Widyasari Putranti, M.Sc.,Apt
Emulsi Suatu sistem yang tidak stabil secara termodinamika yang mengandung paling sedikit dua fase zat cair yang tidak bercampur, dimana satu diantaranya didispersikan sebagai bola-bola dalam fase zat cair lain Distabilkan dengan emulgator Konsistensinya dari cairan – semisolid Pada umumnya Diameter ukuran partikelnya 0,1-10µm
Tipe emulsi o/w (oil/Water) 1. suatu emulsi minyak dalam air 2. Penggunaan biasanya peroral dan external 3. Emulgator yang biasa digunakan utk oral : surfaktan nonionik, akasia, gom, tragacant, gelatin w/o 1. Penggunaan external dan peroral
Penentuan Tipe Emulsi Pewarnaan + biru metilen/briliant blue FCF jika, w/o = bergerombol dipermukaan o/w = melarut Pengenceran diencerkan dgn air = terencerkan sempurna (o/w) Daya hantar dipasang elektroda yang dihubungkan dg aliran listrik jika, o/w = mampu menggerakan jarum voltmeter
Aplikasi Emulsi o/w, utk pemberian oral yg baik bgi zat aktif yg tdk larut air dan mempunyai rasa yg tdk enak Utk sediaan farmasi bagi zat2 yang larut dlm lemak dan terabsorbsi dg baik dlm fase minyak Emulsi IV Emulsi radiopaque (zat diagnostim dlm pengujian sinar x) Sediaan kosmetik Sediaan aerosol
Teori Emulsifikasi Kestabilan produk Tipe emulsi yg terbentuk Zat pengemulsi : 1. zat-zat yg aktif pd permukaan yg terabsorbsi pd antarmuka m/a membentuk lapisan monomolekuler dan mengurangi teg.antarmuka 2. Koloida hidrofilik, lapisan multimolekuler=o/w 3. Partikel-partikel padat yg terbagi halus,yg terbasorbsi pd batas antarmuka 2 fase air yg tercampur dan membentuk suatu lapisan partikel disekitar bola2 terdispers
Adsorpsi Monomolekuler Zat aktf pd permukaan (amfifil) Mengurangi teg antarmuka Adsorpsi pd batas m/a Lapisan monomolekuler
HLB (hydrophile-lipophile balance)
Sifat polar nonpolar dari pengemulsi Menentukan emulsi w/o,o/w o/w 9-12, w/o 3-6 Aturan Bancroft = “tipe emulsi adalah suatu fungsi kelarutan relatif dari zat yang aktif dipermukaan,fase dimana zat aktif permukaan itu lbh larut adalah fase kontinu” HLB tinggi = o/w HLB rendah = w/o
Adsorpsi Molekuler Koloida liofilik
Zat aktif permukaan karena tampak pada batas antarmuka m/a 1. Tdk menyebabkan menurunnya teg antarmuka 2. Membentuk suatu lap multimolekuler pd antarmuka
3.
Efek tambahan : kenaikan viskositas yg bermakna dari medium dispers
Membentuk lapisan multilayer sekliling tetesan yg bersifat hidrofilil Emulsi o/w
Adsorpsi partikel padat Partikel padat halus, dg pembasahan pd derajat t3 oleh minyak dan air Zat pengemulsi Akibat keadaanny yg pekat pada antarmuka Dihasilkan suatu lapisan berpartikel sktr tetesan dispers Mencegah tjdny penggabungan 2.
1.
Serbuk yg mudah terbasahi oleh air = o/w Serbuk yg mudah terbasahi oleh minyak = w/o
Satnilitas fisik emulsi
Ciri : 1. Tidak adanya penggabungan fase dalam 2. Tdk adanya creaming 3. Organoleptis yg baik
Ketidakstabilan : 1. Terbentuknya penimbunan dari fase dalam shg tjd pemisahan produk 2. Inversi fase, perubahan tipe emulsi Creaming disebabkan oleh flokulasi dan konsentrasi bola-bola fase dala
Ketidakstabilan Emulsi a. b. c. d.
Flokulasi dan creaming Penggabungan dan pemecahan Berbagai jenis perubahan kimia dan fisika Inversi fase
Flokulasi dan creaming
Pada creaming mengikuti hukum stokes bersifat bolak-balik 1. o/w Fase terdispers kurang rapat dibandingkan dg fase kontinu (o/w) Kecepatan sedimentasi negatif Creaming yang keatas 2. w/o Fase dalam lbh berat dari fase luar Bola-bola akan mengendap Fase dalam lbh rapat drpd fase minyak Creaming kebawah
Makin besar perbedaan antara kerapatan dari kedua fase Makin besar bola-bola minyak Makin menurunny viskositas fase luar
Laju creaming semakin besar NB : 1. Gaya gravitasi dinaikkan dg sentrifugasi 2. Diameter bola-bola
creaming
Pengatasan 1. Meningkatkan viskositas dg penambahan zat pengental (cmc, tragacanth, natrium alginat) 2. Ukuran partikel diperkecil dg menghomogenkan, shg gerak brown meningkat
Penggabungan dan pemecahan
Pemecahan proses searah Tdk bisa diemulsikan kembali, krn lapisan partikel sdh rusak Viskositas yg kental,menghambat flokulasi dan penggabungan, mempermudah shearing ketika homogenisasi Knoechel dan wurstel viskositas hny mempunyai peran kecil,utk terjadinya kestabilan emulsi adalah viskositas optimum bukan viskositas yang tinggi
“Titik kritis” Konsentrasi dari fase dalam diatas konsentrasi mana zat pengemulsi tdk dapat menghasilkan suatu emulsi yang stabil dari tipe yng diinginkan.
Penilaian kestabilan Analisis frekeunsi-ukuran dari emulsi tsb tiap waktu Mikroskopik ukuran partikel diliat dari distribusi luas permukaan spesifik dan bukan pada ukuran partikel awal Dengan membandingkan penurunan luas permukaan spesifik tdp waktu Sentrifugasi Analisis turbidimeter Uji temperatur
Inversi fase Membentuk emulsi yang lbh halus Penambahan kalsium klorida pada emulsi o/w yang distabilkan dg Na.stearat Mengubah perbandingan volume-fase
Pengawetan Emulsi Khusus parenteral hrs steril Tdk diinginkan adanya pertumbuhan mikroorg Stabilitas fisik Perubahan reologi Bakteri dpt menguraikan emulgator Digunakan konsentrasi pengawet yg cukup Pengawet tdk boleh terionisasi,kaitanny dg penetrasi kedlm membran bakteri
Reologi Penting dlm penampilan emulsi Aliran mll jarum hipodermi Newton___pseudo___plastik Faktor yg berpengaruh : 1. Perbandingan volume fase 2. Distribusi ukuran partikel 3. Viskositas 4. Zat pengemulsi
Keseimbangan fase dan formulasi emulsi
Semisolid Gel Sineresis dan penggembungan Penggolongan semisolid farmasetis Topikal Reologi semisolid
Gel Sistem padat atau setengah padat dari paling sedikit dua konstituen yg terdiri dari massa sprti pagar yang rapat dan diselupi cairan Ada 2 mcm: 1. jelly, jika matriksny kaya akan cairan 2. Xerogel, hanya kerangkanya sj (lembaran gelatin) Gel digolongkan mjd 2: 1. Sistem 2 fase 2. Sistem 1 fase
Sistem 2 fase Kurang stabil Tiksotropi Gumpalan partikel (flokulat) Gel anorganik
Sistem 1 fase Makromolekul Adanya gaya van der waal yg kuat__membentuk daerah kristal dan amorf Cth tragacath dan CMC Tdk ada batas yg jelas antara makromolekul terdispers dan cairan Gel organik
sineresis Fenomena dimana gel mengerut scra alamaiah stlh didiamkaan krn cairannya terperas keluar Krn mengerasnya matriks gel yg terus menerus Sineresis x penggembungan (swelling) Imbibisi = penyerapan sejumalah cairan tanpa pembesaran volume Faktor yg berpengaruh thd swelling = pH , elektrolit
Penggolongan semisolid Jely Salep Suppo Cream pasta
Penggolongan basis semisolid tipe
macam
organogel
Tipe hidrokarbon
Petrolatum, gel minyak
Lemak hewani dan nabati
Lemak babi,m.coklat, m.tumbuhan
Laemak dasar sabun
Al.stearat,gel m.mineral
hidrofilik
Karbowax,PG
Organik
Pasta pektin,jely tragacath
anorganik
Bentonit,Mg al silikat kol
Hidrogel
Semisolid tipe emulsi
Contoh
Dapat diemulsika
a. Air dlm minyak/adsorpsi
Petrolatum hidro,lemak wool
b. Minyak dlm air
Tween anhidrat
Teremulsi
Penggolongan sistem terdispersi berdasarkan ukuran partikel
golongan
Ukuran partikel
sifat
Cth
Dispersi molekuler
Kurang dari 1,0 nm
Tdk terlihat pd mikroskop elektron
Molekul oksigen
Dispersi koloid
1,0-500 nm
Terlihat
Polimer
Dispersi kasar
>500 nm
Terlihat dimikro biasa
Suspensi,emulsi