Teknologi Semisolid GEL Kelompok 3

Definisi Menurut FI IV sistem semi padat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul yang besar terpenetrasi oleh suatu cairan

Klasifikasi Gel

Basis Gel

Penggolongan bahan basis gel Gom Alam Karbomer Alginat Bentonit PVA PVP Selulosa dan derivatnya Polietilen

1. Gom alam Tragacanth Gelatin Carrageenan Pektin Gom Xanthan Gom-gom lain

a. Tragakan Serbuk putih hingga putih kekuningan Konsentrasi: antara 2%-5%. Sebagai basis gel yang stabil: pada pH 4-8. Pengawet yang biasa digunakan adalah : - 0,1 % asam benzoate atau sodium benzoate - Kombinasi dari 0.17 % metil paraben dan 0.03 % propil paraben.

b. Gelatin Membentuk gel pada konsentrasi 2-15% atau lebih. Pengelompokan ini berdasarkan jenis proses perendamannya: - gelatin tipe A (Proses perendaman asam) - gelatin tipe B (Proses perendaman basa)

c.Carrageenan Carragenan adalah ekstrak hidrokoloid dari rumput laut merah . mengandung campuran natrium, kalium, ammonium, kalsium dan magnesium sulfat, ester dari polimer galaktosa, serta 3,6-anhidrogalaktosa

d.Pektin Pektin adalah ekstrak polisakarida yang diambil dari kulit bagian dalam buah jeruk atau, dapat digunakan untuk membuat jelly dalam sediaan farmasi maupun dalam industri makanan . Kekuatan gel bergantung pada faktor-faktor seperti konsentrasi zat tambahan dan pH, serta karakteristik dari bahan baku itu sendiri.

e. Gom Xanthan Gom xanthan diproduksi dari fermentasi bakteri

2. Karbomer Carbomer adalah senyawa polimer sintetik yang banyak digunakan dalam formulasi sediaan topikal. Carbomer digunakan sebagai bahan pembentuk gel pada konsentrasi 0.5-2%. Jenis Carbomer dalam USP 23/NF 18, yaitu carbomer 910, 934, 934P, 940, dan 1342. Neutralizer ditambahkan kedalam sistem untuk mengembangkan gel setelah carbomer didispersikan.

3. alginat Pemerian dari alginat yaitu tidak berasa, tidak berbau, serbuk berserat, berwarna putih hingga putih kekuningan. Sediaan alginat paling stabil pada daerah pH 6-7 . Untuk pengawet, disarankan penggunaan campuran metil dan propilparaben dan senyawa air raksa organik (Thiomersal).

4. bentonit Beberapa gel bentonit (bentuk Ca) bersifat tiksotrop, artinya mereka menunjukkan transformasi gel-sol-gel isoterm yang nyata. Gel bentonit stabil dalam pH 4,5-10,5 . Kemampuan mengembang dari bentonit berbeda-beda tergantung dari asal dan cara pengolahan produknya.

5. PVA diperoleh melalui hidrolisis polivinilasetat. PVA digunakan untuk membuat gel yang sangat mudah kering. Pada konsentrasi 12-15% dapat dihasilkan gel yang dapat disebarkan dan secara fisiologis tak tersatukan, yang digunakan khususnya sebagai preparat kosmetik.

6. PVP Polivinilpirolidin (PVP) diperoleh melalui polimerisasi dari N-ninilpirolidin . merupakan serbuk yang sangat higroskopis,berwarna putih, mudah larut dalam air, alkhol,metilenkorida, dan kloroform. Sifat fisika-koloidnya mirip dengan polivinilalkohol Untuk membuat gel yang dapat disebar, serbuk harus dapat didistribusikan dalam air sambil dilakukan pengadukan kontinyu dan dibiarkan sebentar agar membengkak.

7. Selulosa dan derivatnya A. Methylcellulose B. Carboxymethylcellulose Sodium C. Hydroxypropyl Methylcellulose D. Hydroxyethylcellulose E. Microcrystalline cellulose

Methylcellulose Methylcellulose yang sangat kental digunakan sebagai zat pengental dalam sediaan topikal seperti krim dan gel. Stabil pada PH 3-11 dan temperatur kamar. Pada pemanasan, viskositasnya berkurang

Carboxymethylcellulose Sodium Natriumselulosaglikolat. nama dagang Zelllin®, Tylose® C, dan Tylose® CB. Digunakan pada formulasi farmasetik oral dan topikal terutama untuk viscosity-increasing agent. Konsentrasi tinggi (4-6%) biasa digunakan untuk produksi gel sebagai basis. Perbedaannya dengan metilselulosa adalah Na-CMC dapat larut baik dengan air panas maupun air dingin. Larutan dalam airnya stabil terhadap suhu berapapun serta dapat stabil dalam waktu lama pada suhu 1000C tanpa mengalami koagulasi.

Hydroxypropyl Methylcellulose pH : 5,5-8,0 Digunakan sebagai suspending agent, emulsifier, dan stabilizing agent pada gel dan salep

Hydroxyethylcellulose PH : 5,5-8,5 Pada pH dibawah 5 dapat terjadi hidrolisis dan pada pH yang tinggi dapat terjadi oksidasi Stabil walaupun bersifat higroskopis Kenaikan temperatur dapat mengurangi viskositas dari larutan encer hydroxyethylcellulose.

Microcrystalline cellulose Kelarutan : larut dalam 5% w/v larutan NaOH, praktis tidak larut dalam air, larutan asam, dan pelarut organik lainnya

8. Polietilen digunakan untuk cairan gel hidrofobik. Untuk membentuk gel, perlu untuk mendispersikan polimer dalam minyak dalam temperatur yang naik (diatas 80°C) lalu didinginkan mendadak untuk menghasilkan kristal-kristal halus yang membentuk matriks.

Metode Pembuatan

Prinsip Pembuatan Prinsip: Pengendapan fase terdispersi agar mendapatkan suatu derajat kehalusan dari bagian-bagian partikel. Endapan bersifat gelatin yang diinginkan dapat dihasilkan apabila larutan unsur anorganik bereaksi membentuk suatu senyawa kimia yang tidak larut serta mempunyai daya tarik-menarik yang tinggi dengan air.

Con’d Sebagaimana partikel-partikel mikrokristal dari endapan mengambang, menarik air dengan kuat lalu bergabung membentuk endapan yang bersifat seperti gelatin. Untuk meyakinkan keseragaman dosis, gel dan magma harus dikocok dahulu sebelum dipakai.

Cara Pembuatan Gel Secara Umum memiliki viskositas tinggi penting sekali untuk memilih peralatan pembuatan gel contohnya, alat untuk mencampur. Harus mampu mencampur secara merata, Harus dapat menghilangkan gelembung udara, Alat disesuaikan pada transportasi, penyaringan (filterisasi) dan pendinginan zat dengan viskositas tinggi.

CONTOH FORMULASI GEL Zink Oxide Gel Zinc oxide 20,0%  astringent Carbomer 934P 0,8%  basis gel Larutan NaOH 3,2% pelarut Air 76,0% Sebarkan carbomer pada air, lalu biarkan sampai mengembang. Masukkan NaOH sambil perlahan-lahan diaduk. Kemudian tambahkan zinc oxide secara perlahan juga, aduk homogen hingga terbentuk gel.  

CONTOH FORMULASI GEL Gel Pelembab Humektan Dipropilenglikol 7% PEG 1500 8% Water-soluble polymer : Carboxyvinyl polymer 0.4% Metil selulosa 0.2% Pengawet q.s Pewarna q.s Pewangi q.s

CONTOH FORMULASI GEL Zink Oxide Gel Zinc oxide 20,0%  astringent Carbomer 934P 0,8%  basis gel Larutan NaOH 3,2% pelarut Air 76,0% Sebarkan carbomer pada air, lalu biarkan sampai mengembang. Masukkan NaOH sambil perlahan-lahan diaduk. Kemudian tambahkan zinc oxide secara perlahan juga, aduk homogen hingga terbentuk gel.  

CONTOH FORMULASI GEL Gel Pelembab Humektan Dipropilenglikol 7% PEG 1500 8% Water-soluble polymer : Carboxyvinyl polymer 0.4% Metil selulosa 0.2% Pengawet q.s Pewarna q.s Pewangi q.s

SIFAT & KARAKTERISASI GEL

Swelling Sinersis Efek Suhu Efek Elektrolit Elastisitas dan Rigiditas Rheologi

Swelling Komponen pembentuk gel dapat mengabsorpsi larutan  penambahan volume  gel mengembang. Pelarut akan berpenetrasi di antara matriks gel dan terjadi interaksi antara pelarut dan gel. Ikatan silang antara polimer di dalam matriks gel  kelarutan komponen gel berkurang.

Sinersis Terjadi karena adanya kontraksi di dalam massa gel. Cairan yang terjerat akan keluar dan berada di atas permukaan gel. Pada waktu pembentukan gel terjadi tekanan yang elastis terbentuk massa gel yang tegar. Mekanisme : Berhubungan dengan fase relaksasi akibat adanya tekanan elastis pada saat terbentuknya gel. Perubahan pada ketegaran gel  jarak antara matriks berubah memungkinkan cairan bergerak menuju permukaan. Dapat terjadi pada hidrogel maupun organogel.

Efek Suhu Mempengaruhi struktur gel. Gel dapat terbentuk melalui ↓ temperatur, dapat juga terjadi setelah pemanasan hingga suhu tertentu. Polimer seperti CMC, HPMC terlarut hanya pada air yang dingin  larutan yang kental. Pada ↑ suhu, larutan tersebut membentuk gel. Fenomena pembentukan gel atau pemisahan fase yang disebabkan oleh pemanasan  thermogelation.

Efek Elektrolit Konsentrasi elektrolit yang sangat ↑ berpengaruh pada gel hidrofilik  ion berkompetisi efektif dengan koloid terhadap pelarut yang ada dan koloid digaramkan (melarut). Gel yang tidak terlalu hidrofilik dengan konsentrasi elektrolit kecil  ↑ rigiditas gel dan ↓waktu untuk menyusun diri sesudah pemberian tekanan geser. Gel Na-alginat akan segera mengeras dengan adanya sejumlah konsentrasi ion kalsium yang disebabkan karena terjadinya pengendapan parsial dari alginat sebagai kalsium alginat yang tidak larut.

Elastisitas dan Rigiditas Karakteristik dari gel gelatin agar dan nitroselulosa : selama transformasi dari bentuk sol  gel terjadi ↑ elastisitas dengan ↑konsentrasi pembentuk gel. Bentuk struktur gel resisten terhadap deformasi dan mempunyai aliran viskoelastik. Struktur gel dapat bermacam-macam tergantung dari komponen pembentuk gel.

Rheologi Larutan pembentuk gel dan dispersi padatan yang terflokulasi  sifat aliran pseudoplastik yang khas dan menunjukkan jalan aliran non-Newton yang dikarakterisasi oleh ↓viskositas dan ↑ laju alir.

Spesialite Gel

Diclomec (K) Pabrik : Combiphar Komposisi : diklofenak dietilamonium 1,16 g/100 g gel Indikasi : rematik persendian dan non persendian (nyeri dan inflamasi kronik) Dosis : 3-4 kali sehari, oleskan pada bagian nyeri dan inflamasi topical

Feldene Gel (K) Pabrik : Pfizer Komposisi : Piroksikam 5 mg/g gel Indikasi : menghilangkan rasa sakit , inflamasi, dan gangguan muskuloskelet seperti tendinitis, tenosinovitis, periartritis, sparains, dan strains Kontraindikasi : hipersensitif ESO : local iritasi ringan sampai sedang, eritema, ruam kulit, pruritus Dosis : 3-4 kali sehari dioleskan pada bagian yang sakit

Flamar Emulgel ( K) Pabrik : Sanbe Farma Komposisi : Natrium diklofenak 10 mg/g emulgel Indikasi : inflamasi, reumatik jaringan lunak, penyakit reumatik yang terlokalisir Kontraindikasi : hipersensitif, pasien yang terserang asma, urtikaria, atau rhinitis akut yang dipresipitasi oleh asam asetil salisilat atau obat antiinflamasi nonsteroid lain ESO : iritasi local, eritema, pruritus atau dermatitis, fotosensitivitas pada kulit, deskuamasi, dan atropi Dosis : 3-4 kali sehari, tidak dianjurkan pada anak-anak

Voltaren (K) Pabrik : Sandoz Komposisi : Diklofenak dietilamonium 1,16 g setara dengan Na-diklofenak 1 g Indikasi : pengobatan lokal pada inflamasi karena trauma, rematik jaringan lunak, dan rematik yang terlokalisasi

Bioplacenton (K) Pabrik : Kalbe Farma Komposisi : ekstrak plasenta 10%, neomisin sulfat 0,5% Indikasi : luka bakar, tukak kronik, penyembuhan lambat dan luka, tukak dekubaital, ekzem pioderma, impetigo, furun-kulosis dan infeksi kulit lain Dosis : 4-6 kali sehari, oleskan tipis pada kulit yang terinfeksi

Ketomed (K) Pabrik : Surya Dermato Komposisi : Ketokonazol 2% Indikasi : Tinea pedis dan tinea cruris disebabkan Trychophyton rubrum, T. mentagrophytes dan Epidermophyton floccosum, tinea versicolor disebabkan Malassezia furfur (Pityrosporon orbiculare) Kontraindikasi : hipersensitif ESO : iritasi, gatal, dan perih