POLIMER. Polimer Polimer ialah rangkaian atom yang panjang dan berulang-ulang dan dihasilkan dari sambungan beberapa molekul lain yang dinamakan monomer.

Presentasi berjudul: "POLIMER. Polimer Polimer ialah rangkaian atom yang panjang dan berulang-ulang dan dihasilkan dari sambungan beberapa molekul lain yang dinamakan monomer."— Transcript presentasi:

1 POLIMER

2 Polimer Polimer ialah rangkaian atom yang panjang dan berulang-ulang dan dihasilkan dari sambungan beberapa molekul lain yang dinamakan monomer. Monomer-monomer ini mungkin serupa, atau mungkin juga mempunyai satu atau lebih kumpulan kimia yang diganti. Polimer berasal dari bahasa Yunani poly yang berarti “many” (banyak) meros yang berarti “part” (bagian).

3

4 Penggolongan Polimer Penggolongan Primer berdasarkan asalnya Berdasarkan asalnya, polimer dapat dibedakan atas polimer alam dan polimer sintesis. 1. Polimer Alam Polimer alam adalah polimer yang terdapat di alam dan berasal dari makhluk hidup. Contoh: pati/amilum, selulosa, protein, asam nukleat dan karet alam. Sifat-sifat polimer alam kurang menguntungkan. Contohnya, karet alam kadang-kadang cepat rusak, tidak elastis, dan berombak karena tidak tahan terhadap minyak bensin atau minyak tanah serta lama terbuka di udara. Sutera dan wol merupakan senyawa protein bahan makanan bakteri, sehingga wol dan sutera cepat rusak.

5 2. Polimer Sintesis Polimer sintesis atau polimer buatan adalah polimer yang tidak terdapat di alam dan harus dibuat oleh manusia. Dari hasil penelitian tersebut dihasilkan polimer sintesis yang dapat dirancang sifat-sifatnya, seperti tinggi rendahnya titik lebur, kelenturan dan kekerasannya, serta ketahanannya terhadap zat kimia. Tujuannya, agar diperoleh polimer sintesis yang penggunaannya sesuai yang diharapkan. Polimer sintesis yang telah dikembangkan guna kepentingan komersil, misalnya pembentukan serat untuk benang kain dan produksi ban yang elastis terhadap jalan raya. Contoh polimer sintesis: Polietena, Polipropena, PVC, Teflon, Nilon, Poliester dll

6 Penggolongan Polimer Berdasarkan Jenis Monomernya Berdasarkan jenis monomernya, polimer dapat terdiri atas homopolimer dan kopolimer. 1. Homopolimer Homopolimer adalah polimer yang monomernya sejenis. Contohnya, selulosa dan protein. (-P-P-P-P-P-P-P-P-)n Pada polimer adisi homopolimer, ikatan rangkapnya terbuka lalu berikatan membentuk polimer yang berikatan tunggal.

7 2. Kopolimer Kopolimer atau disebut juga heteropolimer adalah polimer yang monomernya tidak sejenis. Contoh dakron, nilon-66, melamin (fenol formaldehida). Proses pembentukan polimer berlangsung dengan suhu dan tekanan tinggi atau dibantu dengan katalis, namun tanpa katalis struktur molekul yang terbentuk tidak beraturan. Jadi, fungsi katalis adalah untuk mengendalikan proses pembentukan struktur molekul polimer agar lebih teratur sehingga sifat-sifat polimer yang diperoleh sesuai dengan yang diharapkan. Contoh struktur rantai molekul polimer tidak beraturan 9 produk polimerisasi tanpa katalis) adalah sebagai berikut : (-P-S-S-P-P-S-S-S-P-S-P-)

8

9 Pendahuluan Getah alam adalah polisakarida dengan komposisi heterogen yang terdiri dari berbagai unit gula seperti glukosa, galaktosa, rhamnose, arabinosa, xilosa, manosa dan asam uronic. Mereka adalah salah satu bahan baku industri yang paling berlimpah yang memiliki biodegradabilitas baik dan toksisitas yang lebih rendah.

10 Mayoritas getah alam yang cukup untuk dikonsumsi aman dan karenanya, banyak digunakan dalam bahan pengiriman obat dan sebagai aditif makanan. Namun keunggulan ini memiliki keterbatasan. Ini termasuk penurunan viskositas pada penyimpanan, kemungkinan kontaminasi mikroba dan pH tergantung kelarutan. Akibatnya, modifikasi kimia dapat membantu meningkatkan kemampuannya untuk aplikasi pengiriman obat

11 Guar gum adalah polisakarida non-ionik yang diperoleh dari biji Cyamopsis tetragonolobus dari keluarga Leguminosae yang ditemukan berlimpah di alam. Penggunaan sangat luas dalam berbagai keperluan seperti industri makanan, industri tekstil, industri kertas, industri kosmetik, industri farmasi lain-lainnya. Artikel ini memberikan tinjauan kritis tentang penerapan guar gum sebagai pembawa potensial untuk pengiriman obat

12 Sifat gel dan degradasi enzimatik dari guar gum ini di usus besar telah dilaporkan sebagai penentu penting bagi prospek sebagai pembawa obat. Oleh karena itu, sekarang sedang banyak digunakan dalam obat-obatan sebagai calon dalam pengiriman usus yang ditargetkan [5 - 8]. Sementara guar gum telah digunakan sebagai matriks hidrofilik untuk pelepasan terkontrol dari bentuk sediaan oral, juga digunakan sebagai pengikat dan hancur dalam bentuk sediaan padat.

13 GUAR GUM ADALAH KANDIDAT POTENSIAL UNTUK PENGIRIMAN OBAT Guar gum adalah galactomannan yang menunjukkan tidak adanya asam uronic membuatnya berbeda dari mayoritas getah tanaman lain dan memiliki salah satu berat molekul tertinggi di antara polisakarida alami larut air [13]. Galactomannans tidak larut dalam semua pelarut organik kecuali formamida. Ketika mereka kontak dengan media air, mereka tidak hanya mendapatkan higrasi tetapi juga membentuk cairan koloidal yang memiliki karakteristik viskositas yang luar biasa tinggi.

14 Guar gum adalah anionik di alam, tetap stabil dan memberikan viskositas yang konsisten pada rentang pH yang luas. Viskositas maksimum diperoleh pada kisaran pH 6 - 9 sedangkan terendah pada pH 3,5 [17] Guar gum membentuk ikatan hidrogen dalam media berair karena kehadiran banyak kelompok hidroksil di rantainya. Struktur mannose bersama dengan cabang-cabang galaktosa semakin menambah jumlah kelompok hidroksil. Hal ini menyebabkan terjadinya sistem koloid terhidrasi melalui ikatan hidrogen.

15 EKSTRAKSI GUAR GUM Endosperm dari biji guar dipisahkan dikupas dan embrio diikuti dengan digrinding multistage. Endosperma dipisahkan dari biji yang mana galaktomanan yang biasa dikenal sebagai guar splits digiling menjadi bubuk untuk membuat powder guar yang dapat dijual. Guar ketika menjadi serbuk mengandung 75 - 86% galactomannan larut air, 8,0 - 14,0% kelembaban, 5.0 - 6,0% protein, 2.0 - 3,0% fi ber dan 0,5 - 1,0% abu [19,20].

16 Jalur skema untuk ekstraksi dan pemisahan guar gum

17 MODIFIKASI KIMIA PADA GUAR GUM Guar gum asli, memiliki tingkat hidrasi yang tidak terkendali, pembengkakan tinggi, sangat rentan terhadap serangan mikroba. Oleh karena itu, upaya telah dilakukan untuk mengatasi masalah ini dengan berbagai proses derivatisasi seperti metil eterisasi, [23], sulfasi [24], hydroxyalkylasi [25,26] atau karboksimetilasi [27 - 29] ( skema 1 ).

18

19 Guar gum juga telah sebagian metil eterisasi di bawah kondisi reaksi heterogen untuk mendapatkan produk (metil eter guar gum) dengan perbedaan substitusi. Pengenalan kelompok methoxyl dalam rantai polisakarida mengurangi ikatan hidrogen pada struktur guar dan dengan demikian mereka memiliki kecenderungan untuk mengalami agregat [23]. Sulfat guar gum memiliki sifat antioksidan telah disiapkan dengan tingkat rendah untuk substitusi dengan triphenylchloromethane sebagai prekursor [24].

20 Hidroksietil dan hidroksipropil dari Guar gum telah disintesis melalui alkilasi ireversibel guar gum asli dengan etilena atau propilena oksida dengan adanya katalis basa. Hasil menunjukkan kelarutan yang lebih baik terhadap alkohol dan kestabilan terhadap suhu dan dalam larutan kimia. [25,26].

21 Guar Gum Mikropartikel Saat pertama, guar gum micropartikel dikembangkan untuk pelepasan obat oral dalam tubuh. Pertama kali ini dilaporkan pada tahun 2002 dan didasarkan pada formulasi tablet guar gum matriks tiga lapis untuk pengiriman obat oral dikendalikan dari metoprolol tartrat, terutama digunakan dalam pengobatan angina dan hipertensi [38].

22 Tablet multi-layer sangat penting karena memiliki lapisan polimer biodegradable yang tahan, diterapkan pada kedua sisi tablet matriks yang memungkinkan polimer hidrofilik bengkak untuk menyalurkan pelepasan obat setelah pemberian oral. Hal ini membantu pelepasan obat yang dikontrol yang ditentukan sebelumnya. Dengan demikian, obat di sirkulasi sistemik dipertahankan dalam jangka waktu yang panjang.

23 Guar Gum Nanopartikel Dengan adanya penelitian nanoteknologi, maka secara bertahap bergeser juga guar gum dari mikropartikel ke nanopartikel. Alasan utama untuk beralih untuk nanopartikel adalah untuk meningkatkan pengiriman yang ditargetkan dan pelepasan obat-obatan yang dikendalikan. Dilaporkan pada 2009, di mana ikatan nano guar gum disiapkan dengan metode polimer ikatan silang menggunakan tamoxifen citrate sebagai obat model yang terutama digunakan pada kanker payudara [40]. Selama proses, berbagai pelarut dicoba untuk menganalisis kapasitas pemuatan obat komparatif di mana diklorometana ditemukan memberikan hasil terbaik.

24 Saat mengaitkan guar gum dengan glutaraldehyde, awalnya pelepasan obat dari formulasi tertunda dan proses rilisnya memakan waktu lebih lama untuk pengiriman obat sistem pelepasan berkelanjutan untuk obat antikanker tamoxifen citrate [41]. Konsentrasi gum guar yang paling disukai ditemukan 0,5% (b / v) sedangkan glutaraldehid 2,0% (b /w) untuk mendapatkan nanopartikel dengan ukuran yang diinginkan dan pelepasan obat itu ditemukan 87,36%.

25 Karena glutaraldehyde adalah cross linker bifunctional dengan dua kelompok aldehida di kedua ujungnya, ia berikatan dengan gugus hidroksil primer yang aktif unit galaktosa dan mannosa guar gum dengan ikatan-H, sehingga mengganggu akses air ke gugus hidroksil dari guar gum. Efek pengait silang ini sangat mengurangi tingkat pembengkakan guar gum dengan menghalangi invasi pelarut ke dalam nanopartikel dan dengan demikian menghambat pelepasan obat dari formulasi. Ditemukan bahwa dalam media alkali yang menghubungkan silang partikel nano pecah dan akibatnya mereka mulai membengkak saat air menembus ke dalam matriks polimer [55]. Karena fenomena ini, maka obat yang didispersikan dalam matriks polimer mulai digunakan.

26 Karena itu, dalam hal ini kasus ditemukan bahwa mekanisme pelepasan obat dari polimer matriks bergantung pada dua proses bersamaan yaitu difusi air ke dalam rantai dan polimer tempat pelepasan obat secara keseluruhan yang dikendalikan oleh laju pembengkakan polimer.

27 PROSPEK MASA DEPAN Guar gum adalah polimer alami yang telah menunjukkan harapan yang luar biasa sebagai pembawa dalam formulasi obat. Selain bertindak sebagai pengangkut obat, guar gum dan turunannya sendiri memiliki sifat terapeutik tertentu.

28 KESIMPULAN Guar gum adalah polimer alam yang telah menjadi kandidat untuk pelepasan terkontrol obat-obatan. Terlebih lagi, fleksibilitas dari polimer ini memberikan keuntungan dalam profil pelepasan obat, efektivitas biaya dan kemampuan adaptasinya untuk dikonversi dalam berbagai bentuk seperti sistem pengiriman obat oral, tablet, matriks, pelapis, partikel nano dan hidrogel. Kemampuan Guar gum membentuk film dari polimer, ini menjadikannya kandidat pilihan untuk perangkat pengiriman obat transdermal.

29 Review jurnal: Nanofibers elektrospun mukoadhesif untuk sistem pengiriman obat: aplikasi polimer dan peran parameter

30 ABSTRAK Nanofibers electro telah banyak dipelajari untuk banyak aplikasi medis. Mereka dapat dirancang dengan fitur spesifik, termasuk sifat mukoadhesif. Ulasan ini merangkum perancah polimer yang diperoleh dari proses electrospinning yang telah diterapkan untuk pelepasan obat di berbagai situs mukosa seperti oral, okular, gastroenterik, vagina, dan hidung PENDAHULUAN Dalam beberapa dekade terakhir, penelitian farmasi telah berfokus pada pencarian molekul baru dengan efek terapi yang lebih baik, tetapi juga pada pengembangan sistem pengiriman obat baru yang meningkatkan ketersediaan hayati obat, mengurangi fluktuasi konsentrasi plasma, dan meningkatkan kepatuhan terapi pasien. Sebagian besar penelitian telah dilakukan pada mukosa bukal, hidung, okular, gastrointestinal, dan vagina.Electrospun nanofibers telah banyak digunakan dalam sistem pengiriman obat, beberapa serat ini memiliki sifat mukoadhesif, yang dapat diterapkan secara strategis di beberapa jaringan mukosa sebagai sistem pengiriman terkontrol untuk obat farmasi tertentu untuk mengobati beberapa patologi.

31 Electrospinning Electrospinning adalah teknik yang digunakan untuk menghasilkan serat pada skala yang berbeda berdasarkan konsep elektromagnetik yang berbeda. Serat ini diproduksi dengan menggunakan selulosa asetat, dengan aseton dan monometil eter etilen glikol sebagai pelarut 1.Medan listrik Teknik electrospinning memiliki parameter penting untuk pembentukan serat yang perlu dipertimbangkan: ini adalah aliran arus yang dihasilkan oleh catu daya tegangan tinggi, membentuk medan listrik antara jarum dan pelat kolektor, dengan tujuan membuat kerucut Taylor, kerucut Taylor terbentuk ketika tegangan yang diberikan mengerem ketegangan drop. peningkatan voltase dapat mengurangi diameter serat karena peregangan larutan polimer. Selain itu, dapat meningkatkan penguapan pelarut. Parameter

32 LANJUTAN 2. Konsentrasi dan viskositas polimer Dalam proses electrospinning, konsentrasi larutan dan viskositas adalah parameter dasar untuk memprediksi morfologi dan diameter serat. viskositas sangat bergantung pada konsentrasi larutan polimer. Ketika konsentrasi larutan terlalu rendah, medan listrik antara jarum dan kolektor memodifikasi tegangan permukaan jatuh yang menyebabkan fragmentasi parsial jet saat melintasi ruang, menghasilkan tonjolan atau nodul, membentuk efek serat manik-manik 2. Konsentrasi dan viskositas polimer Dalam proses electrospinning, konsentrasi larutan dan viskositas adalah parameter dasar untuk memprediksi morfologi dan diameter serat. viskositas sangat bergantung pada konsentrasi larutan polimer. Ketika konsentrasi larutan terlalu rendah, medan listrik antara jarum dan kolektor memodifikasi tegangan permukaan jatuh yang menyebabkan fragmentasi parsial jet saat melintasi ruang, menghasilkan tonjolan atau nodul, membentuk efek serat manik-manik 3.Laju Aliran Laju aliran adalah parameter penting dalam proses pemasangan listrik karena menentukan jumlah larutan polimer yang tersedia di ujung jarum menjadi elektrospun. Jarak antara jarum logam dan pelat kolektor memainkan peran penting dalam penciptaan serat homogen, karena viskositas dan laju aliran. 4.Solusi konduktivitas dan pelarut larutan polimer bersifat konduktif, yang sangat penting untuk produksi serat. Konduktivitas larutan ditentukan oleh karakteristik bahan kimia polimer, jenis pelarut, dan keberadaan ion. 5.Mukoadhesi bioadhesion telah banyak dieksplorasi, didefinisikan sebagai ikatan antara molekul biologis atau sintetis dan jaringan epitel atau lendir. 3.Laju Aliran Laju aliran adalah parameter penting dalam proses pemasangan listrik karena menentukan jumlah larutan polimer yang tersedia di ujung jarum menjadi elektrospun. Jarak antara jarum logam dan pelat kolektor memainkan peran penting dalam penciptaan serat homogen, karena viskositas dan laju aliran. 4.Solusi konduktivitas dan pelarut larutan polimer bersifat konduktif, yang sangat penting untuk produksi serat. Konduktivitas larutan ditentukan oleh karakteristik bahan kimia polimer, jenis pelarut, dan keberadaan ion. 5.Mukoadhesi bioadhesion telah banyak dieksplorasi, didefinisikan sebagai ikatan antara molekul biologis atau sintetis dan jaringan epitel atau lendir.

33 1. Polyacrylates 2. Turunan selulosa 3. Kitosan 4. Alginat 5. Pektin 6.Polimer generasi baru (thiomer) 1. Polyacrylates 2. Turunan selulosa 3. Kitosan 4. Alginat 5. Pektin 6.Polimer generasi baru (thiomer) Polimer mukoadhesif Aplikasi nanofibers mucoadhesives 1.Mukosa vagina 2.Mukosa bukal 3.Mukosa gastroenterika 4.Mukosa mata 5.Mukosa hidung Aplikasi nanofibers mucoadhesives 1.Mukosa vagina 2.Mukosa bukal 3.Mukosa gastroenterika 4.Mukosa mata 5.Mukosa hidung Aplikasi nanofibers mucoadhesi

34 Nanofiber mukoadhesif sebagai sistem pengiriman obat dalam jaringan mukosa, untuk meningkatkan ketersediaan hayati beberapa obat "in situ". Keuntungan : perpanjangan waktu tinggal di lokasi penyerapan dan pelepasan obat terkontrol. Kerugian : tingginya biaya polimer dan pelarut yang digunakan dalam metode ini, bahkan jika tekniknya mudah, cepat, dan serbaguna, polimer yang disetujui. Polimer telah diusulkan untuk teknologi mukoadhesif, untuk pemberian oral obat yang berbeda, tetapi mereka tidak disiapkan menggunakan teknik electrospinning. Sebagai contoh CMC, CP, etilselulosa, asam hialuronat, hidroksietilselulosa, hidroksipropilselulosa, HPMC, polimer pati kacang hidroksipropil, poli (asam metakrilat), metilselulosa, maltotriosa polisakarida, NaCMC, asam natrium-metakrilat garam, poloxamer 407, PEG, poli (etilen glikol-dimetakrilat), PEO, PLGA, PVA, PVP, dan trimetil- kitosan, antara lain. Nanofiber mukoadhesif sebagai sistem pengiriman obat dalam jaringan mukosa, untuk meningkatkan ketersediaan hayati beberapa obat "in situ". Keuntungan : perpanjangan waktu tinggal di lokasi penyerapan dan pelepasan obat terkontrol. Kerugian : tingginya biaya polimer dan pelarut yang digunakan dalam metode ini, bahkan jika tekniknya mudah, cepat, dan serbaguna, polimer yang disetujui. Polimer telah diusulkan untuk teknologi mukoadhesif, untuk pemberian oral obat yang berbeda, tetapi mereka tidak disiapkan menggunakan teknik electrospinning. Sebagai contoh CMC, CP, etilselulosa, asam hialuronat, hidroksietilselulosa, hidroksipropilselulosa, HPMC, polimer pati kacang hidroksipropil, poli (asam metakrilat), metilselulosa, maltotriosa polisakarida, NaCMC, asam natrium-metakrilat garam, poloxamer 407, PEG, poli (etilen glikol-dimetakrilat), PEO, PLGA, PVA, PVP, dan trimetil- kitosan, antara lain. Kesimpulan