formulasi tablet teoflin dengan eksipin nanopartikel kitosan(1)

36
BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Banyak senyawa aktif yang dikembangkan untuk obat merupakan senyawa yang sukar larut dalam air, hal ini dapat menyebabkan masalah dalam absorpsinya setelah pemberian secara oral sehingga dapat menghasilkan ketersediaan hayati yang rendah dan atau bervariasi. Disamping itu, beberapa senyawa aktif bersifat iritan pada saluran cerna atau sangat sensitif terhadap kondisi saluran cerna sehingga menyulitkan dalam pengembangan formulasinya terutama untuk sediaan oral. Salah satu pendekatan inovatif yang sekarang banyak diteliti adalah penerapan nanoteknologi untuk menghasilkan partikel atau sistem pembawa berukuran nanometer (1-1000 nm). Nanopartikel dalam bidang farmasi mempunyai dua pengertian yaitu senyawa obat melalui suatu cara tertentu berukuran nanometer dan senyawa obat dienkapsulasi dalam suatu sistem pembawa tertentu berukuran nanometer (Darmawan, 2007).

Upload: niken-ayu-larasati-ii

Post on 29-Dec-2015

294 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

farmaset

TRANSCRIPT

Page 1: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Banyak senyawa aktif yang dikembangkan untuk obat merupakan senyawa

yang sukar larut dalam air, hal ini dapat menyebabkan masalah dalam absorpsinya

setelah pemberian secara oral sehingga dapat menghasilkan ketersediaan hayati

yang rendah dan atau bervariasi. Disamping itu, beberapa senyawa aktif bersifat

iritan pada saluran cerna atau sangat sensitif terhadap kondisi saluran cerna

sehingga menyulitkan dalam pengembangan formulasinya terutama untuk sediaan

oral. Salah satu pendekatan inovatif yang sekarang banyak diteliti adalah

penerapan nanoteknologi untuk menghasilkan partikel atau sistem pembawa

berukuran nanometer (1-1000 nm). Nanopartikel dalam bidang farmasi

mempunyai dua pengertian yaitu senyawa obat melalui suatu cara tertentu

berukuran nanometer dan senyawa obat dienkapsulasi dalam suatu sistem

pembawa tertentu berukuran nanometer (Darmawan, 2007).

Nanopartikel dari bahan polimer alam kitosan yang bersifat ionik, telah

banyak diaplikasikan pada sistem penghantaran obat karena sifat-sifatnya yang

istimewa seperti biokompatibel, biodegradabel, mukoadhesif dan meningkatkan

permeasi. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanopartikel Salbutamol

Sulfat dengan metode gelasi ionik (Agnihotri, Mallikarjuna dan Aminabhavi,

2004).

Page 2: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Salbutamol sulfat (SS) merupakan obat yang sering digunakan dalam

terapi asma dan penyakit paru obstruktif kronis. Obat ini memiliki tempat

absorpsi khusus di lambung dan usus halus bagian atas. Salbutamol sulfat akan

mengalami sulfonasi di usus halus bagian bawah dan degradasi di kolon

sehingga akan menghasilkan bioavailabilitas 40% jika diberikan secara oral.

Untuk mengatasi masalah ini, strategi yang dapat dilakukan adalah dengan

meningkatkan absorpsi salbutamol sulfat di lambung. Peningkatan absorpsi dapat

dicapai dengan memformulasikan salbutamol sulfat dalam bentuk sediaan

nanopartikel. Bentuk sediaan nanopartikel dipilih karena dapat meningkatkan

luas permukaan kontak sediaan dengan lambung, dan juga karena ukurannya

yang kecil, maka sediaan akan dapat melewati halangan sterik dari lapisan mukus

pada dinding lambung untuk dapat menuju ke tempat absorpsi. Untuk dapat

melewati halangan sterik yang berasal dari lapisan mukus, ukuran nanopartikel

yang dibuat maksimal berukuran 500 nm (Lai, 2009).

Pada penelitian sebelumnya, salbutamol sulfat dikembangkan dalam

bentuk tablet mukoadhesif. Namun, tablet yang dihasilkan hanya mampu

bertahan di lambung selama 6 jam akibat ukuran sediaan yang besar sehingga

luas permukaan kontak dengan lambung menjadi kecil. Untuk mengatasi

masalah ini, pada penelitian selanjutnya, salbutamol sulfat dikembangkan dalam

bentuk sediaan nanopartikel yang memiliki ukuran 296.3 nm, tapi efisiensi

penjeratannya masih 49.62 % sehingga pada penelitian ini, dilakukan optimasi

formulasi untuk menurunkan ukuran partikel dan meningkatkan efisiensi

penjeratan dari sediaan nanopartikel salbutamol sulfat. Penelitian ini bertujuan

Page 3: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

untuk membuat sediaan salbutamol sulfat nanopartikel yang lebih baik dari

segi ukuran partikel, indeks polidispersitas, potensial zeta, dan efisiensi

penjeratan zat aktif.

B. Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas, maka dibuat rumusan masalah yaitu:

1. Apakah formulasi nanopartikel Salbutamol Sulfat dapat mencapai kondisi

optimal dengan tingkat keseragaman ukuran yang baik?

2. Apakah formulasi nanopartikel Salbutamol Sulfat dapat mencapai efisiensi

enkapsulasi yang baik?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimal preparasi

nanopartikel Salbutamol Sulfat pada ukuran kurang dari 200 nm dengan tingkat

keseragaman ukuran dan stabilitas yang baik.

D. Manfaat Penelitian

1. Menambah pengetahuan penulis tentang formulasi nanopartikel

Salbutamol Sulfat.

2. Bagi D3 Farmasi Poltekkes diharapkan dapat memberikan informasi

mengenai teknologi farmasi nanopartikel Salbutamol Sulfat.

3. Bagi RS. Bhayangkara diharapkan dapat dijadikan sebagai sumber

informasi mengenai teknologi farmasi nanopartikel Salbutamol Sulfat.

Page 4: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Preformulasi

Bahan-bahan yang digunakan dalam membuat nanopartikel antara lain adalah

salbutamol sulfat, kitosan, polietilen oksida, polivinil alkohol, karbopol, dan

poloxamer.

1. Salbutamol Sulfat

Gambar 1

Salbutamol sulfat memiliki rumus molekul (C13 H21 NO3 )2 .H2SO4

dengan berat molekul 576.7. Salbutamol sulfat berupa serbuk kristalin putih, larut

dalam air (1 bagian dalam 4 bagian air), dan praktis tidak larut dalam etanol.

Senyawa ini memiliki titik lebur pada 151o C, dan memiliki pKa 9.3 (gugus amin)

dan 10.3 (gugus fenol). Dengan menggunakan spektrofotometri ultraviolet,

salbutamol sulfat memberikan panjang gelombang serapan maksimum pada 276

nm dalam medium asam, dan serapan maksimum pada 245 nm dan 295 nm dalam

medium basa.

Salbutamol sulfat merupakan obat yang diabsorpsi secara cepat melalui

rute oral dan memiliki tempat absorpsi khusus di lambung dan usus halus

Page 5: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

bagian atas. Namun, bioavailabilitas salbutamol sulfat hanya dapat mencapai

40% jika diberikan secara oral akibat terjadinya sulfonasi di usus halus, hati,

dan terdegradasi di kolon. Obat ini tereliminasi 60-90% lewat urin dalam 24

jam dalam bentuk salbutamol sulfat dan 4’-O-sulfat salbutamol, dan tereliminasi

12% lewat feses (Rao, 2009 ; Moffat, 2003, Özyazici, 2003).

Konsentrasi maksimum plasma dari salbutamol sulfat dicapai dalam waktu

kira-kira 2.5 jam dan waktu paruh obat ini antara 2.5-7 jam. Studi lain

mengindikasikan bahwa waktu paruh salbutamol sulfat adalah 4 jam (Sonar,

2009 ; AHFS Drug Information, 2008).

2. Kitosan

Gambar 2 Struktur molekul kitosan

Kitosan memiliki sinonim 2-amino-2-deoksi-(1,4)-b-D-glukopyranan,

kitin terdeasetilasi, deasetilkitin. Nama kimianya adalah poli-b-(1,4)-2-amino-2-

deoksi-D-glukosa (Rowe, 2009).

Nilai pH dari larutan kitosan dalam air adalah 4-6 (1% dalam larutan air).

Kitosan memiliki massa jenis 1.35-1.40 g/cm3 dan temperatur transisi gelas pada

203oC. Kitosan sedikit larut dalam air, praktis tidak larut dalam etanol (95%),

pelarut organik, dan larutan netral atau basa dengan pH di atas kira-kira 6.5.

Page 6: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Kitosan larut dalam larutan encer ataupun pekat dari banyak larutan asam organik

dan beberapa larutan asam anorganik, kecuali asam fosfat dan asam sulfat (Rowe,

2009).

Kitosan telah digunakan sebagai penyalut, penghancur (disintegran),

pembentuk lapisan film, agen mukoadhesif, pengikat tablet, dan peningkat

viskositas sediaan. Dalam formulasi farmasetika, kitosan berguna dalam

mengendalikan pemberian obat sebagai penyusun sediaan mukoadhesif, sediaan

lepas cepat, penghantaran peptida, penghantaran obat di kolon, dan penghantaran

gen (Rowe, 2009).

Kitosan merupakan polimer kationik dengan muatan listrik yang tinggi

pada pH <6.5, sehingga adhesif dengan permukaan bermuatan negatif dan

mengkhelat ion logam. Gugus hidroksil dan amino yang reaktif pada kitosan

berperan dalam reaksi kimia dan pembentuka garam. Gugus amino

memungkinkan interaksi kitosan dengan sistem anionik, yang menghasilkan

perubahan karakteristik fisikokimia dari kombinasi-kombinasi tersebut (Rowe,

2009).

Hampir semua sifat-sifat fungsional kitosan bergantung kepada panjang

rantai molekul, kepadatan muatan, dan distribusi muatan. Bentuk garam, berat

molekul, derajat deasetilasi, dan pH penggunaan kitosan, akan berpengaruh

terhadap kinerja kitosan (Rowe, 2009).

Selama disolusi, gugus amin pada kitosan akan terprotonasi, menghasilkan

kitosan bermuatan positif dan garam kitosan (klorida, glutamat, dan lain-lain)

yang larut dalam air. Kelarutan kitosan dipengaruhi oleh derajat deasetilasi, dan

Page 7: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

ada tidaknya garam lain dalam larutan. Jika konsentrasi garam dalam larutan

semakin tinggi, maka kelarutan kitosan akan menurun sehingga akan terjadi

salting out yang akan mengakibatkan presipitasi dari kitosan dalam larutan.

Ketika kitosan berada dalam larutan, peristiwa tolak-menolak antara unit

terdeasetilasi dengan unit glukosamin yang berdekatan mengakibatkan kitosan

berada dalam konformasi yang diperluas. Penambahan elektrolit akan mengurangi

gaya tolak-menolak ini sehingga mengakibatkan molekul kitosan berada dalam

konformasi yang lebih acak dan bergulung (Rowe, 2009).

3. Polietilen Oksida (PEO)

Gambar 3 Struktur molekul PEO

Polietilen oksida merupakan homopolimer nonionik dari etilen oksida

dengan formula (CH2CH2O)n. Lambang “n” merepresentasikan jumlah rata-rata

dari gugus oksietilen (Lieberman, 1998). Polietilen oksida berupa serbuk putih

atau putih pudar yang memiliki sedikit bau amonia (Rowe, 2009).

Page 8: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

4. Polivinil Alkohol (PVA)

Gambar 4 Struktur molekul PVA

Polivinil alkohol memiliki sinonim Celvol, Airvol, Elvanol. Polivinil

alkohol merupakan polimer sintetik larut air yang memiliki formula (C2H4O)n.

Polivinil alkohol sering digunakan sebagai penyalut, lubrikan, penstabil, dan

peningkat viskositas. Dalam melarutkan polivinil alkohol, diperlukan pemanasan

dalam air sampai suhu 90oC selama 5 menit (Rowe, 2009).

Polivinil alkohol sering digunakan sebagai penstabil nanopartikel.

Penstabil bekerja dengan menempel pada nanopartikel untuk mencegah terjadinya

aglomerasi dari nanopartikel (Pimpang, 2008).

5. Poliasam akrilat (PAA)

Gambar 5 Struktur molekul PAA

Poliasam akrilat memiliki sinonim karbomer, karboksipolimetilen,

karbopol. Poliasam akrilat mengandung antara 52-68% gugus karboksilat pada

Page 9: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

basis kering. Poliasam akrilat berupa serbuk higroskopik, bersifat asam, putih

dengan bau khas lemah. Poliasam akrilat mengembang dalam air dan gliserin, dan

etanol (di etanol setelah netralisasi). Dalam bidang farmasi, digunakan sebagai

agen bioadhesif, pengendali pelepasan obat, pengemulsi, pemodifikasi rheologi,

suspending agent, dan pengikat tablet (Rowe, 2009).

Interaksi PAA dengan kitosan akan menghasilkan kompleks polielektrolit.

Kompleks ini terbentuk dari interaksi elektrostatik antara gugus amin terprotonasi

pada kitosan (muatan positif) dan gugus karboksilat terionisasi pada karbopol

(muatan negatif) (Hu, 2002).

6. Poloxamer

Gambar 6 Struktur molekul poloxamer

Poloxamer memiliki sinonim poloxalkol, poloxamera, kopolimer

polietilen-polipropilen glikol. Poloxamer merupakan blok kopolimer dari

polietilen oksida dan polipropilen oksida dengan formula umum

HO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)aH. Poloxamer digunakan sebagai pendispersi,

pengemulsi, pensolubilisasi, lubrikan tablet, dan pembasah.

Poloxamer merupakan polimer nonionik yang sering digunakan sebagai

penstabil sediaan nanopartikel karena sifatnya yang dapat menghalangi interaksi

elektrostatik (Owens, 2005).

Page 10: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

B. Lambung

Gambar 7 Skema dinding lambung (Lai, 2009)

Lambung merupakan salah satu organ pencernaan yang berguna untuk

mencerna makanan secara fisik (gerakan peristaltik) dan kimia (enzim, asam

klorida). Salbutamol sulfat memiliki tempat absorpsi khusus di lambung dan usus

halus bagian atas. Pada lambung terdapat lapisan mukosa yang dapat menghalangi

sediaan untuk berkontak dengan tempat absorpsi. Lapisan mukus terdiri dari

benang-benang musin yang memiliki ukuran antara 100-500 nm. Oleh karena itu,

untuk dapat menembus lapisan mukus ini, sediaan harus memiliki ukuran partikel

pada rentang 100-500 nm (Lai, 2009).

Pada lapisan mukosa lambung, terdapat dua lapisan, yaitu lapisan mukus

luminal (luminal mucus layer) dan lapisan mukus adheren (adherent mucus

layer). Lapisan mukus luminal memiliki sifat mudah mengalami pembersihan

mukosa (clearance), sedangkan lapisan mukus adheren tidak mudah mengalami

pembersihan mukosa (Lai, 2009).

Page 11: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

C. Nanopartikel

Nanopartikel adalah partikel koloidal dengan ukuran kurang dari 1

mikrometer. Zat aktif dalam nanopartikel dapat dilarutkan, dijerat/dienkapsulasi,

atau diadsorpsi pada permukaan pembawa koloidal (Bodmeier, Maincent, 1998).

1. Pembuatan nanopartikel

Metode untuk membuat nanopartikel meliputi penggunaan polimer larut

air dan polimer tidak larut air yang berasal dari sintesis, semisintesis, ataupun

alami. Dispersi koloidal polimer dalam air lebih sering dipakai karena dapat

menghindari penggunaan pelarut organik selama proses pembuatan nanopartikel

(Liebermann et al 1998).

Nanopartikel dapat diperoleh melalui penyatuan zat aktif selama atau

setelah proses pembuatan dispersi polimer. Pemilihan metode pembuatan dan

polimer yang dipakai bergantung kepada karakteristik fisikokimia obat, pelepasan

yang diinginkan, rute pemberian, dan tingkat biodegradabilitas dan

biokompabilitas dari pembawa yang dipakai (Bodmeier, Maincent, 1998).

a. Gelasi ionotropik

Metode ini dapat digunakan untuk membuat nanopartikel. Metode ini

berdasarkan kemampuan suatu polielektrolit untuk membentuk ikatan silang

dengan kehadiran suatu ion yang muatannya berlawanan membentuk hidrogel.

Page 12: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Anion-anion tersebut membentuk jaringan dengan bergabung dengan kation dari

polielektrolit dan menginduksi gelasi. Penggunaan kitosan dan bahkan sel dengan

metode gelasi ionotropik telah digunakan secara luas untuk tujuan penjeratan obat.

Hidrogel terbentuk dengan meneteskan larutan anion ke dalam larutan

polielektrolit dan obat membentuk jaringan tiga dimensi (Patil, 2010).

b. Kompleks polielektrolit

Metode ini dapat digunakan untuk membuat nanopartikel. Metode ini

berdasarkan kemampuan polielektrolit-polielektrolit yang berbeda muatannya

(positif dan negatif) untuk berinteraksi secara elektrostatik untuk membentuk

kompleks (Hess, 2004).

c. Evaporasi pelarut menggunakan polimer tidak larut air dan pelarut yang tidak

bercampur dengan air

Dalam metode ini, obat dan polimer didispersikan atau dilarutkan dalam

pelarut organik yang mudah menguap dan tidak bercampur dengan air. Larutan

atau dispersi ini lalu diemulsifikasi dalam fase luar air yang mengandung

emulgator menggunakan homogenizer kecepatan tinggi untuk membentuk emulsi

minyak dalam air. Nanopartikel akan terbentuk setelah pelarut terdifusi ke dalam

fase air dan evaporasi pada antarmuka air/minyak akan mengakibatkan presipitasi

obat dan polimer. Proses penghilangan pelarut dapat dipercepat melalui

pemanasan dan penggunaan alat vakum (Bodmeier, Maincent, 1998).

Page 13: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Tanpa pengikat spesifik, obat yang larut air tidak dapat terjerat dalam

sistem nanopatikel karena semua zat terpartisi ke dalam fase luar (air) selama

proses emulsifikasi. Ini akan berujung pada kristalisasi obat dalam fase luar

setelah pelarut dihilangkan, terutama jika jumlah obat banyak (Bodmeier,

Maincent, 1998).

d. Evaporasi pelarut menggunakan polimer tidak larut air dan pelarut yang

bercampur dengan air

Metodenya mirip dengan evaporasi pelarut yang dijelaskan sebelumnya,

hanya saja pelarut yang tidak bercampur dengan air diganti dengan pelarut yang

bercampur dengan air. Larutan polimer-obat lalu dituangkan ke dalam fase luar

(air) mengandung emulgator untuk membentuk globul. Nanopartikel terbentuk

setelah penghilangan pelarut. Namun, hanya larutan sangat encer dari polimer

(khususnya polimer tanpa gugus penstabil) yang dapat digunakan karena

presipitasi polimer akan terjadi pada konsentrasi yang lebih tinggi (Bodmeier,

Maincent, 1998).

e. Emulsifikasi air/minyak menggunakan polimer larut air

Nanopartikel dari polimer hidrofilik dapat dibuat dengan emulsifikasi

air/minyak. Pada dasarnya, suatu larutan polimer dalam air diemulsifikasi ke

dalam fase luar yang tidak bercampur dengan air, seperti minyak atau pelarut

organik, lalu diikuti dengan homogenisasi. Setelah penghilangan air, droplet

polimer akan memadat (Bodmeier, Maincent, 1998).

Page 14: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Obat dapat ditambahkan sebelum emulsifikasi atau dapat diadsorpsi ke

nanopartikel setelah pemisahan dan pemurnian. Obat larut air dapat dijerat dan

diikat dalam polimer, contohnya dengan mekanisme pertukaran ion (Bodmeier,

Maincent, 1998).

Ikatan silang dengan menggunakan zat pembentuk ikatan silang atau

dengan denaturasi pada temperatur yang ditingkatkan dapat membantu dalam

pembuatan nanopartikel yang tidak larut dengan membuat polimer manjadi

keras/tidak larut (Bodmeier, Maincent, 1998).

Untuk memperoleh efisiensi enkapsulasi yang tinggi, obat harus tidak larut

dalam fase luar. Oleh karena itu, nanopartikel polimer hidrofilik yang dibuat

dengan emulsifikasi air/minyak hanya terbatas pada obat yang larut dalam air

(Bodmeier, Maincent, 1998).

Kekurangan dari metode ini adalah pemakain minyak dalam jumlah yang besar

sebagai fase luar yang nantinya harus dihilangkan dengan menggunakan pelarut

organik, stabilitas obat terhadap panas, kemungkinan interaksi antara obat dengan

zat pembentuk ikatan silang, dan distribusi ukuran partikel yang buruk (Bodmeier,

Maincent, 1998).

Gambar 8 Skema nanopartikel kitosan-sodium tripolifosfat (Keawchaoon,

Rangrong, 2011)

Page 15: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Gambar 9 Skema nanopartikel kitosan-poliasam akrilat (Hu et al, 2002)

f. Pemisahan fase air

Pemisahan fase dari makromolekul yang larut air seperti gelatin atau

albumin dapat diinduksi melalui perubahan pH atau penambahan zat pendesolvasi

seperti garam (contoh, sodium sulfat atau amonium sulfat) atau pelarut organik

yang bercampur dengan air. Penggunaan metode ini dapat menghindari

penggunaan minyak sebagai fase luar (Bodmeier, Maincent, 1998). Dalam metode

ini, obat dapat dilarutkan dalam fase air sebelum pembentukan nanopartikel atau

dapat ditambahkan ke nanopartikel kosong dengan menggunakan zat pembentuk

ikatan silang. Larutan obat dalam pelarut organik diemulsifikasi ke dalam larutan

gelatin atau albumin sambil disobikasi. Larutan dari zat pembuat dehidrasi

ditambahkan untuk menginduksi koaservasi di sekeliling globul (Bodmeier,

Maincent, 1998).

Nanopartikel salbutamol sulfat dalam penelitian ini dibuat dengan metode

gelasi ionotropik dan metode pembentukan kompleks polielektrolit. Proses

pembuatan nanopartikel menggunakan gelasi ionotropik akan dilakukan antara

kitosan (CS) dan sodium tripolifosfat (STPP), sedangkan untuk proses pembuatan

Page 16: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

nanopartikel menggunakan pembentukan kompleks polieletrolit akan dilakukan

antara kitosan (CS) dan karbopol (PAA).

a) Karakterisasi nanopartikel

Parameter yang umum digunakan untuk mengkarakterisasi nanopartikel

meliputi ukuran partikel, morfologi, muatan listrik permukaan, efisiensi

penjeratan zat aktif, profil pelepasan zat aktif, kondisi fisikokimia polimer dan zat

aktif, berat molekul pembawa polimer, dan biodegradasi in vitro (Bodmeier,

Maincent, 1998).

a. Ukuran partikel, morfologi, dan muatan listrik permukaan

Nanopartikel secara umum dikarakterisasi dengan menggunakan diameter

partikel rata-rata, distribusi ukuran, dan muatannya. Parameter-parameter ini

memengaruhi stabilitas fisik dan distribusi in vitro dari nanopartikel. Muatan

listrik nanopartikel memengaruhi stabilitas fisik dan redispersibilitas dari dispersi

polimer dan daya guna in vivo-nya (Bodmeier, Maincent, 1998).

b. Efisiensi penjeratan zat aktif

Penjeratan obat dalam nanopartikel didefinisikan sebagai jumlah obat yang

terjerat dalam polimer (biasanya mol obat per mg polimer atau mg obat per mg

polimer), dapat juga dinyatakan dalam persentase berdasarkan polimernya

(Bodmeier, Maincent, 1998).

Page 17: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Efisiensi penjeratan zat aktif merujuk kepada perbandingan antara jumlah

obat yang terjerat terhadap jumlah obat teoritis yang digunakan. Efisiensi

penjeratan dapat dinyatakan oleh penjeratan obat (mg obat per ml dispersi polimer

(Bodmeier, Maincent, 1998).

D. Metodelogi Penelitian

Studi ini meliputi identifikasi bahan-bahan, pembuatan larutan stok bahan,

pembuatan dan karakterisasi nanopartikel. Identifikasi dilakukan untuk memeriksa

kecocokan antara karakteristik bahan dengan spesifikasi yang diberikan oleh

penyedia bahan. Identifikasi material dilakukan menurut monografi bahan aktif

dan juga eksipien. Nanopartikel salbutamol sulfat dibuat dengan menggunakan

metode gelasi ionotropik antara kitosan (CS) yang bermuatan positif dengan

sodium tripolifosfat (STPP) yang merupakan senyawa mengandung anion dan

metode pembentukan kompleks polielektrolit antara kitosan dengan poliasam

akrilat (PAA) yang merupakan polimer anionik.

Optimasi nanopartikel dilakukan dengan menggunakan dua tipe polimer

yaitu polimer nonionik (polivinil alkohol) dan polimer anionik (poliasam akrilat)

yang dikombinasikan dengan sistem nanopartikel kitosan. Polivinil alkohol

dikombinasikan dengan formula yang mengandung kitosan, polietilen oksida, dan

sodium tripolifosfat dengan menggunakan metode gelasi ionotropik. Sedangkan

poliasam akrilat dikombinasikan dengan kitosan menggunakan metode

pembentukan kompleks polielektrolit berdasarkan muatannya (kitosan bermuatan

positif, poliasam akrilat bermuatan negatif).

Page 18: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

1. Alat dan Bahan

a. Alat

Alat timbang (Mettler Toledo), magnetic stirrer (79-1 with heater), vortex,

pH meter (Mettler Toledo), mikropipet (Socorex), DelsaTM Nano C particle

Analyzer (Beckman Coulter), pengocok orbital (Thermostated Shacker, GFL

1092), spektrofotomete UV (Beckman DU®650i), syringe 5 ml, alat sentrifuga

(Hettich Zentrifugen), sonikator (5510 BRANSON), dan alat-alat gelas yang

umum dipakai di laboratorium.

b. Bahan

Salbutamol sulfat BP2004 (PT Dankos Farma), kitosan (CS), PEO WSR

303 (PT Kalbe Farma), Polivinil alkohol (Sigma Aldrich), sodium tripolifosfat

(Sigma Aldrich), asam asetat,karbopol (Sigma Aldrich), poloxamer

(Synperonic®P84) aqua deion, aquades, pepsin, sodium taurokholat, lesitin,

sodium klorida, asam klorida (HCl).

2. Pembuatan Larutan Stok

Bahan-bahan disiapkan dalam bentuk larutan stok. Salbutamol sulfat (100

mg) dilarutkan dalam 100 ml asam asetat 1%, kitosan (100 mg) dilarutkan dalam

25 ml asam asetat 1%, polietilen oksida (100 mg) dilarutkan dalam 25 ml aqua

deionisasi, tripolifosfat (40 mg) dilarutkan dalam 20 ml aqua deionisasi.

3. Pembuatan Nanopartikel

Dalam pembuatannya, kitosan (CS) digunakan dengan kadar 1 mg/ml

(larutan akhir), polietilen oksida (PEO) 1 mg/ml (larutan akhir), sodium

tripolifosfat 0.4 mg/ml (larutan akhir), dan polivinil alkohol (PVA) digunakan

Page 19: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

dengan kadar yang berbeda-beda (0.4, 0.8, 1.2, 1.6, dan 2.0 mg/ml dalam larutan

akhir). Cara pembuatannya adalah dengan melarutkan PVA dalam jumlah sesuai

kebutuhan dalam air bersuhu 90oC selama 5 menit sambil diaduk di magnetic

stirrer, biarkan larut dan mendingin. Setelah dingin, larutan salbutamol sulfat

dimasukkan ke dalam larutan PVA sambil terus diaduk.Kemudian tambahkan

larutan CS dan PEO, dan yang terakhir, tambahkan larutan TPP tetes per tetes

untuk membentuk nanopartikel, aduk larutan selama 10 menit. Nanopartikel

kemudian disonikasi selama 10 menit (Fauzi, 2011).

Page 20: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

BAB III

Hasil dan Pembahasan

Nanopartikel salbutamol sulfat dibuat dalam 4 formula. Sebanyak 4

formula menggunakan metode gelasi ionotropik dengan perbedaan kadar polivinil

alkohol pada masing-masing formula.

Tabel 1. Hasil Karakterisasi Nanopartikel SS Metode Gelasi Ionotropik

Pada pembentukan nanopartikel dengan gelasi ionotropik, konsentrasi

PVA berpengaruh terhadap ukuran nanopartikel. Pada konsentrasi terendah yaitu

0.4 mg/ml, ukuran partikel berada pada 299 nm. Lalu pada konsentrasi PVA 0.8

mg/ml sampai 2.0 mg/ml, konsentrasi mengalami peningkatan dari 179 nm ke

283.1 nm. Ini terjadi kemungkinan karena PVA yang menempel di nanopartikel

menjadi semakin banyak sehingga ukuran partikel meningkat.

Page 21: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Gambar 10 Hubungan konsestrasi PVA dengan diameter partikel

Efisiensi penjeratan zat aktif merupakan parameter yang penting dalam

formulasi nanopartikel salbutamol sulfat terkait dengan jumlah zat aktif yang

dapat terjerat dalam formula dan jumlah sediaan nanopartikel yang diberikan.

Gambar 11 Kurva kalibrasi salbutamol sulfat di medium asam asetat 1%

Page 22: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Gambar 12 Hubungan konsentrasi PVA dengan efisiensi efisiensi penjeratan

Salbutamol sulfat yang bermuatan positif dan kitosan yang bermuatan

positif akan mengalami tolak-menolak dalam larutan sehingga akan menghasilkan

efisiensi penjeratan yang kecil. Dengan penambahan PVA yang bersifat nonionik,

PVA yang menempel di kitosan diharapkan dapat mengurangi gaya tolak menolak

antara salbutamol sulfat dengan kitosan sehingga efisiensi penjeratan yang lebih

tinggi dapat diperoleh (Pimpang et al, 2008).

Dari hasil yang didapatkan, teramati bahwa efisiensi penjeratan salbutamol

sulfat mengalami penurunan seiring dengan meningkatnya konsentrasi PVA. Hal

ini mungkin terjadi karena peningkatan PVA pada saat gelasi pembentukan

nanopartikel membuat salbutamol sulfat terlarut agak sulit memasuki/terjerat

dalam nanopartikel dibandingkan pada saat jumlah PVA dalam larutan masih

sedikit. Kemungkinan ini terjadi akibat pada jumlah yang terlalu banyak, PVA

menempel pada nanopartikel dan mengisi tempat/ruang salbutamol untuk terjerat

dalam nanopartikel sehingga akan mengakibatkan jumlah salbutamol sulfat yang

terjerat menjadi lebih sedikit.

Page 23: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Dalam jumlah sedikit, PVA yang menempel pada nanopartikel akan

sedikit pula sehingga masih menyisakan ruang untuk penjeratan salbutamol sulfat.

Sedangkan pada jumlah yang terlalu banyak, ruang untuk penjeratan salbutamol

sulfat akan menjadi lebih sedikit sehingga kemungkinan akan mengakibatkan

menurunnya jumlah salbutamol sulfat yang dijerat dalam nanopartikel.

Page 24: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Formula sediaan nanopartikel salbutamol sulfat berhasil dioptimasi dan

memiliki ukuran nanopartikel berhasil diturunkan antara 178-300 nm.

Efisiensi enkapsulasi berhasil ditingkatkan hingga 85% dengan penggunaan

polimer nonionik.

B. Saran

Perlu dilakukan penelitian dengan menggunakan polimer lain, optimasi

produksi skala lebih besar, dan studi pelepasan salbutamol sulfat dari

nanopartikel.

Page 25: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Daftar Pustaka

Keawchaoon, L., R. Yoksan, 2011, Preparation Characterization and In Vitro

Release Study of Carvacrol-Loaded Chitosan Nanoparticles, Colloids and

Surface B: Biointerfaces 84(2011): 163-171.

Fauzi, M., 2011, Preparation and Characterization of Salbutamol Sulphate

Gastroretentive Mucoadhesive Nanoparticles, Skripsi, Sains dan Teknologi

Farmasi, Sekolah Farmasi, ITB.

Pimpang, P., W. Sutham, N. Mangkorntong, P. Mangkorntong, S. Choopun, 2008,

Effect of Stabilizer on Prepration of Silver and Gold Nanoparticle Using Grinding

Method, Chiang Mai J.Sci., 35(2) : 250-257.

Chandiran, I. S., B. P. Kumar, V. Narayan, 2010, Formulation and In Vitro

Evaluation of Floating Drug Delivery System For Salbutamol Sulphate, Int J

Pharm Biomed Sci, 1(1), 12-15.

Rowe, R.C., P. J. Sheskey, M. E. Quinn, 2009, Handbook of Pharmaceutical

Excipients 6th ed, Pharmaceutical Press : London, 110-113, 506-509, 564-565, .

Page 26: Formulasi Tablet Teoflin Dengan Eksipin Nanopartikel Kitosan(1)

Gao, L., D. Zhang, and M. Chen, 2008, Drug nanocrystals for formulation of

poorly soluble drugs and its application as potential drug delivery system, J.

Nanopart Res, vol 10. 845 – 862.

Lai, S.K., Y. Y. Wang, J. Hanes, 2009, Mucus Penetrating Nanoparticles For

Drug and Gene Delivery to Mucosal Tissues, Adv Drug Deliv Rev, 61 (2): 158-

171.

Hu, Y., X. Jiang, Y. Ding, H. Ge, Y. Yuan, C. Yang, 2002, Synthesis and

Characterization of Chitosan-Poly(acrylic acid) Nanoparticles, Biomaterials,

3194, 3196.

Hess, M., R. G. Jones, J. Kahovec, T. Kitayama, P. KratochvPl, P. Kubisa, W.

Mormann, R. F. T. Stepto, D. Tabak, J. VohlPdal, E. S. Wilks, 2004, Terminology

of Polymers Containing Ionizable or Ionic Groups of Polymers Containing Ions,

Macromolecular Division Commision on Macromolecular Nomenclature and

Subcommitee on Macromolecular Terminology, 7.

Lieberman, H.A., M. Rieger, G.S. Sanker, 1998, Pharmaceutical Dosage Form,

Disperse System, Vol 3, New York: Marcel Dekker, 279-280.