penggunaan karbondioksida superkritis untuk pembuatan komposit obat...

PENGGUNAAN KARBONDIOKSIDA SUPERKRITIS UNTUK PEMBUATAN KOMPOSIT OBAT

KETOPROFEN – POLIETILEN GLIKOL 6000

Meidiana Kusumawardani S.2306 100 047

Disusun oleh :

Dosen Pembimbing

Dr. Ir. Sumarno, M.Eng1964 06 08 1991 02 1001

Laboratorium Teknologi MaterialJurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya2010

Belin Hardimas2306 100 066

Latar Belakang

Mikropartikel

Mengontrol kelarutan dan laju kelarutan

obat

Mengurangi Dosis Obat

Mengurangi Efek Samping

Teknologi Mikronisasi

Konvensional Pemanfaatan Fluidasuperkritis

Energi besarAda sisa solvent organikTemperatur tinggi

Pembentukan kristal yang terkontrolMemungkinkan untukmemproses molekul yang termolabilProses satu langkahMudahTeknologi ramah lingkungan

Penggunaan Fluida Superkritis

SCF

Sebagaisolvent

Sebagai Anti Solvent

SebagaiSolute

(Supercritical Fluid-SCF)

PGSS

Temperatur rendah Tanpa Solvent

Particle from Gas Saturated Solutions(PGSS)

CO2 Superkritistekanan tinggi danTemperatur kamar

titik leburpolimer turun

liquidifikasiekspansimikropartikel

Peneliti terdahulu

Sencar-Bozic (1997)

(PGSS)

• Nifedipine, P= 100 – 200 bar,

T = 175 dan 185⁰C

Hasil :

– Ukuran mikropartikel yang dihasilkan 15 – 50 μm (190 bar)

– Nifedipine terdegradasi menjadi nitrosophenylpyridine

• Nifedipine – PEG 4000, P = 100 –200 bar, T = 50 – 70⁰C

Hasil :

– tidak terjadi degradasi padanifedipine

– Disolution rate meningkatdibandingkan dengan nifidipinemurni

Pramudita dan Afiah (2010)(PGSS)

Ketoprofen dan PEG 6000 ,

komposisi 1:7 dan 1:9, P = 80 – 120 bar, T= 50 – 55oC

Ukuran mirkopartikel yang dihasilkan 70-100 μm dengan distribusi ukuran partikel lebar

Tekanan

Temperatur

Komposisi

Pengadukan

•

•

Tujuan Penelitian

Manfaat Penelitian

•

•

TinjauanPustaka

Fluida Superkritis

Perbandingan Properti Fluida Superkritis dengan Gas dan Cair(Rantakyla, 2004)

CO2 :- Inert

- Murah dan Tidak Mudah Terbakar

- Mudah Mencapai Kondisi Superkritis

- Densitas dapat diatur dengan mengatur kondisi proses

Ruang bebas pada matriks

polimer

CO2

Superkritis

Pengaruh CO2 Superkritis Terlarut dalam Polimer

Ikatan antar rantai polimer

terlepas

Tg dan Tm turun

Rantai-rantai yang terlepas

mudah bergerak

terlarut

BahanObat : ketoprofen

Polimer : polietilen glikol 6000

Fluida superkritis : karbondioksida

Gas Pendorong : nitrogen

Metodologi Penelitian

Temperatur Saturation:

50 C Axial nozzle

Φ = 1,0668 mm

L = 17 mm

• 110 bar• 120 bar• 130 bar• 140 bar• 150 bar

• 1:5 (rasio berat)• 1:8 (rasio berat)

Variabel

Penelitian

Variabel Penelitian

Diagram Penelitian

Menyiapkan

campuran obat

dan PEG 6000

Menyiapkan

fluida

superkritis

Mencampur fluida

superkritis dengan

campuran bahan

Melakukan

likuidifikasi

campuran obat dan

PEG oleh fluida

superkritis di

saturation vessel

Mengaduk

campuran

Mengekspansi

campuran melalui

axial nozzle

Mengambil

produk

Menganalisa

produk

Keterangan gambar :

Diagram Proses

5 a

5 b

1

2

6 a

PI

PITI

Keterangan

Tape heater

TI

7 a

3

4

5 c

8

5 d

6 b

7 b

9

1. Tabung gas CO2 4. Bak pemanas / pendingin 7. Indikator temperatur

2. Gas supply 5. Valve 8. Tabung gas N2

3. Saturation vessel 6. Indikator tekanan 9. Nozzle

• Morfologi MikropartikelSEM

(Scanning Electron Microscopy)

• Ukuran Mikropartikel• Distribusi Ukuran Mikropartikel

Particle Counter

• Drug Loading

• Drug ReleaseSpektrofotometer

UV- Vis

Hasil dan Pembahasan

Gambar PEG 6000 dan ketoprofen sebelum diproses

Raw Material

Hasil dan Pembahasan

Gambar Komposit ketoprofen-PEG 6000 yang telah diproses pada komposisi 1:5

dengan tekanan 120 bar dan 150 bar

120 bar 150 bar

Pengaruh Tekanan Terhadap Morfologi Komposit

Grafik ukuran dan distribusi ukuran partikel komposit ketoprofen-PEG 6000

dengan perbandingan komposisi 1:5

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Per

sen

tase

kom

posi

t (

%)

Diameter partikel (µm)

110 bar

120 bar

130 bar

140 bar

150 bar

Ukuran dan Distrubusi Ukuran (1:5)

Grafik ukuran dan distribusi ukuran partikel komposit ketoprofen-PEG 6000 dengan perbandingan komposisi 1:8

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Per

sen

tase

kom

posi

t(%

)

Diameter partikel (µm)

110 bar

120 bar

130 bar

140 bar

150 bar

Ukuran dan Distribusi Ukuran (1:8)

Diameter rata-rata

Tekanan

(bar)

Komposisi

110 120 130 140 150

1:5 33,98 5,123 25,23 14,28 8,097

1:8 0,566 5,652 14,44 8,506 37,98

* Ukuran dalam satuan mikrometer (µm)

Tabel Diamater Rata-rata pada

komposisi 1:5 dan 1:8

Morfologi Komposisi 1:5 dan 1:8

( 1:5) (1:8)

Aglomerasi

Gambar komposit Ketoprofen – PEG 6000 yang telah diproses pada komposisi 1:8 dengan tekanan 130 bar

Hasil Uji Drug Loading

Tekanan

(bar)

Konsentrasi Ketoprofen

(µg/mL)

Efisiensi Drug Loading

(%)

110 27,476 91,586

120 28,793 95,978

130 27,375 91,249

140 27,776 92,588

150 30,608 102,028

Tekanan

(bar)

Konsentrasi Ketoprofen

(µg/mL)

Efisiensi Drug Loading

(%)

110 27,414 91,382

120 31,063 103,542

130 30,174 100,579

140 29,524 98,414

150 31,540 105,133

Komposisi 1:5

Komposisi 1: 8

Profil laju disolusi komposit ketoprofen-PEG 6000 pada komposisi 1:5

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

0 20 40 60 80 100 120

Per

sen

tase

ket

op

rofe

n t

erla

rut

(%

)

Waktu (menit)

110 bar

120 bar

130 bar

140 bar

150 bar

Ketoprofen

Murni

Drug Release

Profil laju disolusi komposit ketoprofen-PEG 6000 pada komposisi 1:8

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

0 20 40 60 80 100 120

Per

sen

tase

ket

op

rofe

n t

erla

rut

(%

)

Waktu (menit)

110 bar

120 bar

130 bar

140 bar

150 bar

Ketoprofen

Murni

Drug Release

Kesimpulan

TerimaKasih