Praformulasi
UKURAN PARTIKEL , DISTRIBUSI PARTIKEL BENTUK PARTIKEL / KRISTAL POLIMORFI , HIDRAT, SOLVAT TITIK LEBUR , KELARUTAN KOEFISIEN PARTISI, DISOLUSI FLUIDITAS (SIFAT ALIR), KOMPAKTIBILITAS PEMBASAHAN
POROSITAS DAN ELEKTROSTATIKA - PRODUKSI /FABRIKASI - KETERSEDIAAN FARMASETIK / HAYATI
Disampaikan dalam Kuliah Teknologi Sediaan Solida Fakultas Farmasi Universitas Jember
Sifat fisika kimia - Zat Aktif
DOSIS OBAT - Dosis obat besar atau kecil KELARUTAN DALAM AIR - Obat yang kelarutan dalam air besar , disolusi cepat KOEFISIEN PARTISI - Koefisien partisi berkaitan erat dengan absorpsi dalam tubuh STABILITAS OBAT - Penting dalam pemilihan metode pembuatan
Bentuk partikel -
Parameter yang digunakan untuk menyatakan bentuk partikel adalah αv,s - Besarnya αv,s partikel bulat adalah 6,0 sedangkan partikel berbentuk kubus αv,s-nya adalah 6,8 - Semakin besar αv,s bentuk partikel semakin amorf - Untuk partikel yang diameternya sama, maka semakin besar αv,s serbuk semakin sukar mengalir
1
PARTICLE SHAPE
INTERAKSI FISIS SELAMA PROSES PRODUKSI 1. FLUIDITAS 2. KOMPAKTIBILITAS / KOMPRESIBILITAS
2
FLUIDITAS SERBUK / GRANUL Sifat alir serbuk berperan pada : - pengisian pada ruang kompresi pada saat pembuatan tablet - pengisian pada cangkang kapsul Apabila : Fluiditas serbuk baik Pengisian ruang kompresi seragam Kadar zat aktif antar tablet sama Berat tablet konstan Efek terapetik identik
KOMPAKTIBILITAS // KOMPRESIBILITAS KOMPAKTIBILITAS KOMPRESIBILITAS MENUNJUKKAN MUDAH TIDAKNYA BAHAN /CAMPURAN BAHAN UNTUK DIKOMPRESIKAN TERGANTUNG IKATAN ANTAR PARTIKEL
- Terbentuknya jembatan cair - Terbentuknya jembatan padat - Deformasi plastik - Elektrostatika
3
Kerapatan Jenis dan Porositas
POROSITAS DAN ELEKTROSTATIKA
Ilustrasi serbuk :
Density (Kerapatan jenis) : harga perbandingan antara berat massa dengan volumenya. Dalam teknologi farmasi sediaan padat dikenal 4 macam kerapatan jenis : 1. Kerapatan jenis riil 2. Kerapatan jenis partikel 3. Kerapatan jenis apparent (semu) 4. Kerapatan jenis serbuk (bulk)
2. Kerapatan jenis partikel Celah antar partikel Pori eksternal
Pori internal 1. Kerapatan jenis riil - Diperoleh setelah menghilangkan semua pori eksternal dan internal - Dilakukan dengan cara pulverasi (pengecilan partikel) sampai partikel mempunyai ukuran 1 μm (atau lebih kecil) - Volume dapat diketahui dengan alat piknometer yang dilengkapi gas helium ρr : KJr : massa partikel / volume riil partikel -Volume riil : volume tanpa pori internal & eksternal -Hasil yang diperoleh biasanya berupa harga pendekatan
ρp : KJp : massa partikel / volume partikel - Volume partikel dapat diketahui dengan piknometer udara/helium termasuk didalamnya pori internal 3. Kerapatan jenis semu ρs : KJs : massa serbuk / volume semu - Volume semu adalah volume sejumlah partikel, termasuk pori-pori (internal&eksternal) & celah antar partikel setelah serbuk di TAP (dimampatkan) sampai volume konstan 4. Kerapatan jenis bulk ρb : KJb : massa serbuk / volume serbuk (serbuk) - Volume bulk : volume sejumlah partikel sebelum mengalami perlakuan pengetapan
4
Mesin pengeTAP
POROSITAS Besarnya : Porositas = 1/ρb – 1/ρr Contoh : ρb = 0,498 g / cm3
1/ρb = 2,008 cm3/g
ρr = 0,722 g / cm3
1/ρr = 1,385 cm3/g
Porositas = (2,008-1,385) = 0,623 cm3/g Dapat pula dinyatakan dalam % : 1/ρb – 1/ρr x 100 % 1/ρb
F2 = 981 x 1/6πρd3
ELEKTROSTATIKA Sifat alir serbuk : resultan antara gaya berat dan gaya tarik.
ρ : kerapatan jenis (g/cm3) d : diameter (cm)
F2 = gaya tarik (adhesi) penghambat
Tarik-menarik (ikatan) antar partikel, ada 4 mekanisme :
F1 = gaya berat pendukung
1. Terbentuknya jembatan cair Pada RH tinggi atau pada metode granulasi basah, ditambahkan mucilago sebagai bahan pengikat. Mucilago akan mengikat partikel dengan mekanisme jembatan cair.
Gaya tarik merupakan harga sumasi : - gaya kapiler - gaya elektrostatika - gaya Van der Waals
2. Terbentuknya jembatan padat Ketika granul dikeringkan, air akan menguap, yang tinggal mucilago dalam kondisi kering, pada saat itu terjadi mekanisme jembatan padat yang ikatannya lebih kuat
5
3. Pengaruh elektrostatika Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap problema elektrostatika : -Komposisi fisika-kimia zat -Bentuk kontak antar senyawa -Metode dan kecepatan separasi -Adanya kontaminasi ion pada permukaan -Kondisi lingkungan atmosfer -Adanya muatan listrik eksternal -Luas kontak antar partikel Metode dan kecepatan separasi (pemisah antar partikel) Semakin cepat separasi temperatur partikel makin tinggi penting pada partikel isolator
Muatan listrik eksternal Dapat mengionisasi udara sekitar : - Aplikasi tekanan tinggi pada metal elektrik - radiasi sinar α atau β Ionisasi udara akan memudahkan transfer elektrostatika Bersifat sebagai konduktor Kontaminasi ion pada permukaan Pemberian zat antistatik akan meningkatkan konduktibilitas partikel dan mempercepat hilangnya muatan pada permukaan partikel Misalnya : pada bahan pelicin distribusi ion merata
Kondisi lingkungan atmosfer Kelembaban relatif (RH) dapat menurunkan pengaruh elektrostatika dengan pembentukan film konduktor di sekitar partikel.
Peristiwa elektrostatika tergantung dari tingkat energi elektron : - Partikel konduktor Mobilitas elektron - Partikel semi konduktor tergantung pada jenis material / zat - Partikel isolator Partikel konduktor : a. - Muatan berbeda - Jarak cukup jauh
Peristiwa elektrostatika erat kaitannya dengan konsepsi dasar bentuk / struktur atom : Inti ATOM Elektron
Mengelilingi inti, punya tingkatan energi
b. - Pada jarak tertentu partikel dalam kondisi interaksi elektrostatik - Ada polarisasi antarpartikel
6
c. Terjadi distribusi muatan dalam partikel Partikel Isolator Fenomena elektrostatika hanya dapat dihasilkan sebagai akibat 2 kondisi spesial : a. Perusakan kondisi permukaan dengan kenaikan temperatur b. Pengadaan kontaminasi ion pada permukaan partikel. Pertukaran muatan terjadi karena : - Gerakan partikel pada corong alimentasi - Gerakan partikel pada saat pengayakan : • gesekan antar partikel • gesekan partikel dengan wadah
4. Adanya sifat deformasi plastik dan deformasi elastis Deformasi plastik : Perubahan bentuk partikel karena tekanan kompresi dan perubahan itu tidak kembali ke bentuk semula pada saat tekanan kompresi dihilangkan. Serbuk yang diberi tekanan kompresi akan saling mengunci karena terjadi perubahan bentuk dan perubahan bentuk tersebut tidak dapat kembali ke bentuk semula.
Deformasi elastis : Setelah tekanan kompresi dihilangkan, partikel akan kembali ke bentuk semula sehingga tablet tidak bisa keras.
Sampai jumpa di kuliah selanjutnya...
7
