Tablet Coating
Helmy Yusuf, S.Si., M.Sc Department of Pharmaceutics Airlangga University
References Graham Cole. Pharmaceutical Coating
Technology. 1995. London: Taylor and Francis Ltd Pharmaceutical Preformulation and Formulation: A Practical Guide from Candidate Drug Selection to Commercial Dosage Form. 2004. Florida: Interpharm/CRC Press Developing Solid Oral Dosage Forms: Pharmaceutical Theory and Practices. 2009. USA: Elsevier James W. McGinity, Aqueous Polymeric Coating For Pharmaceutical Dosage Forms. 1989. New York: Marcel Dekker, Inc.
Tablet Coating Mengapa tablet disalut ?
Tipe-tipe penyalutan Salut Gula (sugar coating) Salut Film (film coating) Salut Kompresi (compression coating)
Tujuan Tablet Disalut A. Menutupi rasa, bau atau warna bahan obat Bahan aktif : memiliki bau yang merangsang /tidak enak memiliki warna yang kurang baik memiliki rasa kurang enak (e.g. pahit)
B. Melindungi obat secara kimia & fisik (stabilitas) Melindungi terhadap pengaruh udara, uap air, oksigen & cahaya
Tujuan Tablet Disalut C. Mengontrol pelepasan obat (enteric coating)
Melindungi rusaknya obat oleh pengaruh asam & enzym yang terdapat di lambung. mis : ~ erythromysin Melindungi lambung terhadap obat-obat yang mengiritasi mis: elektrolit kuat (KCl), aspirin
Menunda pelepasan obat di lambung menyebabkan muntah mis: emetin, diethylstil bestrol, atebrin, obat cacing, garam Fe
Dalam usus dikehendaki obat dalam konsentrasi yang tinggi mis: obat cacing, anti septik usus
D. Untuk mengontrol pelepasan yang berkesinambu Sustained atau prolonged drug effect
Faktor Utama Dalam Penyalutan Tablet 1. Sifat – sifat tablet inti (core tablet) 2. Proses penyalutan: - fasilitas (mis. suhu, kelembaban, kandungan debu, keamanan ) peralatan yang digunakan - parameter-parameter dalam proses penyalutan
3. Formulasi lapisan penyalut
1. Sifat-Sifat Tablet Inti (Core Tablet) • Tablet harus memiliki karakteristik fisik tertentu • Selama proses, tablet berputar dalam pan pada saat penambahan suspensi bahan salut • Tablet harus cukup kuat dan tidak rapuh akibat benturan antar tablet maupun dengan dinding pan • Bentuk fisik tablet merupakan faktor penting memudahkan untuk menghaluskan permukaan
Tablet Inti yang Ideal Harus dapat berputar & bergerak dengan mudah Bentuk yang ideal : sferis, elip, deep concave Harus hancur dengan cepat dalam lambung/usus Mempunyai resistensi dan kekerasan yang cukup Kerapuhan serendah mungkin Besar tablet memenuhi batas-batas tertentu, cukup kering (tidak lembab)
2. Proses Penyalutan Tablet
Proses penyalutan & formula lapisan penyalut berperan penting dalam memberikan penampilan fisik produk kualitas produk dinilai pada kualitas akhir produk
Coating Equipments Sistem peralatan coating, tdd: coating pan spraying system air handling unit dust collector, controls. Jenis Coating Pans: Standard coating pans Perforated coating pans Fluidized bed (air suspension) coater
Coating Equipments Standard coating
pans
Perforated coating
pans
Coating Equipments …CONTINUE
fluid
beds
I. Salut Gula (Sugar Coating) Tahap penyalutan meliputi:
sealing of tablet core
subcoating
smoothing
colouring
polishing
A. SEALING (Lapisan Penutup) Mencegah terjadinya penetrasi kelembaban air Memperkeras permukaan tablet
Bahan:
Polimer tdk larut air, pembentuk film (pelarut organik) Shellac, Selulosa acetat ftalat (CAP), Polivinil asetat ftalat (PVAP) Hidroksi propil metil selulosa (HPMC), Hidroksi propil cellulose (HPC)
Pelarut: etanol, metilen klorida, metanol, camp.pelarut organik 3-10 %, aseton
Kalau inti tidak begitu peka : - sirup 60 – 6 8% + G.A. 2 – 4% + gelatin 1 – 5% - natrium karboksi metil selulosa (1%) - pigmen/aerosil 1 %
B. SUBCOATING (Penyalutan Awal) membentuk badan tablet yang bundar (bagian sisi) meningkatkan ukuran tablet (50-100%) bahan-bahan disuspensikan dalam air terdiri dari campuran : larutan sucrose larutan sucrose, amylum, CaCO3 larutan sucrose, acasia, sirup jagung
pada tahap ini, kecepatan pengeringan merupakan faktor penting pada akhir tahap ini tablet sudah bulat telur, permukaan kasar
C. GROSSING / SMOOTHING (Pembesaran Badan Tablet dan Penghalusan) Meningkatkan ukuran tablet sesuai spesifikasi yang ditetapkan Menghaluskan/ melicinkan permukaan tablet akibat subcoating Bisa dilakukan tahap awal pemberian warna Lapisan terdiri dari gula dalam air, zat warna Dibuat 5 – 6 lapis selang 20 menit Kalau mengandung zat warna maka penambahan lar. gula yang mengandung zat warna bertahap dari yang encer sampai yang pekat untuk menghindari berbintik-bintik
D. COLORING (Pewarnaan) Zat warna bisa ditambahkan ke dalam larutan gula pada tahap ini Sebelum ditambahkan zat warna, harus dipastikan tablet sudah halus setelah smoothing Menyesuaikan spesifikasi produk yang ditetapkan Waktu cukup lama Faktor kritis di homogenitas zat warna Zat Warna : • Larut air (dpt terjadi migrasi) • Tidak larut air (lake) tdk terjadi migrasi Stabil pada cahaya, waktu lebih cepat
E.
POLISHING (Pengkilapan)/ Glossing Mengkilapkan tablet, pada tahap ini tablet mengkilap Memudahkan aliran dan gerakan tablet pada pengemasan
Mencegah kontak langsung uap air dengan permukaan tabl Dikerjakan pada Polishing Pan Bahan yang dipakai: cera alba, cera carnauba, lilin tawon (beeswax) Pelarut : CHCl3, CCl4, naphta, dll Penambahan : Dalam bentuk bubuk halus Suspensi dalam alkohol
Contoh Formula (Sugar Coating) 1. Larutan lapisan penutup shelak 1,82 kg etanol 95 % q.s. 3,785 lt kalsium karbonat 65 kg talk 35 kg 2. Larutan penyalutan pendahuluan gelatin % bb 6 G.A. 8 gula pasir 45 aquadest 41 kalsium karbonat 40 kg titan dioksida 5 kg talk 25 kg bubuk gula halus 28 kg bubuk G.A. 2 kg
Contoh Formula (Sugar Coating) …CONTINUE 3.
Suspensi pembentuk badan tablet : aquadest 30 kg kalsium fospat tribase 15 kg titan dioksida 4 kg amylum jagung 3 kg gula pasir 48 kg
4. Suspensi pengkilapan isopropil alkohol cera karnauba cera alba
90 kg 6,5 kg 3,5 kg
Keuntungan Salut Gula (Sugar Coating) Peralatan dan bahan yang digunakan relatif murah dan sederhana sesuai untuk negara berkembang Relatif lebih stabil dan tahan untuk iklim tropis dg humiditas tinggi salut (coating) yang didapat halus & mengkilap Tablet inti yang digunakan bisa sedikit dibandingkan bila akan disalut dengan film
lebih
lunak
Kekurangan Salut Gula (Sugar Coating) Rupa dan warnanya seperti kembang gula Memerlukan tenaga yang terampil & terlatih Memerlukan waktu lama 3 – 5 hari Komponen dari salut (coating) media pertumbuhan mikroba Sealing coat dapat mengganggu availability obat Mudah retak pengaruh suhu yang terlalu tinggi Berat tablet bisa bertambah secara siginifikan 50 – 100 %
II. Salut Film (Film Coating) Dilakukan dengan menambahkan (dg penyemprotan) larutan polimer + pigmen + plasticizer ke dalam pan yang berputar Membentuk lapisan tipis dan homogen pada permukaan tablet Bahan: 1. Polimer 2. Solvent 3. Plasticizer 4. Pewarna
Skema Tahapan Dalam Spray Coating
Mekanisme Pembentukan Film
1. Polimer Salut Film (Film Coating) Karakteristik Polimer, meliputi: A. Kelarutan B. Viskositas C. Permeabilitas D. Sifat-sifat mekanik
1. Polimer Salut Film (Film Coating) ……CONTINUE
Secara umum dikategorikan menjadi 3 : A. Polimer untuk salut film konvensional B. Polimer untuk aplikasi Modified Release C. Polimer enterik
A. Polimer Salut Film Konvensional Disebut konvensional karena hanya ditujukan untuk, memperbaiki penampilan, mencegah “dusting” dan memudahkan penanganan Salut film tidak memiliki fungsi khusus berbeda dari kedua kategori polimer lainnya Polimer yang banyak digunakan, meliputi: 1. Cellulose Ethers : Derajat substitusi gugus –OH dan Substitusi molar (jumlah mol) menentukan kelarutan Panjang rantai polimer, ukuran molekul dan jml rantai cabang menentukan viskositas Contoh polimer: MC, HPMC, Hidroksipropil selulosa
A. Polimer Salut Film Konvensional …CONTINUE
2. Polimer Acrylic: Tidak larut air, tapi larut dalam larutan pH rendah (pH 4) Pada larutan netral atau basa bisa larut dengan mengalami “swelling” dan peningkatan permeabilitas bisa digunakan untuk “modified release” dll Penggunaan bisa digabung dengan cellulose ethers, pati memastikan bahwa film bisa terintegrasi/terdisolusi sempurna Contoh polimer: Methacrylate aminoester copolymer
B. Polimer Aplikasi Modified Release Polimer yang banyak digunakan meliputi: 1.
Methacrylate ester copolymers Bersifat netral (tidak asam atau basa), tetapi tidak larut dalam rentang pH fisiologis tubuh. Memiliki sifat mampu mengembang (swelling) dan menjadi permeabel thd air dan senyawa2 terlarut lainnya, sehingga bisa digunakan untuk modified release Release profile bisa diatur dengan penggunaan campuran polimer ini polimer hidrofilik, misal. ether cellulose, PEG dll. contoh: Eudragit RL, Eudragit RS
B. Polimer Aplikasi Modified Release …CONTINUE
2. Ethyl Cellulose (EC) dianggap sebagai polimer ideal untuk coating, karena secara organoleptis tidak memiliki warna, rasa, bau. Stabil pada suhu penyimpanan, thd cahaya dan panas (mulai melunak pada 135°C) Produk tersedia dalam berbagai tingkat viskositas, dan larut dalam beberapa solven Penggunaan tidak tunggal, tetapi dalam kombinasi dengan polimer lain, misal HPMC, PEG dan polimer hidrofilik lainnya, sehingga lapisan film mudah ditembus partikel obat dengan cara difusi
C. Polimer Enterik Didesain untuk melindungi bahan aktif dari pengaruh asam lambung, tetapi bisa larut dalam usus Jenis bahan untuk salut enterik:
water resistant
pH-sensitive materials
Digestible materials
Emulsified by intestine
dll
C. Polimer Enterik …CONTINUE
Polimer yang banyak digunakan, meliputi: 1.
Cellulose acetate phthalate (CAP) tersedia dalam bentuk serbuk putih yang tidak larut dalam air dan alkohol, tetapi larut dalam pelarut campuran (kosolvensi) kekurangan: larut pada pH > 6, sedikit menghambat absorpsi produk CAP terbaru Aquateric (terbuat dari polimer padat atau semisolid dari cellulose acetate phtalate, ukuran 0,05 - 0,3 micron
C. Polimer Enterik …CONTINUE
2. Polyvinyl acetate phthalate (PVAP) karakteristik polimer ditentukan oleh viskositasnya. dihasilkan dari reaksi polivinil alkohol, asam asetat dan phtalat anhidrat kandungan phtalat ideal: 55-62% tersedia dalam bentuk aqueous dispersible (Sureteric) 3. Shellac produk sekresi resin dari serangga Laccifer lacca, tidak larut air tetapi larut dalam basa kekurangan: kualitas kurang bisa dikontrol karena berupa produk alami
C. Polimer Enterik …CONTINUE
4. Methacrylic acid copolymers larut pada pH > 5,5 memiliki gugus karboksilat bebas yang bisa membentuk garam dengan basa mudah larut bisa mengikat banyak molekul pigmen (pewarna) biasanya digunakan dalam kombinasi dengan PEG lebih mengkilap contoh:
Poly(methylacrylate, ethylacrylate) Poly(methacrylic acid, methylmethacrylate)
2. Solven Fungsi utama untuk melarutkan atau mendispersikan polimer dan bahan tambahan lain pada lapisan permukaan Faktor penting dalam pemilihan pelarut:
mampu melarutkan atau mendispersikan sistem polimer mampu mendispersikan komponen coating lainnya tidak menimbulkan permasalahan dalam proses tidak berwarna, berasa dan berbau, murah, tidak toksik, inert, dan tidak mudah terbakar mudah mengalami pengeringan ramah lingkungan
contoh: air, etanol, metanol, isopropanol, kloroform, aseton, metil etil keton dan metilen klorida
3. Plasticizer Memodifikasi sifat kimia polimer dengan penggunaan polimer kedua yang bisa mengubah sifat mekanik (fleksibilitas, tensile strength) atau sifat adhesi film Pemilihan plasticizers tergantung pada kemampuannya dalam meningkatkan fleksibilitas, dll Viskositas berpengaruh pada larutan coating, yg berdampak pd: permeabilitas film, tackiness, fleksibilitas, kelarutan, rasa, toksisitas, kompatibilitas dengan komponen coating lain, stabilitas film dan produk akhir
3. Plastizicer …CONTINUE
Rekomendasi jumlah plasticizer: 1 – 50% dari jumlah polimer pembentuk film contoh: castor oil, propilen glikol, surfaktan: tweens, span and ester asam organik WATER-SOLUBLE PLASTICIZER: PEG, propylene glycol ORGANIC-SOLUBLE PLASTIZICER: castor oil and spans
3. Plastizicer …CONTINUE
konsentrasi plasticizer dianggap sebagai jumlah polimer yang akan diplastisasi Rekomendasi jumlah plasticizer: 1 – 50% dari jumlah polimer pembentuk film contoh: castor oil, propilen glikol, surfaktan: tweens, span and ester asam organik WATER-SOLUBLE PLASTICIZER: PEG, propylene glycol ORGANIC-SOLUBLE PLASTIZICER: castor oil and spans
4. Pewarna Pewarna bisa terlarut atau terdispersi dalam solven, atau dalam bentuk suspensi Digunakan untuk memberikan warna khas (membedakan produk) dan juga memperbaiki produk Untuk menghasilkan warna yang homogen, suspensi pewarna dalam larutan coating membutuhkan partikel dengan ukuran sekecil mungkin (< 10 micron) Pada umunya, pewarna adalah DYES atau LAKES sintetis yang telah disetujui oleh FD&C dan D&C
4. Pewarna …CONTINUE
LAKES: diperoleh dari DYES dengan pengeringan menggunakan pembawanya. Misal alumina atau talc Lakes mengandung 10 – 30% dye murni untuk warna cerah, konsentrasi: < 0,01% untuk warna gelap, konsentrasi: > 2% Contoh: Bahan anorganik: iron oxides Pewarna alami: anthocyanins, caramel, carotenoids, chlorophyl, indigo, flavones, turmeric and carminic acid
Faktor Penting Dalam Proses Salut Film inlet and bed temperatures relative humidity atomization air pressure liquid spray rate droplet size drying time
Masalah Dalam Coating picking/chipping roughness Sticking film cracking/peeling
Masalah Dalam Coating …CONTINUE
1. Picking/chipping Copotnya fragmen polimer dan lengket pada tablet lain Penambahan cairan pelarut terlalu banyak Kurang berfungsinya sistem pengering
Cara mengatasi: Mengurangi kecepatan penambahan larutan salut Meningkatkan suhu pengeringan dan volume udara
Masalah Dalam Coating …CONTINUE
2. Roughness Permukaan kasar biasanya teramati bila penyalutan dilakukan dengan penyemprotan (spray) Droplet larutan penyalut mengalami pengeringan terlalu cepat sebelum menempel dengan homogen di permukaan tablet Pada permukaan tablet, droplet partikel larutan penyalut terpecah sangat halus Kekasaran permukaan juga meningkat dengan meningkatnya konsentrasi pigmen dan polimer dalam larutan penyalut
Masalah Dalam Coating …CONTINUE
Cara Mengatasi Mengubah posisi “nozzle” lebih dekat ke “tablet bed” Mengurangi derajat atomisasi dapat menurunkan kekasaran akibat spray drying
Masalah Dalam Coating …CONTINUE
3. Sticking Terlalu basah atau lapisan salut terlalu tebal menyebabkan tablet lengket dengan tablet lain maupun dengan coating pan Pengeringan pada saat tablet saling berlekatan, bagian dari salut film masih lengket dengan pan atau dengan tablet Memberikan penampilan "picked" pada permukaan tablet Cara mengatasi: Mengurangi kecepatan penambahan larutan salut Meningkatkan suhu pengeringan dan volume udara
Masalah Dalam Coating …CONTINUE 4. Cracking Cracking terjadi bila tekanan internal lebih besar dari tensile strength lapisan film Tensile strength lapisan film dapat ditingkatkan dengan menggunakan polimer dengan berat molekul besar atau menggunakan polimer campuran Cara mengatasi: Menyesuaikan jenis plasticizer dan juga konsentrasinya dapat meminimalkan tekanan internal Menyesuaikan jenis pewarna dan konsentrasinya
III. Salut Kompresi (Press Coating) Menggunakan kompresi dalam
membentuk selubung salut pada permukaan tablet inti
Digunakan untuk memisahkan bahan-
bahan yang inkompatibel bisa juga untuk pola pelepasan ganda
Proses Penyalutan Kompresi 1. Pengisian pertama ruang cetak dengan sebagian granulat untuk lapisan penyalut
2. Tablet inti memasuki ruang cetak yang telah diisi granul 3. “Punch” atas menekan tablet inti di atas masa granul
Proses Penyalutan Kompresi …CONTINUE
4. Pengisian yang kedua ruang cetak dengan masa granulat
5. Pencetakan tablet
Tablet selesai dicetak
Penyalutan Kompresi Mesin Penyalutan Kompresi
Colton Model 232 Stokes Model 538 Manesty Dry Cota Model 900 Kilian Prescoter dll.
Granul Lapisan Penyalut :
Mempunyai sifat kohesif yang baik Ukuran granul ¼ dari jarak dinding & inti Granul halus Sifat alir yang lancar & teratur
Penyalutan Kompresi …CONTINUE
KeuntunganPress Coated Tablet: Karena merupakan proses “kering” sesuai untuk bahan yang sensitif terhadap lembab Dapat digunakan untuk produk kombinasi dimana bahan aktif nya tidak kompatibel satu dengan yang lain
Kekurangan Press Coated Tablet: Berat tablet bisa bertambah secara siginifikan
Normal Coating Description
Average Reconstitution weight level gain
HPMC based Aqueous system
11% to 15%
2.5 %
HPMC based Organic solvent system
5%
2.5%
HPMC based Aqueous/ Organic Solvent/ Hydro Alcoholic system PVA based Aqueous system
Aqueous 11% Organic Solvent 5%
2.5%
Hydro Alcoholic 9%
20% to 25%
2.5%
Application examples Amoxycillin, Azithromycin, Atenolol, Amlodipine, Amitriptyline, Ampicilin Ciprofloxacin, Cephadroxil , Cimitidine, Calcium Tablets, Citrizine , Chloroquine Phosphate, Clarithromycin, Erythromycin, Ferrous Fumarate, Famotidine, Ferrous Sulphate, Ibuprofen, Indapamine, Losartan Potassium, Levamisole, Methyl-Dopa, Metronidazole+Tinidazole, Metronidazole, Methyl Coblamine, Mefenamic Acid, Metoprolol Tartrate, Norfloxacin, Nifidipine, Norfloxacin+Tinidazole, Ofloxacin, Paracetamol, Quinine Sulphate, Roxythromycin, Secnidazole, Sildenafil Citrate, Trimetazidine, Tinidazole, Tinidazole-Doxycycline, Tinidazole + Tetracycline, Verapamil
Enteric Coating Description
Average Reconstitution weight level gain
Organic Enteric Coating system, Cellulose Acetate Phthalate based
5%
Aqueous coating system & Organic enteric coating system. Hydroxy Propyl Methyl Cellulose Phthalate based system.
Organic: 5% Aqueous: 10%
Methacrylic acid copolymer type "C" USP/NF based system
8%
Application ** examples
Aspirin, Bisacodyl Diclofenac Sodium Doxylamine Succinate
8% Garlic Tab lets, Omeprazol, Pentaprazole,
Aqueous 20% Hydro Alcoholic 10% Organic System 10%
Pentoxyfyline, Rabeprazol , 9% Serrosipeptadise
Thank You For Your Kind Attention
