UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2.3 Formulasi Gel Semprot
A. Karbopol
Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Gambar 2.1 Struktur karbopol
Carbopol atau Carbomer adalah serbuk berwarna Putih, fluffy, asam, dan higroskopis dengan karakteristik sedikit bau. Karbopol dapat
mengembang di air dan gliserin, dan setelah dinetralkan, dengan Etanol 95. Karbopol tidak larut tapi mengembang menjadi luar biasa semenjak
karbopol adalah mikrogel silang tiga-dimensi. Karbopol biasa digunakan dalam sediaan formulasi farmasi berupa cairan atau semisolid seperti krim,
gel, lotion, dan salep dalam sediaan mata, rectal, vaginal, dan topikal sebagai agen modifikasi reologi. Kegunaan karbopol diantaranya adalah
sebagai material Bioadhesive, controlled-release agent, agen pengemulsi, penstabil emulsi, agen modifikasi reologi, zat penstabil, zat pensuspensi, dan
zat pengikat tablet. Persentasi penggunaan karbopol sebagai zat pengemulsi adalah 0,1
– 0,5 , sebagai gelling agent 0,5 – 2,0 , sebagai zat pensuspensi 0,5
– 1,0 , sebagai pengikat dalam formulasi tablet 0,75 – 3,0 , dan sebagai controlled-release agent 5,0
– 30,0 . Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009.
Polimer karbopol merupakan produk komersial yang tersedia dari polimer asam poliakrilat. Polimer karbopol yang ada dalam bentuk flokulat
terdiri dari partikel utama yang tidak dapat dipisahkan yang mengandung jaringan dari rantai cross-linked polimer. Ketika kontak dengan air dan
terbongkar menjadi pH netral, flokul dapat mengembang hingga 1000 kali dari volumenya dan dapat dianggap sebagai partikel gel yang mengembang.
Jika konsentrasi cukup tinggi, partikel gel akan berinteraksi satu sama lain,
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
membentuk jaringan gel secara kontinyu dalam sampel Hagerström, Helene., 2003.
Hagerström. Helene, 2003
Gambar 2.2 Struktur skematik dari cross-link polimer asam poliakrilik. R
dapat menjadi alil sukrosa, alil pentaerithritol, divinil glikol. Karbopol tipe 940 dengan rumus molekul C
3
H
4
O
2 n
untuk jenis 940 mempunyai berat molekul monomer sekitar 72 grammol dan karbopol 940
teridiri dari 1450 monomer. Avinash, 2006. Karbopol 940 merupakan cross-linked antara poliakrilat dengan divinil glikol, merupakan sebuah
hidrogel anionik yang digunakan untuk meningkatkan kekentalan. Lee, Ji- seok., and Ki-Wong Song, 2011. Karbopol dengan luar biasa baik dalam
hal kejernihan optik bening dan segi kekuatan kekentalan membuat karbopol sangat efektif dan ekonomis. Setelah dineralkan, karbopol dapat
digunakan sebagai emulsifikasi, stabilitas, dan control reologi dalam industry kosmetik dan farmasi. Karbopol juga dapat digunakan untuk
mengatur lepasnya sediaan control-release tablet. Beberapa keuntungan menggunakan karbopol
adalah viskositas tinggi pada konsentrasi rendah, interval viskositas beragam dan karakteristik alir yang baik, ketercampuran
dengan banyak zat aktif, sifat bioadhesif, suhu stabil, dan karakteristik organoleptik yang bagus dan penerimaan oleh pasien baik. Mohammad T.
Islam, Naı´r Rodrı´guez-Hornedo, Susan Ciotti, and Chrisita Ackermann,
2004. Karbopol dinetralkan dengan mengunakan basa karena sifatnya yang
merupakan asam lemah dengan penggunaan amina organik sebagai agen
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
penetral, kemungkinan partikel karbopol menjadi gel dalam berbagai cairan semipolar atau dalam campuran dengan beberapa larutan dalam air.
Ketercampuran dari polimer dengan pelarut bergantung pada formasi dari pasangan ion dengan amina
Mohammad T, Islam., Nai’r Rodri’guez- Hornedo, Susan Ciotti, and Christinna Ackermann, 2004. Pada pH asam,
gugus karboksil pada struktur molekul karbopol tidak terionisasi. Apabila pH dispersi karbopol di netralkan dengan penambahan suatu basa, maka
secara progresif gugus karboksil akan terionisasi. Adanya gaya tolak - menolak antara gugus yang terionkan menyebabkan ikatan hidrogen pada
gugus karboksil meregang sehingga terjadi peningkatan viskositas Florence and Attwood, 1998 dalam Tristiana, Erawati., 2005.
Im Jak, Jeon., 2007
Gambar 2.3 Reaksi Karbopol dengan penambahan basa. a struktur awal
karbopol sebelum ditambahkan basa b struktur setelah ditambahkan basa.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
B. Hidroksi Propil Metil Selulosa HPMC
Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Gambar 2.4 Struktur hidroksipropil metilselulosa.
Hidroksipropil metilselulosa HPMC atau hipermelosa berbentuk serbuk granul atau serat berwarna putih atau putih-krem. HPMC larut dalam
air dingin, membentuk larutan koloid kental, praktis tidak larut dalam air panas, kloroform, etanol 95, dan eter, tetapi larut dalam campuran etanol
dan diklorometana, campuran metanol dan diklorometana, dan campuran air dan alcohol. HPMC secara luas digunakan sebagai bahan tambahan dalam
formulasi sediaan farmasi oral, mata, hidung, dan topikal. Selain itu HPMC digunakan juga secara luas dalam kosmetik dan produk makanan. Kegunaan
HPMC diantaranya sebagai zat peningkat viskositas, zat pendispersi, zat pengemulsi, penstabil emulsi, zat penstabil, zat pensuspensi, sustained-
release agent, pengikat pada sediaan tablet, dan zat pengental Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009.
Hidroksipropil Metilselulosa adalah serbuk yang mudah mengalir merupakan sintesis modifikasi polimer alam, seluosa. Secara spesifik, adalah
modifikasi alkali selulosa, dimana di produksi dari pulp kayualami yang direaksikan dengan 18 larutan NaOH. Alasan penggunaannya yang
diterima meliputi karakteristik kelarutan dari polimer ini dalam larutan gastrointestinal, dan dalam sistem pelarut organik maupun aqua, tidak
menggangu disintegrasi tablet dan bioavailabilitas tablet, stabil terhadap panas, cahaya, udara, atau kelembapan, kemampuan warna dan zat aktif
lainnya dalam film tanpa kesulitan. HPMC biasa digunakan dalam salut film. Campuran polimer HPMC dengan polimer lainnya atau plaztisizer
digunakan untuk mengeliminasi masalah filling process. HPMC merupakan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH
eter selulosa dimana mungkin digunakan untuk matriks hidrofilik untuk sistem penghantaran obat pelepasan terkendali Ghosal. Kajal, Subrata
Chakrabarty and Arunabha Nanda, 2011. Mekanisme pembentukan gel oleh golongan sintetik dan derivat
selulosa disebabkan adanya interaksi antara polimer-pelarut atau terjadi penggabungan antara molekul polimer yang menyebabkan jarak antar
partikel menjadi kecil dan terbentuk ikatan silang antar molekul yang jumlahnya makin lama makin banyak. Ikatan silang antar molekul akan
mengurangi mobilitas pelarut dan terbentuk massa gel. Ikatan yang terbentuk ini akan memerangkap zat aktif sehingga pada saat penggunaan
dapat dilepaskan melalui gel Swarbrick, J and Boylan, J.C., 1992, dalam Deasy, Natasya., 2013.
C. Natrium Klorida Natrium klorida merupakan senyawa ion dengan rumus NaCl.
Natrium Klorida dalam formulasi dapat digunakan sebagai pengatur tonisitas, selain digunakan dalam sediaan parenteral, NaCl juga dapat
digunakan sebagai diluent dalam pembuatan tablet dan kapsul, dalam suspensi flokulasi terkendali, dan sebagai lubrikan tablet yang bersifat larut
air. NaCl sedikit larut dalam etanol, 1:250 dalam etanol 95, 1:10 dalam gliserin, 1:2,8 dalam air Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2006
Natrium klorida adalah garam yang berbentuk kristal atau bubuk berwarna putih NaCl dapat larut dalam air tetapi tidak larut dalam alkohol.
NaCl juga merupakan senyawa yang berlimpah di alam Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009 Berikut merupakan reaksi Natrium Klorida dalam
air :
Natrium klorida digunakan dalam proses kimia untuk skala besar produksi senyawa yang mengandung sodium atau khlor. Sejak akhir abad
ke-19, pada waktu proses elektrolisis secara besar – besaran diperkenalkan
telah dapat dibuat bermacam – macam senyawa dengan bahan baku NaCl,
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
misalnya Natrium Hidroksida, Asam Klorida, Natrium Karbonat, Natrium Sulfat, dan senyawa - senyawa lainnya.
Normal Saline atau disebut juga NaCl 0,9. Cairan ini merupakan cairan yang bersifat fisiologis, non toksis, dan tidak mahal. NaCl dalam
setiap liternya mempunyai komposisi Natrium klorida 9,0 gram dengan osmolalitas 308 mOsml setara dengan ion - ion Na
+
154 mEql dan Cl
-
154 mEql.
NaCl dalam penelitian ini digunakan sebagai pengatur viskositas karbopol Takuzo et al., 1992. Penambahan garam akan mempengaruhi
secara signifikan viskositas dari karbopol. Penambahan garam seperti NaCl ke dalam gel karbopol secara langsung tidak direkomendasikan, melainkan
menambahkannya sedikit demi sedikit ketika NaCl digunakan dalam formulasi. Efek garam dapat digunakan untuk membantu penyebaran produk
ke kulit ketika diaplikasikan Asland, 2000. Penambahan NaCl mempengaruhi kekeruhan gel karbopol. Dimana semakin banyak
konsentrasi NaCl yang digunakan akan membuat sediaan menjadi keruh dibandingkan dengan gel karbopol tanpa NaCl. Hal ini terjadi akibat daya
hidrasi NaCl lebih besar sehingga lebih larut dalam air, mendesak ikatan karbopol dengan air. Interaksi antara molekul garam dengan molekul air
menyebabkan penurunan kelarutan karbomer yang disebut dengan Salting Out Zalts J.A, dalam Tristiana, Erawati., 2005.
D. Propilen Glikol Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Gambar 2.5 Struktur propilen glikol
Propilen glikol C
3
H
8
O
2
merupakan cairan bening, tidak berwarna, kental, praktis tidak berbau, manis, dan memiliki rasa yang sedikit tajam
menyerupai gliserin. Propilen glikol larut dalam aseton, kloroform, etanol
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
95, gliserin, dan air; larut pada 1 pada 6 bagian eter, tidak larut dengan minyak mineral ringan atau fixed oil, tetapi akan melarutkan beberapa
minyak esensial. Propilen glikol telah banyak digunakan sebagai pelarut, ekstraktan, dan pengawet dalam berbagai formulasi farmasi parenteral dan
nonparenteral. Pelarut ini umumnya lebih baik dari gliserin dan melarutkan berbagai macam bahan, seperti kortikosteroid, fenol, obat sulfa, barbiturat,
vitamin A dan D, alkaloid, dan banyak anestesi lokal. Propilenglikol biasa digunakan sebagai pengawet antimikroba, desinfektan, humektan,
plasticizer, pelarut, dan zat penstabil. Sebagai humektan, konsentrasi propilenglikol yang biasa digunakan adalah 15 Rowe, R.C., Paul, J.S.,
dan Marian, 2009.
E. Trietanolamin Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Gambar 2.6 Struktur trietanolamin
Trietanolamin TEA berbentuk larutan viskos yang bening, tidak berwarna hingga sedikit kuning yang memiliki bau sedikit amoniak.
Trietanolamin digunakan sebagai agen pembasa dan agen pengemulsi. Trietanolmain dapat berubah menjadi coklat ketika terpapar udara dan
cahaya. Trietanolamin harus disimpan dalam wadah bebas udara yang terlindung dari cahaya, dalam tempat dingin dan kering. Trietanolamin dapat
bercampur dengan air, metanol, karbon tetraklorida, aseton, dapat larut dalam benzena dan etil eter dengan perbandingan 1:20 dan 1:63 dalam suhu
20ºC. trietanolamin banyak digunakan dalam formasi garam untuk larutan injeksi dan preparasi analgesic topikal. TEA juga dapat digunakan dalam
preparasi sunscreen.Trietanolamin juga digunakan dalam pembuatan surfaktan, demulsfikasi minyak, dan zat warna. Selain itu Trietanolamin
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
juga biasa digunakan sebagai buffer, pelarut, dan plasticizer polimer, atau humektan.
F. Metil Paraben Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Gambar 2.7 Struktur metil paraben
Metil paraben C
8
H
8
O
3
atau Nipagin berbentuk kristal tak berwarna atau bubuk kristal putih. Zat ini tidak berbau atau hampir tidak berbau. Metil
paraben banyak digunakan sebagai pengawet antimikroba dalam kosmetik, produk makanan, dan formulasi sediaan farmasi. Metil paraben dapat
digunakan sendiri atau dikombinasikan dengan paraben lain atau dengan zat antimikroba lainnya. Metil paraben merupakan paraben yang paling aktif.
Aktivitas antimikroba meningkat dengan meningkatnya panjang rantai alkil. Aktivitas zat dapat diperbaiki dengan menggunakan kombinasi paraben
yang memiliki efek sinergis terjadi. Kombinasi yang sering digunakan adalah dengan metil-, etil-, propil-, dan butil paraben. Aktivitas metil
paraben juga dapat ditingkatkan dengan penambahan eksipien lain seperti: propilen glikol 2-5, feniletil alkohol, dan asam edetat.
G. Propil Paraben Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Gambar 2.8 Struktur propil paraben
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Propil paraben C
10
H
12
O
3
atau nipasol berbentuk bubuk putih,
kristal, tidak berbau, dan tidak berasa. Propil paraben banyak digunakan sebagai pengawet antimikroba dalam kosmetik, produk makanan, dan
formulasi sediaan farmasi. Propil paraben menunjukkan aktivitas antimikroba antara pH 4 - 8. Efikasi pengawet menurun dengan
meningkatnya pH karena pembentukan anion fenolat. Paraben lebih aktif terhadap ragi dan jamur daripada terhadap bakteri. Mereka juga lebih aktif
terhadap gram-positif dibandingkan terhadap bakteri gram-negatif.
H. Etanol Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Rowe, R.C., Paul, J.S., dan Marian, 2009
Gambar 2.9
Struktur alkohol atau etanol Ethanol atau Alcohol adalah cairan bening, tidak berwarna, mobile,
dan mudah sedikit menguap, dengan karakteristik bau yang khas dan rasa terbakar. Kelarutan terlarut campur dengan kloroform, eter, gliserin, dan air
dengan kenaikan suhu dan kontraksi volume. Larutan etanol dengan berbagai konsentrasi biasa digunakan dalam formulasi farmasi dan
kosmetik, ini juga dapat digunakan sebagai disinfektan, dan dalam larutan sebagai pengawet antimikroba. Larutan etanol topikal digunakan dalam
pengembangan system penghantaran transdermal sebagai permeation enhancer. Etanol juga digunakan dalam pengembangan preparasi
transdermal sebagai co-surfaktan.
15 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB 3 METODE PENELITIAN
Kategori