21
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2.7 Sediaan Gel
Gel merupakan sediaan semi padat yang transparan yang digunakan secara topikal. Fase cair dari gel akan ditahan dalam tige dimensi matriks polimer. Bahan
obat dapat tersuspensi dalam matriks atau larut dalam fase cairnya. Gel cenderung memiliki struktur yang lebih besar dari salep atau emulsi tergantung pada polimer
matriks pembentuknya Marriot, John F et al., 2010. Gel sering digunakan dalam penghantaran obat yang mengandung polimer
yang dapat menjerap sejumlah air yang dikenal dengan hidrogel. Penyerapan cairan berlangsung melalui pengembangan. Hal ini diikuti dengan peningkatan
volume dan membesarnya tekanan tekanan pembengkakan sampai 100 Mpa, 10
3
at, dan peristiwa tersebut berkaitan erat dengan dihasilkannya panas positif. Koloid linier yang digunakan untuk membentuk gel dapat mengembang tanpa
batas, artinya kondisi gel dapat diubah menjadi larutan dengan penambahan pelarut yang lebih banyak. Dengan demikian jumlah air yang digunakan untuk
pengembangan sangat menentukan sifat rheology sediaan yang terbentuk. Komposisi sediaan gel umumnya terdiri dari komponen bahan yang dapat
mengembang dengan adanya air, humektan, dan pengawet, terkadang diperlukan bahan yang dapat meningkatkan penetrasi bahan berkhasiat.
a. Gel tautan –silang cross link secara kimia
Pada sistem ini, pemisahan fase makroskopik dicegah dengan adanya tautan silang dan semakin tinggi densitas massa jenis dari senyawa penaut silang
maka semakin kuat. Kekuatan gel dapat diukur dengan Texture analyzer. Surfaktanionik dapat terikat dengan polimer nonionik, sehingga cara yang
efektif untuk memasukkan muatan ke dalam gel polimer nonionik adalah dengan menambahkan surfaktan ionik. Muatan tersebut bergantung bergantung pada
ikatan kooperatif dari surfaktan pada rantai
backbone polimer, maka
pengembangan dari gel bergantung pada parameter yang mengendalikan ikatan pada surfaktan. Saat panjang rantai alkil pada surfaktan meningkat, afinitas ikatan
pada polimer pun akan meningkat, sehingga secara efektif meningkatkan densitas polimer. Derajat pengembangan secara langsung mempengaruhi pelepasan
senyawa yang bergabung dalam gel cross-linked. Sehingga dengan meningkatkan pengembangan, difusi dari senyawa yang tergabung meningkat.
22
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
b. Gel yang terbentuk oleh polimer polisakarida
Gel polisakarida bersifat temperature-reversible, terbentuk pada
konsentrasi polimer yang relatif rendah umumnya dari turunan selulosa, struktur gel dapat dibentuk pada konsentrasi antara 2-6. Gel polisakarida dapat dibentuk
dengan memodifikasi ikatan silang secara kimia, yang dipengaruhi oleh pH. c.
Pembentuk gel alami Pembentuk gel alami yang umum digunakan adalah xantan gum, gellan
gum, pektin dan gelatin. Xanthan gum dan gellan gum adalah polisakarida dengan berat molekul besar yang diperoleh dari fermentasi menggunakan mikroba.
Larutan xanthan gum memiliki viskositas yang tinggi pada tekanan geser shear rate yang rendah yang dapat menjaga partikel padat tetap tersuspensi dan
mencegah emulsi mengalami koalesen. Gellan gum adalah pembentuk gel, efektif pada penggunaan dengan jumlah yang sedikit, membentuk gel yang padat pada
konsentrasi rendah. Selain bahan pembentuk gel, bahan tambahan lainnya yang sering
digunakan dalam pembuatan gel yaitu humektan, chelating agent, enhancer dan zat pengawet.
Metode pembuatan gel secara umum, diantaranya : a.
Panaskan semua komponen gel terkecuali dengan air, kurang lebih sekitar 90
o
C. b.
Panaskan air, kurang lebih sekitar 90
o
C. c.
Tambahkan air ke minyak, aduk terus. Hindari pengadukan kuat karena hal ini akan menimbulkan gelembung Marriot, John F et al., 2010.
Fungsi gel menurut Lachman et al., 1989 yaitu gel dapat digunakan untuk pemberian oral, sediaan obat long-acting yang diinjeksikan secara intramuskular,
bahan pengikat pada granulasi tablet, bahan pelindung koloid pada suspensi, bahan pengental pada sediaan cair per oral, dan basis supositoria. Selain itu gel
juga dapat digunakan untuk obat yang diberikan secara setengah padat non steril atau dimasukkan ke dalam lubang tubuh atau mata steril dan telah digunakan
dalam berbagai produk kosmetik.
23
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Sifat dan karakteristik gel menurut Lachman et al 1989 adalah sebagai berikut :
a. Swelling
Gel dapat mengembang karena komponen pembentuk gel dapat mengabsorbsi larutan sehingga terjadi pertambahan volume. Pelarut akan
berpenetrasi di antara matriks gel dan terjadi interaksi antara pelarut dengan gel. Pengembangan gel kurang sempurna bila terjadi ikatan silang antar polimer di
dalam matriks gel yang dapat menyebabkan kelarutan komponen gel berkurang Lachman et al.,1989.
b. Sinerasis
Suatu proses yang terjadi akibat adanya kontraksi di dalam massa gel. Cairan yang terjerat akan keluar dan berada di atas permukaan gel. Pada waktu
pembentukan gel terjadi tekanan yang elastis, sehingga terbentuk massa gel yang padat. Mekanisme terjadinya kontraksi berhubungan dengan fase relaksasi akibat
adanya tekanan elastis pada saat terbentuknya gel. Adanya perubahan pada kepadatan gel akan mengakibatkan jarak antar matriks berubah, sehingga
memungkinkan cairan bergerak menuju permukaan. Sineresis dapat terjadi pada hidrogel maupun organel Lachman et al.,1989.
c. Efek suhu
Efek suhu mempengaruhi struktur gel. Gel dapat terbentuk melalui penurunan temperatur tapi dapat juga pembentukan gel terjadi setelah pemanasan
hingga suhu tertentu. Polimer seperti MC, HPMC, terlarut hanya pada air yang dingin membentuk larutan yang kental. Pada peningkatan suhu larutan tersebut
membentuk gel. Fenomena pembentukan gel atau pemisahan fase yang disebabkan oleh pemanasan disebut thermogelation Lachman et al.,1989.
d. Efek elektrolit
Konsentrasi elektrolit yang sangat tinggi akan berpengaruh pada gel hidrofilik di mana ion berkompetisi secara efektif dengan koloid terhadap pelarut
yang ada dan koloid digaramkan melarut. Gel yang tidak terlalu hidrofilik dengan konsentrasi elektrolit kecil akan meningkatkan rigiditas gel dan
mengurangi waktu untuk menyusun diri sesudah pemberian tekanan geser. Gel Na-alginat akan segera mengeras dengan adanya sejumlah konsentrasi ion kalsium
24
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
yang disebabkan karena terjadinya pengendapan parsial dari alginat sebagai kalsium alginat yang tidak larut Lachman et al.,1989.
e. Elastisitas dan rigiditas
Sifat ini merupakan karakteristik dari gel gelatin agar dan nitroselulosa, selama transformasi dari bentuk larutan menjadi gel terjadi peningkatan elastisitas
dengan peningkatan konsentrasi pembentukan gel. Bentuk struktur gel resisten terhadap perubahan atau deformasi dan mempunyai aliran viskositelastik. Struktur
gel dapat bermacam-macam tergantung dari komponen pembentuk gel Lachman et al.,1989.
f. Rheologi
Larutan pembentuk gel gelling agent dan dispersi padatan yang terflokulasi memberikan sifat aliran pseudoplastis yang khas, dan menunjukkan jalan aliran
non-newton yang dikarakterisasi oleh penurunan viskositas dan peningkatan laju aliran Lachman et al.,1989.
2.8 Formulasi Sediaan Setengah Padat
Kategori