Jumat, 18 Maret 2011

Mekanisme Pembentukan Gel



Gel merupakan sediaan setengah padat atau semisolida yang pada umumnya transparan,dapat ditembus oleh cahaya,dan jernih.
            Menurut Farmakope Indonesia edisi IV menyatakan bahwa Gel atau Jeli adalah suatu sistem dispersi semipadat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan.
Sehingga sediaan gel tidaklah harus bersifat transparan,tembus cahaya dan jernih.
            Penggunaan gel pada umumnya untuk penggunaan topikal, namun dapat juga digunakan dengan cara lain,seperti per oral, intranasal (melewati saluran hidung), vaginal (vagina), maupun rektal.
            Keuntungan dari penggunaan gel antara lain adalah :
1. Mudah digunakan (dioleskan)
2. Memberikan rasa nyaman karena adanya sensasi dingin
3. Mudah dibersihkan
4. Memenuhi aspek acceptability

            Sifat dan sediaan gel adalah :
-          Memiliki viskositas dan daya lekat yang tinggi da tidak mudah mengalir pada permukaan kulit
-          Memiliki sifat tixotropi, sehingga mudah merata pada saat dioleskan
-          Memiliki derajat kejernihan yang tinggi (nilai estetika)
-          Tidak meniggalkan bekas atau hanya berupa lapisan tipis seperti film pada saat dipakai
-          Mudah tercuci air
-          Daya lubrikasi yang tinggi
-          Memberikan rasa lembut dan sensasi dingin saat dipakai

Gel biasanya mengandung banyak air, sehingga memungkinkan untuk terjadi adanya kontaminasi oleh mikroba. Selain itu, basisnya/ gelling agent yang biasa digunakan adalah polimer dan gum merupakan sumber nutrisi bagi mikroorganisme sebagai media pertumbuhan.

            Gel terdiri dari dua sistem, yaitu single-phase system dan two-phase system. Single phase terjadi bila fase terdispersi melarut dan mengembang sehingga hanya terlihat sebagai satu fasa saja. Gelling agent yang biasa digunakan adalah suatu polimer atau senyawa makromolekul seperti carbomer(carbopol). Sedangkan two-phase system terdiri dari senyawa anorganik yang tidak larut dan terdispersi homogen dalam bentuk flokulat-flokulat, sehingga terbentuk seperti terdiri dari dua fase yang saling tidak campur dan tidak jernih. Contohnya seperti bentonit magma.
           
            Pembagian basis didasarkan atas sifatnya terhadap air, yaitu basis hidrofob dan basis hidrofil. Basis hidrofob (tidak suka air) atau disebut juga organogel. Contoh bahan pembentuk adalah :
-          Senyawa hidrokarbon, seperti minyak mineral/gel polietilen, petrolatum.
-          Lemak hewan dan tumbuhan, seperti lard, lemak coklat
-          Basis sabun berminyak, seperti gel aluminium stearat, minyak mineral
-          Organogel hidrofilik yang sering digunakan adalah carbowax/ PEG dengan BM tinggi.
Sebenarnya carbowax digolongkan pada golongan hidrofil. Namun carbowax memiliki BM yg tinggi sehingga lebih bersifat hidrofob yang bagus untuk melarutkan minyak, oleh sebab itu carbowax lebih cocok digunakan sebagai basis hidrofob.

            Pada basis hidrofob memungkinkan adanya fase minyak, dengan solven selain air (biasanya minyak mineral), sehingga memudahkan obat-obat tertentu untuk melarut ataupun berbagai jenis minyak. Namun dengan adanya kandungan minyak yang lebih banyak daripada air maka sediaan akan terasa lengket dan berminyak, dan juga sukar untuk dibersihkan ( kurang acceptable).
            Sedangkan basis hidrofilik dapat digunakan propilen glikol, gliserol ataupun air sebagai solvennya. Sebagai gelling agentnya dapat digunakan polimer2, seperti polimer alam (tragakan, alginate, agar), polimer semisintetis ( derivate selulosa seperti, metal selulosa, CMC-Na, HPMC, HPC), polimer sintetis (carbomer/carbopol). 
Inti untuk membuat suatu sediaan topical adalah dimana obat mempunyai ikatan yang tidak terlalu kuat dengan basis, sehingga obat akan mudah melepas dari basisnya dan mudah untuk penetrasi. Bahan yang sering digunakan adalah carbomer. Carbomer mempunyai struktur senyawa kimia dimana setiap ujung-ujung pada rantai mempunyai gugus RCOOH yang bersifat asam. Bila direaksikan dengan air dalam suasana asam, maka akan terbentuk afinitas yang kuat antara obat dengan basis, sehingga obat yang larut air akan sukar pada saat akan berpenetrasi kedalam membrane kulit. Oleh sebab itu perlu ditambahkan suatu basa penetral (NaOH, KOH, NH4OH) yang akan mengadakan ionisasi dan menyebabkan obat yang terlarut air dapat masuk dan terjebak dalam struktur namun dapat melepas kembali dengan mudah.

Bahan pembentuk gel umumnya mempunyai kelarutan dalam air yang tinggi yang dipengaruhi beberapa factor, antara lain : temperature, bentuk dan ukuran molekul, berat molekul, garam, dan pH. semakin kecil ukuran partikel semakin luas permukaannya sehingga semakin mudah melarut.
            Gel mempunyai mekanisme pembentukan sebagai berikut, apabila senyawa polimer/makromolekul (struktur kompleks) yang bersifat hidrofil/hidrokoloid didispersikan kedalam air maka akan mengembang. Kemudian terjadi proses hidrasi molekul air melalui pembentukan ikatan hydrogen , dimana molekul-molekul air akan terjebak didalam struktur molekul kompleks tersebut dan akan terbentuk masa gel yang kaku/kenyal.

            Pada proses pembuatan gel ada kemungkinan terjadinya syneresis, yaitu suatu peristiwa dimana terjadinya pemisahan fase cair akibat adanya kontraksi pada system gel selama masa pendiaman. Hal ini disebabkan karena adanya tekanan terhadap fase luar akibat interaksi yang besar oleh fase terdispersi yang mengakibatkan terpisahnya fase luar. Hal ini merupakan suatu ketidakstabilan secara termodinamika. Adanya pengaruh pH juga dapat menyebabkan terjadinya syneresis. pH rendah dimungkinkan dapat memberikan tekanan pada proses ionisasi pada senyawa golongan asam karboksilat. Selain itu juga dapat menghilangnya hidrasi air dan pembentukan intramolekuler.
            Parameter kritis pada proses pembentukan gel adalah,antara lain :
1.      Temperature yang akan berpengaruh pada kemampuan untuk mengembang sempurna
2.      Volume solven
3.      Kecepatan dan lama pengadukan . pengadukan yg terlalu kuat dan cepat dapat mengakibatkan rusaknya system polimer dan akan mengakibatkan banyaknya gelembung udara yang akan terjebak didalam system polimer.


1 komentar:

  1. Ka bahanya apa aja ya kalo mau buat gel yang basis air dah kuat tekstunya

    BalasHapus