Materi Tutor Apt 65 - Pharmaceutical Science
Peralatan
Produksi
01
Peralatan Produksi
& Problem Terkait
PRODUKSI
Produksi
Sediaan Steril Produksi Sediaan Non-Steril
Solid
Contoh: tablet Likuid
Contoh: larutan
Produksi
Semisolid
Contoh: krim
Metode Pembuatan Sediaan Steril
Metode Kriteria Aseptis (tanpa
sterilisasi akhir) Tujuan teknik aseptis: mencegah kontaminasi mikroba dan partikel ke dalam sediaan Dipilih jika: bahan aktif tidak stabil terhadap sterilan pada metode sterilisasi akhir (pemanasan, kelembapan, cahaya, dsb) → disterilkan dengan metode filtrasi Prinsip:
1. Hindari sentuhan jika memungkinkan (no touch technique) a. Barang kecil dipegang dengan pinset steril
b. Bila memegang alat steril, usahakan sejauh mungkin dari bagian yang kontak dengan cairan/zat padat yang steril (contoh: jangan menyentuh plunger pada spuit injeksi, jangan menyentuh mulut gelas ukur, dsb) 2. Hambatan terhadap aliran udara bersih harus seminimal mungkin → alat-alat
diletakkan dalam jangkauan tangan 3. Pengaturan tata letak alat yang tepat
a. Barang dalam ruang bersih secukupnya
b. Udara bersih tidak boleh mengalir melalui barang yang kotor
4. Semua proses dikerjakan pada jarak minimal 6 inchi dari tepi bagian luar LAFC (kelas A)
Metode Pembuatan Sediaan Steril
Metode Kriteria
Sterilisasi akhir (sterilisasi setelah filling ke dalam kemasan primer)
Panas basah Alat: otoklaf
Sterilan: steam/uap air panas Kondisi: 115°C 30’ atau 121°C 15’
Untuk bahan aktif yang tahan panas DAN kelembapan
Panas kering Alat: oven
Sterilan: udara panas (kering) Kondisi: 180°C 30’
Untuk bahan aktif yang tahan panas, tetapi tidak tahan kelembapan
Radiasi
● Gamma
● Sinar X dan katoda
Umumnya untuk sediaan padat dan semipadat yang tidak tahan panas; Penisilin Na, vaksin influenza, insulin, dsb
GasEtilen oksida, formaldehid, dsb Untuk bahan aktif yang tidak tahan panas dan cahaya. JARANG DIGUNAKAN karena lama, mahal, dan meninggalkan residu (lebih umum digunakan untuk sterilisasi ruangan dan alkes)
Tipe LAFC
LAFC Vertikal
● udara mengalir dari atas ke bawah untuk menjaga sterilitas dan
melindungi operator
● digunakan untuk penyiapan sediaan sitotoksik, hormon
LAFC Horizontal
● udara mengalir ke arah operator
Sterilisasi dengan Otoklaf
No. Tahap Keterangan
1 Waktu pemanasan pendahuluan Mulai menyalakan kompor s/d mencapai titik didih air (100°
C).
2 Waktu pengeluaran udara Pengeluaran udara dari otoklaf karena udara dapat membentuk lapisan pelindung untuk mikroorganisme
sehingga mengganggu proses sterilisasi. Pengeluaran udara ditandai dengan bunyi mendesis saat katup dibuka.
● Kapasitas 15 L, t = 5 menit
● Kapasitas 20L, t = 7 menit
● Kapasitas 40 L, t = 14 menit
3 Waktu menaik Peningkatan suhu hingga sesuai persyaratan, dalam hal ini dari 100°C menjadi 115°C atau 121°C.
4 Waktu kesetimbangan Waktu yang diperlukan agar suhu yang ditunjukkan pada termometer sama dengan suhu alat/bahan yang disterilkan.
Sterilisasi dengan Otoklaf
No. Tahap Keterangan
5 Waktu pembinasaan/sterilisasi Waktu yang diperlukan sampai seluruh mikroorganisme mati pada kondisi sterilisasi berikut:
● Pada suhu 115°C, t = 30 menit
● Pada suhu 121°C, t = 15 menit
6 Waktu tambahan jaminan sterilitas Mengkompensasi waktu kesetimbangan yang kurang, Waktu tambahan jaminan sterilitas = 1/2 . waktu kesetimbangan
7 Waktu menurun Waktu untuk penurunan suhu (115°C atau 121°C menjadi 100°
C); kompor dimatikan, katup dibuka.
8 Waktu pendinginan Tutup otoklaf digeser sedikit, suhu turun dari 100°C menjadi sekitar 60°C, 15 menit kemudian kemudian tutup dibuka.
CATATAN TAMBAHAN:
Waktu pencucian karet BUKAN termasuk tahap sterilisasi dengan otoklaf, melainkan prosedur khusus untuk alat berbahan karet karena cenderung lebih sulit dibersihkan.
Kondisi waktu suhu dipertahankan: 110°C 20’.
Pembahasan Contoh Soal
1. Salah satu tahapan waktu pada proses sterilisasi peralatan dengan metode pemanasan basah adalah waktu pengeluaran udara. Apa tujuan tahapan tersebut?
a. Meningkatkan suhu hingga suhu sterilisasi tercapai waktu menaik
b. Memanaskan air dalam otoklaf hingga mendidih waktu pemanasan pendahuluan c. Membinasakan seluruh bentuk mikroorganisme waktu pembinasaan
d. Mengusir udara yang terdapat dalam chamber otoklaf
e. Mengkondisikan suhu bahan yang disterilkan sama dengan suhu sterilisasi waktu kesetimbangan
2. Sterilisasi peralatan dengan otoklaf terdiri dari beberapa tahapan waktu. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu sterilisasi yang ditetapkan disebut...
a. Waktu pemanasan pendahuluan b. Waktu kesetimbangan
c. Waktu pembinasaan d. Waktu menaik
e. Waktu pengeluaran udara
Pembahasan Contoh Soal
3. LAFC terdiri dari 2 kategori berdasarkan arah aliran udaranya, yaitu LAFC vertikal dan LAFC horizontal. LAFC vertikal digunakan untuk memproduksi golongan obat tertentu, yaitu...
a. Antihistamin b. Antibiotika c. Antikanker d. Antivirus e. Antiinflamasi
4. Penggunaan LAFC vertikal memiliki tujuan kritis melindungi...
a. Sterilitas sediaan akhir b. Sterilitas alat
c. Sterilitas area produksi d. Stabilitas bahan aktif e. Operator
Pembahasan Contoh Soal
5. Apoteker R&D merancang tahapan proses sterilisasi menggunakan otoklaf 40 L. Hasil penelusuran informasi menunjukkan waktu pengeluaran udara untuk otoklaf 15 L adalah 5 menit. Berapa waktu (menit) yang dibutuhkan untuk pengeluaran udara yang sesuai?
a. 5 b. 20 c. 10 d. 14 e. 7
6. Industri farmasi banyak memilih metode sterilisasi akhir untuk produksi obat. Apa kelebihan metode tersebut?
a. Memisahkan mikroorganisme dari sediaan (filtrasi) b. Meminimalkan kontak dengan panas
c. Tidak ada risiko kontaminasi lebih lanjut d. Membutuhkan waktu lebih singkat
e. Meningkatkan stabilitas sediaan
Pembahasan Contoh Soal
7. Apoteker di industri farmasi akan mengembangkan sediaan injeksi sparfloxacin. Hasil studi praformulasi menunjukkan sparfloxacin bersifat termolabil dan sensitif terhadap cahaya.
Metode sterilisasi apakah yang sesuai?
a. Sterilisasi dengan radiasi
b. Sterilisasi dengan panas basah c. Sterilisasi dengan panas kering d. Sterilisasi dengan filtrasi membran
e. Sterilisasi dengan gas etilen oksida
8. Bagian produksi industri farmasi merancang produksi injeksi metronidazol 100 mL.
Berdasarkan data R&D, sampling bioburden dalam tangki mixing menunjukkan hasil yang tinggi. Dokumen rencana pengembangan produk menyatakan produk akan disterilisasi akhir. Bagian produksi perlu melakukan perbaikan apa?
a. Melakukan validasi media fill
b. Menambahkan tahap filtrasi produk
c. Melanjutkan sterilisasi akhir terhadap produk d. Menguji daya tahan mikrobiologi dalam otoklaf e. Melakukan kualifikasi otoklaf
Pembahasan Contoh Soal
9. Bagian penelitian dan pengembangan sedang merancang formula infus NaCl 0,9%. Data karakteristik bahan dan kemasan sebagai berikut:
● NaCl: stabil terhadap pemanasan
● Kemasan primer: plastik polipropilen, titik leleh 155°C Apakah metode sterilisasi yang sesuai?
a. Filtrasi (infus termasuk LVP sehingga direkomendasikan metode sterilisasi dengan SAL lebih tinggi)
b. Sterilisasi dengan etilen oksida (tidak umum digunakan)
c. Sterilisasi dengan radiasi (lebih cocok untuk sediaan padat dan semipadat) d. Aseptis (“teknik”, bukan metode sterilisasi)
e. Sterilisasi akhir (umumnya mengacu pada sterilisasi dengan otoklaf) 10. Industri farmasi melakukan pengembangan sediaan injeksi difenhidramin HCl.
Difenhidramin HCl tidak stabil dalam pemanasan dan akan disterilisasi dengan metode filtrasi. Berapakah nilai Sterility Assurance Level (SAL)?
a. 6 (sterilisasi dengan otoklaf) b. 5
c. 4 d. 3 e. 2
Pembahasan Contoh Soal
11. Apoteker di industri farmasi melakukan pengembangan sediaan injeksi salbutamol sulfat.
Sterilisasi dilakukan dengan metode panas basah pada suhu 121°C selama 15 menit. Waktu kesetimbangan adalah 10 menit. Berapa waktu tambahan jaminan sterilitas?
Waktu tambahan jaminan sterilitas = 1/2 x waktu kesetimbangan = 1/2 x 10 menit = 5 menit a. 60 menit
b. 30 menit c. 15 menit d. 5 menit
e. 1 menit
Alur Produksi Tablet
Mesin Pembuatan Tablet
Nama mesin Fungsi
Timbangan Menimbang bahan baku, menimbang granul/tablet ruah untuk kebutuhan perhitungan yield produksi, dsb
Super Mixer, High Shear Mixer Pencampuran bahan baku, umumnya untuk granulasi basah
Dry Mixer Pencampuran kering bahan baku, umumnya untuk granulasi kering, kempa langsung, dan pencampuran fase eksternal
Oscillating Granulator Membentuk granul dengan prinsip osilasi (bergetar)
Milling Machine Wet mill: mengayak (mereduksi dan menghomogenkan ukuran partikel) granul basah
Dry mill: mengayak granul kering
Fluid Bed Dryer (FBD) Mengeringkan granul hasil granulasi basah V-Blender, Double Cone Umumnya untuk pencampuran fase eksternal Tableting Machine Pencetakan tablet
Stripping Machine Pengemasan primer tablet dalam strip
Tableting
Tableting Problems: Capping & Laminating
Penyebab terkait mesin Solusi
Punch/die kotor Punch/die dibersihkan
Punch aus sehingga tekanan yang diberikan terhadap tablet tidak optimal
Ganti punch
Kesalahan setting ketinggian punch Optimasi setting ketinggian punch (pastikan punch bawah naik hingga sejajar dengan die)
Kecepatan kompresi terlalu tinggi Mengurangi kecepatan dan final compression force
Tableting Problems: Chipping
Penyebab terkait mesin Solusi
Kecacatan punch dan/atau die Memoles punch dan/atau die Ujung punch terlalu cembung/tajam Gunakan punch yang lebih datar
Tableting Problems: Picking & Sticking
Penyebab terkait mesin Solusi
Permukaan punch kasar Memoles punch
Sudut2 pada cetakan logo/garis tablet pada punch terlalu tajam/dalam
sehingga sebagian granul menempel
Mengurangi ketajaman dan kedalaman cetakan logo/garis tablet pada punch
Tekanan kompresi kurang Meningkatkan tekanan kompresi
Tableting Problems: Mottling
Penyebab terkait mesin Solusi
Pencampuran bahan baku tidak merata Optimasi durasi kecepatan dan durasi mixing Pengeringan granul tidak merata Optimasi durasi dan suhu drying (suhu dikurangi
dan durasi ditingkatkan), menggunakan metode pengeringan dengan arah aliran panas yang lebih merata (FBD > oven)
Mottling: migrasi senyawa terlarut (pada metode granulasi basah)
Tableting Problems: Double Impression
Penyebab terkait mesin Solusi Punch berputar/bergeser pada proses
ejection Mengunci punch pada punch holder sehingga
mencegah punch bergerak Penggunaan sistem double
compression (2 compression stages) Memastikan semua punch dipasang searah Double impression: gambar/logo pada tablet membayang
Coating
Coating Problems: Picking & Sticking
Penyebab terkait mesin Solusi
Spray rate terlalu tinggi Mengurangi spray rate
Kondisi pengeringan tidak optimal Optimasi kondisi pengeringan (misalnya suhu/durasi pengeringan ditingkatkan) Pan speed terlalu rendah Meningkatkan pan speed
Atomisasi larutan penyalut kurang Meningkatkan tekanan/volume udara atomisasi
Coating Problems: Twinning
Penyebab terkait mesin Solusi
Spray rate terlalu tinggi Mengurangi spray rate Pan speed terlalu rendah Meningkatkan pan speed
Atomisasi larutan penyalut kurang Meningkatkan tekanan/volume udara atomisasi
Spray gun terlalu dekat dengan tablet bed Meningkatkan jarak antara spray gun dengan tablet bed
Coating Problems: Orange Peel/Roughness
Penyebab terkait mesin Solusi
Atomisasi larutan penyalut kurang Meningkatkan tekanan/volume udara atomisasi
Coating Problems: Warna Bervariasi
Penyebab terkait mesin Solusi Tablet kurang bercampur
pada proses coating Meningkatkan pan speed, memperbaiki sistem baffle (plat dalam tangki untuk membantu mengalirkan bahan sehingga tercampur dengan baik) Kurangnya jumlah spray gun Menambah jumlah spray gun dalam mesin coating
Distribusi larutan penyalut
tidak merata Optimasi posisi spray gun sehingga dapat meng-cover seluruh tablet bed secara merata
Pan speed terlalu rendah Meningkatkan pan speed
Pembahasan Contoh Soal
1. Apoteker di R&D industri farmasi melakukan optimasi proses penyalutan tablet salut film asam mefenamat. Pada akhir proses penyalutan diketahui kondisi tablet seperti di bawah ini: Hasil investigasi menunjukkan penyebab terjadinya kondisi tersebut adalah posisi spray gun yang kurang menjangkau seluruh produk. Solusi apakah yang direkomendasikan?
a. Menurunkan temperatur inlet dan outlet
b. Meningkatkan kecepatan penyemprotan cairan penyalut c. Meningkatkan kecepatan putar coating pan
d. Menjauhkan jarak spray gun dan product bed e. Meningkatkan tekanan udara atomisasi
picking/sticking
Pembahasan Contoh Soal
2. Bagian R&D industri farmasi melakukan formulasi sediaan valsartan dengan metode granulasi basah. Salah satu alat yang digunakan adalah High Shear Mixer seperti gambar berikut. Fungsi bagian B adalah...
a. Memotong granul menjadi lebih kecil b. Menambahkan cairan penggranulasi
c. Mengayak granul
d. Menghomogenkan distribusi cairan penggranulasi e. Mengeluarkan granul dari mixer
A: chopper – mereduksi ukuran partikel
B: nozzle spray – mengeluarkan cairan penggranulasi C: impeller – menghomogenkan campuran bahan
Pembahasan Contoh Soal
3. Apoteker di R&D industri farmasi melakukan optimasi proses penyalutan tablet salut film asam mefenamat. Pada akhir proses penyalutan diketahui kondisi tablet seperti di bawah ini: Hasil investigasi menunjukkan penyebab terjadinya kondisi tersebut adalah droplet cairan penyalut terlalu besar sehingga penyalutan tidak rata. Solusi apakah yang direkomendasikan?
a. Meningkatkan kecepatan penyemprotan cairan penyalut b. Meningkatkan kecepatan putar coating pan
c. Meningkatkan tekanan udara atomisasi d. Menurunkan temperatur inlet dan outlet
e. Memperpendek jarak spray gun dan product bed
roughness/orange peel
Pembahasan Contoh Soal
4. Bagian produksi industri farmasi melakukan pembuatan tablet Oseltamivir 75 mg yang dilakukan dengan metode granulasi basah. Tablet ruah yang didapatkan memiliki fisik baik dan dilanjutkan evaluasi oleh QC. Ternyata permukaan beberapa tablet terkelupas
sebagian sehingga proses sortir diperlukan. Rekomendasi penggantian bagian mesin kempa tablet dilakukan. Apa bagian mesin yang dimaksud?
Problem: chipping a. Punch b. Feeder c. Scrapper d. Die
e. Hopper
Referensi
1. PPT Kuliah dan Praktikum Teknologi Sediaan Steril
2. PPT Kuliah Manufaktur Sediaan Solida: Tableting Problems, Tablet Coating 3. https://farmasiindustri.com/
CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, and includes icons by Flaticon, and infographics & images by Freepik
