SlideShare a Scribd company logo
1 of 42
MEMBRAN
BIOLOGIS DAN
MEKANISME
TRANSPOR OBAT
Dosen Pengampu:
Taofik Rusdiana, Ph.D., M.Si., Apt.
ANGGOTA
KELOMPOK
Shifa Hudzaifah 260110150002
Qisti Fauza 260110150005
Wiwit Nurhidayah 260110150008
Puty Prianti Novira 260110150017
Rain Kihara 260110150021
AlifVirisy Berlian 260110150023
Hani Nuraini 260110150029
Hanifa Olgha Rizka 260110150037
PELARUTAN
SEDIAAN
PADAT
• USP  mencantumkan ketentuan uji pelarutan untuk
beberapa zat aktif dalam sediaan tablet
• Wagner  perlunya dilakukan pemastian laju
pelarutan tablet dengan solvometer, walaupun sudah
pernah dilakukan peneliti sebelumnya
• Farmakokinetik sepenuhnya didasarkan pada
melarutnya zat aktif dalam cairan biologic dan
kemudian memasuki berbagai kompartemen tubuh
• Ballrd & Nelson  adanya berbagai ragam bentuk
sediaan farmasi dengan aksi lambat menuntut adanya
metode pengujian, terutama untuk mengevaluasi
suatu formula dan mengendalikan lot produksi
• Bahan penyusun sediaan (matriks inert) dapat menghambat proses pemecahan
tablet
• Le Hir  untuk tablet tidak bersalut, pemecahan merupakan suatu karakter yang
penting, tetapi tidak cukup untuk menjamin ketersediaan hayati suatu obat
• Jeannin  perlu adanya suatu metoda yang sederhana dan dapat diproduksi
kembali dan mungkin selalu dibakukan. Bila pengambilan kesimpulan hanya
didasarkan atas salah satu parameter kinetic pelepasan maka akibatnya obat
yang sama dan diuji pada laboratorium berbeda dapat memberikan hasil yang
berbeda bahkan bertentangan
• Dalam farmakope perlu dicantumkan persyaratan perilaku biofarmasetik suatu
obat yang didasarkan atas pelepasan zat aktif dari sediaan bentuk padat (gel,
serbuk dll)
• Cartensen  perlunya dibedakan antara kaidah hukum yang ditetapkan pada perilaku
permukaan suatu partikel padat yang kontak dengan fase cair dan mekanisme yang
berperan dalam satu kelompok elemen padat (penyusun tablet, butir dalam kapsul)
• Bardet  Pemahaman tentang factor fisikokimia yang mempengaruhi proses pelarutan zat
aktif dalam bentuk sediaan pada harus dilengkapi dengan pemahaman tentang mekanisme
perpindahan antara cairan pelarutan dan sediaan yang akan melarut
• Bahan yang terlarut atau linarut (solute) akan memasuki pelarut dan membentuk suatu
“larutan”. Masuknya linarut disebut “transfer bahan”
• Masuknya linarut ke dalam pelarut merupakan factor penting yang dipengaruhi oleh
perbedaan konsentrasi yang diperlukan untuk membentuk suatu larutan
• Untuk menentukan laju penembusan zat aktif ke dalam larutan perlu diamati perubahan
konsentrasi zat aktif yang terlarut setiap satuan waktu yang merupakan jumlah linarut
efektif terlarut
PERUBAHAN
PADAT-CAIR
• Dalam bidang farmasi, bila bahan-baha berpori alami
ukuran partikelnya dikecilkan dengan penggerusan
maka serbuk yang didapat dapat mengalami
perubahan lagi
• Pembuatan tablet dipengaruhi oleh faktor-faktor:
- Tekstur serbuk dasar (atau susunan pori-pori)
- Porositas yang terkait dengan penyebaran ukuran pori-
pori
- Permeabilitas yang ditentukan oleh penumpukan
partikel dan perubahannya akibat proses pemadatan
(granulasi, kekompakan, pengempaan dll)
• Rangkaian factor tersebut menentukan keberhasilan
pelarut membasahi partikel atau agregat partikel
hingga terjadi penembusan cairan ke dalam padatan
1.
PEMBASAHAN
PARTIKEL
• Secara termodinamika teori GIBBS menerangkan
proses penyerapan pada permukaan. Gibbs
membuktikan bahwa pada larutan encer, besarnya
konsentrasi di permukaan, bergantung pada tegangan
permukaan sesuai dengan persamaan:
• r =
𝐶
𝑅𝑇
x
𝑑𝑦
𝑑𝐶
r = konsentrasi larutan pekat di permukaan
C = konsentrasi larutan
R = tetapan gas
T = suhu mutlak
Dy/dC = perbedaan tegangan permukaan karena
perbedaan konsentrasi
2.
TAHAP
PENEMBUSAN
• Penembusan cairan ke dalam pori-pori padatan
mengikuti hukum Washburnm(Rouquerol) dan
menurut persamaan tegangan permukaan sebagai
berikut:
• P =
2 𝞬 cos Ө
𝑟
𝞬 = tegangan permukaan
Ө = sudut singgung padatan/cairan
R = jari-jari pori
• Penembusan cairan lebih cepat terjadi bila tegangan
permukaan kecil dan jari-jari besar
Tahap Pelarutan
• Semakin kecil ukuran partikel, kelarutan semakin
meningkat
• Berdasarkan persamaan Ostwald-Freundlich,
dapat ditentukan ukuran partikel:
log =
𝑆
𝑆𝑜
=
4 𝛾 𝑉
2,303 𝑅 𝑇 𝑑
Keterangan:
d = ukuran partikel
𝑆 = kelarutan partikel kecil
𝑆𝑜 = kelarutan partikel besar
t = tegangan permukaan partikel
V = volume molar
d = diameter terpilih
(Etiene, 1965).
• Bagian berpori perlahan mengering mulai dari bagian
terluar hingga terdalam dan membentuk rintangan
yang memperlambat laju pelarutan zat aktif yang
berada di bagian terdalam (dinding pori)
• Mekanisme utama dalam mengatur perpindahan
pelarut ke bagian padatan: Osmose pelarut diikuti
dialisis zat aktif (mikrokapsul)
• Mekanisme pelarutan linarut memasuki larutan:
Bilangan Schmidt (Sc) (Sc rendah – keseimbangan
difusi segera tercapai ; Sc tinggi – koefisien difusi
rendah dan kekentalan tinggi)
(Cartensen, 1973).
Pergantian Lapisan Cairan di Sekitar Padatan
a)Teori Film
• Mekanisme utama: Difusi
• Keseimbangan linarut dengan pelarut berdasarkan
Hukum Fick:
Sc =
𝜂
𝜌 . 𝐷
=
𝐾𝑒𝑘𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙𝑎𝑛
𝐵𝑜𝑏𝑜𝑡 𝐽𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑥 𝑘𝑜𝑒𝑓. 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑠𝑖
• Jumlah bahan yang melewati satu satuan luas
permukaan tiap satu satuan waktu (Arus J) (M.𝐿−2
. 𝑇−1
)
J = − D
𝛿𝐶
𝛿𝑋
Keterangan:
D = tetapan koefisien difusi
𝛿C/𝛿X = gradien konsentrasi yang melewati ketebalan 𝛿𝑋
• Perubahan Jumlah zat aktif terlarut (m) sebagai fungsi
waktu:
𝑑𝑚
𝑑𝑡
= 𝑘 𝑆 𝐶𝑠 − 𝐶
Keterangan:
S = luas permukaan
Cs = konsentrasi jenuh antara kontak permukaan
C = konsentrasi larutan diluar lapisan yang mengelilingi
padatan
k = konstanta tetapan laju pelarutan
• Jika C ≤
1
10
𝐶𝑠 (kedaan “hilang”): gradient konsentrasi
dianggap tak terbatas ; Jika C > 𝐶𝑠 (kedaan “tidak
hilang”)
• Perubahan permukaan molekul bulat (Hukum Akar
Pangkat Tiga), dengan pengendalian zat aktif (difusi)
dan pengadukkan seluruh massa cairan:
3
𝑚𝑜 − 3
𝑚 = 𝑘𝑡
(Wagner, 1971).
b)Teori Perubahan Permukaan yangTidakTetap (Danckwert)
• Pelarutan dinyatakan dengan S (perubahan luas permukaan), 𝐶𝑠 − 𝐶 (perbedaan konsentrasi), D (difusi), dan r
(jari-jari partikel):
𝑑𝑚
𝑑𝑡
= 𝑆
𝐷
𝑟
+ 𝐷 (𝐶𝑠 − 𝐶)
• Terjadi pergantian permukaan yang pada kontak padatan terjadi aliran turbulen (maka hukum akar pangkat tiga
tidak berlaku)
• Terdapat penggunaan dispositif untuk menghasilkan aliran laminar atau tubular, tergantung pada laju perputaran
dan massa jenis tablet
• Koef. Difusi selalu dianggap tetap. Namun, koef. Difsi berkurang bila konentrasi larutam meningkat (karena bahan
peningkat kekentalan: pectin, derivate selulosa) (Martin et al, 1970).
• Serbuk dianggap sebagai kumpulan partikel terdispersi, sehingga pada proses pelarutan terjadi pengurangan
ukuran partikel dalam perbandingan yang sama hingga terjadi pelarutan total (Lerk et al, 1976).
Kinetika Perubahan Linarut Dan Larutan
Perubahan Secara Konveksi dan Difusi (Tawashi dan Bisaillon):
Bilangan PECLET (N)
𝑁 𝑃𝑒 =
𝑑 𝑎2 𝜔
𝐷
Keterangan:
𝑑 𝑎 = diameter pengaduk (cm)
𝜔 = kecepatan sudut (putaran/sec)
D = koefisien difusi (𝑐𝑚2
/dt):
• Bilangan PECLET sekitar 10−5
untuk cairan dengan
koefisien difusi mendekati 10−5
• Bilangan PECLET meningkat seiring dengan peningkatan
konveksi, dan menurun seiring dengan peningkatan difusi
Perubahan Linarut – Pelarut
• Dapat terjadi keseimbangan pelarutan (teori tunak)
• Perlu dipertimbangkan perubahan antara daerah pekat dan
kurang pekat dalam pencapaian homogenitas larutan
• Kondisi yang harus dicapai dalam homogenitas larutan:
 Konsentrasi yang diperlukan untuk mempertahankan
keadaan “hilang”
 Kinetik pelarutan didapat dengan penetapan konsentrasi
pada rentang yang cukup
Pelarutan pada Permukaan
a) Interaksi antara cairan dan kandungannya
Gerakan cairan dalam wadah dapat berbeda terdangtung pada cara pengadukkan. Bilangan
adimensional digunakan untuk menyatakan parameter pengadukkan.. Bilangan REYNOLDS (Nre)
menyatakan energy yang berhubungan dengan kekentalan.
Nilai tersebut dapat lebih rendah atau lebih tinggi dari 2000, tergantung pada sifat aliran laminar atau
turbulen dalam volume peredaran cairan (Aiache et al., 1993).
Pelarutan pada Permukaan
b) Interaksi antara cairan dan partikel pengeringan
Pada kontak antara pelarut dengan sediaan uji perlu dilakukan pengaturan aliran agar media pelarutan
bersifat laminer, sehingga dengan demikian sediaan berada dalam keaadaan hidrodinamik seperti pada
saluran cerna. Bilangan REYNOLD juga disebut “Butir REYNOLD” atau Re (g) karena berkaitan dengan
gerak partikel dalam cairan u, diameter partikel d, masa jenis padatan s, masa jenis cairan, dan
kekentalan cairan.
Jika aliran bersifat laminer, dapat terjadi pembentukan film cairan disekitar partikel yang akan ditembus
oleh senyawa yang berdifusi. Keadaan ini terjadi bila bilangan REYNOLD medekati satu (Aiache et al.,
1993).
Penjenuhan Permukaan Berpori oleh Pelarut
Metode ini berhubungan dengan metode ETIENNE yang berkaitan dengan penyarian atau pengadukan
suspensi dan diterapkan pada padatan yang berasal dari alam atau campuran padat berpori. Dengan
mempertimbangkan sifat porous dari partikel, maka Charpentier menggunakan kriteria REYNOLD
tertang pori pori kritik yang tergantung pada laju pergerakan cairan di setiap pori pori seoerti pada
persamaan ini:
Bila nilai Re lebih besar dari 6 maka aliran tidak bersifat laminer. Karena itu dengan perhitungan aliran
laminer dapat dipertahankan agar partikel dalam cairan mempunyai bilangan REYNOLD Re dari butiran
atau pori pori mendekati satu unit (Aiache et al., 1993).
Pengaturan Pelarutan
Le Goff berpendapat pada pelarutan zat aktif yang berada di media
porous seperti tablet, terjaid persaingan kinetika fisik dan kinetika kimia
pada batas permukaan anatar linarut dan pelarut. Jika sediaan sangat
larut maka pengaturan difusi mengendalikan laju pelepasan. Jika sediaan
sukar larut , maka sebaliknya pengaturan kimia yang akan mengendalikan
laju pelepasan zat aktif . Pada system laminer pelarut yang berada di
sekitar prtikel merupakan lapisan yang bergerak berkesinambungan yang
disebut juga lapisan pembatas (Aiache et al., 1993).
Keterangan :
1. Gaya transport molekul pelarut
2. Difusi eksternal melalui lapisan pembatas
3. Difusi internal dalam pori 4,5,6 menunjukkan
reaksi kimia
4. Penyerapan molekul pelarut secara kimia pada
permukaan partikel di sebelah dalam
5. Perubahan kimia molekul pelarut yang
diperkaya
6. Penyerapan molekul pelarut yang diperkaya
7. Difusi internal molekul pelarut yang diperkaya
8. Difusi internal molekul pelarut yang diperkaya
9. Gaya transport molekul pelarut yang diperkaya
Skema pelarutan pada lingkungan porous
(Aiache et al., 1993).
Kinetika Pelarutan
Pengendalian Pelepasan : Fenomena Umum
Bila bentuk sediaan padat hanya diperoleh dengan satu cara misal pengempaan langsung. Pelepasan zat aktif terjadi menurut satu
kinetic yang dapat digunakan untuk meramal ketersediaan hayati. Pada tablet berlapis ganda atau tablet berinti banyak, proses
pelepasan zat aktif mengikuti dua kinetic yaitu :
- Kinetik orde 0 (pelepasan berbanding lurus dengan waktu) utnuk bagian yang bereaksi cepat.
- Kimetik orde 1 (log dari jumlah zat aktif yang terlepas berbanding lurus dengan waktu) untuk bagian dengan aksi yang berbeda.
Pada sebagian besar percobaan, data diperoleh dengan cara pengukuran konsentrasi zat aktif dalam larutan (kadang kadang
dengan
pengukuran jumlah bahan yang tersisa dalam sediaan padat).Apabila berkaitan dengan uji laju pelepasan zat aktif dari sediaan
padat yang tidak seluruhnya larut (tablet, kapsul, dan lain lain) maka uji kinetic pelarutannya dilakukan pada senyawa murni. Laju
pelarutan zat aktif tidak hanya dipengaruhi oleh kelarutan zat aktif namun juga oleh sifat fisik bagian yang tidak larut (keterbatasan,
porositas dll), ikatan yang terjadi antara zat aktif dengan bahan yang tidak larut dalam pelarut (senyawa penukar ion,bahan
tambahan lipida dan turunan selulosa). Pada penetapan kinetic pelarutan senyawa ada satu parameter yang berubah yaitu
konsentrasi zat aktif yang dilepaskan ke dalam cairan pelarutan (Aiache et al., 1993).
Kinetika Pelarutan
Pernyataan matematik kinetic pelarutan
Keberadaan zat aktif dalam pelarut atau berkurangnya zat aktif dalam sediaan dapat dinyatakan sebagai fungsi dari waktu :
a) Reaksi Order 0
Laju pelarutan adalah tetap dan tidak bergantung pada jumlah zat aktif, dan dinyatakan dengan persamaan :
Q = jumlah linarut
k = tetapan laju pelarutan
Tanda (-) menyatakan penurunan jumlah linarut
(Aiache et al., 1993).
Kinetika Pelarutan
Pernyataan matematik kinetic pelarutan
Penurunan secara integral persamaan tersebut dalam rentang waktu t0 sampai saat t, menunjukkan jumlah
linarut yang tersisa Qt.
Waktu paruh, atau waktu yang diperlukan untuk pelepasan separuh dari jumlah linarut yang ada dan
dinyatakan dengan persamaan :
(Aiache et al., 1993).
Reaksi Orde 1
• Laju pelarutan berbanding lurus dengan sisa zat aktif
dan pelepasan linarut berkurang sebanding dengan
waktu :
dQ
dt
= k Q
• Setelah di integrasi dan diubah ke dalam bentuk
logaritma :
log Qt = log Q0 –
• Bentuk eksponensialnya :
Qt= Qo . e−kt
• Waktu paruh/ waktu pelepasan 50%
t ½ =
0,693
𝑘
• Nedich & Kildsiq: “Pada sebagian besar keadaan
order pelepasan zat aktif berada antara 0 sampai
1.”
• Graham menyatakan mekanisme fisik yg
berperan dalam masuknya zat aktif ke dalam
larutan :
𝑑𝑄
𝑑𝑡
= - αQᵦ
• Nilai α tergantung pada tekanan laju k,
konsentrasi jenuh dan luas permukaan yg
berubah.
Pernyataan Grafik
Kurva linear merupakan cara yang paling
mudah untuk membandingkan hasil pengujian
pelepasan zat aktif antar lot atau antar
formula.
Perhitungan Statistik
Dari kurva yang diperoleh dan dikombinasikan
dengan perhitungan order reaksi maka
diketahui adanya tahapan berurutan dalam
proses pelarutan.
Penerapan
 Mekanisme pertukaran antara padatan dan
cairan serta pengaruhnya pada laju
pelepasan zat aktif.
 Pengembangan metode dan peralatan
untuk merencanakan formula atau
pengawasan mutu sediaan.
 Menentukan konsep dan menggunakan
peralatan pada penentuan kinetik
pelepasan zat aktif dari bentuk sediaan
padat.
Korelasi
 Nilai korelasi antara kinetik pelepasan dan
ketersediaan hayati.
ASPEK TEORI
PELINTASAN
MEMBRAN
Pendahuluan
• Membran dapat berupa fase padat, setengah padat atau cair, dengan ukuran tertentu, tidak
larut atau tidak tercampurkan dengan lingkungan disekitarnya dan dipisahkan satu dan lainya
umum oleh fase cair.
• Dalam biofarmasetika, membran padat digunakan sebagai model pendekatan membran biologik.
Juga digunakan sebagai model untuk mempelajari kompleks atau interaksi antara zat aktif dan
bahan tambahan, proses pelepasan/pelarutan.
Pengelompokan
dan
Penggunaan
Membran
Sistemik
A. Membran polimer berpori
• Molekul-molekul melintasi pori membran tanpa
melarut dalam senyawa penyusun membran.
• Laju lintasan tergantung pada ukuran pori, sifat
molekul, komposisi, kekentalan larutan.
• Bertindak sebagai membran dialisis(membran
penyaring/semi permeabel) untuk memisahkan
molekul kecil, sedangkan senyawa makromolekul
adalah nol atau hampir nol.
• Tiruannya terdiri dari satu atau lebih senyawa polimer
tidak larut.
• Dalam studi pelepasan zat aktif dalam sediaan berperan sebagai sawar yang memisahkan sediaan
cairan disekitarnya.
• Bentuk sediaan : setengah padat ( krim emulsi, salep, suspensi, jeli/supositoria) yang umumnya
tercampur dengan larutan uji.
• Pengadukan mencegah terjadinya kejenuhan lapisan difusi yang kontak dengan membran, tetapi tidak
terlalu kuat untuk menghindari terjadinya keadaan turbulen. Dipastikan zat aktif pada reseptor
dikendalikan oleh proses pelepasan bukan karena pelintasan membran.
• Ketebalan membran berperan pada fenomena difusi
• Dalam studi fenomena perlintasan dan untuk mencegah terjadinya kesalah pengambilan keputusan,
maka perlu diperhatikan kemungkinan hal-hal berikut ini :
a. Penyerapan di membran atau pembentukan kompleks
b. Sifat pembagian membran
c. Peruraian dan kerusakan zat aktif di dalam pori
d. Konsentrasi dalam lingkungan reseptor
B.
Membran
Polimer Tak
Berpori
• Hanya terdiri dari satu polimer
• Sifat : Impermeabel terhadap molekul air dan ion-ion
• Proses perlintasan membran polimer :
 Kelarutan dan difusi molekul pada permukaan
yang terdekat dengan membran
 Peresapan
• Kegunaan :
 Evaluasi difusi
 Penelitian penyerapan
 Kelarutan zat aktif
 Pengaruh panjang rantai alkil
 Interaksi antara zat aktif dan surfaktan, bahan
peresap, dan bahan lainnya
C.
Membran
Lipid Tak
Berpori
• Terdiri dari support mekanik inert
• Fungsi : menjaga integritas membran dan kandungan
fase lipid/fosfolipid
• Proses perlintasan membran : transpor pasif
• Teknik pembuatan membran :
 Pembacaman sebuah media pendukung, yang
telah dibentuk dari larutan lipid
 Penguapan larutan lipid, mengandung polimer
filmogen terlarut
AspekTeori
Pelintas
Membran
A. Penerapan Hukum FICK pada Membran
Perlintasan membran sintetik berlangsung dalam dua
tahap
1. Tahap awal, yaitu proses difusi zat aktif menuju
permukaan yang kontak dengan membran
2. Tahap kedua, yaitu pengangkutan yang terdiri dari
a. Penstabilan gradien konsentrasi molekul yang
melintasi membran sehingga difusi terjadi
secara homogen dan tetap
b. Difusi dalam cara dan jumlah yang tetap
Hukum Fick I
J =
𝑑𝑄
𝑑𝑡
=
𝐷′ 𝐴 (𝐶𝑑−𝐶𝑟)
ℎ
J = jumlah Q linarut yang melintasi membran setiap satuan waktu t
A = permukaan efektif membran
Cd dan Cr= konsentrasi pada bermukaan, berurutan dalam kompartemen awal (konsentrasi tinggi,
indeks d) dan dalam reseptor (konsentrasi rendah, indeks r)
h = tebal membran
D’ = tetapan dialisa atau koefisien permeabilitas
Koefisien difusi dinyatakan dengan jumlah gram molekul senyawa yang berdifusi setiap satuan waktu
yang melintasi satu satuan luas permukaan pada gradien bernilai satu
Bila Cd dan Cr berubah menurut fungsi waktu dan volume
(V) larutan pada setiap sisi membran maka diperoleh:
Log (Cd – Cr) =
− 2 𝐷′ 𝐴𝐾
2,3 .𝑉.ℎ
. t + tetapan
K adalah koefisien partisi membran/air sedangkanCd, Cr
dan t diperoleh dari percobaan.
Hukum FICK hanya dapat diterapkan pada larutan yang
sangat encer dan tanpa adanya interaksi zat aktif-pelarut.
B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Difusi
Pasif
• Faktor di luar membran
 Konsentrasi
 Kekentalan
 Suhu
• Faktor di dalam membran
 Porositas
 Kerumitan
• Faktor di luar dan dalam membran
 Koefisien membran dan fasa luar
 Waktu laten
Faktor Di Luar
Membran
 Konsentrasi
Perbedaan konsentrasi di kedua sisi membran
menentukan laju, harga dan arah pengangkutan suatu
senyawa.
Bila perbedaan konsentrasi dijaga selalu tetap, maka
selama percobaan konsentrasi kompartemen
mendekati nol (keadaan snik) dan perlintasan terjadi
dalam jumlah yang tetap. Keadaan tenggelam atau
pengenceran tak terbatas menyebabkan proses
perubahan mengikuti orde nol, dan hal ini tercapai
setelah keadaan seimbang. Peningkatan konsentrasi zat
aktif menyebabkan perubahan aktivitas termodinamika
linarut dan akibatnya terjadi peningkatan koefisien
difusi. Bila konsentrasi sangat rendah, maka koefisien
difusi menjadi tak bergantung pada konsentrasi.
Faktor Di Luar Membran
 Kekentalan
Kekentalan dapat menghalangi difusi zat aktif.
Bergantung pada derajat interaksi zat aktif dengan
pelarut.
F =
𝑅𝑇
𝐷
T = suhu mutlak
R=Tetapan gas
Dalam larutan homogen, tahanan terhadap geseran
bergantung pada besar dan bentuk molekul serta sifat
pelarut.
Bila harga ß tak terhingga maka:
Untuk molekul yang ukurannya sebanding dengan
ukuran pelarut:
Maka, koefisien difusi dapat dinyatakan dengan
persamaan stokes-einstein
Faktor Di Luar
Membran
Suhu
Pengaruh suhu terhadap koefisien difusi dinyatakan
dengan persamaan:
D = D0 . e-Ea/RT
Ea = energi aktivasi
D0 = koefisien difusi hipotetik padaT tak terhingga
Atau dalam bentuk logaritma
Log D = log D0 -
𝐸𝑎
2,3 𝑅
.
1
𝑇
Faktor di dalam Membran
• Porositas
Kemudahan pengangkutan senyawa dalam melewati suatu membran dipengaruhi
oleh ukuran pori pori membran. Hal ini disebabkan komponen senyawa tidak benar benar
terlarut dalam konstituen (zat pembawa) sehingga ukuran pori (celah) dari membran
mempengaruhi hasil dari perembesan.
• Kerumitan
Pada membrane terdapat ukuran Panjang pori pori yang tidak tepat akibat
percabangan kanalnya yang tidak teratur. Hal ini disebut kerumitan (turtuositas) yang
mempengaruhi efektifitas difusi
𝐷𝑝
𝐷𝑓
= 1 − 𝑟𝑠
𝑟𝑝
4
rs = jari jari linarut bulat
rp = jari-jari pori silindris
Faktor
diluar dan
didalam
Membran
• Koefisien antara membrane dengan fase luar suatu
senyawa akan terbagi secara ideal kedalam dua fase
yang tidak saling tercampurkan.
P = D.K
• Koefisien permeabilitas (P) digunakan untuk
menyatakan keterdifusian dan pembagian zat pada
permukaan (K)
• Waktu-laten
Merupakan periode waktu yang mengawali tersedianya zat aktif dengan laju tetap
dalam lingkungan reseptor.Waktu-laten mencerminkan penahanan awal zat aktif dalam
membrane
𝑡 𝑜=
ℎ
𝑀2
6 𝐷 𝑀
𝑡 𝑜 = waktu laten (lamanya keadaan tidak stasioner)
hM = tebal membrane
𝐷 𝑀 = koefisien difusi dalam konstituen membran
DAFTAR
PUSTAKA
• Cartensen, J.T. 1973. Theory of Pharmaceutical Systems. New
York: Academic Press.
• Etiene, André. 1965. Extraction Solide-Liquide. Paris: Techniques
de I’ingernieur.
• Lerk, C.F., Schoonen A.J.M., and Fell, J.T. 1976. Contact angles
and wetting of pharmaceutical powders. J.Pharm Science., 65
(843-847).
• Martin, A.N., Swarbrick J., and Cammarata A. 1970. Physical
Pharmacy 2 Ed. Philadelphia: Lea Fabriger.
• Wagner, J.G. 1971. Biopharmaceutics and Relevant
Pharmacokinetics 1 Ed. Hamilton: Drug Intelligance Publications.

More Related Content

What's hot

Kelompok 3 aspek teori pelarutan dan perlintasan membran
Kelompok 3 aspek teori pelarutan dan perlintasan membranKelompok 3 aspek teori pelarutan dan perlintasan membran
Kelompok 3 aspek teori pelarutan dan perlintasan membranRena Choerunisa
 
Perkolasi bro, cuy and ses
Perkolasi bro, cuy and sesPerkolasi bro, cuy and ses
Perkolasi bro, cuy and sesluffyahmad
 
ITP UNS SEMESTER 2 Kromatografi gc dan hplc
ITP UNS SEMESTER 2 Kromatografi gc dan hplcITP UNS SEMESTER 2 Kromatografi gc dan hplc
ITP UNS SEMESTER 2 Kromatografi gc dan hplcFransiska Puteri
 
Kromatografi lapis tipis
Kromatografi lapis tipisKromatografi lapis tipis
Kromatografi lapis tipisDwi Andriani
 
Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Proses Pelepasan, Pelarutan dan Abso...
Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap  Proses Pelepasan, Pelarutan dan Abso...Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap  Proses Pelepasan, Pelarutan dan Abso...
Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Proses Pelepasan, Pelarutan dan Abso...Surya Amal
 
Standarisasi dan spesifikasi simplisia dan ekstrak
Standarisasi dan spesifikasi simplisia dan ekstrakStandarisasi dan spesifikasi simplisia dan ekstrak
Standarisasi dan spesifikasi simplisia dan ekstrakGina Sakinah
 
Ekskresi obat - Anak-farmasi.com
Ekskresi obat - Anak-farmasi.comEkskresi obat - Anak-farmasi.com
Ekskresi obat - Anak-farmasi.comCholid Maradanger
 
Laporan farmasi fisika kerapatan bobot jenis zat cair
Laporan farmasi fisika kerapatan bobot jenis zat cairLaporan farmasi fisika kerapatan bobot jenis zat cair
Laporan farmasi fisika kerapatan bobot jenis zat cairMina Audina
 
Laporan farmasi fisika rheologi
Laporan farmasi fisika rheologiLaporan farmasi fisika rheologi
Laporan farmasi fisika rheologiMina Audina
 
High Performance Liquid Chromatography
High Performance Liquid ChromatographyHigh Performance Liquid Chromatography
High Performance Liquid ChromatographyKopertis Wilayah I
 

What's hot (20)

Kelompok 3 aspek teori pelarutan dan perlintasan membran
Kelompok 3 aspek teori pelarutan dan perlintasan membranKelompok 3 aspek teori pelarutan dan perlintasan membran
Kelompok 3 aspek teori pelarutan dan perlintasan membran
 
Perkolasi bro, cuy and ses
Perkolasi bro, cuy and sesPerkolasi bro, cuy and ses
Perkolasi bro, cuy and ses
 
Laporan lengkap ekstraksi
Laporan lengkap ekstraksiLaporan lengkap ekstraksi
Laporan lengkap ekstraksi
 
ITP UNS SEMESTER 2 Kromatografi gc dan hplc
ITP UNS SEMESTER 2 Kromatografi gc dan hplcITP UNS SEMESTER 2 Kromatografi gc dan hplc
ITP UNS SEMESTER 2 Kromatografi gc dan hplc
 
Sediaan krim
Sediaan krimSediaan krim
Sediaan krim
 
Evaluasi Tablet
Evaluasi TabletEvaluasi Tablet
Evaluasi Tablet
 
Kromatografi lapis tipis
Kromatografi lapis tipisKromatografi lapis tipis
Kromatografi lapis tipis
 
Pp 4 percobaan pilot plant
Pp 4 percobaan pilot plantPp 4 percobaan pilot plant
Pp 4 percobaan pilot plant
 
Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Proses Pelepasan, Pelarutan dan Abso...
Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap  Proses Pelepasan, Pelarutan dan Abso...Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap  Proses Pelepasan, Pelarutan dan Abso...
Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Proses Pelepasan, Pelarutan dan Abso...
 
Ekstraksi superkritis
Ekstraksi superkritisEkstraksi superkritis
Ekstraksi superkritis
 
Standarisasi dan spesifikasi simplisia dan ekstrak
Standarisasi dan spesifikasi simplisia dan ekstrakStandarisasi dan spesifikasi simplisia dan ekstrak
Standarisasi dan spesifikasi simplisia dan ekstrak
 
Ekskresi obat - Anak-farmasi.com
Ekskresi obat - Anak-farmasi.comEkskresi obat - Anak-farmasi.com
Ekskresi obat - Anak-farmasi.com
 
Gel
GelGel
Gel
 
Laporan farmasi fisika kerapatan bobot jenis zat cair
Laporan farmasi fisika kerapatan bobot jenis zat cairLaporan farmasi fisika kerapatan bobot jenis zat cair
Laporan farmasi fisika kerapatan bobot jenis zat cair
 
125474737 49535134-laporan-pk1
125474737 49535134-laporan-pk1125474737 49535134-laporan-pk1
125474737 49535134-laporan-pk1
 
SIMPLISIA DAN PENGUJIAN MUTU
SIMPLISIA DAN PENGUJIAN MUTUSIMPLISIA DAN PENGUJIAN MUTU
SIMPLISIA DAN PENGUJIAN MUTU
 
Laporan farmakologi (1)
Laporan farmakologi (1)Laporan farmakologi (1)
Laporan farmakologi (1)
 
Laporan farmasi fisika rheologi
Laporan farmasi fisika rheologiLaporan farmasi fisika rheologi
Laporan farmasi fisika rheologi
 
EKSTRAKSI
EKSTRAKSIEKSTRAKSI
EKSTRAKSI
 
High Performance Liquid Chromatography
High Performance Liquid ChromatographyHigh Performance Liquid Chromatography
High Performance Liquid Chromatography
 

Similar to Kelompok 4 aspek teori pelarutan dan perlintasan membran

fdokumen.com_rheologi-562f9600ebfa3.ppt
fdokumen.com_rheologi-562f9600ebfa3.pptfdokumen.com_rheologi-562f9600ebfa3.ppt
fdokumen.com_rheologi-562f9600ebfa3.pptyudha420129
 
Bab ii perc viskositas
Bab ii perc viskositasBab ii perc viskositas
Bab ii perc viskositasPrisca Wicita
 
Difusi dan disolusi. Arif budiman.pdf
Difusi dan disolusi. Arif budiman.pdfDifusi dan disolusi. Arif budiman.pdf
Difusi dan disolusi. Arif budiman.pdfssuser8cafc5
 
Laporan disolusi partikulat
Laporan disolusi partikulatLaporan disolusi partikulat
Laporan disolusi partikulatNurlina Manik
 
Rheologi (SIFAT ALIRAN FLUIDA) MATERI UKAI 2020
Rheologi (SIFAT ALIRAN FLUIDA)  MATERI UKAI 2020Rheologi (SIFAT ALIRAN FLUIDA)  MATERI UKAI 2020
Rheologi (SIFAT ALIRAN FLUIDA) MATERI UKAI 2020SofiaNofianti
 
laporan praktikum viskositas
laporan praktikum viskositaslaporan praktikum viskositas
laporan praktikum viskositaswd_amaliah
 
Laporan_Praktikum_Farmasi_Fisika_Disolus.docx
Laporan_Praktikum_Farmasi_Fisika_Disolus.docxLaporan_Praktikum_Farmasi_Fisika_Disolus.docx
Laporan_Praktikum_Farmasi_Fisika_Disolus.docxagusgunawan08091984
 
PPT-UEU-Farmasi-Fisika-8.pptx
PPT-UEU-Farmasi-Fisika-8.pptxPPT-UEU-Farmasi-Fisika-8.pptx
PPT-UEU-Farmasi-Fisika-8.pptxFendryMatoka
 
laporan praktikum
laporan praktikum laporan praktikum
laporan praktikum asterias
 
Laporan praktikum pemisahan kimia penentuan koefisien distribusi
Laporan praktikum pemisahan kimia penentuan koefisien distribusiLaporan praktikum pemisahan kimia penentuan koefisien distribusi
Laporan praktikum pemisahan kimia penentuan koefisien distribusiRukmana Suharta
 
Apriliyanti ppt prospen
Apriliyanti ppt prospenApriliyanti ppt prospen
Apriliyanti ppt prospenAprili yanti
 

Similar to Kelompok 4 aspek teori pelarutan dan perlintasan membran (20)

fdokumen.com_rheologi-562f9600ebfa3.ppt
fdokumen.com_rheologi-562f9600ebfa3.pptfdokumen.com_rheologi-562f9600ebfa3.ppt
fdokumen.com_rheologi-562f9600ebfa3.ppt
 
Rheologi
RheologiRheologi
Rheologi
 
Rheologi
RheologiRheologi
Rheologi
 
Bab ii perc viskositas
Bab ii perc viskositasBab ii perc viskositas
Bab ii perc viskositas
 
Difusi dan disolusi. Arif budiman.pdf
Difusi dan disolusi. Arif budiman.pdfDifusi dan disolusi. Arif budiman.pdf
Difusi dan disolusi. Arif budiman.pdf
 
UJI DISOLUSI.ppt
UJI DISOLUSI.pptUJI DISOLUSI.ppt
UJI DISOLUSI.ppt
 
Visko adit
Visko aditVisko adit
Visko adit
 
Laporan disolusi partikulat
Laporan disolusi partikulatLaporan disolusi partikulat
Laporan disolusi partikulat
 
Rheologi (SIFAT ALIRAN FLUIDA) MATERI UKAI 2020
Rheologi (SIFAT ALIRAN FLUIDA)  MATERI UKAI 2020Rheologi (SIFAT ALIRAN FLUIDA)  MATERI UKAI 2020
Rheologi (SIFAT ALIRAN FLUIDA) MATERI UKAI 2020
 
RHEOLOGI.pdf
RHEOLOGI.pdfRHEOLOGI.pdf
RHEOLOGI.pdf
 
Leaching
LeachingLeaching
Leaching
 
laporan praktikum viskositas
laporan praktikum viskositaslaporan praktikum viskositas
laporan praktikum viskositas
 
Laporan_Praktikum_Farmasi_Fisika_Disolus.docx
Laporan_Praktikum_Farmasi_Fisika_Disolus.docxLaporan_Praktikum_Farmasi_Fisika_Disolus.docx
Laporan_Praktikum_Farmasi_Fisika_Disolus.docx
 
PPT-UEU-Farmasi-Fisika-8.pptx
PPT-UEU-Farmasi-Fisika-8.pptxPPT-UEU-Farmasi-Fisika-8.pptx
PPT-UEU-Farmasi-Fisika-8.pptx
 
laporan praktikum
laporan praktikum laporan praktikum
laporan praktikum
 
Rheology
RheologyRheology
Rheology
 
Laporan praktikum pemisahan kimia penentuan koefisien distribusi
Laporan praktikum pemisahan kimia penentuan koefisien distribusiLaporan praktikum pemisahan kimia penentuan koefisien distribusi
Laporan praktikum pemisahan kimia penentuan koefisien distribusi
 
Apriliyanti ppt prospen
Apriliyanti ppt prospenApriliyanti ppt prospen
Apriliyanti ppt prospen
 
06 kecepatan disolusi
06 kecepatan disolusi06 kecepatan disolusi
06 kecepatan disolusi
 
Bab 1 ww
Bab 1 wwBab 1 ww
Bab 1 ww
 

Recently uploaded

PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptxPPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptxSDN1Wayhalom
 
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxCASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxresidentcardio13usk
 
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannyaModul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannyaAnggrianiTulle
 
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfmateri+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfkaramitha
 
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptxMateri Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptxIKLASSENJAYA
 
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptxPower Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptxSitiRukmanah5
 
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxTEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxSyabilAfandi
 

Recently uploaded (7)

PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptxPPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
PPT Kelompok 7 Pembelajaran IPA Modul 7.pptx
 
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptxCASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
CASE REPORT ACUTE DECOMPENSATED HEART FAILURE 31 Desember 23.pptx
 
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannyaModul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
Modul ajar IPAS Kls 4 materi wujud benda dan perubahannya
 
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdfmateri+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
materi+kuliah-ko2-senyawa+aldehid+dan+keton.pdf
 
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptxMateri Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
Materi Makna alinea pembukaaan UUD .pptx
 
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptxPower Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
Power Point materi Mekanisme Seleksi Alam.pptx
 
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptxTEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
TEMA 9 SUBTEMA 1 PEMBELAJARAN 1 KELAS 6.pptx
 

Kelompok 4 aspek teori pelarutan dan perlintasan membran

  • 1. MEMBRAN BIOLOGIS DAN MEKANISME TRANSPOR OBAT Dosen Pengampu: Taofik Rusdiana, Ph.D., M.Si., Apt.
  • 2. ANGGOTA KELOMPOK Shifa Hudzaifah 260110150002 Qisti Fauza 260110150005 Wiwit Nurhidayah 260110150008 Puty Prianti Novira 260110150017 Rain Kihara 260110150021 AlifVirisy Berlian 260110150023 Hani Nuraini 260110150029 Hanifa Olgha Rizka 260110150037
  • 3. PELARUTAN SEDIAAN PADAT • USP  mencantumkan ketentuan uji pelarutan untuk beberapa zat aktif dalam sediaan tablet • Wagner  perlunya dilakukan pemastian laju pelarutan tablet dengan solvometer, walaupun sudah pernah dilakukan peneliti sebelumnya • Farmakokinetik sepenuhnya didasarkan pada melarutnya zat aktif dalam cairan biologic dan kemudian memasuki berbagai kompartemen tubuh • Ballrd & Nelson  adanya berbagai ragam bentuk sediaan farmasi dengan aksi lambat menuntut adanya metode pengujian, terutama untuk mengevaluasi suatu formula dan mengendalikan lot produksi
  • 4. • Bahan penyusun sediaan (matriks inert) dapat menghambat proses pemecahan tablet • Le Hir  untuk tablet tidak bersalut, pemecahan merupakan suatu karakter yang penting, tetapi tidak cukup untuk menjamin ketersediaan hayati suatu obat • Jeannin  perlu adanya suatu metoda yang sederhana dan dapat diproduksi kembali dan mungkin selalu dibakukan. Bila pengambilan kesimpulan hanya didasarkan atas salah satu parameter kinetic pelepasan maka akibatnya obat yang sama dan diuji pada laboratorium berbeda dapat memberikan hasil yang berbeda bahkan bertentangan • Dalam farmakope perlu dicantumkan persyaratan perilaku biofarmasetik suatu obat yang didasarkan atas pelepasan zat aktif dari sediaan bentuk padat (gel, serbuk dll)
  • 5. • Cartensen  perlunya dibedakan antara kaidah hukum yang ditetapkan pada perilaku permukaan suatu partikel padat yang kontak dengan fase cair dan mekanisme yang berperan dalam satu kelompok elemen padat (penyusun tablet, butir dalam kapsul) • Bardet  Pemahaman tentang factor fisikokimia yang mempengaruhi proses pelarutan zat aktif dalam bentuk sediaan pada harus dilengkapi dengan pemahaman tentang mekanisme perpindahan antara cairan pelarutan dan sediaan yang akan melarut • Bahan yang terlarut atau linarut (solute) akan memasuki pelarut dan membentuk suatu “larutan”. Masuknya linarut disebut “transfer bahan” • Masuknya linarut ke dalam pelarut merupakan factor penting yang dipengaruhi oleh perbedaan konsentrasi yang diperlukan untuk membentuk suatu larutan • Untuk menentukan laju penembusan zat aktif ke dalam larutan perlu diamati perubahan konsentrasi zat aktif yang terlarut setiap satuan waktu yang merupakan jumlah linarut efektif terlarut
  • 6. PERUBAHAN PADAT-CAIR • Dalam bidang farmasi, bila bahan-baha berpori alami ukuran partikelnya dikecilkan dengan penggerusan maka serbuk yang didapat dapat mengalami perubahan lagi • Pembuatan tablet dipengaruhi oleh faktor-faktor: - Tekstur serbuk dasar (atau susunan pori-pori) - Porositas yang terkait dengan penyebaran ukuran pori- pori - Permeabilitas yang ditentukan oleh penumpukan partikel dan perubahannya akibat proses pemadatan (granulasi, kekompakan, pengempaan dll) • Rangkaian factor tersebut menentukan keberhasilan pelarut membasahi partikel atau agregat partikel hingga terjadi penembusan cairan ke dalam padatan
  • 7. 1. PEMBASAHAN PARTIKEL • Secara termodinamika teori GIBBS menerangkan proses penyerapan pada permukaan. Gibbs membuktikan bahwa pada larutan encer, besarnya konsentrasi di permukaan, bergantung pada tegangan permukaan sesuai dengan persamaan: • r = 𝐶 𝑅𝑇 x 𝑑𝑦 𝑑𝐶 r = konsentrasi larutan pekat di permukaan C = konsentrasi larutan R = tetapan gas T = suhu mutlak Dy/dC = perbedaan tegangan permukaan karena perbedaan konsentrasi
  • 8. 2. TAHAP PENEMBUSAN • Penembusan cairan ke dalam pori-pori padatan mengikuti hukum Washburnm(Rouquerol) dan menurut persamaan tegangan permukaan sebagai berikut: • P = 2 𝞬 cos Ө 𝑟 𝞬 = tegangan permukaan Ө = sudut singgung padatan/cairan R = jari-jari pori • Penembusan cairan lebih cepat terjadi bila tegangan permukaan kecil dan jari-jari besar
  • 9. Tahap Pelarutan • Semakin kecil ukuran partikel, kelarutan semakin meningkat • Berdasarkan persamaan Ostwald-Freundlich, dapat ditentukan ukuran partikel: log = 𝑆 𝑆𝑜 = 4 𝛾 𝑉 2,303 𝑅 𝑇 𝑑 Keterangan: d = ukuran partikel 𝑆 = kelarutan partikel kecil 𝑆𝑜 = kelarutan partikel besar t = tegangan permukaan partikel V = volume molar d = diameter terpilih (Etiene, 1965). • Bagian berpori perlahan mengering mulai dari bagian terluar hingga terdalam dan membentuk rintangan yang memperlambat laju pelarutan zat aktif yang berada di bagian terdalam (dinding pori) • Mekanisme utama dalam mengatur perpindahan pelarut ke bagian padatan: Osmose pelarut diikuti dialisis zat aktif (mikrokapsul) • Mekanisme pelarutan linarut memasuki larutan: Bilangan Schmidt (Sc) (Sc rendah – keseimbangan difusi segera tercapai ; Sc tinggi – koefisien difusi rendah dan kekentalan tinggi) (Cartensen, 1973).
  • 10. Pergantian Lapisan Cairan di Sekitar Padatan a)Teori Film • Mekanisme utama: Difusi • Keseimbangan linarut dengan pelarut berdasarkan Hukum Fick: Sc = 𝜂 𝜌 . 𝐷 = 𝐾𝑒𝑘𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙𝑎𝑛 𝐵𝑜𝑏𝑜𝑡 𝐽𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑥 𝑘𝑜𝑒𝑓. 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑠𝑖 • Jumlah bahan yang melewati satu satuan luas permukaan tiap satu satuan waktu (Arus J) (M.𝐿−2 . 𝑇−1 ) J = − D 𝛿𝐶 𝛿𝑋 Keterangan: D = tetapan koefisien difusi 𝛿C/𝛿X = gradien konsentrasi yang melewati ketebalan 𝛿𝑋 • Perubahan Jumlah zat aktif terlarut (m) sebagai fungsi waktu: 𝑑𝑚 𝑑𝑡 = 𝑘 𝑆 𝐶𝑠 − 𝐶 Keterangan: S = luas permukaan Cs = konsentrasi jenuh antara kontak permukaan C = konsentrasi larutan diluar lapisan yang mengelilingi padatan k = konstanta tetapan laju pelarutan • Jika C ≤ 1 10 𝐶𝑠 (kedaan “hilang”): gradient konsentrasi dianggap tak terbatas ; Jika C > 𝐶𝑠 (kedaan “tidak hilang”) • Perubahan permukaan molekul bulat (Hukum Akar Pangkat Tiga), dengan pengendalian zat aktif (difusi) dan pengadukkan seluruh massa cairan: 3 𝑚𝑜 − 3 𝑚 = 𝑘𝑡 (Wagner, 1971).
  • 11. b)Teori Perubahan Permukaan yangTidakTetap (Danckwert) • Pelarutan dinyatakan dengan S (perubahan luas permukaan), 𝐶𝑠 − 𝐶 (perbedaan konsentrasi), D (difusi), dan r (jari-jari partikel): 𝑑𝑚 𝑑𝑡 = 𝑆 𝐷 𝑟 + 𝐷 (𝐶𝑠 − 𝐶) • Terjadi pergantian permukaan yang pada kontak padatan terjadi aliran turbulen (maka hukum akar pangkat tiga tidak berlaku) • Terdapat penggunaan dispositif untuk menghasilkan aliran laminar atau tubular, tergantung pada laju perputaran dan massa jenis tablet • Koef. Difusi selalu dianggap tetap. Namun, koef. Difsi berkurang bila konentrasi larutam meningkat (karena bahan peningkat kekentalan: pectin, derivate selulosa) (Martin et al, 1970). • Serbuk dianggap sebagai kumpulan partikel terdispersi, sehingga pada proses pelarutan terjadi pengurangan ukuran partikel dalam perbandingan yang sama hingga terjadi pelarutan total (Lerk et al, 1976).
  • 12. Kinetika Perubahan Linarut Dan Larutan Perubahan Secara Konveksi dan Difusi (Tawashi dan Bisaillon): Bilangan PECLET (N) 𝑁 𝑃𝑒 = 𝑑 𝑎2 𝜔 𝐷 Keterangan: 𝑑 𝑎 = diameter pengaduk (cm) 𝜔 = kecepatan sudut (putaran/sec) D = koefisien difusi (𝑐𝑚2 /dt): • Bilangan PECLET sekitar 10−5 untuk cairan dengan koefisien difusi mendekati 10−5 • Bilangan PECLET meningkat seiring dengan peningkatan konveksi, dan menurun seiring dengan peningkatan difusi Perubahan Linarut – Pelarut • Dapat terjadi keseimbangan pelarutan (teori tunak) • Perlu dipertimbangkan perubahan antara daerah pekat dan kurang pekat dalam pencapaian homogenitas larutan • Kondisi yang harus dicapai dalam homogenitas larutan:  Konsentrasi yang diperlukan untuk mempertahankan keadaan “hilang”  Kinetik pelarutan didapat dengan penetapan konsentrasi pada rentang yang cukup
  • 13. Pelarutan pada Permukaan a) Interaksi antara cairan dan kandungannya Gerakan cairan dalam wadah dapat berbeda terdangtung pada cara pengadukkan. Bilangan adimensional digunakan untuk menyatakan parameter pengadukkan.. Bilangan REYNOLDS (Nre) menyatakan energy yang berhubungan dengan kekentalan. Nilai tersebut dapat lebih rendah atau lebih tinggi dari 2000, tergantung pada sifat aliran laminar atau turbulen dalam volume peredaran cairan (Aiache et al., 1993).
  • 14. Pelarutan pada Permukaan b) Interaksi antara cairan dan partikel pengeringan Pada kontak antara pelarut dengan sediaan uji perlu dilakukan pengaturan aliran agar media pelarutan bersifat laminer, sehingga dengan demikian sediaan berada dalam keaadaan hidrodinamik seperti pada saluran cerna. Bilangan REYNOLD juga disebut “Butir REYNOLD” atau Re (g) karena berkaitan dengan gerak partikel dalam cairan u, diameter partikel d, masa jenis padatan s, masa jenis cairan, dan kekentalan cairan. Jika aliran bersifat laminer, dapat terjadi pembentukan film cairan disekitar partikel yang akan ditembus oleh senyawa yang berdifusi. Keadaan ini terjadi bila bilangan REYNOLD medekati satu (Aiache et al., 1993).
  • 15. Penjenuhan Permukaan Berpori oleh Pelarut Metode ini berhubungan dengan metode ETIENNE yang berkaitan dengan penyarian atau pengadukan suspensi dan diterapkan pada padatan yang berasal dari alam atau campuran padat berpori. Dengan mempertimbangkan sifat porous dari partikel, maka Charpentier menggunakan kriteria REYNOLD tertang pori pori kritik yang tergantung pada laju pergerakan cairan di setiap pori pori seoerti pada persamaan ini: Bila nilai Re lebih besar dari 6 maka aliran tidak bersifat laminer. Karena itu dengan perhitungan aliran laminer dapat dipertahankan agar partikel dalam cairan mempunyai bilangan REYNOLD Re dari butiran atau pori pori mendekati satu unit (Aiache et al., 1993).
  • 16. Pengaturan Pelarutan Le Goff berpendapat pada pelarutan zat aktif yang berada di media porous seperti tablet, terjaid persaingan kinetika fisik dan kinetika kimia pada batas permukaan anatar linarut dan pelarut. Jika sediaan sangat larut maka pengaturan difusi mengendalikan laju pelepasan. Jika sediaan sukar larut , maka sebaliknya pengaturan kimia yang akan mengendalikan laju pelepasan zat aktif . Pada system laminer pelarut yang berada di sekitar prtikel merupakan lapisan yang bergerak berkesinambungan yang disebut juga lapisan pembatas (Aiache et al., 1993).
  • 17. Keterangan : 1. Gaya transport molekul pelarut 2. Difusi eksternal melalui lapisan pembatas 3. Difusi internal dalam pori 4,5,6 menunjukkan reaksi kimia 4. Penyerapan molekul pelarut secara kimia pada permukaan partikel di sebelah dalam 5. Perubahan kimia molekul pelarut yang diperkaya 6. Penyerapan molekul pelarut yang diperkaya 7. Difusi internal molekul pelarut yang diperkaya 8. Difusi internal molekul pelarut yang diperkaya 9. Gaya transport molekul pelarut yang diperkaya Skema pelarutan pada lingkungan porous (Aiache et al., 1993).
  • 18. Kinetika Pelarutan Pengendalian Pelepasan : Fenomena Umum Bila bentuk sediaan padat hanya diperoleh dengan satu cara misal pengempaan langsung. Pelepasan zat aktif terjadi menurut satu kinetic yang dapat digunakan untuk meramal ketersediaan hayati. Pada tablet berlapis ganda atau tablet berinti banyak, proses pelepasan zat aktif mengikuti dua kinetic yaitu : - Kinetik orde 0 (pelepasan berbanding lurus dengan waktu) utnuk bagian yang bereaksi cepat. - Kimetik orde 1 (log dari jumlah zat aktif yang terlepas berbanding lurus dengan waktu) untuk bagian dengan aksi yang berbeda. Pada sebagian besar percobaan, data diperoleh dengan cara pengukuran konsentrasi zat aktif dalam larutan (kadang kadang dengan pengukuran jumlah bahan yang tersisa dalam sediaan padat).Apabila berkaitan dengan uji laju pelepasan zat aktif dari sediaan padat yang tidak seluruhnya larut (tablet, kapsul, dan lain lain) maka uji kinetic pelarutannya dilakukan pada senyawa murni. Laju pelarutan zat aktif tidak hanya dipengaruhi oleh kelarutan zat aktif namun juga oleh sifat fisik bagian yang tidak larut (keterbatasan, porositas dll), ikatan yang terjadi antara zat aktif dengan bahan yang tidak larut dalam pelarut (senyawa penukar ion,bahan tambahan lipida dan turunan selulosa). Pada penetapan kinetic pelarutan senyawa ada satu parameter yang berubah yaitu konsentrasi zat aktif yang dilepaskan ke dalam cairan pelarutan (Aiache et al., 1993).
  • 19. Kinetika Pelarutan Pernyataan matematik kinetic pelarutan Keberadaan zat aktif dalam pelarut atau berkurangnya zat aktif dalam sediaan dapat dinyatakan sebagai fungsi dari waktu : a) Reaksi Order 0 Laju pelarutan adalah tetap dan tidak bergantung pada jumlah zat aktif, dan dinyatakan dengan persamaan : Q = jumlah linarut k = tetapan laju pelarutan Tanda (-) menyatakan penurunan jumlah linarut (Aiache et al., 1993).
  • 20. Kinetika Pelarutan Pernyataan matematik kinetic pelarutan Penurunan secara integral persamaan tersebut dalam rentang waktu t0 sampai saat t, menunjukkan jumlah linarut yang tersisa Qt. Waktu paruh, atau waktu yang diperlukan untuk pelepasan separuh dari jumlah linarut yang ada dan dinyatakan dengan persamaan : (Aiache et al., 1993).
  • 21. Reaksi Orde 1 • Laju pelarutan berbanding lurus dengan sisa zat aktif dan pelepasan linarut berkurang sebanding dengan waktu : dQ dt = k Q • Setelah di integrasi dan diubah ke dalam bentuk logaritma : log Qt = log Q0 – • Bentuk eksponensialnya : Qt= Qo . e−kt • Waktu paruh/ waktu pelepasan 50% t ½ = 0,693 𝑘 • Nedich & Kildsiq: “Pada sebagian besar keadaan order pelepasan zat aktif berada antara 0 sampai 1.” • Graham menyatakan mekanisme fisik yg berperan dalam masuknya zat aktif ke dalam larutan : 𝑑𝑄 𝑑𝑡 = - αQᵦ • Nilai α tergantung pada tekanan laju k, konsentrasi jenuh dan luas permukaan yg berubah.
  • 22. Pernyataan Grafik Kurva linear merupakan cara yang paling mudah untuk membandingkan hasil pengujian pelepasan zat aktif antar lot atau antar formula. Perhitungan Statistik Dari kurva yang diperoleh dan dikombinasikan dengan perhitungan order reaksi maka diketahui adanya tahapan berurutan dalam proses pelarutan.
  • 23. Penerapan  Mekanisme pertukaran antara padatan dan cairan serta pengaruhnya pada laju pelepasan zat aktif.  Pengembangan metode dan peralatan untuk merencanakan formula atau pengawasan mutu sediaan.  Menentukan konsep dan menggunakan peralatan pada penentuan kinetik pelepasan zat aktif dari bentuk sediaan padat. Korelasi  Nilai korelasi antara kinetik pelepasan dan ketersediaan hayati.
  • 24. ASPEK TEORI PELINTASAN MEMBRAN Pendahuluan • Membran dapat berupa fase padat, setengah padat atau cair, dengan ukuran tertentu, tidak larut atau tidak tercampurkan dengan lingkungan disekitarnya dan dipisahkan satu dan lainya umum oleh fase cair. • Dalam biofarmasetika, membran padat digunakan sebagai model pendekatan membran biologik. Juga digunakan sebagai model untuk mempelajari kompleks atau interaksi antara zat aktif dan bahan tambahan, proses pelepasan/pelarutan.
  • 25. Pengelompokan dan Penggunaan Membran Sistemik A. Membran polimer berpori • Molekul-molekul melintasi pori membran tanpa melarut dalam senyawa penyusun membran. • Laju lintasan tergantung pada ukuran pori, sifat molekul, komposisi, kekentalan larutan. • Bertindak sebagai membran dialisis(membran penyaring/semi permeabel) untuk memisahkan molekul kecil, sedangkan senyawa makromolekul adalah nol atau hampir nol. • Tiruannya terdiri dari satu atau lebih senyawa polimer tidak larut.
  • 26. • Dalam studi pelepasan zat aktif dalam sediaan berperan sebagai sawar yang memisahkan sediaan cairan disekitarnya. • Bentuk sediaan : setengah padat ( krim emulsi, salep, suspensi, jeli/supositoria) yang umumnya tercampur dengan larutan uji. • Pengadukan mencegah terjadinya kejenuhan lapisan difusi yang kontak dengan membran, tetapi tidak terlalu kuat untuk menghindari terjadinya keadaan turbulen. Dipastikan zat aktif pada reseptor dikendalikan oleh proses pelepasan bukan karena pelintasan membran. • Ketebalan membran berperan pada fenomena difusi • Dalam studi fenomena perlintasan dan untuk mencegah terjadinya kesalah pengambilan keputusan, maka perlu diperhatikan kemungkinan hal-hal berikut ini : a. Penyerapan di membran atau pembentukan kompleks b. Sifat pembagian membran c. Peruraian dan kerusakan zat aktif di dalam pori d. Konsentrasi dalam lingkungan reseptor
  • 27.
  • 28.
  • 29. B. Membran Polimer Tak Berpori • Hanya terdiri dari satu polimer • Sifat : Impermeabel terhadap molekul air dan ion-ion • Proses perlintasan membran polimer :  Kelarutan dan difusi molekul pada permukaan yang terdekat dengan membran  Peresapan • Kegunaan :  Evaluasi difusi  Penelitian penyerapan  Kelarutan zat aktif  Pengaruh panjang rantai alkil  Interaksi antara zat aktif dan surfaktan, bahan peresap, dan bahan lainnya
  • 30.
  • 31. C. Membran Lipid Tak Berpori • Terdiri dari support mekanik inert • Fungsi : menjaga integritas membran dan kandungan fase lipid/fosfolipid • Proses perlintasan membran : transpor pasif • Teknik pembuatan membran :  Pembacaman sebuah media pendukung, yang telah dibentuk dari larutan lipid  Penguapan larutan lipid, mengandung polimer filmogen terlarut
  • 32. AspekTeori Pelintas Membran A. Penerapan Hukum FICK pada Membran Perlintasan membran sintetik berlangsung dalam dua tahap 1. Tahap awal, yaitu proses difusi zat aktif menuju permukaan yang kontak dengan membran 2. Tahap kedua, yaitu pengangkutan yang terdiri dari a. Penstabilan gradien konsentrasi molekul yang melintasi membran sehingga difusi terjadi secara homogen dan tetap b. Difusi dalam cara dan jumlah yang tetap
  • 33. Hukum Fick I J = 𝑑𝑄 𝑑𝑡 = 𝐷′ 𝐴 (𝐶𝑑−𝐶𝑟) ℎ J = jumlah Q linarut yang melintasi membran setiap satuan waktu t A = permukaan efektif membran Cd dan Cr= konsentrasi pada bermukaan, berurutan dalam kompartemen awal (konsentrasi tinggi, indeks d) dan dalam reseptor (konsentrasi rendah, indeks r) h = tebal membran D’ = tetapan dialisa atau koefisien permeabilitas Koefisien difusi dinyatakan dengan jumlah gram molekul senyawa yang berdifusi setiap satuan waktu yang melintasi satu satuan luas permukaan pada gradien bernilai satu
  • 34. Bila Cd dan Cr berubah menurut fungsi waktu dan volume (V) larutan pada setiap sisi membran maka diperoleh: Log (Cd – Cr) = − 2 𝐷′ 𝐴𝐾 2,3 .𝑉.ℎ . t + tetapan K adalah koefisien partisi membran/air sedangkanCd, Cr dan t diperoleh dari percobaan. Hukum FICK hanya dapat diterapkan pada larutan yang sangat encer dan tanpa adanya interaksi zat aktif-pelarut.
  • 35. B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Difusi Pasif • Faktor di luar membran  Konsentrasi  Kekentalan  Suhu • Faktor di dalam membran  Porositas  Kerumitan • Faktor di luar dan dalam membran  Koefisien membran dan fasa luar  Waktu laten
  • 36. Faktor Di Luar Membran  Konsentrasi Perbedaan konsentrasi di kedua sisi membran menentukan laju, harga dan arah pengangkutan suatu senyawa. Bila perbedaan konsentrasi dijaga selalu tetap, maka selama percobaan konsentrasi kompartemen mendekati nol (keadaan snik) dan perlintasan terjadi dalam jumlah yang tetap. Keadaan tenggelam atau pengenceran tak terbatas menyebabkan proses perubahan mengikuti orde nol, dan hal ini tercapai setelah keadaan seimbang. Peningkatan konsentrasi zat aktif menyebabkan perubahan aktivitas termodinamika linarut dan akibatnya terjadi peningkatan koefisien difusi. Bila konsentrasi sangat rendah, maka koefisien difusi menjadi tak bergantung pada konsentrasi.
  • 37. Faktor Di Luar Membran  Kekentalan Kekentalan dapat menghalangi difusi zat aktif. Bergantung pada derajat interaksi zat aktif dengan pelarut. F = 𝑅𝑇 𝐷 T = suhu mutlak R=Tetapan gas Dalam larutan homogen, tahanan terhadap geseran bergantung pada besar dan bentuk molekul serta sifat pelarut. Bila harga ß tak terhingga maka: Untuk molekul yang ukurannya sebanding dengan ukuran pelarut: Maka, koefisien difusi dapat dinyatakan dengan persamaan stokes-einstein
  • 38. Faktor Di Luar Membran Suhu Pengaruh suhu terhadap koefisien difusi dinyatakan dengan persamaan: D = D0 . e-Ea/RT Ea = energi aktivasi D0 = koefisien difusi hipotetik padaT tak terhingga Atau dalam bentuk logaritma Log D = log D0 - 𝐸𝑎 2,3 𝑅 . 1 𝑇
  • 39. Faktor di dalam Membran • Porositas Kemudahan pengangkutan senyawa dalam melewati suatu membran dipengaruhi oleh ukuran pori pori membran. Hal ini disebabkan komponen senyawa tidak benar benar terlarut dalam konstituen (zat pembawa) sehingga ukuran pori (celah) dari membran mempengaruhi hasil dari perembesan. • Kerumitan Pada membrane terdapat ukuran Panjang pori pori yang tidak tepat akibat percabangan kanalnya yang tidak teratur. Hal ini disebut kerumitan (turtuositas) yang mempengaruhi efektifitas difusi 𝐷𝑝 𝐷𝑓 = 1 − 𝑟𝑠 𝑟𝑝 4 rs = jari jari linarut bulat rp = jari-jari pori silindris
  • 40. Faktor diluar dan didalam Membran • Koefisien antara membrane dengan fase luar suatu senyawa akan terbagi secara ideal kedalam dua fase yang tidak saling tercampurkan. P = D.K • Koefisien permeabilitas (P) digunakan untuk menyatakan keterdifusian dan pembagian zat pada permukaan (K)
  • 41. • Waktu-laten Merupakan periode waktu yang mengawali tersedianya zat aktif dengan laju tetap dalam lingkungan reseptor.Waktu-laten mencerminkan penahanan awal zat aktif dalam membrane 𝑡 𝑜= ℎ 𝑀2 6 𝐷 𝑀 𝑡 𝑜 = waktu laten (lamanya keadaan tidak stasioner) hM = tebal membrane 𝐷 𝑀 = koefisien difusi dalam konstituen membran
  • 42. DAFTAR PUSTAKA • Cartensen, J.T. 1973. Theory of Pharmaceutical Systems. New York: Academic Press. • Etiene, André. 1965. Extraction Solide-Liquide. Paris: Techniques de I’ingernieur. • Lerk, C.F., Schoonen A.J.M., and Fell, J.T. 1976. Contact angles and wetting of pharmaceutical powders. J.Pharm Science., 65 (843-847). • Martin, A.N., Swarbrick J., and Cammarata A. 1970. Physical Pharmacy 2 Ed. Philadelphia: Lea Fabriger. • Wagner, J.G. 1971. Biopharmaceutics and Relevant Pharmacokinetics 1 Ed. Hamilton: Drug Intelligance Publications.

Editor's Notes

  1. Pelarutan diawali dari melarutnya bagian terluar kemudian memasuki cairan pelarutan (terdalam)