Top Banner
TEKNOLOGI FITOFARMASETIK (PROSES PRODUKSI EKSTRAK UNTUK SEDIAAN OBAT ALAM) Suwijiyo Pramono Fakultas Farmasi UGM Yogyakarta
40

sediaan galenik

Jan 17, 2016

Download

Documents

ini sediaan galenik info
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: sediaan galenik

TEKNOLOGI FITOFARMASETIK (PROSES PRODUKSI EKSTRAK UNTUK SEDIAAN OBAT

ALAM)

Suwijiyo Pramono

Fakultas Farmasi UGM

Yogyakarta

Page 2: sediaan galenik

DEFINISI

• Teknologi fitofarmasetik: Cabang ilmu kefarmasian yang mempelajari proses produksi ekstrak sebagai bahan baku sediaan obat bahan alam

• Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan melakukan penyarian kandungan kimia bahan nabati, hewani atau mineral dengan pelarut dan metode yang sesuai, dilanjutkan dengan penguapan sebagian atau seluruh pelarut sehingga diperoleh konsistensi yang diinginkan (Ekstrak cair, ekstrak kental, ekstrak kering)

• Sari adalah cairan hasil penyarian bahan obat alami yangbelum mengalami penguapan ataupun perlakuan lain. Sari atau menstrum dapat berupa maserat, perkolat, digestat ataupun perasan

Page 3: sediaan galenik

DEFINISI (lanjutan)

• Ekstrak terpurifikasi (purified/enriched extract) adalah ekstrak bahan alami yang diperoleh dengan menghilangkan kandungan kimia banal seperti lemak, karbohidrat, protein, klorofil atau resin (zat ballast) sehingga diperoleh kadar kandungan kimia aktif yang lebih tinggi dibanding ekstrak kasarnya.

• Isolat adalah kandungan kimia murni dari suatu bahan obat alam

Page 4: sediaan galenik

PENYIAPAN BAHAN BAKU

• Budidaya Kuliah semester sebelumnya

• Teknologi pascapanen Kuliah Budidaya dan TPP pada semester sebelumnya

• Faktor penting yang sangat berpengaruh pada kualitas bahan baku pada TPP adalah pengeringan bahan dan pengecilan atau penyerbukan bahan

Page 5: sediaan galenik

PROSES PRODUKSI

PENGERINGAN BAHAN

TUJUAN: - mengurangi kadar air hingga < 10% guna mencegah tumbuhnya mikroba dan terjadinya reaksi enzimatis tetapi juga efek sinar UV thd bahan

Persyaratan batas cemaran mikroba

Persyaratan kadar kandungan kimia, profil kromatografi dan makroskopis bahan

Page 6: sediaan galenik

PENGERINGAN DENGAN OVEN

• Jika terlalu cepat Face hardening, bagian luar kering, bagian dalam basah Reaksi enzimatis

• Jika temperatur terlalu tinggi Merusak kandungan kimia termolabil seperti alkaloid tertentu, senyawa lakton

Page 7: sediaan galenik

PENGERING-ANGINAN Pengeringan lambatReaksi enzimatis

• Hidrolisis Ester : Metil salisilat

Daun gondopura

Gaultheria fragrantissima Wall

Komponen balsam

Bensil asetat

Bunga melati

Jasminum officinale L.

Parfum dan Aromaterapi

OC

OH3C

C

O

OCH3

OH

Page 8: sediaan galenik

Etil p-metoksi sinamat

Kaempferia galanga L.

Ekspektoran and Analgesik

Hidrolisis : Etanol dan

Asam p -Metoksi sinamat

Linalil asetat

Ocimum basilicum L.

Aromaterapi

Hidrolisis : Linalil alcohol and

Asam asetat

O

C CH3

O

OCH3

C CH

CO

OC2H5

H

Page 9: sediaan galenik

HIDROLISIS GLIKOSIDA

SELEDRI (Apium graveolens L.)

Apigenin-7-O-apiosil-glukosida

Apiin Apigenin

Polar Semipolar

larut dalam air larut dalam alkohol

Apiosil-glukosil-O O

O

OH

OH

O

O

OH

OH

HO

Page 10: sediaan galenik

HIDROLISIS POLISAKHARIDA

Biji Sangkobak (Plantago major L.)

Daun Jati blanda (Guazuma ulmifolia Lamk.)

POLISAKHARIDA MONO/DISAKHARIDA

- Water soluble fiber - Glukosa, galaktosa

- Musilago - Sakharosa, laktosa

- Molekul besar - Molekul kecil

- Sulit diabsorpsi - Mudah diabsorpsi

- Memperlancar defekasi - Sumber kalori

- Menekan nafsu makan - Menambah berat

- Pelangsing badan

Page 11: sediaan galenik

ENZIM OKSIDASE & POLIMERASE

Mono dan seskuiterpen

(penyusun minyak atsiri)

oksidasi

Menjadi lebih gelap

polimerisasi

Resin

Tidak larut, toksik

Page 12: sediaan galenik

PENGERINGAN DG SINAR MATAHARI Resiko terkena pancaran sinar UV

Azulen - Temuhitam (Curcuma aeruginosa)

Chamazulen – Bunga kamomila (Matricaria chamomilla)

Sesquiterpen dg banyak ikatan rangkap

Berwarna biru kehitaman

Memucat oleh sinar matahari langsung

Kurkuminoid – Memucat oleh sinar UV

Klorofil daun – Menjadi abu-abu

Pengeringan dg ditutup kain hitam

Page 13: sediaan galenik

PENGECILAN BAHAN / PEMBUATAN SERBUK

(TEBAL LAPISAN BATAS) Jarak yang harus ditempuh oleh cairan penyari untuk penetrasi bahan guna

mencapai kandungan kimia aktif di dalam sel bahan

SEMAKIN LEMBUT SERBUK

SEMAKIN PENDEK TEBAL LAPISAN BATAS

SEMAKIN CEPAT PENETRASI PENYARI

UNTUK MENCAPAI KANDUNGAN KIMIA AKTIF DALAM BAHAN

PROSES PENYARIAN LEBIH EFEKTIF

PADA KENYATAANNYA TIDAK SELALU DEMIKIAN

Page 14: sediaan galenik

BEBERAPA KERUGIAN JIKA SERBUK TERLALU LEMBUT

1. MENGUAPNYA MINYAK ATSIRI KARENA BANYAK SEL YANG PECAH

2. SENYAWA BALLAST YANG TIDAK LARUT AKAN KELUAR DARI SEL DAN MENGOTORI SARI

ZAT BALLAST YANG TIDAK LARUT DALAM AIR : LIPIDA, KLOROFIL, RESIN

ZAT BALLAST YANG TIDAK LARUT DALAM ETANOL : KARBOHIDRAT, PROTEINS

3. SANGAT KECILNYA RUANG INTER DAN ANTAR SEL MENYEBABKAN SEL MEMADAT SAAT KENA CAIRAN DAN DAPAT MENYUMBAT PERKOLATOR

4. RIMPANG DAN BIJI YANG BANYAK MENGANDUNG AMILUM AKAN MEMBENTUK BUBUR JIKA DIEKSTRAKSI DENGAN PENYARI YANG ADA AIRNYA DAN DIIKUTI PEMANASAN

Page 15: sediaan galenik

TAHAPAN EKSTRAKSI

1.PENETRASI CAIRAN PENYARI KEDALAM SEL BAHAN

UKURAN PARTIKEL SERBUK – TEBAL LAPISAN BATAS

KERAS LUNAKNYA SEL– Daun, bunga, rimpang Lunak

- Kayu, kulit buah keras

JENIS PELARUT – Semakin besar persentase gugus OH

semakin kuat kemampuan penetrasi nya

Air > Gliserol > Metanol > Etanol > Eter

2. MENGEMBANGNYA INTRA DAN INTER SELULER

3. KONTAK ANTARA CAIRAN PENYARI DAN KANDUNGAN KIMIA DIDALAM SEL

Page 16: sediaan galenik

TAHAPAN EKSTRAKSI (Lanjutan)

4. PELARUTAN KANDUNGAN KIMIA AKTIF Kesesuaian polaritas antara pelarut dan kandungan kimia aktif – Like

and Dislike Kejenuhan cairan penyari – Perkolasi (pembaharuan pelarut) >

Maserasi Faktor pemanasan – Viskositas pelarut menurun, menjadi lebih encer–

meningjkatkan kemampuan daya larut penyari Pengadukan dan pemanasan - Meningkatkan kemampuan cairan

penyari untuk melarutkan kandungan kimia aktif 5. DIFUSI KANDUNGAN KIMIA AKTIF KELUAR SEL Perbedaan konsentrasi kandungan kimia terlarut dalam cairan penyari

di dalam dan di luar sel – Keseimbangan konsentrasi – Perkolasi > Maserasi

Tekanan – Perkolasi (mengalirnya cairan penyari dari atas ke bawah atau bisa dibuat pengurangan tekanan atau vacum) > Maserasi

Page 17: sediaan galenik

FAKTOR KEMUNGKINAN PENYEBAB KERUSAKAN KANDUNGAN KIMIA SAAT EKSTRAKSI

• Reaksi gugus hidroksi karbonil dan orto dihidroksi dg logam berat dari peralatan ekstraksi (kurkumin, flavonoid, fenol)

• Reaksi hidrolisis oleh asam (ester, glikosida)

• Reaksi pembentukan fenolat oleh basa (kurkumin, asam fenolat)

• Kerusakan oleh pemanasan terhadap kandungan kimia dengan banyak ikatan rangkap (kurkumin, karotenoid, PUFA, terpenoid hidrokarbon)

Page 18: sediaan galenik

METODE EKSTRAKSI

• Peras/press: dari bahan segar • Infundasi: penyarian dengan air pada 90°C • Digesti: penyarian reflux dg air pada suhu relatif

rendah • Maserasi: perendaman serbuk bahan dg cairan

penyari, bisa dg pengadukan dan pemanasan • Perkolasi: pengaliran cairan penyari kepada

serbuk yang telah dibasahi • Distilasi: pengambilan minyak atsiri dg uap air • Gas superkritis: penyarian dg gas CO2 cair

Page 19: sediaan galenik

PERAS ATAU PRESS

PRESS PRESS SPINNER PRESS DG

MEKANIK HIDROLIK (SENTRIFUGASI) PENGURANGAN

TEKANAN

Page 20: sediaan galenik

INFUNDASI

Terdapat dua panci : A. Panci sebelah dalam berisi bahan dan air B. Panci sebelah luar berisi air sebagai penangas A Pemanasan 15 menit (Infusa) B atau 30 menit (Dekokta) dihitung penangas mulai mendidih

Page 21: sediaan galenik

DIGESTI

• Tempatkan 1 bagian bahan yang telah dikecilkan (rimpang dan biji tidak boleh diserbuk)

• Tambahkan 20 bagian air atau cairan penyari lain yang dikehendaki

• Panaskan digestor pada suhu antara 40-50°C selama 6 jam

• Pisahkan digestat dengan cara penyaringan atau pengepressan

• Uapkan digestat dengan penangas air pada wajan stainless steel jika penyarinya air atau dengan penguap vakum jika menggunakan pelarut organik, hingga konsistensi yang dikehendaki

Page 22: sediaan galenik

MASERASI

• Campur 1 bagian serbuk dengan 7,5 bagian cairan penyari

• Rendam selama 18 jam sambil setiap jam diaduk hingga 6 jam pertama.

• Pisahkan sari, maserasi kembali sisa serbuk dengan 4 bagian cairan penyari.

• Pisahkan sari dan campurkan dengan sari pertama

• Uapkan kumpulan sari dengan pengurangan tekanan hingga konsistensi yang dikehendaki (ekstrak cair, kental atau kering)

Page 23: sediaan galenik

PERKOLASI

• Campur 1 bagian serbuk bahan dengan 5 bagian cairan penyari

• Masukkan kedalam perkolator

• Tambahkan 5 bagian cairan penyari dan biarkan terendam selama 1 malam

• Buka kran perkolator dengan kecepatan 40-50 tetes per menit atau sesuai dengan optimasi yang pernah dilakukan untuk masing-masing bahan

• Tambahkan cairan penyari secukupnya hingga tetesan perkolat tidak pekat lagi

Page 24: sediaan galenik

EKSTRAKSI DG GAS CO2 CAIR

• Gas karbon dioksida didingikan sehingga mencair

• Ekstraksi dilakukan terhadap serbuk bahan seperti prinsip maserasi biasa

• Cairan dipisahkan dan diuapkan tanpa harus menggunakan pemanasan berlebih

• Kandungan kimia termolabil tetap terjaga, tidak mengalami kerusakan

• Butuh peralatan khusus dan di Indonesia masih mahal untuk diterapkan di industri

Page 25: sediaan galenik

PELARUT GOLONGAN KANDUNGAN KIMIA YANG TERLARUT

HEKSAN , PE Terpenoid (minyakatsiri), Triterpen, Steroid, Kumarin, Benzen, Toluen Polimetoksi flavon, Lipida, Resin, Klorofil, Xantofil KLOROFORM Semua yang disebut diatas, Antrakinon, Alkaloid bebas, Diklorometan Kurkuminoid, Fenol DIETIL ETER Semua yang disebut diatas, Flavonoid aglikon, Asam fenolat ETIL ASETAT Semua yang disebut diatas, Flavonoid monoglikosida, Aseton Quasinoid, Glikosida lain ETANOL Semua yang disebut diatas, , Flavonoid diglikosida, Tanin, Dan Alkohol lain AIR PANAS Semua yang disebut diatas, mulai dari yang larut dalam dietil eter, Garam Alkaloid , Flavonoid poligliksida, Mono- and Disakharida, Asam amino,Protein dan Mineral. Polisakarida menggumpal

Page 26: sediaan galenik

PRODUKSI EKSTRAK TERPURIFIKASI

- DELIPIDASI DAN FRAKSINASI - SAPONIFIKASI - ELIMINASI RESIN - DISTILASI - PRESIPITASI: - Perbedaan polaritas pelarut - Penambahan logam berat – Pemisahan polifenol - Penambahan serbuk kulit hewan: Reaksi Protein – Tannin - PEMISAHAN ALKALOID

Page 27: sediaan galenik

DELIPIDASI (DAN FRAKSINASI NON INDUSTRI)

SERBUK BAHAN SERBUK BAHAN PETROLEUM ETANOL

ETER

RESIDUE EKSTRACT

SENYAWA RESIDU ETANOL

NON POLAR Chloroform Evaporasi;

/Eter + Air panas

SUSPENSI

RESIDUE EKSTRAK CHCl3 Eter:

Etanol /ETER Etil asetat:

Butanol

EKSTRAK BERBAGAI FRAKSI

ETANOL

Page 28: sediaan galenik

SAPONIFIKASI

EKSTRAK NON POLAR (MENGANDUNG LEMAK)

Larutan KOH

SABUN FRAKSI AIR

Eter

FRAKSI AIR FRAKSI ETER

(TRITERPEN

STEROID

KAROTENOID)

Page 29: sediaan galenik

ELIMINASI RESIN

EKSTRAK ETANOLIK EKSTRAK ETANOLIK

Petroleum eter KOH etanolik

/Heksan

FRAKSI FRAKSI ENDAPAN LARUTAN

PE/Heksan TAK LARUT

(RESIN)

KURKUMINOID PIPERIN

PADA CURCUMA PADA PIPER SPP

Page 30: sediaan galenik

DISTILASI

EKSTRAK DENGAN LEMAK TINGGI

DISTILLASI AIR

MINYAK ATSIRI SUSPENSI LEMAK

Page 31: sediaan galenik

TITIK KRITIS PROSES PRODUKSI EKSTRAK

• PELARUT/CAIRAN PENYARI

• PERALATAN PRODUKSI

• PENGGUNAAN BAHAN TAMBAHAN

• PENYIMPANAN

Page 32: sediaan galenik

OPTIMASI KOMPOSISI PELARUT

• Simplex Lattice Design :

• Y= a (A) + b (B) + ab (A) (B)

• Y= respon yang dituju

• A dan B = komposisi pelarut dimana pada percobaan dibuat (A) = 1, B = 0, dan (A) =0,5 (B) = 0,5

• a, b dan ab = koefisien yang dapat dihitung dari percobaan

Page 33: sediaan galenik

FACTORIAL DESIGN

• Optimasi ekstraksi dengan menggunakan parameter komposisi pelarut, kecepatan pengadukan, suhu pemanasan, lama penyarian dengan harga rendah dan tinggi

• Misalnya pelarut: etanol 95% dan 50%, kecepatan pengadukan 100 dan 500 rpm, suhu penyarian 40 dan 60 C, lama perendaman12 dan 24 jam

• Dibuat counter plot untuk mengetahui daerah optimum berdasarkan kadar zat aktif dan melihat faktor yang dominan berpengaruh

Page 34: sediaan galenik

PROSES PRODUKSI

PELARUT/CAIRAN PENYARI

• AMAN TERHADAP PEKERJA

• MUDAH DIUAPKAN

• SISA YANG TERTINGGAL DALAM EKSTRAK TIDAK BERBAHAYA

• TIDAK KOROSIF TERHADAP PERALATAN

• DAPAT DIGUNAKAN KEMBALI UNTUK EKSTRAKSI

• SELEKTIF

• MURAH

Page 35: sediaan galenik

PROSES PRODUKSI

AIR

- Aman, dapat diuapkan secara terbuka

- Sisa yang tertinggal pada ekstrak juga aman

- Perlu suhu relatif tinggi untuk menguapkan

zat termolabil rusak

Persyaratan kadar kandungan aktif

- Resiko terkena cemaran mikroba selama proses

Persyaratan kadar air dan batas cemaran

mikroba

Page 36: sediaan galenik

PROSES PRODUKSI

ETANOL/CAMPURAN ETANOL-AIR

• Hampir semua golongan kandungan kimia tanaman dapat larut

• Titik didih lebih rendah dibanding air

• Dapat digunakan kembali setelah penguapan

• Tidak boleh diuapkan terbuka dapat terbakar dan berbahaya jika terhirup

• Sisa dalam ekstrak dapat bersifat toksik jika dikonsumsi Persyaratan sisa pelarut

Page 37: sediaan galenik

PROSES PRODUKSI

ETIL ASETAT

• Lebih selektif dibanding etanol

• Titik didih lebih rendah dibanding etanol

• Dapat digunakan kembali setelah penguapan jika tidak terhidrolisis menjadi etanol dan asam asetat

• Tidak boleh diuapkan terbuka dapat terbakar dan berbahaya jika terhirup

• Sisa dalam ekstrak dapat bersifat toksik jika dikonsumsi Persyaratan sisa pelarut

Page 38: sediaan galenik

PROSES PRODUKSI

HEKSAN DAN PETROLEUM ETER

• Bersifat lipofilik sehingga digunakan untuk delipidasi

• Titik didih rendah sehingga mudah diuapkan

• Dapat digunakan kembali setelah penguapan

• Tidak boleh diuapkan terbuka dapat terbakar dan berbahaya jika terhirup

• Sisa dalam ekstrak dapat bersifat toksik jika dikonsumsi Persyaratan sisa pelarut

Page 39: sediaan galenik

PROSES PRODUKSI

PELARUT LAIN

• METANOL: dilarang karena dapat merusak syaraf mata

• DIETIL ETER: sangat mudah terbakar

• KLOROFORM: sangat iritatif terhadap kulit dan mata

• ASETON: sisa dalam ekstrak bersifat sangat toksik

• BENZENA: karsinogenik

Page 40: sediaan galenik

PROSES PRODUKSI

PENGGUNAAN BAHAN TAMBAHAN • AEROSIL sebagai bahan pengering ekstrak Persyaratan kadar abu tak larut asam

• BAHAN PENGAWET Persyaratan batas bahan pengawet yang diperbolehkan