Kel. 6 - Emulsi Gel Retinoid (Anti-Aging)

UNIVERSITAS INDONESIA

RANCANGAN FORMULASI DAN EVALUASI EMULSI GEL

ANTI-AGING YANG MENGANDUNG RETINOID

Makalah ini disusun dalam rangka memenuhi tugas

mata kuliah Rancangan dan Pengembangan Formula

Disusun oleh : Kelompok 6

Atvinda Prilya Afista 1406664221

Eka Wulandari 1406664341

Henny Puspita S. 1406664436

Rimson Muara Jaya 1406664695

Zaqy Saputra 1406664871

FAKULTAS FARMASI

PROGRAM PROFESI APOTEKER

DEPOK

APRIL 2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat dan pertolongan-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas

makalah yang diberikan oleh Dr. Silvia Surini, M.Pharm. Sc., Apt. selaku dosen untuk

mata kuliah Rancangan Pengembangan Formula.

Makalah ini berisi rancangan formulasi dan evaluasi sediaan emulsi gel anti-aging

retinoid dengan nama dagang Regel® yang disusun berdasarkan kajian permasalahan

yang ada dalam aspek biofarmasetika dan formulasi, pemilihan zat aktif dan bahan

tambahan yang digunakan dalam formulasi, cara pembuatan, hingga evaluasi dari

sediaan emulgel ini.

Tim penyusun menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. Oleh

karena itu, tim penyusun sangat mengharapkan adanya kritik dan saran agar makalah ini

menjadi lebih baik dan berguna di masa yang akan datang. Atas perhatiannya tim

penyusun makalah ini mengucapkan terima kasih.

Depok, 2 April 2015

Tim Penyusun

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................................... i

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... ii

DAFTAR ISI......................................................................................................................... iii

ISI ...................................................................................................................................... 1

Kulit ......................................................................................................................... 1

Penuaan Kulit .......................................................................................................... 2

Retinol ..................................................................................................................... 3

Tinjauan Permasalahan dan Solusi dalam Pembuatan Sediaan................................ 6

Tinjauan Bahan Formulasi....................................................................................... 7

Formulasi Emulsi Gel Retinol.................................................................................. 14

Evaluasi dan Uji Stabilitas Emulsi Gel Retinol ....................................................... 16

Wadah dan Kemasan Sediaan ................................................................................. 19

KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................................... 21

Kesimpulam ............................................................................................................. 21

Saran ........................................................................................................................ 21

DAFTAR ACUAN .............................................................................................................. 22

LAMPIRAN.......................................................................................................................... 24

ISI

Kulit

Kulit merupakan organ yang membatasi tubuh bagian dalam dengan lingkungan

luar. Kulit memiliki banyak peran seperti mencegah dehidrasi, mencegah masuknya

material asing dan mikroorganisme ke dalam tubuh, bantalan terhadap syok mekanik,

hingga pengatur temperatur tubuh. Agar kulit melaksanakan tugasnya secara optimal,

kulit harus dijaga supaya tetap dalam kondisi baik.

Secara atanomi, kulit terbagi atas dua lapisan utama, yaitu epidermis (kulit ari)

sebagai lapisan paling luar dan dermis (kortium, kutis, kulit jangat). Di bawah deris

terdapat subkutan atau jaringan lemak bawah kulit (Tranggono, 2014).

[Sumber: Gawkrodger, 2002]

Gambar 1. Struktur kulit manusia (telah diolah kembali)

Penuaan Kulit

Penuaan kulit adalah proses penurunan jaringan untuk memperbaiki diri atau

mengganti diri, mempertahankan struktur dan fungsi normal secara perlahan, sehingga

tidak dapat bertahan terhadap jejas (termasuk Infeksi).

Kulit dan beberapa organ lain mengalami penuaan dalam waktu yang lama seiring

dengan bertambahnya usia. Hal ini ditandai dengan munculnya kerut, adanya bercak

penuaan (age spots), dan kehilangan atau menipisnya lapisan kulit.

Semua tanda ini terjadi pada sebagian besar lapisan kulit. Jenis penuaan dapat

diklasifikasikan menjadi dua yaitu:

a) Penuaan karena proses alami yang disebut juga sebagai penuaan kronologis.

Penuaan jenis ini terjadi karena proses alami sesuai usia seseorang. Beberapa orang

yang usianya masih muda, dapat mengalami penuaan lebih cepat atau sebaliknya.

Faktor genetik juga menjadi salah satu penyebab penuaan ini, seperti daya tahan

kulit, mekanisme hormonal, dan ketebalan kulit yang berbeda-beda pada setiap

orang.

b) Penuaan Biologis

Penuaan karena faktor lingkungan seperti terpaparnya kulit oleh radiasi matahari.

Penuaan akibat radiasi UV terjadi pada seluruh bagian tubuh yang terekspos dengan

sinar matahari. Beberapa faktor lain seperti musim dingin, angin, dan polutan yang

ada di lingkungan juga dapat mempengaruhi cepat tidaknya penuaan pada

seseorang.

Terpaparnya kulit dengan sinar matahari dapat menyebabkan kerusakan kulit,

semakin cepat muncul kerut, kehilangan struktur kulit yang kenyal (firm), juga destruksi

serat elastin (tetap terjadi seiring dengan bertambahnya usia, namun terjadi lebih cepat

bila kulit sering terpapar dengan sinar matahari). Jika penuaan kronologi terjadi karena

faktor waktu atau usia, proses fotoaging terjadi tidak beraturan misalnya: pigmentasi

yang tidak merata atau tidak semua kulit yang mengalami (hanya bagian yang terpapar

matahari), munculnya bercak penuaan yang disebut sebagai solar lentigines.

Salah satu komponen utama kulit manusia yang mempengaruhi kekuatan dan

elastisitas kulit adalah kolagen. Fibroblas dermis memproduksi molekul prekursor yang

disebut prokolagen yang kemudian diubah menjadi kolagen. Ada dua regulator

penting dari produksi kolagen yaitu transforming growth factor (TGF)-β dan protein

activator (AP-1). Kolagen di kulit mengalami pergantian dan perbaikan secara terus-

menerus dengan TGF-β dan AP-1. TGF-β merupakan sitokin yang merangsang

produksi kolagen sedangkan AP-1 adalah faktor transkripsi yang menghambat produksi

kolagen dan memicu pemecahan kolagen. AP-1 bekerja dengan meningkatkan enzim

yang disebut matrix metalloproteinase (MMP) sehingga dapat menyebabkan penuaan

kulit. Penuaan dini pada kulit yang diakibatkan oleh paparan jangka panjang radiasi

ultraviolet dari matahari terutama UV B yang memiliki potensi 1000 kali lebih kuat dari

UV A. Radiasi UV memicu pembentukan Radical Oxygen Species (ROS) dan

menginduksi AP-1 (protein activator), sehingga produksi MMP meningkat dan terjadi

peningkatan penghancuran kolagen.

Cara untuk meminimalisasi efek penuaan kulit tentu saja dengan mencegah

terpaparnya kulit dari cahaya matahari, tidak merokok, tidak berekspresi secara

berlebihan pada otot muka, gunakan produk perawatan kulit, dan memulai gaya hidup

yang lebih sehat.

Penuaan kulit baik yang terjadi secara kronologis maupun fotoaging memang

bersifat irreversible, namun beberapa produk yang mengandung asam retinoat atau

asam α-hidroksida (AHA) dapat digunakan untuk mengontrol penuaan. Pengguaan

pelembab untuk menjaga kandungan air dalam kulit juga sangat dianjurkan. Pelembab

yang sifatnya oily berperan dalam menjaga permukaan kulit dari kotoran atau polutan

penyebab penuaan sehingga kulit menjadi lebih halus dan tidak kering.

Retinol

Retinoid, derivat vitamin A sintesis maupun alami merupakan molekul lipofilik

dan mudah berpenetrasi ke dalam epidermis. Bentuk aktif biologisnya yakni asam

retinoat dapat memodulasi ekspresi gen yang terlibat dalam diferensiasi sel dan

proliferasi. Asam retinoat (tretinoin), 13-cis isomer isotretinoin, serta beberapa retinoid

sintetik digunakan untuk tujuan terapeutik. Sedangkan retinaldehid, retinol, dan retinil

ester, karena konversinya menjadi asam retinoat yang terkendali atau kerja biologis

langsung terhadap reseptor-independen, maka dapat digunakan sebagai cosmeceutical.

Pengunaan produk yang mengandung asam retinoat diketahui dapat memperbaiki

penuaan baik kronologis maupun fotoaging karena beberapa efek yang dimilikinya

seperti:

1. Pada level mikroskopis, asam retinoat meningkatkan pembelahan sel epidermis,

mengubah sel yang rusak dan tak terorganisasi menjadi sel baru yang lebih

terorganisasi susunannya. Asam retinoat pada lapisan dermis, membantu

terbentuknya serat elastin dan kolagen yang baru.

2. Secara visual kulit terlihat lebih lembut dan tebal serta kerut halus menjadi hilang.

3. Noda gelap pada wajah (kuning kecoklatan sampai hitam) dan bercak penuaan

dapat menjadi lebih terang dan kadang menghilang pada penggunaan secara teratur.

4. Asam retinoat juga meningkatkan aliran darah pada kulit sehingga warna kulit akan

cerah merona.

Asam retinoat bekerja dengan mengikat protein spesifik dalam sel pada kulit.

Protein ini (cellular retinoic acid binding protein) akan membawa asam retinoat ke

dalam inti sel. Selanjutnya terjadi ikatan antara protein dalam inti sel dan asam retinoat

yang akan mengubah ekspresi gen sehingga proses peremajaan pada sel epidermis dan

dermis akan terjadi. Mekanisme lain menjelaskan bahwa asam retinoat berinteraksi

dengan reseptor RA dan reseptor X pada kulit membentuk heterodimer yang kompleks.

Kompleks ini kemudian berikatan dengan DNA spesifik dan mempengaruhi

transkripsinya.

Peran retinoid pada pencegahan kerusakan kulit juga dengan menghambat produksi

enzim matrix metalloproteinase (MMP) sehingga mencegah pemecahan kolagen.

Vitamin A dalam bentuk trans retinoid (tRA) juga dapat meningkatkan perlindungan

kulit terhadap fotoaging. tRA menginduksi TGF-β pada kulit manusia sehingga

menstimulasi produksi dari prokolagen tipe I dan III dimana prokolagen ini akan

diubah menjadi kolagen yang dapat meningkatkan elastisitas dari kulit.

Prekursor asam retinoat secara alami dapat membantu dalam memperbaharui sel-

sel dan mencegah stres oksidatif, serta memperbaiki penuaan kulit dan photoaging.

Retinol dan retinil ester tidak menimbulkan iritasi, sedangkan retinil ester menunjukkan

hanya efisiensi klinis sederhana. Derivat vitamin A yang umum digunakan dalam

kosmetik adalah vitamin A alkohol (retinol), vitamin A ester (retinil palmitat, retinil

asetat dan retinil propionat), vitamin A aldehid (retinal) dan asam retinoat. Derivat

vitamin A dapat dikonversi menjadi bentuk aktif yaitu asam retinoat melalui mekanisme

enzimatik pada kulit.

Gambar 2. Mekanisme Konversi Retinol menjasi Asam Retinoat

Perbedaan sifat dan struktur kimia dari derivat vitamin A menunjukkan kestabilan

kimia masing-masing. Mekanisme konversi derivat vitamin A menjadi bentuk aktif

asam retinoat melalui beberapa mekanisme enzimatis yaitu retinil ester (palmitat)

diubah menjadi retinol dengan aktivitas esterase. Retinol diubah menjadi retinaldehid

dengan retinol dehidrogenase, selanjutnya retinaldehid dioksidasi menjadi asam retinoat

oleh retinaldehid oksidase.Penggunaan derivat vitamin A dapat digunakan lebih lama

dari asam retinoat itu sendiri karena dianggap lebih aman namun efek asam retinoatnya

lebih lemah dan bisa dibeli tanpa resep dokter.

Penggunaan retinol dalam formulasi biasanya dengan konsentrasi maksimum

0,3% sedangkan asam retinoat menggunakan resep dokter, biasanya pada konsentrasi

0,025%-0,1%. Pengobatan dimulai dengan konsentrasi terendah kemudian secara

perlahan ditingkatkan bila perlu. Asam retinoat harus digunakan pada malam hari,

kemudian dicuci di pagi hari dan bila akan keluar ruangan menggunakan pelembab dan

pelindung matahari dengan SPF yang cukup. Pada awal pemakaian, asam retinoat akan

menurunkan ketebalan kulit dengan proses keratinisasi namun pada tahap selanjutnya,

pembelahan sel akan dimulai dan epidermis menjadi lebih tebal. Karenanya pada awal

pemakaian, pasien akan mengalami kekeringan kulit. Setelah 2 minggu pemakaian,

biasanya kulit akan memerah namun hilang dalan 2-3 bulan. Hati-hati jika warna merah

tidak segera hilang, kemungkinan terjadi iritasi.

Tinjauan Permasalah dan Solusi dalam Pembuatan Sediaan

Masalah

a) Retinol praktis tidak larut dalam air dan gliserol. Larut dalam etanol mutlak,

metanol, kloroform, eter, lemak, dan minyak.

b) Retinol mudah teroksidasi, sehingga penyimpanan sebaiknya dalam wadah

kedap udara.

c) Retinol terdegradasi oleh cahaya.

d) Retinol tidak tahan pemanasan, sehingga penyimpanan sebaiknya pada suhu

kurang dari 25ºC.

e) Kandungan air yang tinggi pada sediaan emulsi gel dapat memicu pertumbuhan

mikroba.

Solusi

a) Karena retinol praktis tidak larut dalam air maka retinol tidak akan larut apabila

langsung ditambahkan ke dalam basis gel yg mengandung air. Untuk mengatasi

hal ini retinol dilarutkan terlebih dahulu ke dalam pelarut yang cocok, dalam hal

ini digunakan minyak mineral yaitu paraffin cair yang juga bersifat lipofilik.

Sistem emulsi dibuat terlebih dahulu kemudian ditambahkan ke dalam basis gel

sehingga terbentuk sistem emulsi gel.

b) Karena retinol mudah teroksdasi, maka pada formula digunakan atioksidan yaitu

vitamin E agar retinol tidak mudah teroksidasi. Selama proses pembuatan juga

dibantu alat vakum untuk mengurangi potensi kontak retinol dengan udara.

Kemudian digunakan wadah sediaan berbentuk tube sehingga meminimalkan

kesempatan kontak dengan udara selama pemakaian.

c) Karena retinol mudah terdegradasi oleh cahaya UV maka pada proses

pembuatan sediaan harus terlindung dari cahaya UV yang dapat bersumber dari

cahaya matahari.

d) Karena retinol tidak tahan terhadap panas, maka selama pembuatan sediaan

tidak dilakukan pemanasan. Digunakan surfaktan berwujud cair pada suhu ruang

agar pada pembuatan emulsi tidak perlu dilakukan pemanasan.

e) Karena sediaan emulgel banyak mengandung air maka perlu ditambahkan

pengawet pada formula untuk mencegah pertumbuhan mikroba.

Tinjauan Bahan Formulasi

1) Retinol

Gambar 3. Struktur Kimia Retinol

Sinonim : Vitamin A Alkohol

Pemerian : Serbuk coklat berwarna kuning, orange

Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, dan gliserol, larut dalam etanol,

methanol, kloroform, lemak dan minyak.

Kestabilan : Mudah terdegradasi oleh cahaya, namun proses degradasinya

lebih lama (lambat) dibandingkan zat lainnya. Tidak stabil

terhadap udara

pH : 5-6

Titik Leleh : 62-64oC

Konsentrasi : Digunakan maksimal 0,3 %

2) d-Alfa Tokoferol

Gambar 4. Struktur kimia d-Alfa Tokoferol

Rumus molekul : C29H50O2

Sinonim : Vitamin E

Pemerian : Praktis tidak berbau dan tidak berasa. Berupa minyak kental

jernih, warna kuning atau kuning kehijauan.

Kelarutan : Tidak larut dalam air, larut dalam etanol dan minyak nabati.

Kestabilan : Tidak stabil pada terhadap udara dan cahaya terutama dalam

suasana alkalis.

Fungsi : Sebagai antioksidan sediaan

Konsentrasi : 0,05%

3) Paraffin cair

Pemerian : Transparan, tidak berwarna, cairan kental, tidak berfluoresensi,

tidak berasa dan tidak berbau ketika dingin dan berbau ketika

dipanaskan

Kelarutan : Praktis tidak larut etanol 95%, gliserin dan air .Larut dalam jenis

minyak lemak hangat.

Stabilitas : Dapat teroksidasi oleh panas dan cahaya.

Inkompatibilitas : Dengan oksidator kuat

Penyimpanan : Wadah tertutup rapat, hindari dari cahaya, kering dan sejuk

Fungsi : Sebagai pelarut

Alasan pemilihan bahan : Parafin Liquid merupakan minyak mineral yang

melarutkan retinol.

Kelebihannya adalah murah dan tahan lama.

4) Kabopol 940

Sinonim : karbomer 940, polimer karboksivinil, asam poliakrilat

Rumus molekul : C3H3NaO2

Bobot molekul : 104400

Fungsi : agen pembasah, pengatur reologi, basis gel

Kelarutan : Menggembang di dalam air, karbomer 940 (0,5% b/v)

menghasilkan nilai viskositas sebesar 40.000-60.000 mPas.

Organoleptis : Serbuk berwarna putih, bersifat asam, higroskopis, dan berbau

khas.

Inkompatibilitas : Dapat berubah warna apabila dicampur bersama klorokresol.

Inkompatibel dengan fenol, polimer kationik, asam kuat, dan

elektrolit berkonsentrasi tinggi.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terhindar dari cahaya matahari.

Bahan wadah dapat terbuat dari gelas, plastik, maupun resin.

Penggunaan karbopol 940 sebagai basis gel karena bahan ini inert terhadap

bahan-bahan yang digunakan dalam formulasi. Karbopol 940 dapat menghasilkan

basis gel dengan organoleptis baik dan tahan terhadap pemanasan.

Karbopol adalah senyawa kimia sintetis, berbobot molekul tinggi, merupakan hasil

polimerisasi asam akrilat yang berikatan silang dengan alil sukrosa atau alil

pentaetriol. Diperkirakan berat molekul karbopol 940 adalah 104400 g/mol.

Karbopol digunakan dalam formulasi sediaan cairan atau semi padat sebagai

pengatur reologi. Karbopol sebaiknya didispersikan ke air dengan pengadukan teratur

dan hati-hati untuk mencegah pembentukan aglomerat yang tidak larut.Setelah itu

dapat dinetralisasi oleh penambahan basa. Senyawa basa yang dapat digunakan untuk

menetralisasi karbopol antara lain: asam amino, kalium hidroksida, natrium

bikarbonat, natrium hidroksida, dan amin organik seperti trietanolamin. 1 gram

karbopol dinetralisasi oleh 0,4 gram natrium hidroksida. Sebagai gelling agent,

karbopol biasanya digunakan dalam konsentrasi 0,5-2,0%. Dalam proses pembuatan

gel, larutan harus diaduk perlahan untuk mencegah terbentuknya gelembung udara.

Karbomer 940 juga mengandung residu benzen kurang dari 0,5%. Dispersi 0,2% b/v

dalam air akan menghasilkan pH sebesar 2,5-4,0. Pemanasan pada temperatur kurang

dari 104°C selama 2 jam tidak mempengaruhi stabilitas karbopol. Namun

dekomposisi dapat terjadi apabila pemanasan dilakukan pada suhu 260°C selama 30

menit. Gel dapat kehilangan viskositasnya apabila berinteraksi dengan cahaya

ultraviolet. Hal ini dapat dicegah dengan penambahan antioksidan. Dispersi dalam air

dapat mendukung pertumbuhan mikroba sehingga perlu penambahan pengawet

seperti klorokresol (0,1% b/v), metil paraben (0,18% b/v), propil paraben (0,02%

b/v), atau trimerosal (0,1% b/v).

5) Trietanolamin (TEA)

Gambar 5. Struktur kimia trietanolamin

Rumus molekul : C6H15NO3

Nama kimia : 2,2’,2”-Nitrilotrietanol

Sinonim : Trietanolamin, TEA, trihidroksitrietilamin

Berat molekul : 149,19

Fungsi : Agen pengalkalis

Kelarutan : Bercampur dengan metanol dan air

Organoleptis : Cairan kental jernih tidak berwarna hingga kuning pucat,

berbau ammonia lemah

Stabilitas : TEA dapat berubah menjadi warna coklat dengan paparan udara

dan cahaya

Konsentarasi : 0,5%

Trietanolamin digunakan secara luas dalam formulasi sediaan topikal sebagai

agen pengalkalis, juga dapat bekerja sebagai agen pengemulsi. Pada formulasi

sediaan TEA dipakai sebagai agen peningkat viskositas basis gel karbopol.

6) Span 20

Gambar 6. Struktur kimia span 20


Sinonim : Sorbitan monolaurat, Span 20

Berat molekul : 346

Fungsi : Surfaktan nonionik

Kelarutan : larut dalam minyak dan pelarut organik, terdispersi dalam air

Organoleptis : Cairan kental berwarna kuning

Stabilitas : Membentuk sabun dengan asam atau basa kuat. Stabil dalam

suasana asam atau basa.

Span 20 digunakan secara luas dalam formulasi sediaan kosmetik, tidak toksik,

dan tidak mengiritasi. Sebagai agen pengemulsi dengan kombinasi pengemulsi

lainnya digunakan konsentrasi 1-10%. Span 20 memiliki HLB butuh sebesar 8,6.

7) Tween 20

Gambar 7. Struktur kimia tween 20 (telah diolah kembali)


Nama kimia : Polioksietilen 20 sorbitan monolaurat

Sinonim : Sorbitan monodekanoat, polisorbat 20

Berat molekul : 1128

Fungsi : Surfaktan nonionik

Kelarutan : Larut dalam air, alkohol, praktis tidak larut dalam paraffin cair

minyak berlemak

Organoleptis : Cairan berminyak berwarna kuning, higroskopis

Stabilitas : Stabil terhadap elektrolit, asam lemah, dan basa lemah

Inkompatibilitas : Interaksi dengan senyawa fenol, tannin, dan tar dapat

menyebabkan perubahan warna. Dapat mengurangi aktivitas

antimikroba golongan paraben.

Tween 20 merupakan campuran sebagian kecil ester asam lemak, sejumlah besar

asam laurat, sorbitol, dan etoksi anhidrat. Sebagai agen pengemulsi yang

dikombinasikan dengan agen pengemulsi hidrofilik, konsentrasi tween 20 yang

digunakan adalah sebanyak 1-10%. Tween 20 memiliki nilai HLB sebesar 16,7.

8) Propil paraben

Gambar 8. Struktur kimia propil paraben


Nama kimia : Propil 4-hidroksibenzoat

Sinonim : Propil paraben

Berat molekul : 180.20

Fungsi : Antimikroba

Kelarutan : Mudah larut dalam alkohol, larut dalam propilen glikol

Organoleptis : Serbuk kristal putih, tidak berbau, tidak berasa

Propil paraben memiliki aktivitas antimikroba pada pH 4-8. Aktivitas

antimikroba propil paraben akan meningkat jika dikombinasikan dengan antimikroba

golongan paraben lainnya seperti metil paraben.

9) Metil paraben

Gambar 9. Struktur kimia metil paraben


Nama kimia : metil-4-hidroksibenzoat

Sinonim : nipagin


Fungsi : anti mikroba, pengawet

Kelarutan : 1:400 dalam air, 1:2 dalam etanol, 1:60 dalam gliserol, 1:5

dalam propilen glikol

Organoleptis : serbuk kristal putih, tidak berbau, tidak berasa

Inkompatibilitas : Aktivitas antimikroba berkurang dengan adanya surfaktan

nonionik karena terjadi miselisasi. Namun, penambahan

propilen glikol mampu memperbaiki kemampuan antimikroba

walaupun terdapat surfaktan nonionik seperti polisorbat.

Propilen glikol mencegah interaksi antara metil paraben dengan

polisorbat.

Metil paraben digunakan secara luas dalam kosmetik, produk makanan, dan

sediaan farmasi sebagai antimikroba. Antimikroba ini dapat digunakan secara tunggal

maupun dikombinasikan dengan antimikroba lainnya.Terutama dalam kosmetik, metil

paraben merupakan bahan pengawet yang paling sering digunakan. Paraben dapat

bekerja dalam berbagai rentang pH (4-8), memiliki aktivitas spektrum luas meskipun

paling efektif terhadap jamur. Konsentrasi yang digunakan untuk sediaan topikal

adalah 0,02-0,3 %. Penyimpanan sebaiknya di wadah tertutup.

10) Propilen glikol (Rowe, Sheskey, & Quinn, 2009)

Gambar 10. Struktur kimia propilen glikol


Nama kimia : 1,2-propanadiol


Sinonim : metil etilen glikol, metil glikol

Fungsi : pelarut, humektan

Kelarutan : larut dalam air, etanol, gliserin

Organoleptis : cairan kental, jernih, tidak berwarna, tidak berbau, rasa agak

manis, higroskopik

Inkompatibilitas : dapat teroksidasi oleh agen pengoksidasi seperti kalium

permanganat

Propilen glikol digunakan secara luas sebagai pelarut, ekstraktan dan pengawet

dalam berbagai sediaan farmasi. Propilen glikol juga dipakai dalam kosmetik dan

industri makanan sebagai emulgator dan pembawa terutama karena tidak mudah

menguap dan tidak toksik. Sebagai humektan, dalam sediaan topikal, propilen glikol

digunakan dalam konsentrasi hingga 15%. Sementara sebagai pelarut, untuk sediaan

topikal biasanya digunakan konsentrasi sebanyak 5-80%. Propilen glikol stabil pada

suhu ruang dalam wadah tertutup baik.Pada suhu tinggi dan wadah terbuka, senyawa

ini dapat teroksidasi, berubah menjadi propionaldehid, asam laktat, dan asam asetat.

Formulasi Emulsi Gel Retinol

Tabel 1. Komposisi sediaan emulsi gel anti-aging yang mengandung retinol

Bahan Konsentrasi (% b/b) Fungsi

Retinol (Vitamin A) 0.2 Zat aktif

Tokoferol (Vitamin E) 0.05 Antioksidan sediaan

Paraffin cair 2 Pelarut

Karbopol 940 1 Gelling agent

TEA 0.5 Pengalkalis, peningkat viskositas gel

Metil paraben 0.18 Antimokroba

Propil paraben 0.02 Antimikroba

Propilen glikol 5 Humektan

Span 20 0.42 Surfaktan nonionik

Tween 20 0.08 Surfaktan nonionik

Aquadest 90.55 Pelarut

Perhitungan HLB:

Fase minyak yang digunakan pada sediaan:

Paraffin cair (HLB butuh: 10) = 2%

Tokoferol (HLB butuh: 6) = 0.05 %

Total fase minyak pada sediaan = 2.05 %

Fase minyak ini dianggap 100 % maka,

- paraffin cair = (2:2.05) × 100% = 97.56%

- tokoferol = (0.05:2.05) × 100% = 2.44 %

Maka HLB butuh campuran adalah:

(97.56/100) × 10 = 9.76

(2.44/100) × 6 = 0.15

Total HLB butuh = 9.91

Surfaktan yang digunakan:

Span 20 HLB = 8.6

Tween 20 HLB = 16.7

HLB gabugan = [(84/100) × 8.6] + [(16/100) × 16.7] = 7.22 + 2.67 = 9.89 (paling

mendekati HLB butuh fase minyak 9.91)

Maka apabila total surfaktan dalam sediaan 0.5%,

- Span 20 = 84/100 × 0.5 % = 0.42 %

- Tween 20 = 16/100 × 0.5% = 0.08 %

Cara Pembuatan Sediaan:

1) Pembuatan basis gel

a. Timbang karbopol 940 dengan seksama.

b. Di dalam wadah pertama, karbopol 940 dikembangkan dalam air suhu 25 ºC

sebanyak 80% dari total sediaan secara hati-hati sambil dihomogenkan

dengan mesin homogenizer pada kecepatan 500 rpm hingga terbentuk basis

gel yang sedikit encer.

c. Tambahkan TEA ke dalamnya secara hati-hati sambil tetap dihomogenkan

selama 30 menit, basis gel akan semakin kental dan homogen.

2) Pembuatan emulsi

a. Timbang retinol, tokoferol, paraffin cair, metil paraben, propil paraben,

propilen glikol, span 20, dan tween 20 dengam seksama.

b. Pada wadah kedua, larutkan retinol dan tokoferol ke dalam paraffin cair.

Setelah homogen, tambahkan span 20 ke dalamnya.

c. Pada wadah ketiga, larutkan metil paraben dan propil paraben ke dalam

propilen glikol.

d. Siapkan air sebanyak 10.55% dari total sediaan pada wadah keempat.

Larutkan tween 20 ke dalamnya. Kemudian masukkan massa dari wadah

ketiga ke dalam wadah keempat sambil dihomogenkan. Massa ini kemudian

ditambahkan ke dalam wadah kedua sambil dihomogenkan dengan

kecepatan 800 rpm pada suhu 25ºC selama 15 menit sehingga terbentuk

emulsi yang homogen.

3) Pembuatan emulsi gel

Masukkan emulsi ke dalam basis gel yang telah terbentuk sambil dihomogenkan

pada kecepatan 1500 rpm selama 30 menit. Selama pembuatan suhu,

kelembapan, dan cahaya diperhatikan. Pembuatan emulsi gel dilakukan pada

suhu 25ºC, dalam kondisi vakum, dan dilindungi dari cahaya UV.

Evaluasi dan Uji Stabilitas Emulsi Gel Retinol

2.7.1 Evaluasi Sediaan

a. Pengamatan organoleptis

Sediaan emulsi gel diamati warna, bau, dan homogenitasnya. Sediaan diletakkan di

antara dua kaca objek lalu diperhatikan ada atau tidak ketidakhomogenan di bawah

cahaya. Sediaan yang dihasilkan diharapkan homogen, tidak berbau, semi transparan

berwarna kuning.

b. Pengukuran pH

Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Kalibrasi pH meter

dengan mencelupkan elektroda pada dapar standar pH 4 dan pH 7. Kemudian

elektroda dicelupkan ke dalam larutan zat uji dalam air (1:9). Nilai pH yang muncul

di layar dicatat. Pengukuran dilakukan pada suhu 25ºC,tekanan 1 atm. pH

diharapkan berada pada kisaran 5.5-6.

c. Uji Daya Sebar

Uji daya sebar, dilakukan dengan mengoleskan emulsi gel pada cincin teflon

berdiameter luar 55 mm, tebal 3 mm dan diameter dalam 15 mm dengan beralaskan

kaca, sampai didapat olesan krim dengan diameter 14 mm dan ketebalan 13 mm.

Olesan krim ditutup dengan lempeng kaca berdiameter 8 cm, bobot 20 gram, ditekan

dengan beban 200 gram, didiamkan selama 3 menit, diukur diameter permukaan

krim yang melebar dengan jangka sorong, dihitung dengan rumus S=m xl

T dalam

satuan gram.cm/ detik (S: kemudahan sebar; M: bobot beban; L: panjang sebaran

emulgel; dan T= waktu dalam detik) (Jarn et al., 2011). Emulgel retinol memiliki

daya sebar 5,5 - 7,0 mm.

d. Pengukuran viskositas

Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Brookfield pada

suhu ruang. Sediaan emulsi gel tersebut dimasukkan dalam wadah, kemudian

spindel yang terpasang pada alat viskometer Brookfield diturunkan ke dalam

sediaan hingga batas yang ditentukan. Pengukuran dilakukan pada kecepatan yang

diatur, yaitu mulai dari 0,5; 2; 2,5; 5; 10; dan 20 rpm, kemudian dibalikkan kembali

dari 20; 10; 5; 2,5; 2; dan 0,5 rpm. Dari masing-masing pengukuran dengan

perbedaan rpm dibaca skalanya ketika jarum merah yang bergerak telah

stabil.Viskositas (η) dalam centipoise (cps) diperoleh dari hasil perkalian dial

reading (dr) dengan faktor koreksi (f) khusus untuk masing-masing kecepatan

spindel.Sifat aliran dianalisa dengan membuat kurva yang menghubungkan tekanan

geser (F/A) dengan kecepatan geser (dv/dr). Viskositas emulsi gel retinol pada

kecepatan 20 rpm adalah 17250-35000 cps.

e. Uji Kadar Zat Aktif

Kandungan retinol dalam sediaan emulsi gel diidentifikasi dengan metode

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) fase terbalik. Fase gerak yang digunakan

adalah campuran asetonitril, metanol, metilenklorida (70:15:15). KCKT

dikondisikan dengan Column Beckman Ultrasphere C18 (5 μm), 4.6 mm × 250 mm,

Guard column C18 (7 μm), 15 mm × 3.2 mm, laju alir 1.8 ml/min, Run time 35

menit, dan detektor PDA dengan panjang gelombang 325 nm (Kim dan Quadro,

2010). Parameter keterimaan: Kadar retinol dalam sampel 90-110%.

2.7.2 Uji Stabilitas

a. Penyimpanan pada suhu rendah

Sampel emulsi gel disimpan pada suhu rendah (4±2°C) selama 12 minggu,

kemudian dilakukan pengamatan organoleptis (perubahan warna, bau, dan

sineneris), pengukuran pH dan diameter globul setiap 2 minggu sekali.

b. Penyimpanan pada suhu kamar

Sampel emulsi gel disimpan pada suhu kamar (25 ± 2°C) selama 12 minggu,


sineresis), pengukuran pH, dan diameter globul setiap 2 minggu sekali. Pengukuran

viskositas, sifat alir dilakukan pada minggu ke-0 dan ke-12. Penentuan kadar zat

aktif dilakukan pada minggu ke-0, 3, 6, 9, dan 12.

c. Penyimpanan pada suhu tinggi

Sampel emulsi gel disimpan pada suhu tinggi (40 ± 2°C) selama 12 minggu,


sineresis), pengukuran pH, dan diameter globul setiap 2 minggu sekali.

d. Cycling test

Cycling test menggunakan perubahan suhu dan atau kelembaban pada interval

waktu tertentu sehingga produk dalam kemasan akan mengalami tekanan yang

bervariasi daripada tekanan statis yang kadang-kadang lebih parah daripada

penyimpanan hanya dalam satu kondisi saja. Sediaan disimpan pada suhu 4°C

selama 24 jam, lalu dipindahkan ke dalam oven yang bersuhu 40±2°C selama 24

jam. Perlakuan ini adalah satu siklus. Percobaan diulang sebanyak 6 siklus dan

diamati terjadinya perubahan fisik (warna, bau, dan sineresis). Kondisi fisik sediaan

sesudah percobaan dibandingkan dengan kondisi fisik sebelum percobaan.

Wadah dan Kemasan Sediaan

Wadah yang digunakan untuk sediaan jadi adalah tube yang terbuat dari bahan

plastik termoset berwarna putih, tidak tembus cahaya, kapasitas 20 gram sediaan jadi.

Evaluasi Minimum fills

Alat : Wadah sediaan, timbangan.

Prosedur : 1. Pilih 10 wadah yang telah diisi sediaan, kelupas

labelnya.

2. Bersihkan bagian luar wadah-wadah (1), lalu timbang

masing-masing (B1).

3. Seluruh sediaan dalam wadah (2) dikeluarkan, lalu

wadah sediaan dibersihkan dan dikeringkan. Wadah

kosong sediaan ditimbang (B2).

4. Tentukan berat sediaan dalam wadah = B1 – B2.

Paramete

r

: 1. Berat rata-rata 10 wadah tidak boleh <jumlahpada label.

2. Kandungan pada tiap-tiap wadah tidak <dari 90%

jumlah label

3. Jika parameter (1) dan (2) tidak terpenuhi, tentukan

dengan menambahkan 20 wadah tambahan.

a. Kandungan rata-rata 30 wadah tidak boleh < jumlah

pada label.

b. Kandungan pada tiap-tiap wadah tidak lebih dari 1

wadah (dari 30 wadah) yang < dari 90% jumlah label

jika jumlah pada label ≤ 60 g.

Uji Kebocoran

Pilih 10 tube emulsi gel, yang telah berisi sediaan. Bersihkan dan keringkan

baik-baik permukaan luar tiap tube dengan kain penyerap. Letakkan tube pada posisi

horizontal di atas lembaran kertas penyerap dalam oven dengan suhu diatur pada 60o ±

3o selama 8 jam. Tidak boleh terjadi kebocoran yang berarti selama atau setelah

pengujian selesai (abaikan bekas emulsi gel yang diperkirakan berasal dari bagian luar

dimana terdapat lipatan dari tube atau dari bagian luar tutup tube). Jika terdapat

kebocoran pada satu tube tetapi tidak lebih dari satu tube; lakukan pengujian dengan

tambahan 20 tube emulsi gel. Pengujian memenuhi syarat jika tidak ada satupun

kebocoran diamati dari 10 tube uji pertama, atau kebocoran yang diamati tidak lebih

dari satu dari 30 tube yang diuji.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Derivat vitamin A yang digunakan sebagai zat aktik dalam sediaan anti-aging

adalah retinol. Retinol tidak dapat larut dalam air sehingga dalam membuat sediaan gel

perlu dibuat fase emulsi terlebih dahulu sehingga sistem akhir yang terbentuk adalah

emulsi gel. Selain itu retinol juga tidak stabil terhadap panas, cahaya UV, dan udara

sehingga pada pembuatan sediaan perlu diperhatikan kondisi temperatur, kelembapan

dan pencahayaan. Evaluasi sediaan meliputi pengamatan organoleptis (warna, bau,

sineresis), homogenitas, pH, diameter globul, viskositas, sifat alir, dan kadar zat aktif.

Uji stabilitas dilakukan dengan penyimpanan pada suhu rendah, suhu kamar, dan suhu

tinggi selama rentang waktu tertentu. Selain itu juga dilakukan uji cycling test, uji

minimum fills, dan uji kebocoran sediaan dari wadah.

Saran

-

DAFTAR PUSTAKA

Arifin, M.F., dkk. (2010). Optimasi Formula Emulgel Serbuk Kasar Papain. Jakarta:

Universitas Pancasila.

Burgess, C. M. (2005). Cosmetic Dermatology. Germany: Springer Berlin Heidelberg,

18-26.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. (1995). Farmakope Indonesia. (Edisi IV).

Jakarta: Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan.

Fu, P. P., et al. (2002). Do Topically Applied Skin Creams Containing Retinyl Palmitate

Affect the Photocarcinogenecity of Simulated Solar Light? Journal of Food and

Drug Analysis. 10 (4), p. 262-268.

Gawkrodger, D. J. (2002). Dermatology, 3rdEdition. Churchill Livingstone, Edinburg.

Jain A. Gautam, SP., Gupta, Y., Khambete, H, Jain, S. (20l0). Development and

Chaxacterizationof Ketoconazole Emulgel for Topical Drug Delivery. Pelagia

Research Library Der PharrraciaSinica, l (3):221-31.

Kim YK., Quadro L., (2010). Reverse-Phase High-Performance Liquid

Chromatography (HPLC) Analysis of Retinol and Retinyl Esters in Mouse

Serumand Tissues, Methods Mol Biol, 652: 263–275

Priani, S.P,Darusman, F., dan Humanisya, H., 2014, Formulasi Sediaan Emulgel

Antioksidan Mengandung Ekstrak Etanol Kulit Batang Kayu Manis

(Cinnamomum burmanni nees ex. bl.). Prosiding Seminar Nasional Penelitian dan

PKM, 4(1) 2089-3582

Rowe, Raymond C, Paul J Sheskey, and Marian E Quinn. (2009). Handbook of

Pharmaceutical Excipients (6th ed.). London: Pharmaceutical Press & American

Pharmacicts Association.

Swabrick, J. (2007). Encyclopedia of Pharmaceutical Technology (3rd ed). New York:

Informa Helathcare USA, Inc.

Sweetman, S. (2009). Martindale: The Complete Drug Reference (36 rd ed.). London:

Pharmaceutical Press.

The United Stated Pharmacopeial Convention. (2009). USP Pharmacists’

Pharmacopeia (2nd ed.). Twinbrook: Authors.

Tranggono, R., Latifah, F. (2014). Buku Pengantar Dasar Kosmetologi. Jakarta:

Sagung Seto.

LAMPIRAN

Kel. 6 - Emulsi Gel Retinoid (Anti-Aging)

Documents

Transcript of Kel. 6 - Emulsi Gel Retinoid (Anti-Aging)