Tugas individu
MAKALAH PENGEMBANGAN SUSPENSI
OLEH
NAMA
: ANDI NILAN PRATIWI
NIM
: 70100110015
DOSEN
: ISRIANY ISMAIL, S.Si, M.Si, Apt
SAMATA-GOWA 2012
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam pembuatan suatu suspensi, harus mengetahui dengan baik karakteristik fase terdispersi dan medium dispersinya. Dalam beberapa hal fase terdispersi mempunyai afinitas terhadap pembawa untuk digunakan dan dengan mudah ”dibasahi” oleh pembawa tersebut selama penambahannya. Obat yang tidak dipenetrasi dengan mudah oleh pembawa tersebut dan mempunyai kecenderungan untuk bergabung menjadi satu atau mengambang di atas pembawa tersebut. Dalam hal yang terakhir, serbuk mula-mula harus dibasahi dahulu dengan apa yang disebut ”zat pembasah” agar serbuk tersebut lebih bisa dipenetrasi oleh medium dispersi. Alkohol, gliserin, dan cairan higroskopis lainnya digunakan sebagai zat pembasah bila suatu pembawa air akan digunakan sebagai fase dispersi. Bahan-bahan tersebut berfungsi menggantikan udara dicelah-celah partikel, mendispersikan partikel tersebut dan kemudian menyebabkan terjadinya penetrasi medium dispersi ke dalam serbuk. Dalam pembuatan suspensi skala besar, zat pembasah dicampur dengan partikel-partikel menggunakan suatu alat seperti penggiling koloid (coloid mill), pada skala kecil, bahan-bahan tersebut dicampur dengan mortar dan stamper. Begitu serbuk dibasahi, medium dispersi (yang telah ditambah semua komponen-komponen formulasi yang larut seperti pewarna, pemberi rasa, dan pengawet) ditambah sebagian-sebagian ke serbuk tersebut, dan campuran itu dipadu secara merata sebelum penambahan pembawa berikutnya.
B. RUMUSAN MASALAH 1. Apa itu Agregat tertutup dan agregat terbuka 2. Peran koloid pelindung 3. Bagaimana mekanisme terbentuknya cake 4. Apa itu jembatan kristal 5. Apakah dalam suatu suspensi air bisa digunakan sebagai pembasah 6. Bagaimana excipient yang tidak larut dengan cairan pembawa 7. Batas kehalusan atau ukuran partikel yang digunakan dalam formulasi suspensi 8. Gaya Van Der Walls
BAB II PEMBAHASAN Suspensi berasal dari bahasa inggris: suspension, yaitu
sediaan cair yang
mengandung partikel padat tidak larut yang terdispersi dalam fase cair. DOM martin; 937 : proses penyiapan sistem 2 fase yang homogen dimana fase terdispersi atau fase dalam adalah bahan padat dan fase luar atau fase kontinyu adalah cairan.Scoville’s (298) : sediaan farmasi dimana mengandung bahan yang tidak larut. Dapat disimpulkan bahwa, suspensi adalah sistem 2 fase yang umumnya tidak stabil secara energi dalam bentuk padat halus berbagi yang terdispersi dalam cairan, padatan atau gas yang berukuran 0 -1 nano mikron. Ciri-ciri suspensi : 1. Terbentuk dua fase yang heterogen 2. Berwarna keruh 3. Mempunyai diameter partikel : > 100 nm 4. Dapat disaring dengan kertas saring biasa 5. Akan memisah jika didiamkan Komposisi suspensi : Bahan pembasah ( mempengaruhi flokulasi, viskositas, kontrol PH ) dimana medium eksternal biasanya air ). Bahan pengental / viskositas ( PGA dan derivat selulosa digunakan pada konsentrasi rendah 0,1 % sebagai koloid pelindung tetapi pada konsentrasi tinggi sebagai bahan pengikat
viskositas
dan
menurunkan
laju
pengendapan
dari
partikel
deflokulasi/
menambah kestabilan suspensi ) Bahan ekstamporal ( penggunaan internal dan penampilan menarik pada aliran contoh : tragakan 1,25%, avicel dan lain-lain )
Bahan pendapar Bahan pengawet Korigen : saporis, odoris, coloris Muatan elektrik yang terbentuk pada permukaan zat padat karena adanya ionisasi pada permukaan zat padat, adsorbsi molekul surfaktan pada permukaan zat padat, dan adsorbsi elektrolit yang terlarut pada permukaan zat padat. Lapisan listrik ganda dapat digambarkan sebagai suatu permukaan padatan yang mengandung ion-ion. Anggaplah bahwa sejumlah kation diabsorpsi dipermukakan zat padat yang memberikan muatan positif (daerah aa”). Selanjutnya, anion-anion yang bermuatan negatif akan ditarik menuju ke permukaan zat padat yang bermuatan positif oleh gaya listrik (daerah bb”). Selanjutnya akan terjadi distribusi ion-ion ke seluruh sistem sehingga membentuk daerah listrik yang netral pada permukaan zat padat (daerah cc”).
Jenis-jenis agregat (Lachman 482-483)
Pertama
perlu
dicatat
agregat
jaringan
terbuka
atau
flokula,
agregat
ini
dikarakteristikkan dengan suatu jaringan terbuka, lunak, dan berserat dari partikel-partikel yang teragregasi, strukturnya kaku sekali maka agregat – agregat ini mengendap dengan cepat membentuk sedimen yang tinggi dengan mudah dapat didispersikan kembali, karena partikelpartikel yang membentuk agregat masing-masing cukup jauh terpisah dengan lainnya untuk menghindarkan caking. Catatan kedua, agregat tertutup atau koagula, agregat ini dikarakteristikkan oleh suatu kemasan kuat yang dihasilkan oleh pengikatan lapisan permukaan. Agregat ini mengendap perlahan-lahan ke ketinggian sedimen rendah yang mendekati kerapatan sedimen dari suatu sistem partikel kecil yang terdispersi yang dibicarakan dalam paragraf berikut. Dilihat dari sifatnya endapan yang tersusun dari agregat tertutup tidak didispersikan kembali. Afinitas dari lapisan tipis permukaan satu dengan lainnya bertanggung jawab untuk keuletan agregat, tak hanya dalam agregat cenderung membentuk suatu agregat tunggal besar yang terikat lapisan, yang sulit untuk terdispersi kembali (jika mungkin). Lapisan tipis permukaan yang mengakibatkan pembentukan koagula seringkali adalah surfaktan, gas, cairan-cairan yang tidak saling bercampur dengan air (dalam hal suspensi bukan air). Selain 2 tipe agregasi yang baru dibicarakan, seseorang harus mengetahui tentang bentuk teragregasi atau bentuk terdispersi sebagai kesatuan diskret. Seperti digambarkan dalam gambar, sedimen sedimen dari tipe suspensi ini secara perlahan-lahan (jika dibandingkan dengan tipe agregat terbuka dan tertutup) mencapai ketinggian sedimen yang rendah dan karena permukaan partikel berdekatan dengan sedimentasi maka memiliki potensial tinggi untuk caking, karena mudahnya pembentukan jembatan kristal yang meluas, yang disebutkan nanti dalam bab ini. Jelaslah bahwa suspensi farmasi harus dapat terdispersi kembali hanya dengan pengadukan ringan untuk menjaga keseragaman pemberian dosis.
Pengental dan Pelindung koloid
Berdasarkan perbedaan daya adsorpsi dari fase terdispersi terhadap medium pendispersinya yang berupa zat cair, koloid dapat dibedakan menjadi dua jenis. Sistem koloid di mana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif besar disebut koloid liofil. Sedangkan sistem koloid dimana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif kecil disebut koloid liofob. Koloid liofil bersifat stabil, sedangkan koloid liofob kurang stabil. Koloid liofil bersifat lebih stabil, sedangkan koloid liofob bersifat kurang stabil. Koloid liofil yang berfungsi sebagai koloid pelindung. Koloid liofil dan koloid liofob : a. Koloid Liofil Koloid Liofil adalah koloid yang mengadsorbsi cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling koloid atau Koloid liofil (suka cairan) adalah koloid dimana terdapat gaya tarik menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dan medium pendispersinya. Contoh: agaragar, sol kanji, agar-agar, lem, cat, dispersi kanji, sabun, deterjen, dan protein dalam air. b. Koloid Liofob Koloid Liofob adalah koloid yang tidak mengadsorbsi cairan atau Koloid liofob (tidak suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya tarik menarik yang lemah atau bahkan tidak ada gaya tarik menarik antara fase terdsipersi dan medium pendispersinya.Agar muatan koloid stabil, cairan pendispersi harus bebas dari elektrolit dengan cara dialisis, yakni pemurnian medium pendispersi dari elektrolit.contohnya sol belerang, sol emas atau dengan kata lain dispersi emas, Fe (OH)3, dan belerang dalam air. Jika medium pendispersi koloid ini adalah air, maka istilah yang digunakan adalah koloid hidrofil dan koloid hidrofob.
Gaya tarik menarik koloid hidrofil yang lebih kuat dibandingkan koloid hidrofob disebabkan oleh keberadaan ikan hidrogen yang terbentuk antara fase terdispersi dan air (medium pendispersi). Sebagai contoh ikatan hidrogen antara gugus amino (-NH2 atau - NH) molekul protein dan molekul air, ikatan hidrogen antara gugus -OH molekul kanji dan molekul air. Ikatan hidrogen ini tidak ditemukan dalam koloid liofob seperti dispersi emas atau belerang dalam air. Koloid
pelindung atau hidrofilik seperti gelatin, gum (tragakan, Xantin dll) dan
derivat selulosa (Na-CMC, hidroksi profil selulosa, dan hidroksi propil metil selulosa) yang diserap meningkatkan kekuatan dari bentuk lapisan hidrasi sekeliling partikel yang tersuspensi melalui ikatan hidrogen dan interaksi molekul . Sejak bahan-bahan ini mengurangi tegangan antar muka dan tegangan permukaan lebih besar, fungsinya menjadi sangat baik dengan adanya surfaktan .Banyak bahan-bahan pelindung koloid dalam konsentrasi rendah (< 0,1 %) dan penambah kekentalan dalam konsentrasi yang relatif tin ggi (> 0,1%). Caking didefinisikan sebagai pembentukan sedimen yang tidak dapat didispersikan kembali. Penyebab terbanyak adalah adanya pembentukan jembatan kristal dan koagula (agregat tertutup). Suspensi tipe dispersi atau deagregasi cenderung segera membentuk cake disebabkan oleh terbentuknya sediaan yang kompak atau rapat bila suspensi mengendap. Karena suspensi adalah larutan jenuh substansi tertentu, maka perubahan suhu walaupun kecil yang terjadi selama self life menyebabkan terjadinya caking dengan cepat melalui pembentukan jembatan kristal. Caking dengan cara ini dapat diperkecil dengan mengembangkan sistem suspensi menjadi agregat terbuka (flokula) yang partikelnya tidak membentuk sedimen yang rapat dan kaku.
Caking juga dapat terjadi melalui agregat tertutup atau koagula walaupun mekanisme tidak terdispersi kembali berbeda karena tidak menyebabkan jembatan kristal. Sedimen suspensi yang terkoagulasi kuat cenderung membentuk koagula yang besar bila film permukaan yang ada pada partikel yang terkoagulasi menyebabkan partikel saling melekat walaupun tidak terjadi pertumbuhan kristal karena adanya film permukaan, tetapi pada akhirnya sedimen yang terikat oleh film tidak dapat didispersikan kembali. IM Ada zat padat yang mudah dibasahi dengan cairan dan ada pula yang tidak. Dalam batasan suspensi air, zat padat dikatakan hidrofilik (liofilik atau suka pelarut, kadang-kadang disebut liotropik) atau hidrofobik (liofobik). Zat-zat hidrofilik dibasahi dengan mudah oleh air atau cairan-cairan polar lainnya, zat-zat hidrofilik ini bisa meningkatkan viskositas suspensi-suspensi air dengan besar.Zat-zaat hidrofobik menolak air, tetapi biasanya dapat dibasahi oleh cairan-cairan non polar, zat-zat hidrofobik ini biasanya tidak mengubah viskositas dispersi air. Zat padat hidrofilik biasanya dapat digabung menjadi suspensi tanpa menggunakan zat pembasah ,tetepi bahan-bahan hidrofobik sangat sukar untuk mendispersi dan sering kali mengambang pada permukaan cairan karena pembasahan yang buruk dari partikel , atau adanya kantung-kantung udara yang kecil. Tehnik farmasi yang seringkali berguna untuk memodifikasi karakteristikkarakteristik pembasah dari serbuk meliputi penggunaan surfaktan (kadang-kadang dengan shearing) untuk mengurangi tegangan antar muka padat-cair. Mekanisme aksi surfaktan diperkirakan meliputi adsorpsi pilihan dari rantai hidrokarbon oleh permukaan hidrofobik, dengan bahan polar dari surfaktan kemudian diarahkan ke fase air. Bahan-bahan lain yang dapat digunakan untuk membantu dispersi zat padat hidrofobik adalah polimer-polimer hidrofilik seperti Na-CMC, dan bahan-bahan hidrofilik tertentu yang tidak larut dalam air seperti bentonit, aluminium magnesium silikat, dan silika koloid, baik sendiri atau dalam bentuk kombinasi. Bahan-bahan ini juga mempengaruhi pembentukan viskositas, tergantung
pada tipe dan konsentrasi spesifik yang digunakan. Zat-zat hidrofilik ini jika digunakan dalam konsentrasi yang terlalu tinggi, menyebabkan pembentukan gel yang
tidak
dikehendaki dan bukannya derajat viskositas atau thiksotropi yang dikehendaki , batasan terakhir menunjukkan pembentukan struktur seperti gel yang pecah dengan mudah daan menjadi cair pada pengadukan. Secara rheologis, cairan tersebut dikatakan mempunyai suatu yield value. Secara sekilas Carless dan Ocran melepaskan bahwa yang mempunyai kerapatan air harus kira-kira 0,3 dyne cm
-3
untuk menunjang partikel-partikel padat yang mempunyai
garis tengah 1,5. Excipient dalam suspensi banyak yang tidak dapat larut dalam cairan pembawa. Contohnya bahan pensuspensi seperti derivat selulosa, gom acasia, tragacanth, bentonite yasng semua merupakan bahan yang tidak dapat larut dalam cairan pembawa. Tetapi perlu digaris bawahi, bahwa bahan-bahan ini digunakan dengan tujuan hanya untuk meningkatkan viskositas sediaan. Formulator tidak perlu melarutkan bahan-bahan ini karena jika dilarutkan maka viskositasnya tetap atau tidak meningkat sebagaimana yang kita inginkan. Viskositas adalah derajat kekentalan suatu fluida. Nilai viskositas dalam sediaan suspensi sangat perlu diperhatikan, karena jika nilai viskositasnya baik atau sesuai dengan syarat suatu sediaan suspensi maka partikel zat dapat terdispersi dalam waktu yang lama atau dengan kata lain laju pengendapannya berkurang. Kembali pada pembahasan tentang suspending agent, bahan pensuspensi diharapkan hanya menjerap partikel-partikel air sehingga dapat mengembang dan membentuk muchilago. Ukuran Partikel Suspensi
RPS 18th: 1538 Batas terendah dari ukuran partikel mendekati 0,1 µ m
Parrot : 344 Ukuran partikel suspensi 1-50 µm
Scoville : 295 Partikel padat sekecil 1 µm dalam diameter mengandung lebih dari 100 juta molekul setiapnya. Gaya Van Der Walls dapat dibagi berdasarkan jenis kepolaran molekulnya, yaitu
1. Interaksi ion - dipol Interaksi ion - dipol merupakan interaksi (berikatan) / tarik menarik antara ion dengan molekul polar (dipol). Interaksi ini termasuk jenis interaksi yang relatif cukup kuat. Contoh :
H+ + H2O → H3O+ Ag+ + NH3 → Ag(NH3)+
Sebagai contoh, NaCl (senyawa ion) dapat larut dalam air (pelarut polar) dan AgBr (senyawa ion) dapat larut dalam NH3 (pelarut polar). 2. Interaksi dipol - dipol Interaksi dipol - dipol merupakan interaksi antara sesama molekul polar (dipol). Interaksi ini terjadi antara ekor dan kepala dimana jika berlawanan kutub maka akan tarikmenarik dan sebaliknya. 3. Interaksi ion - dipol terinduksi Interaksi ion - dipol terinduksi merupakan interaksi antara aksi ion dengan dipol terinduksi. Dipol terinduksi merupakan molekul netral yang menjadi dipol akibat induksi partikel bermuatan yang berada didekatnya. Partikel penginduksi tersebut dapat berupa ion atau dipol lain dimana kemampuan menginduksi ion lebih besar daripada kemampuan menginduksi dipol karena muatan ion yang juga jauh lebih besar. Interaksi ini relatif lemah karena kepolaran molekul terinduksi relatif kecil daripada dipol permanen. Contoh : I- + I2 → I3
4. Interaksi dipol - dipol terinduksi Molekul dipol dapat membuat molekul netral lain bersifat dipol terinduksi sehingga terjadi interaksi dipol - dipol terinduksi. Ikatan ini cukup lemah sehingga prosesnya berlangsung lambat. Contoh : n H2O + Kr→ Kr (H2O)n 5. Interaksi dipol terinduksi - dipol terinduksi Mekamisme terjadinya interaksi dipol terinduksi - dipol terinduksi : Pasangan elektron suatu molekul, baik yang bebas maupun yang terikat selalu bergerak mengelilingi inti elektron yang bergerak dapat mengimbas atau menginduksi sesaat pada tetangga sehingga molekul tetangga menjadi polar terinduksi sesaat molekul ini pula dapat menginduksi molekul tetangga lainnya sehingga terbentuk molekul-molekul dipol sesaat.
DAFTAR PUSTAKA
Eugene I. Parrott. 1961.Pharmaceutical Technology, College of FarmacyUniversity of Lowa. Lowa City Ismail,. Isriany, 2011, Desain bentuk Sediaan Farmasi Larutan, Suspensi, dan Emulsi, Alauddin University Press, Samata-Gowa Jenkins, G.L.,et.all, 1957, Scoville, The art of Compounding, The Blakiston Division Mcgraw Hill Book Company, London Lachman, Leon. 2008. Teori dan Praktik formulasi Farmasi Industri, jakarta. UI Press
