Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi, Vol. 17, No. 1, 2012, halaman 1-6
ISSN : 1410-0177
PEMANFAATAN PATI BERAS KETAN PRAGELATINASI SEBAGAI MATRIKS TABLET LEPAS LAMBAT NATRIUM DIKLOFENAK Anita Lukman, Henny Lucida, Elfi Sahlan Ben Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Riau
ABSTRACT A study on the use of pregelatinized glutinous rice starch in combination with sodium carboxy methyl cellulose as sustained release matrix and sodium diclofenac as a model has been conducted. Two formulas were prepared with these ratio of pregelatized glutinous rice starch to Na CMC of (42,70% : 14,25 %) (F1) and (28,5% : 28,5 %) (F2) respectively. Evaluation of pharmaceutical properties of the tablets showed that all formulas fulfilled the requirement in term of weight uniformity, content uniformity, friability, hardness and disintegration time. Dissolution profile showed that F1 showed down the release of drug at 86% in 12 hours, while F2 80,16 % in 12 hours. Keywords: (Pati beras ketan pragelatinasi, matriks, natrium diklofenak) PENDAHULUAN Penggunaan matriks dalam sediaan lepas lambat merupakan teknik yang banyak digunakan saat ini, karena penerapannya yang sangat mudah. Suatu matriks dapat digambarkan sebagai pembawa padat inert yang didalamnya obat tercampur secara merata. Salah satu sistem matriks adalah matriks hidrofilik yang mampu mengembang dalam air dan diikuti oleh erosi dari bentuk gel sehingga obat dapat terdisolusi dalam media air (Lachman, Lieberman, Kanig, 1994). Beras ketan (Oryza sativa L var. glutinosa) banyak terdapat di Indonesia dengan jumlah produksi sekitar 42.000 ton pertahun, namun penggunaannya di Indonesia masih terbatas pada industri makanan, sedangkan penggunaan di bidang farmasi belum ada dipublikasikan. Beras ketan mengandung amilopektin sangat tinggi yaitu 99,7% dan bersifat tidak mengembang dalam air dingin
(Kadan, Champagne, Ziegler dan Richard, 1997), dengan tingginya kadar amilopektin dalam beras ketan ini maka diduga dapat digunakan sebagai matriks tablet lepas lambat yang potensial karena bisa menghambat desintegrasi dan disolusi dari zat aktif. Penelusuran literatur menunjukkan bahwa modifikasi pati beras ketan dalam bentuk pragelatinasi berhasil memperlambat lepasnya propanolol HCl dari matriks tablet yaitu sebesar 80% dalam waktu 14 jam dengan perbandingan 1:3 dan 1:4 untuk propanolol dan pati beras ketan pragelatinasi.(Perrapattana, Phuvarit, tattawasart, Preechagon dan srijesdaruk, 2009). Natrium diklofenak merupakan anti inflamasi non steroid yang mempunyai daya anti radang kuat dengan efek samping kurang keras dibanding antiinflamasi lain 1
Anita L., et al.
seperti indometasin dan piroxicam (Tjay dan Kirana, 2002). Natrium diklofenak diserap secara cepat dan sempurna dalam lambung disamping itu sifat natrium diklofenak yang menunjang untuk dibuat sediaan lepas lambat yaitu waktu paruh di plasma pendek (1,5 jam), dan penggunaan dosis tidak terlalu besar. Berdasarkan hal tersebut maka dilakukan penelitian tentang pati beras ketan Indonesia yang dipragelatinasi sebagai matriks tablet lepas lambat dalam bentuk kombinasi dengan natrium karboksi metil selulosa. METODOLOGI Persiapan alat dan bahan Peralatan yang digunakan adalah spektrofotometer UV (Shimadzu), alat uji dissolusi (Hanson Research SR 8 plus), penangas air, oven (memmert), viskometer Stormer, timbangan analitik (Denver instrument), mesin cetak tablet Single punch, alat uji kekerasan (Stokes Monsato), desintegration tester (Pharma test), Roche friability tester, jangka sorong, Infrared moisture balance model F- 1B, tap density tester (electrolab ETD 1020), piknometer, alat enslin, dan alat-alat kaca yang biasa digunakan di laboratorium. Bahan-bahan yang akan digunakan adalah natrium diklofenak (Kimia Farma), pati beras ketan, Na CMC (Brataco), Mg stearat, dapar fosfat pH 6,8 dan aquadest. Pembuatan pati beras ketan pragelatinasi a. Penentuan temperatur gelatinasi pati beras ketan (Winarno, 1987, Belitz, 1986) Suspensi pati beras ketan dalam air dibuat dengan konsentrasi 5 % b/v lalu dipanaskan diatas penangas air pada berbagai temperatur yaitu 30, 40, 50, 60, 70 dan 80ºC selama 5 menit. Mucilago yang terbentuk ditentukan
J. Sains Tek. Far., 17(1), 2012
viskositasnya masing-masing menggunakan viskometer Stormer, kemudian dibuat kurva hubungan temperatur pemanasan terhadap viskositas. Temperatur gelatinasi merupakan titik potong antara kurva horizontal dan vertikal. b. Pembuatan pati beras ketan pragelatinasi Dibuat suspensi pati beras ketan dalam air dengan konsentrasi 5 % b/v lalu dipanaskan diatas penangas air pada temperatur 2°C dibawah temperatur gelatinasi selama 5 menit. Kemudian didinginkan lalu keringkan dalam oven pada temperatur 50°C dan terakhir diayak dengan ayakan no 70. Selanjutnya dilakukan pemeriksaan karakteristik pati beras ketan pragelatinasi meliputi pH, distribusi ukuran partikel, kandungan air, daya pengembangan, kadar amilosa dan amilopektin. Pembuatan tablet lepas lambat Tabel 1. Formula tablet lepas lambat Komposisi (% b/b) F1 F2 Natrium 12,50 12,50 Diklofenak Pati beras ketan 42,75 28,50 pragelatinasi Na.CMC 14,25 28,50 Pasta pati beras qs qs ketan 10% Mg stearat 0,5 0,5 Total 100 100 Pembuatan tablet: Matriks tablet dibuat dengan metoda granulasi basah, dimana zat aktif (natrium diklofenak) dan matriks (pati beras ketan pragelatinasi dan Na. CMC) dicampur. Lalu pasta pati beras ketan ditambahkan sebagai pengikat sampai diperoleh massa lembab yang dapat dikepal. Massa lembab 2
Anita L., et al.
J. Sains Tek. Far., 17(1), 2012
dilewatkan ke ayakan 12 mesh untuk membentuk granul. Granul yang terbentuk dikeringkan pada temperatur 60º C selama 2 jam. Granul kering kemudian dilewatkan pada ayakan mesh 14 lalu dicampur dengan magnesium stearat 0,5% dan diaduk sampai homogen. Granul kemudian dievaluasi meliputi kecepatan aliran granul, profil pemampatan, daya kompresibilitas, daya penyerapan cairan dan kandungan air. Granul dicampur dengan fasa luar magnesium stearat sampai homogeny lalu dicetak dengan mesin tablet single punch dengan kekerasan 5-7 kg/cm². Tablet yang diperoleh dievaluasi meliputi keseragaman bobot, keseragaman ukuran, kekerasan, kerapuhan, desintegrasi, keseragaman kandungan dan kadar zat aktif. Penetapan diklofenak
profil
disolusi
natrium
Penetapan profil dissolusi sediaan tablet lepas lambat natrium diklofenak dilakukan dengan metode dayung dengan kecepatan dayung 75 rpm, medium dapar fosfat pH 6,8 sebanyak 900 mL dan suhu 37± 0,5oC. Pengambilan sampel dilakukan pada menit ke 5, 15, 30, 45, 60, 120, 180, 240, 360, 480, 600 dan 720. Kadar yang terdisolusi ditetapkan dengan spektrofotometer UV pada panjang gelombang serapan maksimum 275,6 nm. Profil disolusi tablet lepas lambat natrium diklofenak ditentukan dengan persamaan Korsmeyer-Peppas.
sebanyak 86,86% dan 80,16% berturut-turut pada waktu 12 jam. Sedangkan tablet lepas segera merek X yang digunakan sebagai pembanding terdisolusi sebanyak 101, 79% dalam waktu 1 jam, yang memenuhi spesifikasi disolusi (Q) natrium diklofenak menurut USP 30 yaitu tidak kurang dari 80% dalam waktu 1 jam. Penghambatan pelepasan ini terjadi karena modifikasi fisika yang dilakukan terhadap pati beras ketan dalam bentuk pragelatinasi menyebabkan pati mengembang didalam air dingin (Perrapattana et all, 2009) sehingga membentuk lapisan gel penghalang dengan viskositas tinggi yang menghambat pelepasan zat aktif dari sediaan dan penetrasi air kedalam matriks hidofilik (Rao dan Devi, 1988). Penghambatan pelepasan ini juga dipengaruhi oleh sifat Na CMC yang bersifat mudah terdispersi dan mengembang dalam air membentuk larutan koloidal, sehingga menjadi faktor pembatas difusi obat keluar dari matriks
HASIL DAN DISKUSI
Gambar 1.Kurva Profil Disolusi Tablet Natrium Diklofenak
Gambar 1 memperlihatkan profil pelepasan natrium diklofenak dari matriks tablet, dan terlihat bahwa kombinasi matriks pati beras ketan dan natrium karboksi metil selulosa dapat menghambat pelepasan obat dari sediaan tablet. Formula F1 dan F2 yang mengandung natrium diklofenak terdisolusi
Pada sediaan lepas lambat, profil pelepasan obat dapat diketahui melalui uji disolusi dan mengolah data hasil uji disolusi tersebut menurut persamaan kinetika tertentu. Kinetika pelepasan obat kedua formula ditentukan dengan menggunakan persamaan 3
Anita L., et al.
Korsmeyer-Peppas, hasil pada kurva 2 menunjukkan kurva mendekati linier dimana r > 0,95. Hasil pengolahan data persamaan linier jumlah zat terdisolusi persatuan waktu menurut persamaan korsmeyer-Peppas untuk formula 1 adalah y = 0,895x + 0,826 dengan koefisien regresi (r) 0,9884 dan eksponen (n) 0,985. Sedangkan untuk formula 2, y = 1,014 x + 0,734 dengan koefisien regresi (r) 0,9879 dan eksponen (n) 1,014. Berdasarkan nilai n yang diperoleh, formula F1 dan F2 memiliki nilai n > 0,89 yang menandakan pelepasan obat mendekati kinetika orde nol. Pelepasan obat dengan kinetika orde nol ini merupakan indikasi bahwa pelepasan obat tidak dipengaruhi oleh konsentrasi obat.
Kurva2. Kurva zat aktif terdisolusi berdasarkan persamaan Korsmeyer-Peppas. Evaluasi tablet memenuhi persyaratan keseragaman bobot, keseragaman ukuran, keseragaman kandungan, uji kerapuhan dan uji kekerasan Waktu hancur tablet formula F1 agak cepat dibandingkan formula F2.. Lamanya waktu hancur tablet ini karena tablet mengandung matriks yang terdiri dari pati beras ketan
J. Sains Tek. Far., 17(1), 2012
pragelatinasi dan Na CMC yang bersifat mengembang dalam air, sehingga tablet sukar melewati keranjang pada alat uji waktu hancur. Massa granul yang dihasilkan memenuhi persyaratan untuk massa cetak tablet untuk parameter sudut istirahat dan Faktor Hausner. Sudut istirahat yang diperoleh kecil dari 30o, menunjukkan massa mudah mengalir. persen kompresibilitas massa tablet sangat bervariasi, dimana massa tablet F4 memperlihatkan sifat aliran baik, F1 alirannya cukup baik, sedangkan F2 dan F3 mempunyai sifat aliran yang buruk. Faktor Hausner dari massa tablet F1, F2, F3 dan F4 berturut-turut adalah 1,30%; 1,41%; 1,70% dan 1,20%. Indeks faktor Hausner yang mendekati satu menunjukkan bahwa partikel tersebut mempunyai sifat aliran yang baik (Voight, 1994, Ben, 2008). Pada pembuatan pati beras ketan pragelatinasi, terlebih dahulu ditentukan temperatur gelatinasinya melalui kurva hubungan temperatur pemanasan terhadap viskositas, dan didapatkan temperatur gelatinasi pati beras ketan sebesar 55,37°C. Selanjutnya pati beras ketan pragelatinasi dibuat melalui pemanasan pada temperatur 2°C di bawah temperatur gelatinasinya. Pada pemeriksaan karakteristik pati, diperoleh daya pengembangan pati beras ketan pragelatinasi sebesar 54,54%, lebih besar dibandingkan daya pengembangan pati beras ketan yang hanya sebesar 38,09% yang memungkinkan pati untuk mengontrol pelepasan zat aktif dari sediaan.
4
Anita L., et al.
J. Sains Tek. Far., 17(1), 2012
Tabel 2. Hasil evaluasi tablet Evaluasi
Pengamatan F1
F2
F3
F4
Keseragaman Bobot (mg)
612,91± 0,17768
613,38± 0,17767
614,88± 0,17767
608,64± 0,17769
KeseragamanUkuran (cm) Kekerasan Tablet (kg/cm2) Kerapuhan Tablet (%)
Diameter1,1 Tebal 0,355
Diameter1,1 Tebal 0,36
Diameter 1,1 Tebal 0, 41
Diameter 1,1 Tebal 0, 39
6,2±0,8137
7,7±0,8505
3,65±0,5941
4,85±0,7436
0,0986 3 jam 2menit 95,8175 ± 4,4156
0,1005 3 jam 21menit 98,8981 ± 4,4156
0,2126
0,1354 2 jam 5 menit 97,37 ± 2,8110
Waktu Hancur (menit) KeseragamanKandung an Zat Aktif (%)
Kadar amilosa dan amilopektin pati juga ditentukan dan terdapat perbedaan kadar amilosa dan amilopektin pada kedua pati tersebut, dimana terjadi penurunan kadar amilosa setelah pati dipragelatinasi. Hal ini terjadi karena pada proses pemanasan, granula pati akan mengembang dan strukturnya hancur (gelatinasi), kemudian amilosa dan amilopektin lepas dan larut dalam suspensi (Richana dan Suarni, 2009). KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa: 1. Kombinasi pati beras ketan pragelatinasi dan natrium karboksi metil selulosa dalam matriks tablet bersifat memperlambat laju disolusi kaptopril dan natrium diklofenak 2. Kinetika lepasnya zat aktif dari matriks pati beras ketan pragelatinasi dan natrium karboksi metil selulosa mengikuti persamaan KorsmeyerPeppas.
48 menit 99,48 ±2,8838
Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terimakasih kepada BPPS dan Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Riau atas bantuan dana penelitian sehingga penelitian ini bisa terlaksana. DAFTAR PUSTAKA Belitz, H. D and W. Grosch, 1986, Food Chemistry, 2nd ed, Springer Verlag, Berlin. Ben, E.S., 2008, Teknologi Tablet, Andalas University Press, Padang. Kadan, R, S., Champagne, E, T., Ziegler, G, M., and Richard, A, O., 1997, Amylose and protein contents of rice cultivars as related to texture of rice-based fries, Journal of Food Science, 62(4), 701-703. Lachman, I., H. A. Lieberman dan J. L., Kanig, 1994, Teori dan Praktek Farmasi, Industri edisi ke 3, UI Press. Peerapattana, J., Phuvarit, P., Srijesdaruk, V., Preechagoon, D., and Tattawasart, A., 2009, Pregelatinized glutinous rice starch as a sustained release agent for tablet
5
Anita L., et al.
preparations, Carbohydrate Polymers 80 (2010), 453-459. Rao, K, V, R., dan Devi, K, P., 1988, Swelling controlled-release systems: Recent developments and applications, Internal Journal of Pharmaceutics, 48, 1-13. Richana dan Suarni, 2009, Teknologi Pengolahan Jagung, http,balitsereal.litbang.deptan.go.id
J. Sains Tek. Far., 17(1), 2012
Tjay, T.H., dan R. Kirana, 2002, Obat-Obat Penting, Alex Media Komputindo, Jakarta. Voigt, R, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi , Edisi ke-5, diterjemahkan oleh Drs. Soendani Noerono, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Winarno, F. G., 1987, Kimia Pangan dan Gizi, Penerbit Gramedia, Jakarta.
6
