Ilmu yang berhubungan dengan teknologi partikel kecil diberi nama oleh Dalla Valle. Satuan ukuran partikel yang sering dipakai dalam mikromeitik adalah micrometer (µm) juga disebut micron, dan µ, sama dengan 10-6 m. Partikel merupakan fasa terdispersi dan dapat berupa padatan, misalnya serbuk. Berdasarkan metoda pengukurannya, ukuran serbuk digolongkan dalam rentang ukuran sebagai berikut :
n Rentang pengayakan (sive range) → > 45 m
n Rentang bawah pengayakan (subsieve range) → 1 – 50 m
n Rentang submikron (submicron range) → < 1 m
Pengetahuan dan pengendalian ukuran, serta kisaran ukuran partikel sangat penting dalam farmasi.
1. Secara klinik ukuran partikel suatu obat dapat mempengaruhi pelepasan zat aktif dari berbagai bentuk sediaan yang diberikan baik secara oral (melalui mulut), parenteral (injeksi) , rektal (melalui anus) maupun topical (melalui kulit).
2. Di bidang pembuatan pembuatan tablet dan kapsul, pengendalian ukuran partikel sangat penting dan banyak membantu dalam mencapai sifat aliran yang diperlukan dan pencampuran yang benar dari granul dan serbuk.
3. Suatu formulasi yang baik , yaitu sediaan ( obat jadi ) berupa suspensi, emulsi, maupun tablet, dilihat dari segi kestabilannya secara fisik maupun farmakologik (efek, khasiat obat ) akan tergantung pada ukuran partikel yang terdapat dalam obat jadi tersebut.
Metode Untuk Menetukan Ukuran Partikel
1. Mikroskopi Optik
Mikroskopi optik merupakan mikroskopi biasa yang digunakan untuk pengukuran ukuran partikel yang berkisar dari 0,2 mm – 100 mm, di mana pada bagian bawah mikroskop tempat partikel terlihat, diletakan mikrometer dan hemocytometer untuk melihat ukuran partikel.
Rumus:
2. Pengayakan
Metode ini menggunakan suatu seri ayakan standar yang dikalibrasi oleh The National Bureu Of Standards, yang digunakan untuk memilih partikel-partikel yang lebih kasar dan mengayak bahan sampai sehalus 44 mikrometer.
3. Sedimentasi (pengendapan)
Cara ini mempergunakan alat (pipet) Andreasen. Sampel serbuk yang akan diuji disuspensikan dalam cairan pembawa dengan kadar yang kecil (0,5% atau lebih kecil) dan dibiarkan memisah (mengendap). Suspensi encer dalam pipet Andreasen dikocok, lalu pada rentang waktu tertentu sample diambil. Sampel dikeringkan dan ditimbang. Setiap sample yang diambilk pada waktu tertentu tersebut akan mempunyai garis tengah atau jari-jari yang lebih kecil daripada garis tengah yang dihitung berdasarkan hukum Stokes.
Ukuran partikel dalam kisaran ukuran yang terayak bisa diperoleh dengan sedimentasi gravitasi, yang dinyatakan dalam hukum Stokes.
Di mana : v = kecepatan pengendapan,
h = jarak yang ditempuh selama waktu t
dst = garis tengah Stokes
h = kekentalan (viskositas ) medium disperse
g = percepatan gravitasi
4. Pengukuran Volume Partikel
Alat yang mengukur volume partikel adalah Coulter Counter. Coulter Counter bekerja berdasarkan prinsip bahwa jika suatu partikel disuspensikan dalam suatu cairan yang mengkonduksi melalui suatu lubang kecil, yang pada kedua sisinya ada elektroda di mana akan terjadi suatu perubahan tahanan listrik.
5. Metode Elutriasi
Metode elutriasi merupakan metode pengukuran partikel yang merupakan kebalikan daripada merode pengendapan. Udara dimasukkan ke dalam bagian bawah kolom yang berisi sample yang akan diukur. Pada kolom sebelah atas terdapat saringan yang dipasangkan untuk menumpulkan partikulat. Kecepatan udara yang masuk ke dalam kolom sudah tertentu. Udara akan membawa partikel yang halus ke bagian atas dan akan terkumpul pada penyaring, lalu serbuk ditimbang.
6. Metode Sentrifugal
Sentrifugal dipergunakan untuk memeriksa ukuran partikel yang sangat halus atau polimer-polimer dengan bobot molekul tinggi. Pada dasarnya diameter partikel dapat dihitung dengan persamaan Stokes. Tetapan garvitasi (g) digantikan dengan percepatan sentrifugal (w2x), di mana w adalah kecepatan sudut dalam satuan radian per satuan waktu, dan X adalah jarak partikel dari pusat rotasi. Diameter dapat ditentukan dengan rumus :
Di mana R2 adalah jarak dari sumbu rotasi ke dasar tabung, dan R1 adalah jarak sumbu rotasi terhadap meniscus suspensi.
- Ukuran Pori
Bahan-bahan yang mempunyai luas spesifik tingi bisa mempunyai retakan-retakan dan pori-pori yang mengabsorpsi gas dan uap, seperti air, ke dalam sela-selanya. Serbuk obat yang relatif tidak larut dalam air bisa melarut lebih atau kurang cepat dalam medium air bergantung pada absorpsinya terhadap kelembaban atau udara.
Cara untuk mengukur pori yakni :
ü Penggunaan aseton sehingga meningkatkan absorpsi air dan jumlah tempat untuk serapan air.
ü Menggunakan alat Permeabilitas udara sehingga dapat diperoleh garis tengah pori-pori rata-rata dari tablet.
- Sifat-sifat turunan serbuk
1. Porositas
Porositas atau rongga (Î) dari serbuk didefisisikan sebagai perbandingan volume rongga terhadap volume bulk dari suatu pengepakan. Volume bulk,Vb merupakan volume yang ditempatkan oleh serbuk. Porositas dinyatakan dalam persen.
2. Susunan Pengepakan
Susunan pengepakan yang ideal yakni :
a. Paling dekat atau Rhombohedral.
b. Paling longar, sebagian besar terbuka atau pengepakan kubus atau most open, loosest
Partikel-partikel serbuk umumnya bisa mempunyai tiap susunan antara kedua pengepakan ideal dan kebanyakan serbu-serbuk dalam praktek mempunyai porositas antara 30-50 %.
3. Kerapatan Partikel
Kerapatan secara umum didefinisikan sebagai berat per satuan volume. Ada 3 tipe kerapatan yakni :
a. Kerapatan sebenarnya (r)
Merupakan kerapatan dari bahan padat yang nyata (sebenarnya). Kerapatan sebenarnya dari serbuk-serbuk dapat ditentukan dengan menggunakan suatu Densitometer Helium.
b. Kerapatan Granul (rg)
Dapat ditentukan dengan suatu metoda yang serupa dengan metoda pemindahan cairan, dengan menggunakan air raksa yang dapat mengisi ruang-ruang kosong tetapi tidak berpenetrasi kedalam pori-pori dalam dari partikel-partikel.
c. Kerapatan Bulk (rb)
Dapat didefinisikan sebagai massa dari suatu serbuk dibagi dengan volume bulk. Kerapatan bulk dapat ditentukan dari volume bulk dan berat suatu serbuk kering dalam sebuah gelas ukur. Kerapatan bulk dari suatu serbuk bergantung pada distribusi ukuran partikel, bentuk partikel, dan kecenderungan partikel untuk melekat satu dengan lainnya.
Porositas ruang antara dihitung dari kerapatan bulk dan kerapatan granul, dinyatakan dengan :
4. Bulkiness
Volume bulk spesifik merupakan kebalikan dari kerpatan bulk yang biasa disebut bulkiness atau bulk saja. Bulk merupakan suatu hal yang perlu dipertimbangkan dalam pengemasan serbuk.
5. Sifat Aliran
Serbuk Bulk agak analog dengan cairan Non Newton yang menunjukan aliran plastik dan kadang-kadang dilatasi, partikel –partikel dipengaruhi oleh gaya tarik-menarik sampai derajat yang bervariasi, oleh karena itu serbuk dapat mengalir bebas ataupun melekat.
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat aliran dari serbuk yakni ukuran partikel, porositas, dan kerapatan serta kehalusan permukaan. Untuk memperbaiki karakteristik aliran dapat ditambahkan pelincir (glidant) pada serbuk glanular seperti Magnesium Stearat, Amilum, dan talk. Untuk mengukur serbuk yang mengalir per satuan waktu melalui lubang corong dapat menggunakan suatu pencatat pengukuran aliran serbuk sehingga dapat diperoleh konsenterasi pelincir optimum yakni 1 % atau kurang.
6. Pengompakan
Jika serbuk dikompakan pada tekanan kira-kira 5 kg/cm2, porositas serbuk yang tersusun dari partikel-partikel yang kaku akan lebih tinggi daripada porsitas serbuk-srbuk dalam packingyang sangat berdekatan seperti ditentukan oleh percobaan pengetukkan sehingga serbuk-serbuk ini akan dilatan yakni menunjukan pengembangan yang tidak diharapkan, bukan kontraksi dibawah pengaruh tekanan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar