkatkan daya alir (serbuk telah digumpalkan dan struktur partikel telah dimodifikasi)
2. Menjaga homogenitas campuran massa cetak selama kompresi agar dosis zat aktif tablet sama.
3. Menjamin agar aliran campuran dalam lubang cetak selalu seragam & konstan,
Tujuan Proses Granulasi
supaya keseragaman bobot dalam tablet dapat tercapai.
4. Mengurangi masalah debu selama fabrikasi.
5. Mengubah sifat permukaan serbuk yang hidrofob menjadi hidrofil.
6. Menambah sifat kohesi serbuk selama dan sesudah kompresi.
EKSIPIEN FORMULASI TABLET
Komposisi tablet umumnya terdiri dari bahan
aktif dan eksipien. Eksipien ditambahkan
dengan berbagai fungsi dan tujuan spesifik
sebagai :
1.
Pengisi
2.
Pengikat
3.
Penghancur (desintegran)
4.
Pelincir (lubrikan)
5.
Anti lengket (anti adhesive)
6.
Pelicin (glidan)
7.
Adjuvan (zat warna, flavors, penutup rasa,dsb)
Granulasi Basah
Merupakan metode tertua yang sampai sekarang
masih banyak digunakan.
Secara sederhana prosesnya sbb :Penghalusan zat
aktif dan eksipien
1. Pencampuran serbuk
2. Penyiapan larutan pengikat
3. Pembasahan campuran serbuk dengan larutan pengikat untuk membentuk massa yang basah
Granulasi Basah
4. Pengayakan kasar massa yang basah dengan ayakan 6-12 mesh
5. Pengeringan granul yang lembab
6. Pengayakan granul kering dengan ayakan 14-20 mesh
7. Pencampuran granul yang telah diayak dengan lubrikan
8. Kompresi tablet (Skema lihat di foto copy)
Bahan Aktif dan Fasa dalam Granul kering Pelet LarutanPengikat Pencampuran Penggumpalan Pencampuran Fase Luar Pengeringan
Kelebihan Granulasi Basah
1. Kohesivitas & kompresibilitas serbuk ditingkatkan dengan penambahan pengikat yang menyalut
partikel serbuk sehingga partikel melekat satu sama lain dan terbentuk granul.
2. Zat aktif dalam dosis besar yang sulit mengalir/sulit dikompresi sebaiknya dibuat dengan GB untuk memperoleh aliran yang baik & sifat kohesi yang baik.
Kelebihan Granulasi Basah
3. Distribusi & keseragaman kandungan zat aktif dosis kecil dapat lebih baik, zat pewarna dapat tercampur serbasama dengan melarutkan/mensuspensikan zat pewarna dalam larutan pengikat
4. Pemisahan komponen campuran selama proses pembuatan tablet dapat dicegah dengan GB
Kelebihan Granulasi Basah
5. Kecepatan disolusi z.a hidrofob dapat ditingkatkan dengan cara GB dengan pelarut zat pengikat yang bersifat hidrofil.
6. Mengurangi debu selama proses dan mencegah kontaminasi udara.
Kekurangan Granulasi Basah
1. Biaya cukup tinggi (karena tahapan kerja yang banyak).
2. Peralatan yang dibutuhkan banyak
3. Memerlukan waktu yang lama pada tahap pembasahan & pengeringan
4. Zat aktif yang sensitif terhadap lembab & panas tidak baik dikerjakan dengan GB.
Eksipien untuk Granulasi Basah
1. Pengisi : Larut air & tidak larut air
Tidak larut air : kalsium fosfat dihidrat, dikalsium fosfat dibasic, trikalsium fosfat, pati, kalsium
karbonat, selulosa mikrokristal, pati yang dimodifikasi.
Larut air : laktosa, sukrosa, dekstrosa, manitol, sorbitol.
2.
Pengikat : gelatin 10%, glukosa 50%, metil
selulosa 2%, sorbitol 10% dalam air, gom arab
10%, musilago amili 10%, PVP 10% dalam
alkohol, PVP 1% dalam air.
3.
Lubrikan : Mg stearat 0,5-2%, asam stearat 1-3%,
Na-benzoat 2-5%, Ca- stearat 0,5-2%, Zn stearat
0,5-2%, PEG 4000 & PEG 6000 2-5%, Talk 5-10%,
Na lauril sulfat 1-3%.
4. Desintegran : amilum 5-20%, starch 1500 5-15%, asam alginat 5-10%, metil selulosa 5-10%, avicel pH 101, pH 102 5-10%, explotab 2-8%.
5. Glidan : pati 1-10%, talk 1-5%, Mg-stearat 0,2-2%.
Mekanisme Granulasi Basah
Yaitu menciptakan ikatan-ikatan antara partikel padat
melalui proses penggumpalan basah dengan
penambahan pengikat basah yang diikuti dengan pengeringan, setelah massa gumpalan terlebih dahulu digranulasi.
Mekanisme ikatan partikel adalah salah satu dibawah
1. Timbul gaya antar permukaan/gaya kapiler selama pembasahan, maka partikel akan saling tarik
menarik.
2. Selama pengeringan terbentuk jembatan padat antara partikel serbuk, karena salah satu dari 2 mekanisme sbb :
Jembatan padat merupakan zat pengikat yang
mengeras
Jembatan padat terdiri dari hablur besar yang terlarut
Prosedur Konvensional Granulasi Basah
1. Pencampuran Serbuk
Mencampur : proses membuat berbagai bahan/zat
menjadi satu massa dan menyatukannya melalui proses difusi antara unsur yang dikandung satu sama lain.
Pencampuran dilakukan dalam alat pencampur.
Jenis alat campur :
a. Alat campur dengan wadah bergerak Bentuk kubik untuk mencampur massa cetak dan lubrikan karena gerakannya lambat. Jika terlalu cepat, lubrikan
dapat masuk ke dalam granul sehingga sukar pecah; alat pencampur V, turbulen.
b. Alat campur dengan wadah tidak bergerak. Terjadi karena gerakan baling-baling untuk mencampur serbuk tsb.
Homogenitas Campuran
Homogenitas campuran mempengaruhi kadar zat aktif dalam tablet. Homogenitas bergantung pada berbagai parameter yaitu :
a. Faktor yang berhubungan dengan sifat serbuk :
Waktu yang diperlukan untuk memperoleh
campuran serbuk yang
homogen untuk serbuk yang bentuk partikelnya
datar lebih lama daripada serbuk yang bentuk
partikelnya bundar.
Gaya kohesi antar partikel : serbuk dengan gaya
kohesi tinggi lebih sulit homogen daripada serbuk
dengan gaya kohesi lebih kecil.
Granulometri : campuran yang homogen lebih
Porositas
BJ : campuran serbuk dengan BJ berdekatan akan lebih
mudah dihomogen- kan daripada campuran serbuk dengan BJ berjauhan.
b. Faktor yang berhubungan dengan alat pencampur
Beban mesin pencampur Zone mati dari wadah
2. Pembasahan Serbuk
Pada campuran serbuk yang sudah homogen
ditambahkan cairan pengikat dengan aliran yang kecil sampai massa sudah dapat digranulasi. Massa tidak boleh diaduk terlalu lama. Jangka waktu pengadukan harus dipelajari dulu dengan percobaan
3. Massa Basah Digranulasi
Setelah massa cukup diberi pengikat, massa
dimasukkan ke dalam granulator. Alat ini berfungsi menekan massa yang lembab melalui permukaan pengayak. Ada 2 tipe mesin granulator yaitu : rotatif & osilasi.
4. Pengeringan
Adalah proses transformasi air menjadi uap. Bergantung pada 2 faktor yaitu :
Kecepatan penguapan air dari permukaan padat. Kecepatan migrasi air dari bagian dalam ke
Pengeringan dapat dilakukan dengan beberapa
teknik :
a.
Pengeringan dengan peredaran udara
b.
Pengeringan dengan cara f luidisasi
c.
Pengeringan dengan cara konduksi
5.
Pengayakan
Mengayak granul yang kering dalam mesin
granulator (osilasi/rotatif), pengayak halus
14-20 mesh. Setelah itu dicampur dengan fase luar.
Granulasi dengan cara Fluidisasi
Campuran serbuk ditempatkan dalam reaktor
yang dasarnya berlubang-lubang.
Dari lubang tsb lewat aliran udara yang terus
mengagitasi campuran.
Diatas serbuk yang diagitasi disemprotkan
perlahan-lahan cairan permbasah yang sesuai.
Partikel-partikel menggumpal menjadi granul
Pelaksanaan granulasi ini sangat cepat & praktis
sebab semua proses dilaksanakan dalam 1 alat. Yang penting diperhatikan:
1. Cairan pengikat : suhu diatur dengan tepat
2. Debit udara yang dimasukkan harus diatur dengan tepat.
Peralatan Teknologi Granulasi
1. Low shear mixer; contoh twin arm Kneader atau 2-Blade mixers, Fixed-bowl mixer-granulator untuk material rapuh dengan kuantitas tidak lebih dari 150 kg.
2. High-Shear Mixer ; contoh : Lodiger (mixer), Lodiger MGT (Jerman), Fielder matrix (Inggris), Baker
perkins (Inggris), Patterson-kelly mixers (USA), Aeropatic (Swiss), Machine collete (Belgia).
Keuntungan High Shear Mixer :
a.
Waktu proses pendek
b.
Operasi cepat dan stabil.
3. Fluidized-bed granulator; contoh Glatt (Jerman),
Aeromatic (Swiss).
Keuntungan :
a.
Mengurangi kontaminasi oleh debu
b.
Sesuai untuk otomatisasi
c.
Dapat dikombinasi dengan pengeringan vakum
4. Granulasi kontinu : untuk kecepatan dan kapasitas besar. Contoh : Scangi (Belanda), Patterson-Kelly (Amerika). Kapasitas 30.000 kg/jam, tersedia pula kapasitas beberapa ratus kg/jam. Granulasi secara kontinu terdiri atas : alat pencampur secara kontinu, pembentukan massa basah dan pengeluaran granul yang sesuai untuk dikeringkan dan penanganan
Nica granulator (Swedia) : beroperasi dengan
peralatan pencampuran serbuk cairan. Mampu menghasilkan campuran yang sangat uniform.
Menghasilkan granul yang langsung dipindahkan ke alat pengering. Kapasitas lebih kurang 600 kg/jam.
Keuntungan proses secara kontinu :
a.
Fleksibilitas ukuran bets
b.
Mengeliminasi proses scale-up
c.
Ruangan lebih sedikit
d.
Pengurangan biaya tenaga kerja
Keterbatasan :
a. Serbuk dengan sifat aliran buruk menimbulkan
kesulitan dalam memberikan masukan ke dalam
granulator. Larutan pengikat kental sulit
b.
Aplikasi dalam farmasi masih terbatas.
5.
Granulasi Termoplastik (melt granulation)
a.
Termoplastik (granulasi peleburan) adalah
proses granulasi yang dilakukan dengan
menambahkan pengikat padat pada temperatur
kamar, melebur pada suhu relatif rendah (50
oC-80
oC). Sesudah melebur, pengikat berfungsi sbg
cairan pengikat.
b.
Tahap pengeringan dieliminasi dengan granulasi
termoplastik karena aglomerat diperoleh
dengan pendinginan massa pada suhu kamar.
c.
Merupakan cara alternatif, kalau zat aktif peka
terhadap pelarut terutama air.
d.
Dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan
formula pelepasan dimodifikasi atau dispersi
solida.
e.
Tidak sesuai untuk menggranulasi bahan tidak
tahan panas.
Metode Granulasi Kering
Proses ini menunjukkan granulasi campuran serbuk
kering dengan cara kompresi tanpa melibatkan panas dan pelarut.
Metode ini khususnya cocok untuk senyawa aktif yang
peka terhadap panas atau lembab
Prinsip Granulasi Kering
Membentuk padatan terhadap suatu campuran
serbuk dengan cara kompresi & kemudian padatan itu dihaluskan untuk mendapatkan granul yang dikehendaki.
Ada 2 metode :
a. Slugging : dengan mengkompressi serbuk pada mesin tablet kemudian bongkahan digiling menjadi granul.
b. Pelempengan : dengan melewatkan campuran serbuk ke dalam 2 rol yang berputar menggunakan mesin chilsonator atau hutt compactor.
Keuntungan Granulasi Kering
a.Sedikit Peralatan
b.
Tidak menggunakan larutan pengikat, karena
itu tidak diperlukan mesin pengaduk yang
berat. Karena tidak ada proses pengeringan
tidak perlu waktu dan biaya yang banyak.
c.
Baik untuk zat yang peka lembab & panas.
d.
Mempercepat waktu hancur, karena partikel
tidak terikat oleh pengikat yang kuat.
Granul kering Pencampuran Slugging Pencampuran Fase Luar Granu lating
2. Metode Granulasi Kering
Penghalusan zat aktif dan eksipien
Pencampuran serbuk yang telah dihaluskan
Kompresi menjadi tablet yang besar & kasar (slug) Pencampuran lubrikan & desintegran
3. Metode Cetak Langsung
Penghalusan zat aktif dan eksipien Pencampuran
Kompresi Tablet
Tahap-tahap pembentukan tablet dengan cara kompresi :
Pada saat granul/serbuk mengalir menuju ruang die,
berada dalam keadaan loosely packed (apparent density).
Jika punch atas mulai turun menekan, granul/serbuk
akan segera berkonsolidasi untuk mencapai tapped density.
Jika punch atas terus menekan, maka terjadi deformasi
yang diikuti dengan fusi.
Makin besar tekanan punch atas, makin tipis tablet
yang dihasilkan dan makin besar kekerasannya.
Gambar dapat dilihat di foto copy!
Kerugian Granulasi Kering
a. Memerlukan mesin tablet khusus untuk membuat slug.
b. Tidak dapat mendistribusikan zat warna dengan seragam
Metode Slugging
Mengkompresi campuran serbuk kering dalam mesin
cetak dengan lubang cetak diameter besar agar dapat diisi cepat tanpa banyak kesulitan.
Biasanya φ lubang cetak : ¾ - 1¼ inci.
Jika metode slugging tunggal tidak cukup maka dapat
diulang setelah diayak dan serbuk diulang slug kembali. Pengulangan dapat 1-3 x
Proses Rol Tekan/Chilsonator
Pemadatan serbuk dilakukan diantara 2 rol tekan
pada mesin chilsonator.
Hasil akhir sama dengan slugging, yaitu serbuk
kering dipadatkan.
Lebih baik menggunakan mesin chilsonator
daripada slugging, karena mesin chilsonator dapat
diatur untuk membuat massa yang kompak
dengan aliran tetap dan berkesinambungan,
Mesin ini menggunakan 2 rol berputar ke arah satu
sama lain, jarak antara 2 rol dapat diatur, sehingga tekanan dan kecepatan rol dapat dikendalikan.
Serbuk masuk melalui corong diantara 2 rol dan akan
keluar lempengan tipis.
Lempengan diremuk untuk membuat granul-granul
yang merupakan massa cetak.
Dalam metode granulasi kering (slugging &
chilsonator), lubrikan & desintegran dapat sebagian dimasukkan ke dalam massa yang akan dislug atau tidak dimasukkan sama sekali.
Setelah slug dibuat granul, dibuat massa cetak dengan
penambahan lubrikan & desintegran yang sebagian lagi.
Biasanya jumlah lubrikan yang ditambahkan 0,5 – 1%. Desintegran yang ditambahkan dalam massa cetak
antara 5-10%.
Jika terlalu banyak ditambah lubrikan akan
mempengaruhi waktu hancur & kecepatan disolusi.
Zat aktif +eksipien Granulasi (20 mesh) SLUG Granul +Lubrikan +penghancur
Tablet Cetak Langsung
Prinsip : mencetak langsung suatu serbuk atau
campuran serbuk tanpa digranulasi terlebih dahulu.
Zat aktif sangat sedikit yang dapat dicetak langsung
karena harus memenuhi tiga sifat penting yaitu : aliran yang baik, kohesifitasnya kuat & kompresibilitasnya
cukup.
Keuntungan Tablet Cetak Langsung
1. Ekonomis ; karena terjadi reduksi waktu proses, ongkos produksi tahap-tahap pembuatan, jenis alat, ruangan yang dibutuhkan & jumlah tenaga yang mengerjakannya.
2. Eliminasi panas & lembab ; sangat bermanfaat
3. Mempercepat disolusi; merupakan salah satu proses optimasi desintegrasi tablet. Desintegran yang
ditambahkan pada proses GB diketahui kurang
efektif dibandingkan dengan CL, karena pada tablet CL tablet lebih cepat terdesintegrasi menghasilkan partikel, sedangkan pada metode granulasi, tablet terdesintegrasi dulu menjadi granul, baru kemudian menjadi partikel.
4. Stabil : stabilita beberapa senyawa kimia tidak
menjadi problem karena lembab sebagai penyebab utama ketidakstabilan dieliminasi.
5. Ukuran partikel seragam : keseragaman lebih terjamin dibandingkan dengan metode granulasi, dimana fase luar ditambahkan sebagai fine.
Keterbatasan Cetak Langsung
1.
Teknologi; ada masalah aliran & ikatan untuk
dapat membentuk massa cetak yang kuat serta
kecepatan untuk meningkatkan laju produksi.
2.
Zat aktif
Dosis rendah (<50 mg) : ada masalah
keseragaman distribusi obat, kemungkinan
tidak tercampur dengan eksipien atau terjadi
proses pemisahan selama proses kompresi.
Dosis tinggi : senyawa-senyawa dengan bulk volume
besar, kompresibilitas rendah & aliran buruk, tidak mungkin dicetak dengan CL.
3. Pemilihan eksipien sangat kritis : pengisi harus mempunyai kompresibilitas & aliran yang baik.
4. Dapat terjadi pemisahan setelah proses pencampuran
Berkurangnya lembab dapat meningkatkan
muatan elektrostatik, sehingga dapat
menyebabkan pemisahan (unblending).
Perbedaan ukuran partikel dan bj antara obat &
eksipien juga dapat menyebabkan unblending.
Untuk mengatasi unblending :
a.
Digunakan eksipien dengan ukuran partikel
yang mendekati ukuran partikel z.a
b. Pencampuran dilakukan secara bertahap : z.a yang telah dihaluskan dicampur dengan eksipien dengan ukuran partikel paling besar. Akibatnya partikel z.a akan terjerat secara bertahap & tidak teratur pada permukaan partikel pengisi (terikat dengan gaya van der waals atau gaya elektrostatik).