TUGAS EKSIPIEN Contoh-contoh peningkatan kelarutan dengan
solubilisasi micellar, siklodekstrin dan kompleksasi
Kelompok 2BDHana youlanda 1112102000033Pipit fitriyah
1112102000077Nita fitriani 1112102000078Mauliana
1112102000091Nabilah urwatul wutsqo 1112102000095
PRODI FARMASIFAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATANUNIVERSITAS
ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA2015
Contoh-contoh peningkatan kelarutan dengan solubilisasi
micellar, siklodekstrin dan kompleksasiA. Solubilisasi miselar1.
Kelarutan vitamin larut lemak seperti fitomenadion dapat
ditingkatkan menggunakan polisorbat.Polisorbat : Struktur molekul :
Rumus empiris dan berat molekul
Nilai HLB
Kelarutan
Deskripsi Polisorbat memiliki bau yang khas dan hangat, rasa
agak pahit. Warna dan bentuk fisik di 250 C ditunjukkan pada Tabel
V, bahwa intensitas warna mutlak meskipun harus dicatat produk
dapat bervariasi dari batch ke batch dan dari produsen ke
produsen.
2. Kelarutan yodium untuk menghasilkan iodophor dicapai dengan
penggunaan makrogol eter. Makrogol :Struktur molekul Kelarutan :
larut dalam pelarut organic seperti etanol 95%, propan-2-ol dan
sangat larut dalam air membentuk larutan jernih. HLB :
14-16Deskripsi : berwarna putih kekuningan, kebanyakan tidak
berbau, berbentuk pasta atau wax pada suhu ruang yang menjadi
larutan pada suhu 300C.
3. Kelarutan senyawa phenol seperti cresol dan chloroxylenol
secara normal larut dalam air hingga 2% dan 0,03%, dapat
ditingkatkan kelarutan menggunakan solubilisasi miselar dengan
sabun. Lysol yang mengandung 50% cresol dalam system larutan dapat
menggunakan oleat, asam linoleat dan linoleat.Asam linoleat
:Struktur molekul :
Berat molekul dan rumus molekul :C18H32O2 280.45Kelarutan :
sangat larut dalam eter, larut dalam etanol 95%; larut dengan
dimetilformamid, pelarut lemak dan minyak.
B. Siklodekstrin Siklodekstrin merupakan molekul cincin yang
kehilangan rotasi bebas pada ikatan antara unit-unit glucopyranose.
Hal tersebut menyebabkan bentuk siklodekstrin tidak silinder,
tetapi toroidal atau bentuk kerucut. Gugus-gugus hidroksil primer
terletak pada bagian yang sempit, sedangkan gugus hidroksil
sekunder terletak pada area yang lebar.Keistimewaan Siklodekstrin
terletak pada struktur cincinnya dan kemampuan untuk melingkupi
molekul guest ke dalam rongga siklodekstrin. Hal ini dapat
diaplikasikan dalam beberapa hal di antaranya untuk memodifikasi
sifat fisika kimia molekul (misal: stabilitas, kelarutan, dan
bioavailabilitas), preparasi konjugat, dan linking beberapa
polimer. Siklodekstrin memiliki permukaan luar yang bersifat
hidrofilik sedangkan bagian dalam rongganya bersifat non polar
(hidrofobik). Adanya bentuk tersebut mengakibatkan siklodekstrin
dapat digunakan sebagai kompleks penginklusi dengan senyawa
lain.Siklodekstrin murni dihasilkan dari degradasi starch oleh
cycloglycosyl transferase amylases (CGTases) yang diproduksi oleh
variasi bacili, di antaranya Bacillus macerans dan Bacillus
circulans. Kondisi reaksi yang sesuai akan menghasilkan 3 kelompok
utama siklodekstrin yaitu: -, -, dan -siklodekstrin yang terdiri
atas 6, 7, dan 8 unit (1,4)-linked D(+)-glucopyranose.
Siklodekstrin
Unit glikopironosa678
Bobot molekuol (Da)97211351297
Diameter rongga (A)5,3/4,76,5/6,08,3/7,5
Kelarutan dalam air14,51,8523,2
(Suhu 250C g/100 ml)
Kelarutan siklodekstrin lebih rendah dibandingkan asiklik
sakarida yang mirip dengan siklodekstrin. Ini merupakan konsekuensi
dari ikatan yang kuat pada molekul siklodekstrin di dalam kisi
kristal. pada -siklodekstrin dengan 7 unit glukopiranosa, ikatan
hidrogen intramolekular tampak di antara gugus-gugus hidroksil,
mencegah formasi ikatan hidrogen dengan molekul air di
sekelilingnya dan menjadikan kelarutan dalam air rendah. Pada
bentuk molekul bebas, molekul guest (misal: molekul obat) yang
kompleks siklodekstrin memiliki sifat fisika kimia yang baru, salah
satunya yaitu kelarutannya di dalam air meningkat. Peningkatan
kelarutan dalam air tergantung pada kelarutan siklodekstrin di
dalam air, tetapi parameter ini dapat diatasi dengan oligosakarida
sejenis.Siklodektrin yang banyak digunakan adalah -siklodekstrin
walaupun kearutan air sangat rendahSiklodektrin yang banyak
digunakan adalah -siklodekstrin walaupun kearutan air sangat
rendah.Contoh pemanfaatan siklodektrin dalam kelarutan obat :1.
Ketoprofen (pembentukan kompleks inklusi)Ketoprofen merupakan salah
satu obat yang memiliki kelarutan rendah, proses absorbsinya
ditentukan oleh tahap disolusi (rate limiting step). Untuk
meningkatkan laju disolusi dapat dilakukan pembentukan kompleks
inklusi obat dalam -cyclodextrin dengan Teknologi Supercritical
Fluid (SCF). Pada kompleks inklusi, terbentuk penyisipan molekul
non polar atau daerah nonpolar dari 1 molekul (dikenal sebagai
guest) ke dalam rongga molekul lain atau kelompok molekul (dikenal
sebagai host). Molekul host yang paling umum digunakan adalah
-cyclodextrin dengan kelarutan di dalam air sebesar 18,5 g/L pada
298.2 K. Obat sebagai molekul guest terperangkap di dalam rongga
-cyclodextrin yang bersifat hidrofobik, bagian luar -cyclodextrin
bersifat hidrofilik sehingga mudah larut dalam air dan terjadi
peningkatan kelarutan obat ketoprofen.2. GlikazidGliklazid
merupakan obat hipoglikemik generasi kedua golongan sulfonilurea
yang digunakan untuk mengobati diabetes melitus tipe 2. Gliklazid
praktis tidak larut dalam air dan menunjukkan laju disolusi
intrinsik dan bioavailabilitas yang rendah. Beberapa strategi
formulasi telah dilakukan untuk mengatasi permasalahan kelarutan
obat seperti penggunaan pengecilan ukuran partikel, pembentukan
kompleks inklusi dengan siklodekstrin, pembentukan dispersi padat
dan penambahan surfaktan pembentukanself-emulsifying.Mekanisme
pembentukan kompleks diawali oleh molekul obat dan molekul
siklodekstrin yang saling mendekat, kemudian terjadi pemecahan
struktur air di dalam rongga siklodekstrin lalu terjadi pengeluaran
beberapa molekul dari rongga, pemecahan struktur air di sekitar
molekul obat akan masuk ke dalam rongga siklodekstrin sehingga
dapat memindahkan molekul air ke dalam larutan. Proses ini
dilanjutkan dengan terjadinya interaksi antara gugus fungsi molekul
obat dengan gugus yang terletak dalam rongga siklodekstrin dan
terjadi pembentukan ikatan hidrogen antara molekul obat dan
siklodekstrin. Proses kemudian dilanjutkan dengan rekonstruksi
struktur air di sekeliling molekul obat yang tidak tertutup
siklodekstrin.3. Asam mefenmat Asam mefenamat merupakan derivat
asam antranilat, obat ini memiliki kelarutan yang kecil dalam air.
Dan memiliki laju disolusi yang rendah, laju disolusi dapat
ditingkatkan dengan cara meningkatkan kelarutan solut.
Siklodekstrin merupakan salah satu senyawa yang dapat mempentuk
komplek inklusi dengan berbagai senyawa. Siklodektrin yang
digunakan yakitu -1,4. Siklodektrin membentuk komplek inklusi
dengan cara memerangkap molekul guest didalam rongga yang
dimilikinya. Setelah membentuk kompleks inklusi dengan
siklodekstrin, guest akan mengalami perubahan sifat fisika dan
kimia. Perubahan tersebut dimanfaatkan untuk memperbaiki sifat obat
yang kurang baik diantaranya untuk meningkatkan kelarutan dan laju
disolusi. siklodekstrin dapat membentuk kompleks inklusi dengan
asam mefenamat dengan cara kompleks inklusi terbentuk dengan
masuknya xilil atau bagian asam benzoat kedalam rongga
siklodekstrin sehingga terbentuk 2 kompleks isomerik dengan
perbandingan asam mefenamat - siklodekstrin 1:1,perbandingan
tersebut digunkan untuk membentuk kompleks inklusi asam mefenamat
siklodekstrin, sehingga akan terbentuk asam mefenamat siklodekstrin
yang bersifat hidrofil sehingga kelarutan asam mefenamat dalam air
dan laju disolusi meingkat.C. Kompleksasi Kompleksasi dalam
berbagai kasus mungkin untuk meningkatkan kelarutan dalam suatu
obat agar membentuk kompleks antarmolekul. Karena kebanyakan
kompleks yang makromolekul tidak aktif, karena tidak mempu
melintasi membran lipis. Oleh karena itu, salah satu cara untuk
meningkatkan kelarutan yaitu dengan pembentukan komples, sehingga
obat bebas dilepaskan selama atau sebelum kontak dengan cairan
biologis. Hal tersebut tidaklah mudah untuk memprediksikan bahwa
obat tersebut akan membentuk kompleks untuk meningkatkan kelarutan.
Banyak kompleks tidak larut air, sediaan lebih cocok untuk dibuat
drug delivery system yaitu dengan prolonged release. Beberapa
contoh peningkatan kelarutan dengan cara kompleksasi yaitu: 1.
Kompleksasi yodium dengan larutan polivinilpirolidon 10-15% untuk
meningkatkan kelarutan sediaan larutan dari zat aktif. 2. Interaksi
salisilat dan benzoat dengan xanthine, seperti teofilin atau kafein
atau dengan carbazochrome. 3. Peningkatan kelarutan kafein dengan
penambahan sulfanilamide 4. kelarutan dari kofein dengan penambahan
zat pengkompleks dimana dalam hal ini adalah senyawa sulfanilamid
yang bertujuan untuk meningkatkan kelarutan kofein dalam air.dimana
diketahui kofein adalah salah satu senyawa yang sukar larut dalam
air, yaitu 30-100 bagian air, sehingga diharapkan dengan penambahan
sulfanilamide akan berbentuk kompleks kofein yang dapat
meningkatkan kelarutannya.Kompleks kofein bukan terjadi karena atom
H yang ada pada kofein melainkan karena pusat molekul kofein
relatif positif sehingga memungkinkan kompleks dengan bahan
sulfanilamide yang dapat dilihat berpengaruh dalam penambahan
kelarutannya.Penambahan sulfanilamide dilakukan pada takaran yang
yang berbeda-beda untuk melihat pada jumlah beberapa sulfanilamid
dapat bertindak sebagai agen pengkompleks yang paling ideal untuk
kofein.menurut teori,dengan semakin bertambahnya jumlah zat
pengkompleks yang ditambahkan maka kelarutan zat yang dikompleks
akan semakin besar atau meningkat,dimana peningkatan kelarutan ini
akan sampai pada suatu batas tertentu dimana penambahan zat
pengkompleks tidak lagi akan meningkatkan kelarutan dari zat yang
dikompleksnya tapi justru sebaliknya menurunkan kelarutannya.hal
ini karena dibutuhkan pula pelarut dalam jumlah tertentu untuk
melarutkan zat pengkompleks yang ditambahkan.Penentuan peningkatan
kelarutan zat dapat ditentukan dengan menggunakan spektrofotometer.
Dalam hal ini jika absorbannya besar, maka makin besar pula
peningkatan kelarutannya.Dari hasil percobaan yang diperoleh,
terlihat bahwa semakin banyak jumlah zat pengkompleks sulfanilamide
yang ditambahkan,maka makin besar pula kelarutan dari kofein,dimana
hal ini tampak dari absorban yang semakin besar.pada percobaan ini
juga digunakan faktor pengenceran untuk mengoreksi kesalahan yang
terlalu besar dari teknik pengenceran yang dilakukan.5. Peningkatan
kelarutan hidroklortiazid melalui pembentukan kompleks dengan
hidroksipropil -siklodekstrin
