UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Tabel 2.1. Karakteritik siklodekstrin Aleem, 1988 Karakteristik
α-cd -cd
-cd Unit glukosa
6 7
8 Berat molekul
972 1135
1297 kelarutan
g100ml 14,5
1,85 23,2
diameter Å 4,7-5,3
6-6,5 7,5-8,5
volume rongga Å
174 262
472
bentuk kristal
dari air Lempengan
heksagon al
Parallelogram monoklo
nik Prisma
kuadrat ik
kristal air 10,2
13,2-14,5 8,13-17,7
Pka 25°C 12,3312
12,202 12,081
2.4 Kompleks Inklusi
Kompleks inklusi merupakan suatu kompleks dimana molekul tuan rumah membentuk rongga atau bentuk kristal yang memiliki ruangan
dalam bentuk kanal dimana terdapat molekul tamu IUPAC Compendium of Chemical Terrminology, 1997.
Dalam pembentukan kompleks inklusi, molekul zat aktif molekul tamu masuk ke dalam rongga zat pengompleks molekul tuan rumah
membentuk suatu kompleks stabil. Gaya yang terlibat dalam kompleks inklusi biasanya adalah gaya Van der Waals. Zat pengompleks yang paling
luas digunakan da lam kompleks inklusi adalah -siklodekstrin yang
merupakan suatu oligosakarida siklik, manis, tidak beracun yang diperoleh dari pati Charles, 2010.
Beberapa hipotesis ikatan telah ditemukan untuk kompleksasi inklusi siklodekstrin, termasuk interaksi van der Waals, interaksi
hidrofobik, interaksi antara bagian hidrofobik dari molekul tamu dan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
rongga siklodekstrin, ikatan hidrogen antara gugus fungsional polar molekul tamu dan gugus hidroksil siklodekstrin. Diantara beberapa ikatan,
Interaksi hidrofobik sering dianggap sebagai pendorong utama untuk kompleksasi dalam media berair antara rongga molekul tamu Radi,
2010. Persyaratan pembentukan kompleks inklusi dengan siklodekstrin
yaitu: a. Kompatibilitas geometri
Persyaratan minimum untuk pembentukan kompleks inklusi yaitu molekul tamu harus sesuai ukuran di dalam rongga siklodekstrin
seluruhnya atau sebagian. Kompleks yang stabil tidak akan terbentuk pada molekul tamu yang terlalu kecil untuk diinklusi oleh molekul
siklodekstrin, karena molekul tamu akan menghilang keluar rongga. Pembentukan kompleks juga tidak memungkinkan pada molekul
tamu yang terlalu besar untuk berpenetrasi di dalam rongga siklodekstrin. Tetapi bila gugus tertentu atau rantai samping molekul tersebut dapat
berpenetrasi di dalam rongga siklodekstrin maka kemungkinan dapat terjadi pembentukan kompleks, biasanya kompleks siklodekstrin-tamu
adalah 1:1. Jika molekul tamu terlalu panjang untuk mendapatkan akomodasi sempurna dalam satu rongga dan ujung lainnya juga
bertanggung jawab untuk pembentukan kompleks, maka perbandingan kompleks yaitu 2:1, 2:2, 3:1, 3:2, 4:5 dapat terbentuk Bekers, 1991.
b. Polaritas dan muatan Polaritas molekul tamu juga menentukan terbentuknya kompleks
inklusi. Molekul yang sangat hidrofilik tidak dapat atau sangat lemah untuk membentuk kompleks karena hanya molekul yang kurang polar dari
air yang dapat membentuk kompleks inklusi dengan siklodekstrin Szetjli, 1988.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 5. Skema interaksi siklodekstrin-molekul obat Agrawal Gupta, 2012
Berbagai metode telah diaplikasikan untuk membuat kompleks obat-siklodekstrin, yaitu Patil, Kadam, Marapur Kamarapur, 2010:
a. Metode Pencampuran Fisik Pencampuran fisik obat dengan siklodekstrin disiapkan secara
sederhana dengan triturasi dalam mortar. Untuk skala laboratorium siklodekstrin dan obat dicampur bersama secara homogen menggunakan
mortar dan dilewatkan pada ayakan untuk mendapatkan produk akhir dengan ukuran partikel yang diinginkan. Untuk skala industri, disiapkan
pencampuran fisik obat dan siklodekstrin dengan granulator mass selama 30 menit.
b. Metode Pencampuran Kneading Dasar dari metode ini adalah menambahkan siklodekstrin dengan
sedikit air atau larutan hidroalkohol yang dicampur sampai membentuk pasta. Obat kemudian dimasukkan ke dalam pasta dan diaduk selama
beberapa waktu. Campuran pasta dikeringkan dan dilewatkan pada ayakan dengan ukuran partikel yang diinginkan. Parik et al. meneliti bahwa laju
disolusi dapat ditingkatkan dengan pembentukan kompleks inklusi. Untuk skala laboratorium metode kneading dapat menggunakan mortar dan alu.
Untuk skala besar bisa menggunakan mesin. Metode ini banyak digunakan dan merupakan metode sederhana yang digunakan untuk pembentukan
kompleks inklusi dan memperkecil biaya produksi.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
c. Metode Kopresipitasi Siklodekstrin dan obat yang ditambahkan ke air atau alkohol pada
suhu 40°-60°C yang bertujuan untuk membentuk larutan jenuh. Endapan kompleks yang terbentuk selanjutnya diisolasi dengan filtrasi atau
sentrifugasi. Dalam metode ini, waktu kompleksasi dapat bervariasi yaitu 24-48 jam Agrawal Gupta, 2012. Namun, karena hasil yang rendah,
risiko menggunakan pelarut organik dan lama waktu yang diperlukan untuk persiapan dalam skala yang lebih besar, metode ini mencapai objek
kecil di skala industri d. Metode evaporasi
Metode ini melibatkan obat dan siklodesktrin dilarutkan secara terpisah. Umumnya larutan siklodekstrin ditambahkan ke dalam larutan
alkohol yang sudah dicampur terlebih dahulu dengan obat. Campuran diaduk selama 24 jam dan dievaporasi dengan vakum pada suhu 45
o
C. Hasil yang sudah dikeringkan dilewatkan pada saringan dengan ukuran
mess yang ditentukan. Untuk skala laboratorium, metode ini merupakan metode yang sederhana dan rendah biaya dan untuk produksi besar dapat
digunakan pilihan lain yaitu spray drying. e. Metode Presipitasi Netral
Metode ini didasarkan pada pengendapan senyawa inklusi dengan teknik netralisasi dan terdiri dari melarutkan obat dalam larutan alkali
seperti natriumamonium hidroksida danlarutan siklodekstrin dengan air. Kekurangan metode ini yaitu asam dan basa obat rentan mengalami
degradasi selama proses presipitasi. f. Metode penggilingan
Sebuah senyawa biner inklusi padat dapat dibuat dengan penggilingan. Dimana obat dan siklodekstrin digiling dengan bantuan
perangkat mekanis. Obat dan siklodekstrin dicampur dan campuran fisik dimasukkan dalam penggilingan oscillatory dan digiling untuk waktu yang
sesuai atau ball milling yang prosesnya dapat dimanfaatkan untuk penyusunan sistem biner obat-siklodekstrin.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
g. Metode Spray Drying Metode ini merupakan salah satu metode yang umum digunakan
untuk menghasilkan kompleks inklusi mulai dari tahap larutan. Campuran berlalu dengan cepat dalam sistem eliminasi pelarut dan menunjukkan
efisiensi tinggi dalam pembentukan kompleks. Selain itu, produk yang diperoleh dengan metode ini menghasilkan partikel yang terkontrol dalam
meningkatkan disolusi obat dalam bentuk kompleks. Keuntungannya yaitu terjadi interaksi yang cukup dan efisien antara obat dengan siklodekstrin
untuk membentuk kompleks sempurna sedangkan kerugiannya adalah produk akhir yang dihasilkan rendah.
h. Freeze Drying Untuk mendapatkan bubuk, serbuk amorf dengan tingkat interaksi
tinggi antara obat dan siklodesktrin, freeze drying dianggap sesuai. Dalam teknik ini, sistem pelarut dari larutan dieliminasi melalui pembekuan
primer dan selanjutnya pengeringan dari larutan yang mengandung kedua obat dan siklodekstrin mengurangi tekanan. Zat termolabil dapat dibuat
menjadi bentuk kompleks inklusi dengan metode ini. Keterbatasan dari teknik ini adalah proses waktu yang lama dan menghasilkan produk
dengan laju alir yang jelek i. Iradiasi gelombang mikro
Teknik ini melibatkan reaksi iradiasi gelombang mikro antara obat dengan zat pengompleks menggunakan oven microwave. Metode ini
merupakan metode baru untuk persiapan skala industri, keuntungan utamanya adalah waktu reaksi yang lebih singkat dan hasil produk lebih
tinggi j. Supercritical Antisolvent
Metode ini merupakan salah satu metode paling inovasi untuk mempersiapkan kompleks inklusi obat dengan siklodekstrin dalam
keadaan padat. Metode ini tidak beracun karena tidak menggunakan berbagai pelarut organik, proses cepat, biaya pemeliharaan rendah dengan
hasil yang menjanjikan, tetapi membutuhkan biaya awal yang cukup tinggi.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2.5 Karakterisasi Kompleks Inklusi
