Stabilitas dan Kinetika

Agiel Novianto, S. Farm., Apt.

obat

Stabilitas

Kadaluarsastabilitas

menurun

storage

• Stabilitas

obat (bahan obat, sediaan obat), disimpan dlm kondisi penyimpanan tertentu di dalam kemasan penyimpanan dan pengangkutannya tidak menunjukkan perubahan sama sekali atau berubah dlm batas-batas yg diperbolehkan.

Stabilitas

Stabilitas

• Temperatur

• Kelembapan (RH)

• Mikrobiologi

• pH

• Zat kimia

Stabilitas

Fisik Kimia Biologi

obat

Stabilitas

Kadaluarsa

Stability Test

Real time stability Accelerated stability

based on: penyimpanan obat

selama jangka waktu dan kondisi penyimpanan yang tertentu

(suhu, cahaya, udara, kelembaban) di dalam lemari atau ruangan cuaca.

Real time stability

Real time stability

• Kadar obat• efektivitasnya,• sifat mikrobiologis,• sifat sensorik, • organoleptis

Quality Control

Dlm hal ini peraturan kinetika reaksi dpt dipergunakan, di mana penguraian dipelajari pd suhu tinggi dan tdk pd suhu kamar, kemudian diekstrapolasi pd suhu penyimpanannya.

Accelerated stability

Tes paksaan isotermik

Accelerated stability

Tes paksaan non isotermik

B. Uji stabilitas dipercepat…

Tes paksaan isotermikbahan obat disimpan dlm berbagai suhu yg tinggi tetapi selama percobaan masing-masing suhu dibuat tetap, dan dlm jangka waktu tertentu, konsentrasi produk penguraian atau kandungan bahan aktif ditentukan

Sbg besaran dasar yg ditentukan adlh:– ketergantungan kecepatan penguraian akan

konsentrasi– Ketergantungan kecepatan reaksi akan suhu

B. Uji stabilitas dipercepat…

Tes paksaan non isotermik• selama percobaan, suhu ditinggikan secara kontinyu. • Hanya diperoleh satu rangkaian percobaan stabilitas• Karena metode ini menggunakan perhitungan rumit

maka sampai saat ini hanya diperlakukan terhadap larutan

• Perhitungan stabilitas fisika dengan menggunakan hasil percobaan dipercepat sgt menyulitkan

• Tetapi tes paksaan dipercepat memberi petunjuk tentang kecenderungan perubahan yg terjadi.

KINETIKA REAKSI

KINETIKA REAKSI

• Rx slow, vast

• Konsentrasi

• On temperatur

• Energi aktivasi

• Tahap reaksi

Laju reaksi

Kurva konsentrasi sebagai fungsi waktu pada suhu tetap

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 2 4 6 8

waktu (jam)

Ko

nsetr

asi

(mo

l/L

)

• Reaksi Orde Nol

Ct= Co –ko.t

Ct = kadar obat pada waktu t

Co = kadar obat mula-mula

Ko = konstanta laju reaksi

t = waktu

kinetika

• Reaksi Orde Nol– Suspensi

suspensi merupakan satu bentuk lain dari kinetika orde nol, yang konsentrasinya dalam larutan bergantung pada kelarutan obat. Sewaktu obat dalam larutan terurai, lebih banyak obat dilepaskan dari partikel suspensinya, maka konsentrasi dalam medium tetap konstan

kinetika

• Reaksi Orde satu

Ln Ct= ln Co –ko.t

Ct = kadar obat pada waktu t

Co = kadar obat mula-mula

Ko = konstanta laju reaksi

t = waktu

kinetika

• Penguraian Hidrogen peroksida pada suhu 25 C dalam larutan air yang mengandung 0,02 M KI

• Reaksi berjalan menurut orde satu– Tentukan konstanta laju reaksi peruarain

hidrogen peroksida

• Ln Ct= ln Co –ko.t• Log Ct = Log Co – Kt/2,303

• Y= Bx + A

• Y Log Ct• A Log Co• B K/2,303• X t

• Ln Ct= ln Co –ko.t• Log Ct = Log Co – Kt/2,303

• Y= Bx + A Y= 1,7623 -0,0119x

• Y Log Ct• A = 1,7623 Log Co• B = -0,0119 K/2,303• X t• K = 0,0275

• Penguraian Hidrogen peroksida pada suhu 25 C dalam larutan air yang mengandung 0,02 M KI

• Tentukan kadar H2O2 yang tersisa pada saat 30 menit

• Waktu paruh ( t ½ )

Waktu yang dibutuhkan oleh suatu obat untuk terurai setengahnya dari konsentrasi mula-mula

• Saat Ct = ½ Co

Waktu paruh

• Laju penguraian 0,056 M glukosa pada temeparatur 140 C dalam air yang mengandung 0,35 N HCl diketahui dalam tabel berikut (next slide)

• Tentukan– Konstanta kecepatan laju reaksi– Waktu paruh (t ½ )

another example

Waktu (jam) Glukosa tersisa (mol/ 100 lt)

0,5 5,52

2 5,31

3 5,18

4 5,02

6 4,78

8 4,52

10 4,31

12 4,09

• Y = A + Bx• Y = 0,7478 - 0,0114• Log Ct = Log Co - kt/2,303

• K = 0,0264/jam• T ½ = 26,26 jam

Penentuan ketergantungan konstanta reaksi akan suhu

• Secara umum dikenali bhw dng menaiknya suhu, kec reaksi pun meningkat.

Gambar. Penguraian obat dalam larutan air yang dipercepat pada temperatur yang dinaikkan

• Peraturan yg lbh eksak utk ketergantungan kec reaksi akan suhu diberikan oleh persamaan ARRHENIUS.

• Dari persamaan Arrhenius terlihat bahwa laju reaksi (dalam hal ini diwakili konstanta

laju reaksi) semakin besar saat reaksi terjadi pada temperatur tinggi yang disertai

dengan energi aktivasi rendah.

• Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata dari molekul tersebut;

• menaikkan suhu akan meningkatkan energi kinetik yang ada untuk memutuskan ikatan-ikatan ketika tumbukan.

Penentuan ketergantungan konstanta reaksi akan suhu…

• Log k = log A - E . 1 2,303.R T

• k = konstanta laju reaksi

Ea = energi aktivasi (kJ/mol)

T = temperatur mutlak (K) • R = konstanta gas ideal (8,314 J/mol.K), (1,9817 cal/mol K)

e = bilangan pokok logaritma natural (ln)

A = konstanta frekuensi tumbukan (faktor frekuensi)

Plot log k terhadap 1/T

Penentuan ketergantungan konstanta reaksi akan suhu…

Untuk menentukan ketergantungan kec reaksi akan suhu, harga k ditentukan pd berbagai suhu, paling tdk ada 3 suhu.

Contoh……………….

• Garret dan Carper menentukan konstanta laju reaksi orde pertama nuntuk degradasi zat warna dalam sedian multisulfa. Hasil yang diperoleh pada berbagai temperatur

Contoh……………….

• Tentukan– Persamaan arrhenius`nya– energi aktivasi– Konstanta reaksi pada suhu 25 C

Waktu kadaluarsa

• Untuk reaksi penguraian orde pertama, waktu, di mana sisa bahan aktif tinggal 90% dpt dihitung:

• t 90% = ln 1,11 = 0,105

k k

Contoh……………….

• Tentukan– Waktu kadaluarsa?

Contoh…..

• Aspirin dengan jumlah tertentu dilarutkan dalam 500 ml. Larutan dipanaskan dalam waterbath dengan suhu 65 C. Dari penetapan kadar secara spektrofotometri diperoleh kadar aspirin yang tersisa dalam waktu ttt sesuai pada tabel berikut.

• Asumsi kinetika reaksi berjalan menurut orde satu.

Tentukana. kadar aspirin mula-mulab. konstanta laju reaksic. kadar aspirin tersisa pada jam ke-5

Waktu (jam) Aspirin tersisa

(mg/ lt)

0,5 131,25

2 100,39

3 89, 56

4 71,21

• Y = A + Bx• Y = 2,1557 - 0,0735x• Log Ct = Log Co - kt/2,303

• K = 0,0735 . 2,303 = 0,1693/jam• Co = antiLog A = 143,12 mg/lt• Ct5 = 61,39 mg/lt