Gel

       Gel merupakan sediaan semipadat yang jernih, tembus cahaya  dan mengandung zat aktif, merupakan dispersi  koloid mempunyai kekuatan yang disebabkan oleh jaringan yang saling  berikatan pada fase terdispersi. Dalam industri farmasi, sediaan gel banyak digunakan pada produk obat-obatan, kosmetik dan makanan. Polimer yang biasa digunakan untuk membuat gel-gel farmasetik meliputi gom alam tragakan, pektin, karagen, agar, asam alginat, serta bahan-bahan sintetis dan semisintetis seperti metil selulosa, hidroksietilselulosa, karboksimetilselulosa, dan karbopol yang merupakan polimer vinil sintetis dengan gugus karboksil yang terionisasi.

               Gel terbagi menjadi dua yaitu :

1. Dasar gel hidrofobik

Dasar gel hidrofobik umumnya terdiri dari partikel anorganik, bila ditambahkan ke dalam fase pendispersi, hanya sedikit sekali interaksi antara kedua fase.

2. Dasar gel hidrofilik

Dasar gel hidrofilik umumnya terdiri dari molekul organik yang besar dan dapat dilarutkan atau disatukan dengan molekul dari fase pendispersi. Gel hidrofilik umumnya mengandung komponen bahan pengembang, air, humektan dan bahan pengawet.

 

Keuntungan sediaan gel :

- kemampuan penyebarannya baik pada kulit

- efek dingin, yang dijelaskan melalui penguapan lambat dari kulit

- tidak ada penghambatan fungsi rambut secara fisiologis

- kemudahan pencuciannya dengan air yang baik

- pelepasan obatnya baik

 

Penggolongan sediaan gel :

1.    Berdasarkan sifat fasa koloid :Gel Organik (pembentuk gel berupa polimer) dan Gel Anorganik

2.    Berdasarkan sifat pelarut :

  • Hidrogel (pelarut air)

Hidrogel terbentuk dari molekul polimer hidrofilik yang berikatan melalui ikatan kimia. Hidrogel mempunyai tegangan permukaan yang rendah dibanding cairan biologi dan jaringan sehingga meminimalkan kekuatan adsorbsi protein dan adhesi sel.

Hidrogel bersifat lembut/lunak dan elastis sehingga meminimalkan iritasi.

  • Organogel (pelarut bukan air/pelarut organik). Contoh : plastibase (suatu polietilen dengan BM rendah yang terlarut dalam minyak mineral dan didinginkan secara  shock cooled), dan dispersi logam stearat dalam minyak.
  • Xerogel.

Xerogel dihasilkan oleh evaporasi pelarut, sehingga yang tersisa hanya kerangka gel. Kondisi ini dapat dikembalikan pada keadaan semula dengan penambahan agen yang mengembangkan matriks gel. Contoh : gelatin kering, tragakan ribbons dan acacia tears, dan sellulosa kering dan polystyrene.

3.    Berdasarkan bentuk struktur gel:  Kumparan acak, Heliks, Batang

4.    Berdasarkan jenis fase terdispersi:

  • Gel fase tunggal

Terdiri dari makromolekul organik yang tersebar serba sama dalam suatu cairan sedemikian hingga tidak terlihat adanya ikatan antara molekul makro yang terdispersi dan cairan. Gel fase tunggal dapat dibuat dari makromolekul sintetik (misal karbomer) atau dari gom alam (misal tragakan). Molekul organik larut dalam fasa kontinu.

  • Gel sistem dua fasa

Terbentuk jika masa gel terdiri dari jaringan partikel kecil yang terpisah. Dalam sistem ini, jika ukuran partikel dari fase terdispersi relatif besar, masa gel kadang-kadang dinyatakan sebagai magma. Partikel anorganik tidak larut, hampir secara keseluruhan terdispersi pada fasa kontinu.

Eksipien sediaan gel:

1.    Gelling Agent

Sejumlah polimer digunakan dalam pembentukan struktur yaitu gum arab, turunan selulosa, dan karbomer. Kebanyakan dari sistem tersebut berfungsi dalam media air, selain itu ada yang membentuk gel dalam cairan nonpolar. Beberapa partikel padat koloidal dapat berperilaku sebagai pembentuk gel karena terjadinya flokulasi partikel. Konsentrasi yang tinggi dari beberapa surfaktan nonionik dapat digunakan untuk menghasilkan gel yang jernih di dalam sistem yang mengandung sampai 15% minyak mineral.

2.    Polietilen (gelling oil)

Digunakan dalam gel hidrofobik menghasilkan gel yang lembut, mudah tersebar, dan membentuk lapisan/film yang tahan air pada permukaan kulit. Untuk membentuk gel, polimer harus didispersikan dalam minyak pada suhu tinggi (di atas 800C) kemudian langsung didinginkan dengan cepat untuk mengendapkan kristal yang merupakan pembentukan matriks.

3.    Koloid padat terdispersi

Mikrokristalin selulosa dapat berfungsi sebagai gellant dengan cara pembentukan jaringan karena gaya tarik-menarik  antar partikel seperti ikatan hidrogen.

4.    Surfaktan

Gel yang jernih dapat dihasilkan oleh kombinasi antara minyak mineral, air, dan konsentrasi yang tinggi (20-40%) dari surfaktan anionik. Kombinasi tersebut membentuk mikroemulsi. Bentuk komersial yang paling banyak untuk jenis gel ini adalah produk pembersih rambut.

5.     Wax

Banyak wax yang digunakan sebagai gellants untuk media nonpolar seperti beeswax, carnauba wax, setil ester wax.

6.    Polivinil alkohol

Untuk membuat gel yang dapat mengering secara cepat. Film yang terbentuk sangat kuat dan plastis sehingga memberikan kontak yang baik antara obat dan kulit. Tersedia dalam beberapa grade yang berbeda dalam viskositas dan angka penyabunan.

7.    Pengawet

Meskipun beberapa basis gel resisten terhadap serangan mikroba, tetapi semua gel mengandung banyak air sehingga membutuhkan pengawet sebagai antimikroba. Dalam pemilihan pengawet harus memperhatikan inkompatibilitasnya dengan gelling agent. Beberapa contoh pengawet yang biasa digunakan dengan gelling agent :

  • Tragakan : metil hidroksi benzoat 0,2 % w/v dgn propil hidroksi benzoat 0,05 % w/v
  • Na alginate : metil hidroksi benzoat 0,1- 0,2 % w/v, atau klorokresol  0,1 % w/v atau asam benzoat 0,2 % w/v
  • Pektin  : asam benzoat 0,2 % w/v  atau metil hidroksi benzoat 0,12 % w/v  atau klorokresol 0,1-0,2 % w/v
  • Starch glyserin          : metil hidroksi benzoat 0,1-0,2 % w/v  atau asam benzoat 0,2 % w/v
  • MC : fenil merkuri nitrat 0,001 % w/v atau benzalkonium klorida 0,02% w/v
  • Na CMC : metil hidroksi benzoat 0,2 % w/v dgn propil hidroksi benzoat 0,02 % w/v
  • Polivinil alkohol : klorheksidin asetat 0,02 %  w/v

8.    Chelating agent

Bertujuan untuk mencegah basis dan zat yang sensitive  terhadap logam berat. Contohnya EDTA

Hal yang harus diperhatikan:

  1. Penampilan gel : transparan atau berbentuk suspensi partikel koloid yang terdispersi, dimana dengan jumlah pelarut yang cukup banyak membentuk gel koloid yang mempunyai struktur  tiga dimensi.
  2. Inkompatibilitas dapat terjadi dengan mencampur obat yang bersifat kationik pada kombinasi zat aktif, pengawet atau surfaktan dengan pembentuk gel yang bersifat anionik (terjadi inaktivasi atau pengendapan zat kationik tersebut).
  3. Gelling agents yang dipilih harus bersifat inert, aman dan tidak bereaksi dengan komponen lain dalam formulasi.
  4. Penggunaan polisakarida memerlukan penambahan pengawet sebab polisakarida bersifat rentan terhadap mikroba.
  5. Viskositas sediaan gel yang tepat, sehingga saat disimpan bersifat solid tapi sifat soliditas tersebut mudah diubah dengan pengocokan sehingga mudah dioleskan saat penggunaan topikal.
  6. Pemilihan komponen dalam formula yang tidak banyak menimbulkan perubahan viskositas saat disimpan di bawah temperatur yang tidak terkontrol.
  7. Konsentrasi polimer sebagai gelling agents harus tepat sebab saat penyimpanan dapat terjadi penurunan konsentrasi polimer yang dapat menimbulkan syneresis (air mengambang diatas permukaan gel)
  8. Pelarut yang digunakan tidak bersifat melarutkan gel, sebab bila  daya adhesi antar pelarut dan gel lebih besar dari daya kohesi antar gel maka sistem gel akan rusak.

Emulsi

PENDAHULUAN

Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari, terutama dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen.

Salah satu emulsi yang kita kenal sehari-hari adalah susu, di mana lemak terdispersi dalam air. Dalam susu terkandung kasein suatu protein yang berfungsi sebagai zat pengemulsi. Bebera contoh emulsi yang lain yaitu pembuatan es krim, sabun, deterjen, dll.

DEFINISI EMULSI

Emulsi merupakan jenis koloid dimana fase terdispersi berupa fase cair dan media  pendispersinya berupa zat padat, cair, atau gas. Dispersi ini bersifat tidak stabil membentuk dua lapisan yaitu air dan minyak. Untuk mencampur kedua fase dibutuhkan zat pengemulsi ( emulgator )  yang merupakan komponen yang paling penting untuk memperoleh emulsi yang stabil.

KEUNTUNGAN EMULSI

  1. Meningkatkan bioavailabilitas obat
  2. Cocok untuk zat aktif yang mudah terhidrolisis dan teroksidasi
  3. Menutupi rasa yang tidak enak

TIPE EMULSI

  1. Emulsi O/W (Minyak-Air). Bersifat mudah dibersihkan (washable),
  2. Emulsi W/O (Air-Minyak)

METODE MENENTUKAN TIPE EMULSI

Uji

Observasi

Keterangan

Dilution Test Dengan fase eksternal Hanya untuk emulsi cair saja
Dye Test Water-soluble hanya mewarnai emulsi O/W saja. Gagal jika menggunakan emulsifier ionik
CoCl2 / Kertas Saring Kertas saring + CoCl2 biru akan berubah menjadi pink jika digunakan pada emulsi O/W Gagal jika emulsi pecah
Fluoresen Emulsi W/O akan berfluoresen Tidak selalu dapat diaplikasikan
Conductivity Emulsi O/W menghantarkan listrik Gagal jika menggunakan emulsifier ionik

 

INVERSI EMULSI

Inversi emulsi yaitu perubahan tipe emulsi (emulsi O/W menjadi W/O dan sebaliknya). Inversi terjadi jika fase terdispers lebih dari 74% dibanding fase pendispers atau terjadi perubahan temperatur penyimpanan. Sehingga untuk membentuk emulsi yang stabil dibutuhkan zat tambahan yang disebut Emulsifier.

Emulsi dikatakan stabil jika :

  1. Tidak ada perubahan ukuran partikel
  2. Memiliki aliran tiksotropik
  3. Tidak terjadi perubahan fisik (bau,warna, dll)

KLASIFIKASI EMULSIFIER

  1. Surfaktan sintetis (anionik, kationik, non-ionik)
  2. Emulsifier natural (lanolin, beeswax, lecithin, akasia)
  3. Basis absorpsi
  4. Solid terdispersi halus

Emulsifier yang biasanya digunakan di Industri Farmasi yaitu :

  1. Tween 40 dan Span 80
  2. Na. Stearat dan Kolesterol
  3. Na. Lauril Sulfat dan Gliseril Monostearat
  4. Tragakan dan Span

Untuk menseleksi emulsifier digunakan metode perhitungan HLB

HLB (Hidrophyl-Lipophyl Balance)

HLB merupakan karakteristik surfaktan yang menunjukkan keseimbangan antara hidrofil dan lipofil. Jika surfaktan dimasukkan kedalam emulsi W/O, maka gugus hidrofil akan ke fase air sedang gugus lipofil akan ke fase minyak (HLB besar artinya surfaktan bersifat hidrofil, HLB kecil artinya surfaktan bersifat lipofil)

PERHITUNGAN HLB

R/         Minyak              20%     (HLB = 7)

Emulgator         3%

Aquadest  ad     100%

HLB yang digunakan yaitu Tween 80 (HLB = 16), dan Span 80 (HLB = 4,3)

Misal, Tween 80 = X maka Span 80 = 3 – X

Jadi      16X + 4,3 (3 – X) = 7 . 3

= 0,76

Maka Tween 80 = 0,76 dan Span 80 = 2,24

FORMULASI SEDIAAN EMULSI

Formulasi Emulsi Oral

Formulasi Emulsi Topikal

Formulasi Emulsi Parenteral

Zat aktif Zat aktif Zat aktif
Pembawa (Air-Minyak) Pembawa (Air-Minyak) Pembawa (Air-Minyak)
Emulgator Emulgator Emulgator
Pengawet Pengawet Pengawet
Antioksidan Antioksidan Antioksidan
Sweetener Emolient
Flavouring Pewangi
Coloring Coloring

 

Sediaan Krim

Definisi sediaan krim :

Farmakope Indonesia Edisi III, krim adalah bentuk sediaan setengah padat, berupa emulsi mengandung air tidak kurang dari 60% dan dimaksudkan untuk pemakaian luar.

Farmakope Indonesia Edisi IV, krim adalah bentuk sediaan setengah padat mengandung satu atau lebih bahan obat terlarut atau terdispersi dalam bahan dasar yang sesuai.

Formularium Nasional, krim adalah sediaan setengah padat, berupa emulsi kental mengandung air tidak kurang dari 60% dan dimaksudkan untuk pemakaian luar.

Secara Tradisional istilah krim digunakan untuk sediaan setengah padat yang mempunyai konsistensi relatif cair di formulasi sebagai emulsi air dalam minyak(a/m) atau minyak dalam air (m/a) (Budiasih, 2008).

Krim merupakan obat yang digunakan sebagai obat luar yang dioleskan ke bagian kulit badan. Obat luar adalah obat yang pemakaiannya tidak melalui mulut, kerongkongan, dan ke arah lambung. Menurut definisi tersebut yang termasuk obat luar adalah obat luka, obat kulit, obat hidung, obat mata, obat tetes telinga, obat wasir, injeksi, dan lainnya.

Kualitas dasar krim, yaitu:

  1. Stabil, selama masih dipakai mengobati. Maka krim harus bebas dari inkopatibilitas, stabil pada suhu kamar, dan kelembaban yang ada dalam kamar.
  2. Lunak, yaitu semua zat dalam keadaan halus dan seluruh produk menjadi lunak dan homogen.
  3. Mudah dipakai, umumnya krim tipe emulsi adalah yang paling mudah dipakai dan dihilangkan dari kulit.
  4. Terdistribusi merata, obat harus terdispersi merata melalui dasar krim padat atau cair pada penggunaan (Anief, 1994).

Penggolongan Krim

Krim terdiri dari emulsi minyak dalam air atau dispersi mikrokristal asam-asam lemak atau alkohol berantai panjang dalam air yang dapat dicuci dengan air dan lebih ditujukan untuk pemakaian kosmetika dan estetika. Ada dua tipe krim, yaitu:

  1. Tipe a/m, yaitu air terdispersi dalam minyak

Contoh : cold cream

Cold cream adalah sediaan kosmetika yang digunakan untuk maksud memberikan rasa dingin dan nyaman pada kulit, sebagai krim pembersih, berwarna putih dan bebas dari butiran. Cold cream mengandung mineral oil dalam jumlah besar.
2. Tipe m/a, yaitu minyak terdispersi dalam air

Contoh: vanishing cream

Vanishing cream adalah sediaan kosmetika yang digunakan untuk maksud membersihkan, melembabkan dan sebagai alas bedak. Vanishing cream sebagai pelembab (moisturizing) meninggalkan lapisan berminyak/film pada kulit.

Kelebihan dan kekurangan sediaan krim

Kelebihan sediaan krim, yaitu:

1.  Mudah menyebar rata

2.  Praktis

3.   Mudah dibersihkan atau dicuci

4.   Cara kerja berlangsung pada jaringan setempat

5.   Tidak lengket terutama tipe m/a

6.   Memberikan rasa dingin (cold cream) berupa tipe a/m

7.   Digunakan sebagai kosmetik

8.   Bahan untuk pemakaian topikal jumlah yang diabsorpsi tidak cukup beracun.

Kekurangan sediaan krim, yaitu:

1.   Susah dalam pembuatannya karena pembuatan krim harus dalam keadaan panas.

2.   Gampang pecah disebabkan dalam pembuatan formula tidak pas.

3.   Mudah kering dan mudah rusak khususnya tipe a/m karena terganggu sistem campuran terutama disebabkan oleh perubahan suhu dan perubahan komposisi disebabkan penambahan salah satu fase secara berlebihan.

Bahan-bahan Penyusun Krim

Formula dasar krim, antara lain:

  1. Fase minyak, yaitu bahan obat yang larut dalam minyak, bersifat asam.
    Contoh : asam stearat, adepslanae, paraffin liquidum, paraffin solidum, minyak lemak, cera, cetaceum, vaselin, setil alkohol, stearil alkohol, dan sebagainya.
  2. Fase air, yaitu bahan obat yang larut dalam air, bersifat basa.
    Contoh : Na tetraborat (borax, Na biboras), Trietanolamin/ TEA, NaOH, KOH, Na2CO3, Gliserin, Polietilenglikol/ PEG, Propilenglikol, Surfaktan (Na lauril sulfat, Na setostearil alkohol, polisorbatum/ Tween, Span dan sebagainya).

Bahan-bahan penyusun krim, antara lain:

  • Zat berkhasiat
  • Minyak
  • Air
  • Pengemulsi
  • Bahan Pengemulsi

Bahan pengemulsi yang digunakan dalam sediaan krim disesuaikan dengan jenis dan sifat krim yang akan dibuat /dikehendaki. Sebagai bahan pengemulsi dapat digunakan emulgide, lemak bulu domba, setaseum, setil alkohol, stearil alkohol, trietanolamin stearat, polisorbat, PEG. Sedangkan, bahan-bahan tambahan dalam sediaan krim, antara lain: Zat pengawet, untuk meningkatkan stabilitas sediaan.

  • Bahan Pengawet

Bahan pengawet sering digunakan umumnya metil paraben (nipagin) 0,12-0,18%, propil paraben (nipasol) 0,02-0,05%. Pendapar, untuk mempertahankan pH sediaan Pelembab. Antioksidan, untuk mencegah ketengikan akibat oksidasi oleh cahaya pada minyak tak jenuh.

METODE PEMBUATAN KRIM

Pembuatan sediaan krim meliputi proses peleburan dan proses emulsifikasi. Biasanya komponen yang tidak bercampur dengan air seperti minyak dan lilin dicairkan bersama-sama di penangas air pada suhu 70-75°C, sementara itu semua larutan berair yang tahan panas, komponen yang larut dalam air dipanaskan pada suhu yang sama dengan komponen lemak. Kemudian larutan berair secara perlahan-lahan ditambahkan ke dalam campuran lemak yang cair dan diaduk secara konstan, temperatur dipertahankan selama 5-10 menit untuk mencegah kristalisasi dari lilin/lemak. Selanjutnya campuran perlahan-lahan didinginkan dengan pengadukan yang terus-menerus sampai campuran mengental. Bila larutan berair tidak sama temperaturnya dengan leburan lemak, maka beberapa lilin akan menjadi padat, sehingga terjadi pemisahan antara fase lemak dengan fase cair (Munson, 1991).

PENGEMASAN
Sediaan krim dikemas sama seperti sediaan salep yaitu dalam botol atau tube.


STABILITAS SEDIAAN KRIM

Sediaan krim dapat menjadi rusak bila terganggu sistem campurannya terutama disebabkan oleh perubahan suhu dan perubahan komposisi karena penambahan salah satu fase secara berlebihan atau pencampuran dua tipe krim jika zat pengemulsinya tidak tercampurkan satu sama lain. Pengenceran krim hanya dapat dilakukan jika diketahui pengencer yang cocok. Krim yang sudah diencerkan harus digunakan dalam waktu satu bulan.

EVALUASI MUTU SEDIAAN KRIM

Agar system pengawasan mutu dapat berfungsi dengan efektif, harus dibuatkan kebijaksanaan dan peraturan yang mendasari dan ini harus selalu ditaati. Pertama, tujuan pemeriksaan semata-mata adalah demi mutu obat yang baik. Kedua, setia pelaksanaan harus berpegang teguh pada standar atau spesifikasi dan harus berupaya meningkatkan standard an spesifikasi yang telah ada.

  1. Organoleptis

Evalusai organoleptis menggunakan panca indra, mulai dari bau, warna, tekstur sedian, konsistensi pelaksanaan menggunakan subyek responden ( dengan kriteria tertentu ) dengan menetapkan kriterianya pengujianya ( macam dan item ), menghitung prosentase masing- masing kriteria yang di peroleh, pengambilan keputusan dengan analisa statistik.

2. Evaluasi pH

Evaluasi pH menggunakan alat pH meter, dengan cara perbandingan 60 g : 200 ml air yang di gunakan untuk mengencerkan , kemudian aduk hingga homogen, dan diamkan agar mengendap, dan airnya yang di ukur dengan pH meter, catat hasil yang tertera pada alat pH meter.

3. Evaluasi daya sebar

Dengan cara sejumlah zat tertentu di letakkan di atas kaca yang berskala. Kemudian bagian atasnya di beri kaca yang sama, dan di tingkatkan bebanya, dan di beri rentang waktu 1 – 2 menit. kemudian diameter penyebaran diukur pada setiap penambahan beban, saat sediaan berhenti menyebar ( dengan waktu tertentu secara teratur ).

4. Evaluasi penentuan ukuran droplet

Untuk menentukan ukuran droplet suatu sediaan krim ataupun sediaan emulgel, dengan cara menggunakan mikroskop sediaan diletakkan pada objek glass, kemudian diperiksa adanya tetesan – tetesan fase dalam ukuran dan penyebarannya.

5. Uji aseptabilitas sediaan.

Dilakukan pada kulit, dengan berbagai orang yang di kasih suatu quisioner di buat suatu kriteria , kemudahan dioleskan, kelembutan, sensasi yang di timbulkan, kemudahan pencucian. Kemudian dari data tersebut di buat skoring untuk masing- masing kriteria. Misal untuk kelembutan agak lembut, lembut, sangat lembut