Post on 06-Dec-2015
description
KECEPATAN DISOLUSI INTRINSIK
I. Tujuan percobaan :
Mengetahui pengaruh parameter jenis Kristal dari bahan baku obat terhadap
kecepatan disolusi intrinsiknya sebagai preformulasi untuk sediaannya.
II. Dasar teori :
Pelepasan zat aktif dari suatu produk obat sangat dipengaruhi oleh sifat fisikokimia
zat aktif dan bentuk sediaan. Ketersediaan zat aktif biasanaya ditetapkan oleh kecepatan
pelepasan zat aktif dari bentuk sediaannya. Pelepasan zat aktif dari bentuk sediaan
biasanya ditenmtukan oleh kecepatan melarutnya dalam media sekelilingnya.
Disolusi adalah suatu jenis khusus dari suatu reaksi heterogen yang menghasilkan
transfer massa karena adanya pelepasan dan pemindahan menyeluruh ke pelarut dari
permukaan padat. Teori disolusi yang umum adalah:
1. Teori film (model difusi lapisan)
2. Teori pembaharuan-permukaan dari Danckwerts (teori penetrasi)
3. Teori Solvasi terbatas / Inerfisial.
Kecepatan disolusi merupakan kecepatan zat aktif larut dari suatu bentuk sediaan
utuh/ pecahan/ partikel yang berasal dari bentuk sediaan itu sendiri. Kecepatan disolusi
zat aktif dari keadaan polar atau dari sediaannya didefinisikan sebagai jumlah zat aktif
yang terdisolusi per unit waktu di bawah kondisi antar permukaan padat-cair, suhu dan
kompisisi media yang dibakukan. Kecepatan pelarutan memberikan informasi tentang
profil proses pelarutan persatuan waktu. Hukum yang mendasarinya telah ditemukan oleh
Noyes dan Whitney sejak tahun 1897 dan diformulasikan secara matematik sebagai
berikut :
dc / dt = kecepatan pelarutan ( perubahan konsentrasi per satuan waktu )
Cs = kelarutan ( konsentrasi jenuh bahan dalam bahan pelarut )
Ct = konsentrasi bahan dalam larutan untuk waktu t
K = konstanta yang membandingkan koefisien difusi, voume larutan
jenuh dan tebal lapisan difusi.
Dari persamaan di atas dinyatakan bahwa tetapnya luas permukaan dan konstannya
suhu, menyebabkan kecepatan pelarutan tergantung dari gradien konsentasi antara
konsentrasi jenuh dengan konsentrasi pada waktu.
Pada peristiwa melarut sebuah zat padat disekelilingnya terbentuk lapisan tipis larutan
jenuhnya, darinya berlangsung suatu difusi suatu ke dalam bagian sisa dari larutan di
sekelilingnya. Untuk peristiwa melarut di bawah pengamatan kelambatan difusi ini dapat
menjadi persamaan dengan menggunakan hukum difusi. Dengan mensubtitusikan hukum
difusi pertama Ficks ke dalam persamaan Hernsi Brunner dan Bogoski, dapat
memberikan kemungkinan perbaikan kecepatan pelarutan secara konkret.
Kecepatan pelarutan berbanding lurus dengan luas permukaan bahan padat, koefisien
difusi, serta berbanding lurus dengan turunnya konsentrasi pada waktu t. Kecepatan
pelarutan ini juga berbanding terbalik dengan tebal lapisan difusi. Pelepasan zat aktif dari
suatu produk obat sangat dipengaruhi oleh sifat fisikokimia zat aktif dan bentuk sediaan.
Ketersediaan zat aktif ditetapkan oleh kecepatan pelepasan zat aktif dari bentuk sediaan,
dimana pelepasan zat aktif ditentukan oleh kecepatan melarutnya dalam media
sekelilingnya.
Lapisan difusi adalah lapisan molekul-molekul air yang tidak bergerak oleh adanya
kekuatan adhesi dengan lapisan padatan. Lapisan ini juga dikenal sebagai lapisan yang
tidak teraduk atau lapisan stagnasi. Tebal lapisan ini bervariasi dan sulit untuk ditentukan,
namun umumnya 0,005 cm (50 mikron) atau kurang.
Hal-hal dalam persamaan Noyes Whitney yang mempengaruhi kecepatan melarut:
Ø Kenaikan dalam harga A menyebabkan naiknya kecepatan melarut
Ø Kenaikan dalam harga D menyebabkan naiknya kecepatan melarut
Ø Kenaikan dalam harga Cs menyebabkan naiknya kecepatan melarut
Ø Kenaikan dalam harga Ct menyebabkan naiknya kecepatan melarut
Ø Kenaikan dalam harga d menyebabkan naiknya kecepatan melarut
Hal-hal lainnya yang juga dapat mempengaruhi kecepatan melarut adalah :
· Naiknya temperatur menyebabkan naiknya Cs dan D
· Ionisasi obat (menjadi spesies yang lebih polar) karena perubahan pH akan
menaikkan nilai Cs.
UJI DISOLUSI OBAT
Uji hancur pada suatu tablet didasarkan pada kenyataan bahwa, tablet itu pecah
menjadi partikel-partikel kecil, sehingga daerah permukaan media pelarut menjadi lebih
luas, dan akan berhubungan dengan tersedianya obat dalam cairan tubuh. Namun,
sebenarnya uji hancur hanya menyatakan waktu yang diperlukan tablet untuk hancur di
bawah kondisi yang ditetapkan. Uji ini tidak memberikan jaminan bahwa partikel-partikel
itu akan melepas bahan obat dalam larutan dengan kecepatan yang seharusnya. Oleh
sebab itu, uji disolusi dan ketentuan uji dikembangkan bagi hampir seluruh produk tablet.
Laju absorpsi dari obat-obat bersifat asam yang diabsorpsi dengan mudah dalam saluran
pencernaan sering ditetapkan dengan laju larut obat dalam tablet.
Agar diperoleh kadar obat yang tinggi di dalam darah, maka kecepatan obat dan tablet
melarut menjadi sangat menentukan. Karena itu, laju larut dapat berhubungan langsung
dengan efikasi (kemanjuran) dan perbedaan bioavaibilitas dari berbagai formula. Karena
itu, dilakukannya evaluasi mengenai apakah suatu tablet melepas kandungan zat aktifnya
atau tidak bila berada di saluran cerna, menjadi minat utama dari para ahli farmasi.
Diperkirakan bahwa pelepasan paling langsung obat dari formula tablet diperoleh
dengan mengukur bioavaibilitas in vivo. Ada berbagai alasan mengapa penggunaan in
vivo menjadi sangat terbatas, yaitu lamanya waktu yang diperlukan untuk merencanakan,
melakukan, dan mengitepretasi; tingginya keterampilan yang diperlukan bagi pengkajian
pada manusia.; ketepatan yang rendah serta besarnya penyimpangan pengukuran;
besarnya biaya yang diperlukan; pemakaian manusia sebagai obyek bagi penelitian yang
“nonesensial”; dan keharusan menganggap adanya hubungan yang sempurna antara
manusia yang sehat dan tidak sehat yang digunakan dalam uji. Dengan demikian, uji
disolusi secara in vitro dipakai dan dikembangkan secara luas, dan secara tidak langsung
dipakai untuk mengukur bioavabilitas obat, terutama pada penentuan pendahuluan dari
faktor-faktor formulasi dan berbagai metoda pembuatan yang tampaknya akan
mempengaruhi bioavaibilitas. Seperti pada setiap uji in vitro, sangat penting untuk
menghubungkan uji disolusi dengan tes bioavaibilitas in vitro. Ada dua sasaran dalam
mengembangkan uji disolusi in vitro yaitu untuk menunjukkan :
1. Penglepasan obat dari tablet kalau dapat mendekati 100%
2. Laju penglepasan obat seragam pada setiap batch dan harus sama dengan laju
penglepasan dari batch yang telah dibuktikan bioavaibilitas dan efektif secara klinis.
Tes kecepatan melarut telah didesain untuk mengukur berapa kecepatan zat aktif dari
satu tablet atau kapsul melarut ke dalam larutan. Hal ini perlu diketahui sebagai indikator
kualitas dan dapat memberikan informasi sangat berharga tentang konsistensi dari “batch”
satu ke “batch” lainnya. Tes disolusi ini didesain untuk membandingkan kecepatan
melarutnya suatu obat, yang ada di dalam suatu sediaan pada kondisi dan ketentuan yang
sama dan dapat diulangi.
Kecepatan disolusi sediaan sangat berpengaruh terhadap respon klinis dari kelayakan
sistem penghantaran obat. Disolusi menjadi sifat sangat penting pada zat aktif yang
dikandung oleh sediaan obat tertentu, dimana berpengaruh terhadap kecepatan dan
besarnya ketersediaan zat aktif dalam tubuh. Jika disolusi makin cepat, maka absorbsi
makin cepat. Zat aktif dari sediaan padat (tablet, kapsul, serbuk, seppositoria), sediaan
system terdispersi (suspensi dan emulsi), atau sediaan-sediaan semisolid
(salep,krim,pasta) mengalami disolusi dalam media/cairan biologis kemudian diikuti
absorbsi zat aktif ke dalam sirkulasi sistemik.
Kecepatan disolusi dalam berbagai keadaan dapat menjadi tahap pembatasan
kecepatan zat aktif ke dalam cairan tubuh. Apabila zat padat ada dalam saluran cerna,
mama terdapat dua kemungkinan tahap pembatasan kecepatan zat aktif tersebut, yaitu :
² Zat aktif mula-mula harus larut
² Zat aktif harus dapat melewati membrane saluran cerna.
Analisis kecepatan disolusi zat aktif dari sediaannya merupakan analisis yang penting
dalam pengujian mutu untuk sediaan-sediaan obat. Analisis disolusi telah masuk
persyaratan wajib USP untuk persyaratan tablet dan kapsul, sejak tahun 1960. Berbagai
studi telah berhasil dalam korelasi disolusi invivo dengan disolusi invitro. Namun,
disolusi bukan merupakan suatu peramal koefisien terapi, tetapi disolusi lebih merupakan
parameter mutu yang dapat memberikan informasi berharga tentang ketersediaan hayati
dari suatu produk.
Pengembangan dan penggunaan uji disolusi invitro untuk mengevaluasi dan
menggambarkan disolusi dan absorbsi invitro bertujuan :
a) Untuk mengetahui kepentingan bahwa sifat-sifat fisikokimia yang ada dalam
model disolusi dapat berarti atau berpengaruh dalam proses invivo apabila
dikembangkan suatu model yang berhasil meniru situasi invivo
b) Untuk menyaring zat aktif penting dikaitkan dengan formulasinya dengan sifat
disolusi dan absorbsinya sesuai.
c) Sistem uji disolusi invitro dapat digunakan sebagai prosedur pengendalian mutu
untuk produk akhir.
d) Menjamin kesetaraan hayati (bioekivalen) dari batch yang berbeda dari bentuk
sediaan solid apabila korelasi antara sifat disolusi dan ketersdiaan hayati telah
ditetapkan.
e) Metode yang baik sekali dan handal untuk memantau proses formulasi dan
manufaktur.
f) Penetapan kecepatan disolusi intrinsik berguna untuk mengetahui sifat disolusi
zat aktif yang baru.
g) Agar sistem disolusi invitro bernilai maka system harus meniru secara dekat
sistem invivo sampai tingkat invitro-invivo yang konsisten tercapai. Oleh karena itu
keuntungan dalam biaya, tenaga kerja, kemudahan dapat diberikan dengan
penggunaan sistem.
Disolusi dapat terjadi langsung pada permukaan tablet, dari granul-granul
bilamana tablet telah pecah atau dari partikel-partikel halus bilamana granul-granul
telah pecah. Pada tablet yang tidak berdesintegrasi, kecepatan disolusinya ditentukan
oleh proses disolusi dan difusi. Namun demikian, bagi tablet yang berdesintegrasi,
profil disolusinya dapat menjadi sangat berbeda tergantung dari apakah desintegrasi
atau disolusinya yang menjadi penentu kecepatan.
III. Alat dan bahan :
1. Alat :
a. Timbangan analitik
b. Alat gelas yang lazim
c. Dissolution tester
d. Stopwatch
e. Spektrofometer
f. Jangka sorong
g. Mesin pencetak tablet
2. Bahan :
a. Pelarut (etanol 95%, chloroform)
b. Bahan obat : acetosal
c. Medium disolusi (dapar acetat pH 4,5)
d. Vaselin
IV. Cara kerja :
1. Uji disolusi :
Melakukan rekristalisai asetosal dengan pelarut etanol 95% dan chloroform
Mencetak hasil rekristalisasi menjadi tablet A dan tablet B
Mengukur diameter tablet dan menimbang bobot tablet yang diperoleh
Mengolesi tablet dengan vaselin pada seluruh permukaan kecuali satu bagian
permukaan tablet
Melakukan pengujian disolusi. Memasukkan tablet hasil rekristalisasi asetosal
kedalam dissolusi tester dengan medium disolusi dapar asetat pH 4,5 sebanyak
500 ml. Sampling dilakukan tiap 15 menit sebanyak 10 ml, dan tiap kali
sampling larutan dapar diganti dengan volume yang sama agar medium disolusi
tetap 500 ml
Sampel ditentukan kadarnya dengan spektrofotometer pada λ = 265 nm dengan
blangko dapar acetat
2. Pembuatan kurva baku asetosal :
Menimbang dengan seksama 140 mg asetosal
Melarutkan asetosal dengan alkohol 95% beberapa tetes dalam labu takar 50 ml,
menambahkan dapar acetat ad tanda batas
Dengan pipet volume mengambil 1 ml; 1,5 ml; 2 ml; 2,5 ml; 3 ml; 3,5 ml larutan
stock diatas. Masing-masing dimasukkan dalam labu takar 50 ml dan
ditambahkan larutan dapar ad tanda batas
Membaca absorbansi masing-masing larutan pada λ = 265 nm dengan blangko
dapar acetat
Membuat persamaan kurva baku acetosal antara konsentrasi (x) Vs absorbansi
(y)
3. Membuat larutan dapar acetat pH 4,5 0,05 M sebanyak 1000 ml :
Menimbang 2,99 g Na Acetat, menambahkan 1,66 ml asam acetat glacial dan
menambahkan aquadest ad tanda batas.
V. Data percobaan :
a. Identitas tablet :
Tablet A : rekristalisasi asetosal dengan etanol 95%
a. Nama bahan obat : acetosal
b. Pelarut : etanol 95%
c. Diameter tablet : 0,857 cm
d. Bobot tablet : 0,380 g
Tablet B : rekristalisasi asetosal dengan chloroform
a. Nama bahan obat : acetosal
b. Pelarut : chloroform
c. Diameter tablet : 0,81 cm
d. Bobot tablet : 0,313 g
b. Kondisi uji disolusi :
Tablet A : rekristalisasi asetosal dengan etanol 95%
a. Medium disolusi : dapar asetat pH 4,5 0,05 M
b. Kecepatan : 50 rpm
c. Waktu mulai analisa : 0-15 menit pertama
d. Pembacaan pada panjang gelombang : 265 nm
Tablet B : rekristalisasi asetosal dengan chloroform
a. Medium disolusi : dapar asetat pH 4,5 0,05 M
b. Kecepatan : 50 rpm
c. Waktu mulai analisa : 0-15 menit pertama
d. Pembacaan pada panjang gelombang : 265 nm
Berat = 140 mg/500 ml
10050
×140=280 mg %
V1 . N1 = V2 . N2 y = a + bx
280 mg% . 1 ml = 50 ml . N2 x1 = 0,164−0,022
0,027 = 5,259 mg%
N2 = 5,6 mg%
280 mg% . 1,5 ml = 50 ml . N2 x2 = 0,247−0,022
0,027 = 8,333 mg%
N2 = 8,4 mg%
280 mg% . 2 ml = 50 ml . N2 x3 = 0,314−0,022
0,027 = 10,815 mg
%
N2 = 11,2 mg%
280 mg% . 2,5 ml = 50 ml . N2 x4 = 0,423−0,022
0,027 = 14,852 mg
%
N2 = 14 mg%
280 mg% . 3 ml = 50 ml . N2 x5 = 0,459−0,022
0,027 = 17,519 mg
%
N2 = 16,8 mg%
280 mg% . 3,5 ml = 50 ml . N2 x6 = 0,536−0,022
0,027 = 19,037 mg
%
N2 = 19,6 mg%
c. Data sampling
Volume tiap kali sampling = 10 ml
NOWaktu
(menit)
Absorbansi (A0) Faktor
pengenceranTablet A Tablet B
1 15 0,118 0,072 -
2 30 0,167 0,112 -
3 45 0,248 0,154 -
4 60 0,298 0,202 -
d. Data kurva baku
Konsentrasi mg% Absorbansi (A0)
5,6 0,164
8,4 0,247
11,2 0,314
14 0,429
16,8 0,459
19,6 0,536
Data regresi linier hubungan konsentrasi Vs absorbansi :
a = 0,022
b = 0,266
r = 0,995
persamaan kurva baku : y = a + bx
konsentrasi (mg%)
Tablet A : Tablet B :
Menit ke 15 : 0,118 = 0,022 + 0,027x Menit ke 15 : 1,852 mg%
X = 3,556 mg%
Menit ke 30 : 0,167 = 0,022 + 0,027x Menit ke 30 : 3,333 mg%
X = 0,167−0,022
0,027 = 5,370 mg%
Menit ke 45 : 0,248 = 0,022 + 0,027x Menit ke 45 : 4,888 mg%
X = 0,248−0,022
0,027 = 8,370 mg%
Menit ke 60 : 0,298 = 0,022 + 0,027x Menit ke 60 : 6.667 mg%
X = 0,298−0,022
0,027 = 10,222 mg%
VI. Analisa data :
1. Konsentrasi acetosal yang terdisolusi tiap kali sampling :
NOWaktu
( menit )
Absorbansi Konsentrasi
A B A B
1 15 0,118 0,072 3,556 1,852
2 30 0,167 0,112 5,370 3,333
3 45 0,248 0,154 8,370 4,889
4 60 0,298 0,202 10,223 6,667
2. Jumlah asetosal yang terdisolusi (K) :
K (mg) = jumlah asetosal yang terdisolusi dalam media disolusi tiap kali
sampling.
Tablet A
K Perhitungan Hasil
15 menit3,556 mg100 ml
×500 ml 17,78 mg
30 menit5,370 mg100 ml
×500 ml 26,85 mg
45 menit8,370 mg100 ml
×500 ml 41,85 mg
60 menit10,223 mg
100 ml×500 ml 51,115 mg
AUC tablet A
AUC150 =
17,78(15−0)2
= 133,35 mg/menit
AUC3015 =
26,85+17,78(30−15)2
= 334,725 mg/menit
AUC4530 =
41,85+26,85 (45−30)2
= 515,25 mg/menit
AUC6045 =
51,12+41,85(60−45)2
= 697,28 mg/menit
AUC total = 1680,605 mg/menit
AUC tablet B
AUC150 =
9,26(15−0)2
= 69,45 mg/menit
AUC3015 =
16,7+9,26 (30−15)2
= 194,7 mg/menit
Tablet B
K Perhitungan Hasil
15 menit1,852mg100 ml
×500 ml 9,26 mg
30 menit3,334 mg100 ml
×500 ml 16,7 mg
45 menit4,889 mg
100 ml× 500 ml 24,445 mg
60 menit6,667 mg100 ml
×500 ml 33,335 mg
AUC4530 =
16,7+24,45(45−30)2
= 308,63 mg/menit
AUC6045 =
24,45+33,34 (60−45)2
= 433,425 mg/menit
AUC total = 1006,21 mg/menit
Hitung DE
Tablet A DE60 = 1680,605 mg /menit
0,380 × 60 × 100 %
= 7,37 %
Tablet A DE60 = 1006,21mg /menit
0,313 × 60 × 100 %
= 5,35 %
Menghitung kecepatan disolusi :
Tablet A :
dcdt
15= 17,78
15(3,14 ×0,42852)=¿ 2,056 mg/menit . cm2
dcdt
30= 26,85
30(3,14 ×0,42852)=¿ 1,552 mg/menit . cm2
dcdt
45= 41,85
45(3,14 ×0,42852)=¿ 1,613 mg/menit . cm2
dcdt
60= 51,115
60(3,14 ×0,42852)=¿ 1,477 mg/menit . cm2
Tablet B :
dcdt
15= 9,26
15(3,14 ×0,4052)=¿ 1,199 mg/menit . cm2
dcdt
30= 16,7
30(3,14 ×0,4052)=¿ 1,079 mg/menit . cm2
dcdt
45= 24,445
45(3,14 ×0,4052)=¿ 1,055 mg/menit . cm2
dcdt
60= 33,335
60(3,14 ×0,4052)=¿ 1,079 mg/menit . cm2
Rata-rata kecepatan disolusi tablet A ; 6,698 : 4 = 1,6745 mg/menit . cm2
Rata-rata kecepatan disolusi tablet B ; 4,412 : 4 = 1,103 mg/menit . cm2
VII. Pembahasan :
Dari percobaan diatas dilakukan pada uji disolusi tablet dengan pelarut yang
berbeda diketahui bahwa tablet dengan pelarut etanol 95% lebih besar jumlah obat
yang terdisolusi tiap kali sampling dibandingkan dengan tablet yang pelarutnya
chloroform dikarenakan chloroform dan etanol 95% berbeda polar (etanol 95%)
dan non polar (chloroform).
Dari data AUC pada percobaan dapat dilihat bahwa, tablet A itu lebih kecil
dibandingkan tablet B, karena perbedaan pelarut rekristalisasi antara polar dan
non polar, dari jumlah obat yang terdisolusi didapatkan hasil DE60 dari tablet A
dan B yaitu 7,37% dan 5,35%, dari data ini bisa diaplikasikan karena tablet A
dengan pelarut DE60 lebih kecil karena AUC dari tablet A tersebut lebih besar
dibanding tablet B dan juga bobot pada tablet A lebih besar disbanding tablet B
sehingga DE60 tablet A lebih besar. Dari kecepatan disolusi kedua tablet tersebut
diketahui bahwa kecepatan disolusi tablet A lebih besar dibanding tablet B, kerana
jumlah obat yang terdisolusi tiap kali sampling tablet A lebih besar ketimbang
tablet B sehingga kecepatan disolusi tablet A lebih besar dikarenakan obat pada
tablet A dengan pelarut etanol 95% pada uji disolusi merupakan senyawa polar
sehingga pelarut polar disolusinya cepat.
Dalam uji disolusi tersebut suhu air harus diperhatikan agar tetap 37oC karena
suhu yang digunakan tersebut disesuaikan dengan suhu tubuh manusia dan tujuan
dari penambahan pelarut agar tetap konstan yaitu karena pelarut dianalogikan
sebagai cairan tubuh.
VIII. Kesimpulan :
Dari hasil data yang didapatkan bahwa tablet A dengan pelarut etanol 95%
kecepatan disolusinya dirata-ratakan adalah 1,6745 mg/menit . cm2 dan pada
tablet B dengan pelarut chloroform dirata-ratakan adalah 1,103 mg/menit . cm2
dari data diatas disimpulkan bahwa kecepatan disolusi tablet A lebih besar
dibandingkan dengan tablet B.
IX. Daftar pustaka :
Abdou . H.M . 1989. Disolution Bioavalibility and Bioequivalen., Mac
publishing Company , Pennsylvania, 53-72.