Pengembangan Formulasi Emulsi

Definisi Emulsi

Emulsi adalah suatu sistem dispersi cair-cair minimal terdiri dari 2 fasa yang tidak saling bercampur dan secara termodinamik tidak stabil

 -Fasa internal: fasa terdispersi

    -Fasa eksternal: fasa kontinu (pendispersi)

Emulsifikasi adalah suatu proses pembuatan emulsi, di mana paling sedikit satu fasa cair tidak bercampur terdispersi dalam fasa lain dalam bentuk tetesan dengan diameter dapat mencapai 0.1 µm.

Alasan pengembangan sediaan emulsi

v Untuk memformulasi (menutup rasa dan bau)

    senyawa aktif berupa minyak

v Mendispersikan minyak ke dalam tetesan halus

    sehingga meningkatkan absorpsinya

v Pemberian minyak secara intravena (nutrisi parenteral)

Jenis sediaan emulsi dalam farmasi

vLotion

v Krim

v Tetes (vitamin)

 

Tipe/jenis emulsi

Berdasarkan jenis fasa yang terdispersi atau pendispersinya:

-Emulsi O/W (minyak dalam air)

  -Emulsi W/O (air dalam minyak)

 

Mendeteksi jenis emulsi

v Uji tetesan

Berdasarkan prinsip bahwa tetesan akan bercampur dengan fasa pendispersi. Dilakukan dengan meneteskan air ke dalam emulsi, jika tetesan bercampur maka tetesan akan menyebar menunjukkan bahwa tipe emulsinya o/w

v Uji kelarutan zat warna

Didasarkan pada prinsip bahwa zat warna akan terdispersi secara homogen ke dalam fasa eksternal. Jika zat warna larut dalam air diteteskan ke dalam emulsi dan menyebar/terdifusi, maka tipe emulsinya o/w

v Uji kertas saring

Dilakukan dengan cara meneteskan emulsi di atas kertas saring bersih. Jika tetesan menyebar dengan cepat melalui kertas saring, maka tipe emulsinya o/w

v Uji konduktivitas listrik

Didasarkan pada prinsip bahwa air menghantarkan arus, sedangkan minyak tidak

 

Teori emulsifikasi

 

v Teori tegangan permukaan

      berdasarkan penurunan tegangan permukaan

v Teori Wedge orientasi

     lapisan molekular tunggal dari emulgator menyelimuti tetesan

     fasa internal

v Teori film antar muka

     film dari emulgator mencegah kontak tetesan dan mencegah

     terjadinya koalesensi dari fasa terdispersi

EMULGATOR

Tujuan emulgator adalah untuk meminimalkan penggabungan globul (koalesensi) yang akhirnya menyebabkan pemisahan fasa (demulsifikasi)

Stabilisasi Emulsi

v Emulsi distabilisasi dengan penambahan emulgator.

v Surfaktan sbg Emulgator mempunyai 2 bagian: hidrofilik dan lipofilik

Mekanisme emulgator menstabilkan emulsi:

q teradsorpsi pada antar muka minyak/air untuk memberikan

    perlindungan di sekitar  tetesan yang terdispersi.

q mengurangi tegangan antar permukaan sistem.

q memodulasi muatan permukaan tetesan sehingga mengurangi kontak

    fisik antar tetesan dan menurunkan koalesensi

Stabilitas emulsi bergantung pada sifat emulgator dan film antar muka yang terbentuk di antara 2 fasa.

Film pada antar muka harus bersifat elastis dan cepat terbentuk selama proses emulsifikasi

 

Jenis Emulgator

v Surfactant

    teradsorpsi pada antar muka minyak/air membentuk film

    lapis tunggal, menghasilkan penurunan tegangan antar permukaan

v Koloid hidrofilik

    tipe emulgator ini membentuk film lapis ganda disekeliling partikel

    terdispersi

v Partikel padat terbagi halus

    tipe emulgator ini, partikel halus teradsorpsi pada tetesan (globul)

    dan membentuk film partikel disekeliling tetesan terdispersi

 

Semua emulgator berfungsi sebagai stabiliser emulsi dengan cara pembentukan FILM/lapisan sterik

Syarat emulgator untuk penggunaan farmasi

 

v Stabil

v Tersatukan dengan komponen lain dalam formulasi

v Tidak toksik

v Dapat diterima rasa, bau, dan warnanya

v Tidak mengganggu stabilitas dan efikasi dari bahan aktif

 

HLB

HLB sistem digunakan untuk menentukan karakteristik surfaktan.

HLB rendah menunjukkan sedikitnya jumlah gugus hidrofilik pada surfatktan dan surfaktan tersebut lebih bersifat lipofilik.

Nilai HLB surfaktan bisa terbentang antara 1 – 40.

Emulgator umumnya mempunyai HLB 1-20.

Nilai HLB meningkat dengan semakin meningkatnya hidrofilisitas

 

Minyak juga mempunyai HLB, akan tetapi HLB ini lebih berkenaan kepada pembentukan emulsi o/w atau w/o yang stabil. Emulgator sebaiknya mempunyai nilai HLB sama dengan HLB butuh minyak agar diperoleh stabilisasi emulsi maksimum.

rumus Griffin

30% span (HLB = 4.3) + 70% tween (HLB 15)

HLB = (0.3 x 4.3) + (0.7 x 15) = 11.8

Pembuatan Emulsi farmasi

v Emulsi tidak terjadi secara spontan jika fasa cair

    dicampurkan.

v Untuk membuat emulsi perlu energi untuk memecah salah satu

    fasa cair, menyebabkan peningkatan luas permukaan fasa

    internal

v Energi untuk membuat emulsi: pengadukan, ultrasonik, atau

    panas

 

Emulsi secara umum dibuat dengan manual atau mekanik.

Teknik yang terlibat meliputi:

mortar-stemper (metoda gom basah),

v mixer elektrik,

v homogeniser,

v pengocokan,

v dan sonifikasi

Metode gom basah (wet gum method)

v Menggunakan musilago/gom yang dikembangkan

v Perbandingan minyak:air:emulgator untuk membentu emulsi inti

    (core emulsion) = 3-4:2:1

v Setelah terbentuk emulsi inti, air ditambahkan sedikit demi

    sedikit diikuti dengan pengadukan cepat sampai terbentuk

    emulsi akhir yang sempurna

(bisa dengan menggunakan mortir atau botol)

 

Metode Gom Kering

v Perbandingan minyak:air:emulgator – 4:1

v Gom dicampurkan dalam minyak dan diaduk cepat diikuti dengan

    penambahan air sampai gom terhidrasi sempurna

  =emulsi inti

Seterusnya sama dengan pembuatan emulsi pada cara basah

Cara Panas 

vFasa minyak dan fasa air masing2 dipanaskan terpisah (60 -70C)

v F Biasanya digunakan jika emulgatornya sintetis (tween,span).

vasa internal kemudian ditambahkan ke fasa eksternal, kemudian

    diaduk kuat.

v Pengadukan dilanjutan terus selama proses pendinginan

 

Stabilitas Emulsi

1.Stabilitas fisik

2.Stabilitas kimia (senyawa aktif)

Stabilitas fisik emulsi dapat ditingkatkan dengan 

v Menurunkan ukuran globul dari fasa internal

v Optimalisasi rasio minyak:air

v Meningkatkan viskositas

 

Hukum Stoke's

V = [2 r2(D-d)g]/9h

v = kecepatan sedimentasi

r = jari-jari partikel

g = kecepatan grafitasi

D = bj partikel

d = bj pembawa

h = viskositas pembawa

 

 

Emulsi dikatakan tidak stabil jika:

v Fasa internal cenderung membentuk agregat (globul yang lebih besar)

v Agregat dengan ukuran yang besar berada dipermukaan atau di bagian

    bawah emulsi dan membentuk lapisan konsentrat dari fasa internal

    (creaming)

v Semua atau sebagian fasa internal menjadi tidak teremulsikan pada

    bagian atas/bawah

 

Pemisahan fasa internal dari fasa eksternal disebut BREAKING (irreversible)

 
*terimakasih semoga bermanfaat.. good luck ^^