1. Metode Analisis Stabilitas Obat

Dalam dunia industri, suatu obat perlu dilakukan pengujian stabilitasnya

menggunakan metode-metode yang sesuai. Berikut adalah beberapa contoh

instrumen yang sudah biasa digunakan untuk analisis stabilitas obat:

a. Differential Scanning Calorimetry (DSC)

DSC adalah suatu instrumen yang digunakan untuk melihat perubahan

kalori pada sampel yang terjadi akibat degradasi kimia atau fisika dari

suatu sediaan atau zat (Yoshioka and Stella, 2000). Degradasi yang terjadi

dapat berupa transisi konformasi suatu makromolekul biologi, contohnya

adalah perubahan struktur protein atau perubahan untaian DNA dari untai

ganda menjadi untai tunggal (Bruylants et al., 2005).

Gambar 1. Contoh instrumen DSC.

Instrumen DSC memberikan hasil analisis kualitatif dan kuantitatif

meliputi proses eksotermik / endotermik atau perubahan kapasitas panas.

Parameter-parameter yang dapat diukur menggunakan DSC adalah transisi

gelas, titik leleh dan titik didih, waktu dan suhu kristalisasi, persen

kristalinasi, reaksi panas, kapasitas panas spesifik (Cp), stabilitas

suhu/oksidatif, kinetika reaksi, dan kemurnian (Elmer, 2014). Data

parameter-parameter tersebut dapat berupa bentuk thermogram seperti

pada Gambar 2 (Departement of Chemistry, 2015).

Gambar 2. Thermogram DSC.

Penerapan DSC banyak digunakan dalam proses penemuan dan

pengembangan obat diantaranya untuk melakukan studi interaksi ligan,

karakterisasi dan seleksi protein yang paling stabil atau yang berpotensi

dalam pengembangan bioterapi, optimasi secara cepat kemurnian dan

kondisi produksi obat, serta penentuan kondisi optimum dalam formulasi

sediaan cair. Teknik analisis menggunakan metode ini adalah teknik

dimana suhu dari sampel dibandingkan dengan baku pembanding inert

selama perubahan suhu terprogram. Suhu sampel dan baku pembanding

akan sama jika tidak terjadi perubahan, namun saat terjadi peristiwa

thermal (pelelehan, dekomposisi, atau perubahan struktur kristal pada

sampel), suhu dari sampel dapat berada di bawah apabila perubahannya

bersifat endotermik, atau suhu sampel dapat berada di atas suhu baku

pembanding apabila perubahan bersifat eksotermik.

b. Powder X-Ray Diffraction (PXRD)

PXRD adalah suatu metode analisis obat yang dapat digunakan untuk

karakterisasi dan identifikasi fase padat yang dapat muncul akibat

terjadinya bentuk kompleks atau fase padat yang terdapat dalam dispersi

molekular padat. PXRD dapat memeriksa ketidakstabilan suatu obat yang

terjadi akibat proses produksi atau penyimpanan (Chung and Smith, 2000).

Aspek-aspek stablitas obat yang dapat diperoleh melalui XRD mencakup

(Particle Sciences, 2012):

1. Identifikasi bentuk polimorfisme suatu senyawa obat.

2. Karakterisasi bentuk kristal yang terlarut atau terhidrasi. Contoh:

terbentuknya kristal hidrat yang stabil pada senyawa obat anhidrat

yang diproduksi dengan cara granulasi basah.

3. Pembentukan ko-kristal. Hal ini terjadi akibat interaksi dua kristal

padatan membentuk struktur kristal baru yang melibatkan adanya

ikatan hidrogen. Ko-kristal dapat membantu meningkatkan

kelarutan zat aktif.

4. Deteksi dan kuantifikasi kandungan kristal dalam matrix amorf.

Hasil analisis XRD dapat berupa kualitatif dan kuantitatif. Hasil

kualitatif dari XRD berupa identifikasi struktur kristal atau amorf

berdasarkan jarak d (jarak yang berulang antara kristal). Jarak d dapat

diperoleh juga melalui hukum Bragg λ = 2d sin θ. Hasil analisis

kuantitatif XRD berupa hubungan antara intensitas puncak pada hasil

difraksi dengan jumlah komponen yang terlibat dalam proses difraksi.

Berdasarkan Gambar 3, dapat dilihat perbedaan pola difraksi untuk

bentuk sediaan yang mengandung kristal dan amorf. Bentuk sediaan

yang amorf akan memiliki pola yang lebar dan tidak memiliki puncak

yang terpisah dengan jarak tertentu (d) seperti pola difraksi pada kristal

(Young, 2012).

Gambar 3. Perbedaan pola difraksi bentuk ristal dan amorf.

c. High Performance Liquid Chromatography (HPLC)

HPLC atau Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) adalah suatu

metode analisis yang mampu memisahkan komponen-komponen suatu

campuran dengan kepekaan yang tinggi. Metode ini dapat digunakan

untuk melihat profil kelarutan atau ketersediaan zat aktif suatu obat dalam

waktu dan suhu penyimpanan tertentu, sehingga dapat menjadi parameter

penentu kestabilan suatu obat. Hasil analisis dari HPLC dapat berupa

kualitatif (waktu retensi) dan kuantitatif (luas puncak yang akan

berhubungan dengan konsentrasi senyawa obat) (Gandjar dan Rohman,

2012).

d. Spektroskopi inframerah.

Metode spektroskopi inframerah dapat digunakan untuk mengetahui

struktur suatu senyawa. Metode ini dapat digunakan pula untuk

karakterisasi bentuk polimorfisme suatu senyawa obat karena perbedaan

frekuensi stretching suatu ikatan (Niazi, 2006). Dari hasil spektrum, dapat

diperoleh informasi berupa identifikasi gugus fungsional suatu senyawa,

serta perlu dibandingkan spektrum sampel dengan spektrum dari senyawa

bakunya. Pita absorpsi inframerah untuk berbagai gugus fungsi dapat

dilihat pada Gambar 4. Hasil analisis spektrum inframerah berguna untuk

karakterisasi interaksi intermolekular dan pengaruhnya terhadap suatu

sediaan. Interaksi yang terjadi dapat mempengaruhi stabilitas fisik zat aktif

dilihat dari perubahan pola spektrum inframerahnya. Contohnya adalah

melihat interaksi antara suatu zat aktif dengan polimernya pada sediaan

dispersi padat.

Gambar 4. Pita absorpsi inframerah

Daftar Pustaka

Bruylant, G., J. Wouters., and C. Michaux. 2005. Differential Scanning

Calorimetry in Life Science: Thermodynamics, Stability, Molecular

Recognition, and Application in Drug Design. Current Medicinal

Chemistry. 12 (17): 2011-2020.

Chung, F.H. and D.K. Smith. 2000. Industrial Applications of X-Ray Diffraction.

USA: Marcel Dekker.

Departement of Chemistry. 2015. Differential Scanning Calorimetry: First and

Second Order Transitions in Polymers. Maine: Colby College.

Elmer, P. 2014. Differential Scanning Calorimetry. USA: PerkinElmer.

Gandjar, I.G. dan Rohman, A. 2012. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta:

Pustaka Pelajar.

Niazi, S.K. 2006. Handbook of Preformulation: Chemical, Biological, and

Botanical Drugs. USA: CRC Press.

Particle Sciences. 2012. Solid State Characterization. Technical Brief. 5.

Yoshioka, S. and V.J. Stella. 2000. Stability of Drugs and Dosage Forms. USA:

Plenum Publishers.

Young, A.L. 2012. Powder X-Ray Diffraction and its Application to

Biotherapeutic Formulation Development. Tersedia di:

http://www.americanpharmaceuticalreview.com/Featured-Articles/38371-

Powder-X-ray-Diffraction-and-its-Application-to-Biotherapeutic-

Formulation-Development/ (Diakses pada 8 Otober 2015).