Dispersi padat

Pendahuluan

Teknik dispersi padat merupakan metode yang paling banyak dilakukan pada dua

dekade terakhir dalam peningkatan laju disolusi obat yang sukar larut. Peningkatan

laju disolusi terjadi karena pengurangan ukuran partikel, terbentuknya polimorfi

atau amorf, terjadinya kompleksasi dan terbentuknya larutan padat. Pembentukan

titik eutektik melalui penggunaan sistem biner atau terner secara signifikan dapat

meningkatkan kelarutan dan disolusi dari obat yang sukar larut.

Sistem dispersi dapat diartikan sebagai suatu sistem yang salah satu zatnya adalah

fase terdispersi kedalam zat atau fase pendispersi. Klasifikasi sistem dispersi dalam

farmasi dilakukan berdasarkan keadaan fisik medium dispersi, fasa terdispersi,

serta ukuran partikel fasa terdispersi. Klasifikasi ketiga sistem dispersi dibatasi

pada medium cair berdasarkan interaksi antara fasa terdispersi dan medium

dispersi.Pada sistem iyofilik terdapat afinitas antara fasa terdispersi dan medium

cair. Dalam sistem iyofobik terdapat hanya sedikit tarik-menarik antara kedua fasa,

seperti belerang dan magnesium stearat dalam air. Jika cairan adalah air, maka di

pakai terminologi hidrofobik. Kelompok ketiga dari klasifikasi ini adalah molekul,

yang mempunyai baik gugus hidrofolik maupun hidrofobik, yang dinamakan ampifil.

Molekul ini membentuk agregat dimensi koloidal yang dalam medium despersi

dinamakan misel, seperti surfaktan dalam air. Dari bermacam bentuk sediaan

farmasi , sistem dispersi cairan merupakan sistem yang paling kompleks. Faktor

metode manufaktur, pendekatan formulasi, pemilihan bahan formulasi, dan efek

faktor lingkungan, seperti terperatur dan waktu, sangat mempengaruhi variabilitas

ketersediaan hayati produk, karakteristik, dan variabel lain. Contoh dari bentuk

sediaan cair adalah suspensi yang dapat didefinisikan sebagai preparat yang

mengandung pertikel obat yang terbagi secara halus disebarkan secara merata

dalam pembawa dimana obat menunjukkan kelarutan yang sangat minimum.

A. Metode pembuatan dispersi padat

Metode Peleburan ( melting method )

Dispersi padat yang dibuat dengan metode peleburan dilakukan dengan cara

memanaskan secara langsung campuran obat dan pembawa hingga melebur,

kemudian leburan ini didinginkan dengan cepat hingga memadat. Selanjutnya

massa padat dihaluskan dan diayak. Keuntungan metode ini yaitu sederhana dan

ekonomis sedangkan kerugiannya tidak sesuai untuk bahan yang tidak tahan

pemanasan.

Metode peleburan atau fusi, pertama kali diusulkan oleh Sekiguchi dan Obi

melibatkan persiapan campuran fisik obat dan pembawa air-larut dan pemanasan

secara langsung sampai meleleh. Campuran mencair kemudian dipadatkan dengan

cepat di mandi-es di bawah kuat mengaduk. Massa padat akhir ini dihancurkan,

dilumatkan dan disaring. Tepat ini telah mengalami banyak modifikasi menuangkan

meleleh homogen dalam bentuk lapisan tipis ke piring ferit atau pelat baja stainless

dan didinginkan dengan mengalirkan udara atau air di sisi berlawanan dari piring

Selain itu, kejenuhan-super dari zat terlarut atau obat dalam sistem sering dapat

diperoleh oleh pendinginan yang mencair dengan cepat dari suhu tinggi. Dalam

kondisi seperti itu, molekul solut ditangkap dalam matriks pelarut oleh proses

pembekuan seketika. Teknik quenching memberikan dispersi halus banyak kristalit

bila digunakan untuk campuran eutektik sederhana.

Namun berbagai zat, baik obat-obatan dapat terurai selama proses fusi yang

mempekerjakan suhu tinggi. Hal ini juga dapat menyebabkan penguapan obat

volatile atau pembawa volatile selama proses fusi pada suhu tinggi. Beberapa cara

untuk mengatasi masalah ini bisa memanaskan campuran fisik dalam wadah

tertutup atau mencair di bawah hampa udara atau dalam gas inert kehadiran

seperti nitrogen untuk mencegah degradasi oksidatif obat atau carrier.

Metode Pelarutan ( solvent method )

Dispersi padat yang dibuat dengan metode pelarutan dilakukan dengan cara

melarutkan campuran fisika dua komponen padat didalam pelarut yang sama,

kemudian diikuti dengan menguapkan pelarutnya. Keuntungan metode ini yaitu

dapat mencegah peruraian bahan obat atau pembawa, karena penguapan pelarut

organik dilakukan pada suhu rendah. Sedangkan kerugiannya yaitu tidak ekonomis,

sukarnya menguapkan pelarut secara sempurna, adanya pengaruh pelarut pada

terhadap kestabilan kimia bahan obat dan sukarnya menghasilkan bentuk kristal.

Dalam metode ini, campuran fisik obat dan pembawa dilarutkan dalam pelarut

umum, yang merupakan diuapkan sampai film, yang jelas bebas pelarut yang

tersisa. Film ini selanjutnya dikeringkan dengan berat konstan. Keuntungan utama

dari metode dekomposisi termal pelarut obat atau pengangkut dapat dicegah

karena suhu relatif rendah diperlukan untuk penguapan pelarut organik. Namun,

beberapa kelemahan yang terkait dengan metode ini seperti

1) Biaya tinggi persiapan.

2) Kesulitan dalam benar-benar menghilangkan pelarut cair.

3) Pengaruh buruk kemungkinan jejak pelarut pada kestabilan kimia

4) Pemilihan pelarut volatile umum.

5) Kesulitan mereproduksi bentuk kristal.

6) Di samping itu, kejenuhan super zat terlarut dalam sistem padat tidak dapat

dicapai kecuali dalam suatu sistem yang menunjukkan

Metode Campuran ( melting-solvent   method )

Suatu senyawa cair dapat disatukan kedalam polietilenglikol 6000 tanpa kehilangan

yang berarti sifat padatnya, oleh sebab itu dispersi padat dapat dibuat dengan cara

ini yaitu mula-mula melarutkan bahan obat dalam pelarut yang cocok, kemudian

larutan tersebut disatukan secara langsung kedalam leburan polietilenglikol pada

suhu dibawah 70ᵒC tanpa diikuti penguapan pelarut. Keuntungan metode ini

merupakan gabungan kentungan metode peleburan dan metode pelarutan , tetapi

metode ini secara praktis hanya dapat digunakan untuk obar yang mempunyai dosis

terapeutik yang rendah, misalnya dibawah 50 mg.

Ini melibatkan persiapan dispersi padat dengan melarutkan obat dalam cairan

pelarut yang sesuai dan kemudian menggabungkan solusi langsung ke mencair

glikol polietilen, Film ini selanjutnya dikeringkan dengan berat konstan. 5% -10 (b /

b) senyawa cair dapat dimasukkan ke dalam polietilen glycol6000 tanpa kehilangan

signifikan properti padat. Ada kemungkinan bahwa obat pelarut atau dilarutkan

dipilih mungkin tidak larut dengan lelehan dari polietilen glikol. Juga cairan pelarut

yang digunakan dapat mempengaruhi bentuk polimorfik dari obat, yang presipitasi

sebagai dispersi padat. Teknik ini memiliki keuntungan yang unik baik dari fusi dan

metode penguapan pelarut. Dari sudut pandang praktis, hanya terbatas pada obat-

obatan dengan dosis terapi rendah misalnya di bawah 50 mg.

 

B. Keuntungan Dispersi Padat

Keuntungan dari dispersi padat dikemukakan oleh Vasconcelos dan kawan-kawan

(2007) yaitu:

o Penyiapan dispersi padat dihasilkan dengan mengurangi ukuran partikel sehingga

luas permukaannya meningkat dan meningkatkan laju disolusi. Akibatnya

meningkatkan bioavailabilitaso Kemampuan terbasahi meningkat selama produksi dispersi padat sehingga

meningkatkan kelarutan. Disini pembawa memainkan peranan untuk meningkatkan

pembasahan dari partikelo Partikel pada dispersi padat ditemukan memiliki derajat porositas yang lebih tinggi.

Peningkatan porositas dari partikel dispersi padat meningkatkan profil pelepasan

obat. Peningkatan porositas juga tergantung pada sifat pembawao Pada obat dispersi padat  memberikan larutan supersaturasi yang dianggap

menjadi bentuk polimorfik metastabil. Akibatnya dihasilkan obat dalam bentuk

amorf yang kelarutan partikelnya meningkat.

 

DAFTAR PUSTAKA

Saffoon, Nadia ; Uddin, Riaz; Huda, Naz Hasan dan Sutradhar, Kumar Bishwajit.

2011. Journal of Applied Pharmaceutical Science: Enhancement of Oral

Bioavailability and Solid Dispersion. Bangladesh: Ziska Pharmaceutical Ltd

Sweetman,Sean. 2009. The Complete of Drug Reference. Great Britain :

Pharmaceutical Press

McEvoy , Gerald K. 2008. AHFS Drug Information. US: American Society of Health-

System Pharmacists, Inc.

Rowe, Raymond C. 2009. Handbook of pharmaceutical Excipient 6th edition. Great

Britain: Pharmaceutical Press

Pandey,Swarnima; Kumar,Sushant; Prajapati,S.K; dan madhav, N.V.Satheesh. 2010.

International Journal of pharma and bio sciences: An Overview on Taste Physiology

and masking of Bitter Drugs. Vol.1. ISSN 0975-6299

http://apotikmakassar.wordpress.com/dispersi-padat/

Dispersi padat adalah dispersi satu atau lebih bahan aktif dalam suatu pembawa

inert atau matriks dalam bentuk padat yang dibuat dengan metode peleburan,

pelarutan atau pelarutan-peleburan. Teknik dispersi padat pertama kali

diperkenalkan

oleh Sekiguchi dan Obi tahun 1961 dengan pembawa yang mudah larut

diantaranya:

polivinilpirolidon, polietilen glikol, dan urea dengan tujuan untuk memperkecil

ukuran partikel, meningkatkan laju dissolusi dan absorpsi obat yang tidak larut

dalam

air (Chiou dan Riegelman, 1971).

Laju disolusi atau kecepatan melarut obat yang relatif tidak larut dalam air telah

lama menjadi masalah pada industri farmasi. Ibuprofen termasuk pada senyawa

model biopharmaceutical classifikasi system (BCS) II, permeabilitas tinggi

kelarutan

rendah (Daham dan Amidon, 2009). Untuk obat yang mempunyai kelarutan rendah

laju disolusi merupakan tahap penentu pada proses absorpsi obat (Shargel dan Yu,

1999; Leuner dan Dressman, 2000).

Universitas Sumatera UtaraPembentukan sistem dispersi padat dalam pembawa

yang mudah larut telah luas

digunakan diantaranya adalah polietilen glikol (PEG). Umumnya, PEG dengan bobot

molekul 1500 - 20.000 yang digunakan untuk pembuatan dispersi padat. PEG

dengan

bobot molekul 4000 - 6000 paling sering digunakan untuk pembuatan dispersi

padat.

Umumnya proses pembuatan dispersi padat dengan PEG 6000 menggunakan

metode

peleburan karena lebih sederhana dan murah (Leuner dan Dressman, 2000).

Sistem dispersi padat menggunakan ibuprofen sebagai bahan aktif yang praktis

tidak larut dalam air dan polietilen glikol 6000 digunakan sebagai pembawa inert

yang mudah larut dalam air. Ibuprofen merupakan golongan obat anti-inflamasi non

steroid derivat asam propionat yang mempunyai aktivitas anti radang dan analgesik

yang tinggi, terutama digunakan untuk mengurangi rasa nyeri akibat peradangan

pada kondisi rematik dan arthritis (Trevor, et al., 2005). Terapi demikian umumnya

membutuhkan pelepasan obat yang cepat dan segera mendapatkan respon

farmakologi yang diinginkan, sehingga ibuprofen sesuai dibuat dengan sistem

dispersi padat

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/31617/5/Chapter%20I.pdf

Surfaktan            Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus hidrofilik         dan gugus lipofilik sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Surfaktan adalah bahan aktif permukaan. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (lipofilik). Bagian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral. Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi pada antar muka udara-air, minyak-air dan zat padat-air, membentuk lapisan tunggal dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon ke udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase minyak. Umumnya bagian non polar (lipofilik) adalah merupakan rantai alkil yang panjang, sementara bagian yang polar (hidrofilik) mengandung gugus hidroksil. (Jatmika, 1998)            Gugus hidrofilik pada surfaktan bersifat polar dan mudah bersenyawa dengan air, sedangkan gugus lipofilik bersifat non polar dan mudah bersenyawa dengan minyak. Di dalam molekul surfaktan, salah satu gugus harus lebih dominan jumlahnya. Bila gugus polarnya yang lebih dominan, maka molekul-molekul surfaktan tersebut akan diabsorpsi lebih kuat oleh air dibandingkan dengan minyak. Akibatnya tegangan permukaan air menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinu. Demikian pula sebaliknya,

bila gugus non polarnya lebih dominan, maka molekulmolekul surfaktan tersebut akan diabsorpsi lebih kuat oleh minyak dibandingkan dengan air. Akibatnya tegangan permukaan minyak menjadi lebih rendah sehingga mudah menyebar dan menjadi fase kontinu.            Penambahan surfaktan dalam larutan akan menyebabkan turunnya tegangan permukaan larutan. Setelah mencapai konsentrasi tertentu, tegangan permukaan akan konstan walaupun konsentrasi surfaktan ditingkatkan. Bila surfaktan ditambahkan melebihi konsentrasi ini maka surfaktan mengagregasi membentuk misel. Konsentrasi terbentuknya misel ini disebut Critical Micelle Concentration (CMC). Tegangan permukaan akan menurun hingga CMC tercapai. Setelah CMC tercapai, tegangan permukaan akan konstan yang menunjukkan bahwa antar muka menjadi jenuh dan terbentuk misel yang berada dalam keseimbangan dinamis dengan monomernya (Genaro, 1990).            Tween 80 dapat menurunkan tegangan antarmuka antara obat dan mediumsekaligus membentuk misel sehingga molekul obat akan terbawa oleh misel larut ke dalammedium (Martinet al., 1993). Penggunaan surfaktan pada kadar yang lebih tinggi akan berkumpul membentuk agregat yang disebut misel. Selain itu pada pemakaiannya dengan kadar tinggi sampai Critical Micelle Concentration (CMC) surfaktan diasumsikan mampu berinteraksi kompleks dengan obat tertentu selanjutnya dapat pula mempengaruhi permeabilitas membran tempat absorbsi obat karena surfaktan dan membranmengandung komponen penyusun yang sama (Attwood & Florence, 1985;Sudjaswadi,1991).

Salah satu sifat penting dari surfaktan adalah kemampuan untuk meningkatkankalarutan bahan yang tidak larut atau sedikit larut dalam medium dispersi. Surfaktan pada konsentrasi rendah, menurunkan tegangan permukaan dan menaikkan laju kelarutan obat(Martinet al., 1993). Sedangkan pada kadar yang lebih tinggi surfaktan akan berkumpul membentuk agregat yang disebut misel (Shargelet al.,1999)            Klasifikasi surfaktan berdasarkan muatannya dibagi menjadi empat golongan yaitu:

1.      Surfaktan anionik yaitu surfaktan yang bagian alkilnya terikat pada suatu anion. Contohnya adalah garam alkana sulfonat, garam olefin sulfonat, garam sulfonat asam lemak rantai panjang.

2.      Surfaktan kationik yaitu surfaktan yang bagian alkilnya terikat pada suatu kation. Contohnya garam alkil trimethil ammonium, garam dialkil-dimethil ammonium dan garam alkil dimethil benzil ammonium.

3.      Surfaktan nonionik yaitu surfaktan yang bagian alkilnya tidak bermuatan. Contohnya ester gliserin asam lemak, ester sorbitan asam lemak, ester sukrosa asam lemak, polietilena alkil amina, glukamina, alkil poliglukosida, mono alkanol amina, dialkanol amina dan alkil amina oksida.

4.      Surfaktan amfoter yaitu surfaktan yang bagian alkilnya mempunyai muatan positif dan negatif. Contohnya surfaktan yang mengandung asam amino, betain, fosfobetain.

http://delvina-vina.blogspot.com/2011/10/pengaruh-penambahan-surfaktan-tween-80.html

Penambahan surfaktan pada formulasi tablet merupakan salah satu

cara untuk meningkatkan kelarutan zat aktif yang tidak larut dalam air.

Penambahan surfaktan sangat berguna dalam mengurangi tegangan antar

muka, menurunkan sudut kotak, dan membantu memindahkan fase udara

pada permukaan dan menggantikannya dengan suatu fase cair dan akan

terjadi pembasahan sehingga meningkatkan disolusi (Martin, 1993).

nanoteknologi (pengecilan ukuran partikel)

Nanoteknologi mempunyai peran penting dalam program

penemuan obat dan sistem penghantaran obat. Nanosuspensi sebagai

bagian dari nanoteknologi dapat diberikan dengan berbagai rute

pemberian obat seperti intravena, oral, parenteral, okular, topikal dan

pulmonar. Bioavailabilitas obat oral yang rendah dapat disebabkan oleh

rendahnya kelarutan, permeabilitas dan stabilitas obat dalam saluran

pencernaan. Penurunan ukuran partikel pada sediaan nanosuspensi

memecahkan masalah bioavailabilitas rendah yang disebabkan oleh

rendahnya kelarutan, permeabilitas dan stabilitas obat (Arunkumar, et

al., 2009).

Nanosuspensi adalah dispersi koloidal partikel obat ukuran nano

yang distabilkan oleh surfaktan (Lakhsmi, et al., 2010). Dalam 10 tahun

terakhir ini telah dikembangkan pendekatan lain untuk meningkatkan

kelarutan dan kecepatan pelarutan senyawa aktif farmasi, yaitudengan

mereduksi ukuran partikel senyawa aktif farmasi sampai ke ukuran yang

ada dalam rentang nanometer atau submikron. Penurunan ukuran

partikel tersebut berarti peningkatan luas permukaan, peningkatan

kecepatan pelarutan dan dapat pula meningkatkan kelarutan senyawa

aktif farmasi tersebut dalam air. Beberapa senyawa aktif

farmasi dapat ditingkatkan bioavailabilitasnya setelah mereduksi ukuran

partikelnya menjadi ukuran nanometer. Danazol yang merupakan

senyawa aktif dengan sifat kelarutan yang sangat rendah dapat

ditingkatkan bioavailibilitasnya menjadi 85% setelah pemberian

nanopartikel danazol secara oral kepada anjing percobaan (Mauludin, et

al., 2010).

Penurunan ukuran senyawa aktif farmasi menjadi ukuran

nanometer dapat dicapai melalui berbagai macam cara, yang secara

garis besar dapat dibedakan menjadi dua teknik, yaitu teknologi bottom-

up dan top-down. Teknologi bottom-up di antaranya dilakukan dengan

menggunakan metode pengendapan (precipitation method) dari senyawa

yang sukar larut air dalam dalam dua media pelarut yang saling

bercampur.Sementara teknologi topdown dimulai dengan menghaluskan

partikel kasar dalam media cair yang biasa disebut makrosuspensi.

Penghalusan partikel dapat dilakukan dengan cara pearl/ball

milling, homogenisasi dalam tekanan tinggi (high pressure

homogenization-HPH), dalam air atau media bebas air, atau dengan

kombinasi teknologi seperti metode pengendapan yang dilanjutkan

dengan HPH atau ball milling yang dilanjutkan dengan metode

HPH (Mauludin, et al., 2010).

Nanokristal senyawa obat adalah partikel dengan diameter antara

5-10 nm sampai 1.000 nm, terdiri dari obat murni tanpa ada matriks

tambahan. Nanopartikel dapat seluruhnya berupa kristal, sebagian

kristal sebagian amorf, dan diproduksi baikdengan teknologi bottom

up ataupun top down. Nanosuspensi senyawa obat merupakan suspensi

yang terdiri dari nanokristal senyawa obat.Nanosuspensi dapat dikatakan

merupakan suspensi dari dispersi nanokristal yang distabilkan surfaktan

atau polimer (stabilisasi sterik). Media pendispersi dapat berupa air,

campuran air dan senyawa organik larut dalam air, atau media non air

seperti minyak, polietilen glikol cair (PEG) (Mauludin, et al., 2010).

Penurunan ukuran partikel obat dalam rentang nanometer dapat

meningkatkan tekanan dissolusi sehingga meningkatkan laju disolusi.

Peningkatan laju disolusi perubahan tegangan permukaan pada partikel

obat ukuran nanometer yang menyebabkan peningkatan kelarutan jenuh

partikel tersebut. Energi yang masuk selama proses perubahan ukuran

partikel menjadi ukuran nanometer menyebabkan terjadinya kenaikan

tegangan permukaan pada partikel sehingga tekanan disolusi menjadi

meningkat (Arunkumar, et al., 2009).

http://pharmassip.blogspot.com/2012_04_01_archive.html