1

PRAKTIKUM FTS STERIL

WATER FOR INJECTION

\

Disusun oleh:

Lusia Shinta R. 098114113

Benny Ade S. 098114114

Haris Witantyo 098114118

LABORATORIUM

FORMULASI DAN TEKNOLOGI SEDIAAN STERIL

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2012

2

WATER FOR INJECTION (WFI)

A. Pendahuluan

Berdasarkan monografi Farmakope Indonesia Edisi III, Water for Injection (WFI) adalah air

suling segar yang disuling kembali dan digunakan untuk pelarut dalam pembuatan obat suntik ,yang

akan disterilkan sesudah dibuat dimana air untuk obat suntik hanya dapat digunakan dalam waktu 24

jam sesudah penampungan disimpan dalam wadah dari gelas steril dan harus bebas pirogen. Sedangan

menurut USP (1995), WFI adalah air yang telah dimurnikan dengan destilasi atau reverse osmosis dan

tidak mengandung substansi tambahan.

Skema dari Water for pharmaceutical purpose (U.S Pharmacopeia)

WFI merupakan sediaan steril yang pada dasarnya dihasilkan dari raw material berupa “drinking

water” .Drinking water ini lalu mengalami pretreatment untuk selanjutnya bisa dihasilkan WFI. WFI

berada dalam keadaan yang masih belum steril. Oleh karena itu, WFI akan mengalami sterilisasi lagi

untuk diaplikasikan menjadi beberapa air sediaan steril dengan berbagai fungsi.

3

Berikut pengklasifikasian produk air steril dengan bahan water for injection :

1. Sterile Water for Injection

Adalah Water for Injection yang disterilisasai dan dikemas, tidak mengandung agen

antimikroba ataupun substansi tambahan. Disediakan dalam dosis tunggal dan mungkin memiliki

volume tidak lebih dari 1 L. Tidak cocok untuk injeksi intravaskular tanpa membuatnya isotonis

terlebih dahulu. Tidak boleh mengandung lebih dari 0,25 unit endotoksin / mL.

2. Bacteriostatic Water for Injection

Adalah Sterile Water for Injection yang mengandung satu atau lebih agen antimikroba

sehingga perlu diperhatikan kompatibilitas agen antimikroba dengan substansi medis yang

dilarutkan. Disediakan dalam dosis tunggal maupun multiple dose dan memiliki volume tidak lebih

dari 30 mL. Tidak untuk digunakan oleh bayi. Tidak boleh mengandung lebih dari 0,5 unit/ml

endotoksin. Derajat keasaman (pH) berkisar 4,5 dan 7,0 diukur secara potensiometri.

3. Sterile Water for Irrigation

Adalah Water for Injection disterilisasai dan dikemas, tidak mengandung agen antimikroba

ataupun substansi tambahan. Disediakan dalam dosis tunggal dan mungkin memiliki volume lebih

dari 1 L. Hanya untuk kegunaan irigasi (membersihkan luka) dan tidak untuk injeksi.

4. Sterile Water for Inhalation

Adalah air yang dimurnikan dengan destilasi atau revers osmosis dan dipertahankan steril,

tidak mengandung bahan tambahan dan agen antimikroba kecuali digunakan dalam media atau alat

yang rentan kontaminasi. Tidak boleh untuk administrasi parenteral ataupun bahan dalam sediaan

steril. Disediakan dalam dosis tunggal. Tidak boleh mengandung lebih dari 0,5 unit/ml endotoksin.

Derajat keasaman (pH) berkisar 4,5 dan 7,0 diukur secara potensiometri.

Selain digunakan sebagai pelarut zat aktif dalam sediaan steril, WFI juga dapat digunakan

dalam proses pencucian dengan pembentukan uap panas steril yang akan digunakan dalam proses

sterilisasi.

B. Persyaratan WFI

Persyaratan air untuk injeksi (WFI) menurut USP :

a. Memenuhi semua persyaratan untuk “air dimurnikan”

4

b. Diperoleh secara distilasi atau osmosis terbalik (ro)

c. Mengandung tidak lebih dari 0,25 EU / mL endotoksin (pirogen)

d. Dibuat dengan alat sesuai untuk meminimalkan pertumbuhan mikroba

e. Kandungan mikroorganisme tidak lebih dari 0,1 CFU/ml untuk air injeksi

Secara ringkas, persyaratan WFI dapat dilihat pada tabel standar kemurnian air berdasarkan U.S

Pharmacopeia berikut.

Tabel 1. Persyaratan WFI menurut U.S Pharmacopeia

Dari tabel diatas, dapat kita lihat bahwa WFI tidak steril karena masih ada batas toleransi

maksimum untuk bakteri,endotoxin dan elemen lain.

5

C. Pembuatan air untuk injeksi (WFI)

Raw Material

Multimedia Filter Active Carbon Softener

Drinking Water

RO Mikro Filter Heat Exchange

EDI PN tanker Point of user pH meter Distilasi(6 kali)

TOC monitor Ozone generator

WFI tanker

outlet

Ozone microfilter UV filter

Skema Pembuatan Water For Injection

Raw material yang mengalir dalam sistem WFI mengandung senyawa-senyawa kontaminan.

Kontaminan ini dapat membentuk biofilm yang akan merusak sistem dan produk steril. Oleh karena

itu, diperlukan multimedia filter. Tahapan selanjutnya berupa penghilangan klorin, kloramin,

pestisida,dll dengan active karbon. Softener berupa resin yang mengikat Ca2+

ditambahkan untuk

menghilangkan kandung Ca2+

yang bisa menyebabkan inkompatibilitas.

Heat exchanger merupakan salah satu alat yang digunakan untuk tetap menjaga proses sterilisasi

dengan menggunakan uap panasnya, baik pada alat maupun produk sterilisasi. Tahap mikro filter

merupakan tahap untuk menyaring ukuran-ukuran partikel yang berupa mikro, namu perlu diingat

bahwa senyawa kontaminan ada pula yang berukuran nano, oleh karena produk belum steril.

Tahap selanjutnya berupa Reverse Osmosis (tahap ini akan dijelasan secara detail di

pembahasan paragraf bawah). Setelah Reverse Osmosis dilakukan Electron Dionize Ion Exchange

untuk menangkap ion-ion yang masih terkandung setelah proses RO. Lalu dilakukan pengecekan pH

meter untuk mengetahui pH yang ada pada WFI. pH yang sesuai dengan proses penggunaan

diperlukan supaya tidak terjadi iritasi dengan tubuh saat pengaplikasian. Distilasi merupakan proses

pengoptimalan minimalisir kontaminan (tahap ini akan dijelasan secara detail di pembahasan paragraf

6

bawah). Adapun kandungan WFI masih mengandung radikal bebas berupa ozon harus dihilangkan

dengan UV filter.

Water for injection disimpan dalam WFI tanker. WFI tanker dikondisikan pada suhu 800. Hal itu

disebabkan karena dengan suhu tersebut air akan mengalami “self sanitizing”. Hal ini merupakan

proses sterilisasi yang dilakuakn oleh air steril.

Pembuatan Dengan Penyaring Membran (Osmosis Terbalik / Reverse Osmosis)

Osmosis merupakan proses dua larutan yang dipisahkan membran semi permeabel, di mana air

akan bergerak melalui membran dari larutan konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Hal ini

ditujukan untuk menyamakan konsentrasi di kedua sisi membran. Adanya tekanan pada proses

osmosis akan menyebabkan terjadinya osmosis terbalik.

Penyaring membran adalah tipe penyaring permukaan yang menahan partikel yang berukuran

lebih besar dari ukuran pori pada permukaan bagian atas aliran membran polimer dengan ukuran pori

membran untuk proses osmosis terbalik ini ialah 1-10 Å. Membran semipermeabel ini mampu untuk

menolak sebagian besar senyawa organic, bakteri, dan virus, dan juga 90-99% semua ion. Membran

yang digunakan untuk reverse osmosis biasanya merupakan polimer komplek. Polimer yang paling

lazim digunakan yaitu Cellulose Acetate Triacetate (CA), polyamide (PA), Thin film composite (TEC)

dan Sulfon composite.Sistem osmosis terbalik beroperasi pada perbedaan tekanan 100-500 psi karena

ukuran pori yang sangat kecil. Sistem osmosis terbalik ini akan menghasilkan air yang dimurnikan dan

air untuk injeksi dengan penyaringan 2 rangkap.

Gambar 1. Diagram Reverse Osmosis

7

Distilasi

Distilasi adalah suatu proses yang melibatkan penguapan air dan kemudian

mengkondensasikan uap yang dihasilkan. Kebanyakan kontaminan yang terlarut tidak

menguap pada suhu didih air karena tidak terbawa ke dalam uap dan uap kondensat. Untuk

meningkatkan efisiensi penggunaan energi, distilasi biasa dilakukan melalui penyulingan

efek multipel, yang dirancang untuk memanfaatkan kembali energi yang sudah digunakan

untuk menguapkan air. Distilasi relatif mahal, tetapi mampu untuk menghilangkan hampir

semua pengotor organik dan anorganik sehingga dapat mencapai air yang berkualitas

sangat baik (tinggi) dan dianggap sebagai cara yang paling aman untuk mencegah

kontaminasi mikroba dan endotoksin. Oleh karena itu, distilasi masih merupakan cara yang

dominan untuk memproduksi air untuk injeksi (WFI). Air sumber untuk alat distilasi sering

diberi perlakuan awal dengan menggunakan sistem osmosis terbalik (RO) dan atau cara

lain untuk mengurangi bahaya kebakaran dan untuk meningkatkan mutu desilat. Salah satu

kemungkinan konfigurasi untuk sistem pemurnian air untuk farmasi dapat terlihat di

gambar.

Tiga tahap pertama pada sistem (filtrasi multimedia, pelunakan, dan penyaringan

karbon) merupakan langkah awal untuk unit pengolahan air secara RO.

Gambar 2. Sistem Pemurnian Air Farmasi

Penyaring cartridge yang ditempatkan sebelum unit RO dimaksudkan untuk

memberikan perlindungan pada membran dari partikel halus karbon. Terkadang, penyaring

Pembuangan konsentrat

Filtrasi multimedia

Penyaringan karbon

Pelunakan

Penyaring kartridge

Sistem RO Air dimurnikan menuju tangki penyimpanan

Air PDAM

8

karbon ditempatkan sebelum perlunakan dan penghilangan klorin dilakukan dengan cara

menambahkan pereduksi kimia seperti natrium sulfit, yang sering ditambahkan cahaya

ultraviolet untuk meningkatkan pengontrolan mikroba atau untuk menurunkan tingkat total

karbon aktif (TOC), dan lain-lain. Rancangan sistem WFI sering menggunakan cara

destilasi sebagai tahap perlakuan akhir.

Setelah produksi WFI jadi. Beberapa uji dilakukan untuk menjamin keamanannya dalam

penggunaan. Uji-uji tersebut antara lain adalah test untuk bakteri endotoksin dan test-test lain

yang dilakukan selama proses pembuatan Sterile Purified Water

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1995, The United States Pharmacopeia : The National Formulary, 1635-1637, United States

Pharmacopeial Convention Inc., USA

EMEA, 2002, Guidance on Quality of Water for Pharmaceutical Use, London

Goeswin A., 2010, Sediaan Farmasi Steril, Penerbit ITB, Bandung

Suwandi, U., 1993, Air sebagai Sumber Kontaminasi, 33, Pusat Penelitian dan Pengembangan P.T. Kalbe

Farma, Jakarta