Kegunaan dalam Farmasi

Kegunaan dalam FarmasiEmulsi DermatologiEmulsi OralEmulsi ParenteralTeori EmulsifikasiYang penting tujuan emulsifikasi bagaimanapun caranya, adalah Memperoleh emulsi yang stabilKestabilan produkTipe emulsi yang terbentukDua cairan yg tak bercampur diaduk sehingga salah satu terdispersi dalam bentuk tetesan kecil dalam cairan yang lain, biasanya cepat memisah kembali kecuali emulsi encer minyak dalam air. Kegagalan untuk tetap terdispersi disebabkan gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi

Gaya kohesi dari masing2 fase dimanifestasikan sebagai energi atau tegangan antar muka pada batas antara dua cairan yang tidak bercampurJika salah satu cairan pecah menjadi partikel2 kecil luas antar muka globul menjadi amat besar dibandingkan dengan luas permukaan cairan asalMisalkan 1 cm3 minyak mineral didispersikan menjadi globul yang mempunyai diameter volume-permukaan, dvs sebesar 0,01 um (10-6 cm) di dalam 1 cc air sehingga membentuk emulsi yang halus, luas permukaan tetesan minyak menjadi 600 m2. Energi bebas permukaan terkait area ini sekitar 34x107 erg atau 8 kalori. Volume total dari sistem tidak naik, tetap 2 cm3Sv =Sv =Kerja yang dibutuhkan atau kenaikan energi bebas permukaan W = ow x A dan tegangan antar muka ow , antara minyak mineral dan air adalah 57dyne/cm (erg/cm2)Maka: W = 57 erg/cm2 x (6x106cm2 ) = 34 x 107erg = 34 joulesDan karena 1 cal = 4,184 joulesmaka 34 joules : 4.184 = 8 calori

Ringkasan1 cm3 minyak mineral didispersikan menjadi globul yang mempunyai diameter volume-permukaan, dvs sebesar 0,01 um (10-6 cm) di dalam 1 cc air sehingga membentuk emulsi yang halus, luas permukaan tetesan minyak menjadi 600 m2. (Dalam kenyataan partikel biasanya 10-100 kali lebih besar dari ini, dan luas permukaan lebih kecil)Kenaikan energi 8 calori yg dikaitkan dengan luas permukaan yg sangat besar cukup untuk membuat sistem secara termodinamika tidak stabil, sehingga tetesan mempunyai kecenderungan untuk berkoalesensUntuk menghindari koalesense, gunakan emulsifying agent yang akan membentuk film di sekitar globulJenis emulsifying agent:Surfaktan yg teradsorpsi pada antarmuka minyak-air membentuk film monomolekuler dan mengurangi tegangan antarmukaKoloid Hidrofilik yang membentuk multimolekuler film di sekeliling globul minyak yg terdispersi dalam emulsi o/wPartikel padat yang sangat halus yang teradsorpsi pada antarmuka antara dua cairan yg tdk tercampur yang membentuk film partikel di sekitar globul yg terdispersiKata kunci: Pembentukan film monomolekuler, multimolekuler, partikulat6Adsorpsi MonomolekulerSurfaktan/ampiphil mengurangi tegangan antarmuka karena adsorpsinya pada antarmuka minyak dan air membentuk film monomolekulerKarena energi bebas permukaaan naik W = ow x A , kita harus mempertahankan agar A tinggiPengurangan tegangan antarmuka akan menurunkan energi bebas permukaan shg ada kecenderungan untuk koalesensiPengurangan ow menjadi 1 dyne/cm akan menurunkan energi permukaan sistem menjadi kira2 1/60 dari yang telah dihitung sebelumnya.Droplet terdispers dikelilingi oleh monolayer yang koheren , mencegah koalesens antar dua droplet jika saling mendekatFilm harus fleksibel sehingga mampu terbentuk kembali dengan cepat jika droplet pecah atau tergangguEfek lain yang memberikan kestabilan adalah adanya muatan pada permukaan yang akan menyebabkan tolak menolak antara partikel yang berdekatanKombinasi dari emulsifying agents: sodium cetyl sulfate + kolesterol; sodium cetyl sulfate+oleyl alcohol; cetyl alcohol+sodium oleate. Gambar tween+span: Boyd et al, J.Coll. Interface Sci. 41, 359. 1972. GambarTipe emulsi yang dihasilkan: o/w atau w/o, bergantung pada sifat emulsifying agent: HLBEmulsi o/w akan terbentuk jika HLB emulsifier antara 9-12; w/o akan terbentuk jika range HLB emulsifier Emulsi dengan emulsifier HLB tinggi:kombinasi Tween 20 dan Span 20 antara 3-6 akan membentuk emulsi o/w. Span saja akan membentuk emulsi w/o dengan HLB 4,7Type emulsi merupakan fungsi relative solubility surfaktan, fase dimanalebih larut menjadi fase kontinu.Rule of Bancroft: emulsifier HLB tinggi-larut di air: emulsi o/w Emulsifier HLB rendah-larut di minyak:w/oAdsorpsi Multi Molekuler dan Pembentukan FilmHydrated lyophilic colloids-surfaktan, terdapat pada antarmuka minyak-airBerbeda dari surfaktan sintetik:a. tidak menimbulkan penurunan tegangan antarmukab. membentuk multilayer,bukan monolayer, film pada antarmukac. aksi emulsifying agent nya terletak pada multilayernya: lapisan multilayer yg kuat dan menahan koalesenseKebanyakan lapisan multilayer membentuk emulsi o/w karena hidrofilikAdsorpsi PartikulatPartikel sangat halus yang dibasahi dapat bertindak sebagai emulsifying agent, karena terkonsentrasi pada antarmuka, yang akan membentuk lapisan sekeliling droplet terdispers untuk mencegah koalesensPowder wetted by water: o/w emulsionPowder wetted by oil: w/o emulsionKestabilan Fisik EmulsiTanda2nya emulsi stabil:Tidak ada koalesenseTidak ada creaming: flokulasi dan konsentrasi globul pada fase internal kadang2 bukan tanda ketidakstabilan. Flokulasi-creaming-koalesense fase internal. Creaming: ketidakseragaman distribusi obat/dosis kocok dahuluMempertahankan elegans: odor, color, physical properties lain.Aglomerasi fase internal dan pemisahan dari produkInversi fase penting dalam preparasi dan stabilisasi emulsiKesimpulan ketidakstabilan emulsi:Flokulasi dan creamingCoalesence dan breakingPerubahan fisika dan kimia lainInversi faseCreaming dan Hukum StokesKecepatan creaming.Emulsi o/w dengan minyak mineral density 0.90 didispersikan dalam fase air dgn density 1.05. Jika partikel minyak mempunyai diameter 5 um, fase eksternal memp viskositas 0.5 poise (dyne dtk cm-2 atau g cm-1 det), g=981 cm det-2. Berapakah kecepatan creaming?Coalescence and BreakingCreaming berbeda dengan breaking: creaming reversible, breaking irreversibleCreaming bisa dikocok kembali karena film yg menyelimutinya masih ada, pada breaking selimutnya sudah rusak dan minyak cenderung untuk coalescenceFaktor2 yang menyebabkan breaking: cari !!!!Evaluasi KestabilanInversi phasePengawetan EmulsiSifat Rheologi EmulsiMIKROEMULSI