Gambar oleh Steffen Frank dari Pixabay

Emulsi dan Teknologi High Internal Phase Emulsion

GudangIlmuFarmasi – Emulsi merupakan campuran dari dua fase cairan yang tidak bergabung, seperti minyak dan air secara termodinamika. Pada umumnya emulsi digolongkan menjadi dua macam yaitu emulsi tipe minyak dalam air (M/A) dan emulsi tipe air dalam minyak (A/M).

Definisi emulsi

Pada emulsi tipe minyak dalam air, minyak berperan sebagai fase terdispersi dan air sebagai fase pendispersi. Berkebalikan dengan emulsi tipe air dalam minyak yaitu minyak sebagai fase pendispersi dan air sebagai fase terdispersi.

Ketika air dan minyak dicampurkan ke dalam satu wadah maka akan terbentuk dua lapisan yang terpisah dimana lapisan atas berupa minyak dan lapisan bawah berupa air. Kedua campuran ini apabila dikocok tidak akan homogen.

Emulgator dan surfaktan

Oleh karena itu, dalam mengendalikan ketidakstabilan kedua fase ini dapat menggunakan suatu zat bernama zat pengemulsi/emulsifier atau yang biasa dikenal sebagai emulgator. Pemilihan emulgator dan eksipien pendukung dalam pembuatan emulsi merupakan faktor yang penting dalam mempengaruhi hasil akhir suatu produk.

Emulgator dapat mengurangi tegangan permukaan antara dua fase sehingga dapat tercampur secara homogen. Terdapat dua jenis emulgator, yaitu emulgator alami dan emulgator buatan. Emulgator alami diperoleh dari alam, seperti tumbuh-tumbuhan (gom arab, tragakan, agar-agar, chondrus), hewani (gelatin, telur, kasein, adaps lanae), tanah dan mineral (veegum/magnesium alumunium silikat). Sedangkan emulagor buatan yaitu emulagator yang sengaja dibuat, terdiri dari monogliserida, seperti gliseril monostearate. Contoh lain dari emulgator buatan yaitu tween & span dan CMC (carboxyl methyl cellulose).

Berdasarkan jenis senyawanya, emulgator dibagi menjadi 4 jenis, yaitu elektrolit, surfaktan, koloid hidrofil, dan partikel padat halus tidak larut. Elektrolit merupakan emulgator yang kurang efektif. Beberapa elektrolit anorganik sederhana seperti KCS jika dimasukkan ke dalam air dengan konsentrasi rendah memungkinkan terbentuknya dispersi encer minyak dalam air atau disebut juga sebagai oil hydrosol. Potensial yang ditimbulkan dari ion CNS yaitu potensial negative minyak pada antar muka.

Baca :  Hal Penting yang Harus Diperhatikan untuk Obat Berbentuk Emulsi

Surfaktan memiliki daerah hidrofilik (kemampuan untuk bergabung dengan air) dan lipofilik (kemampuan untuk bergabung dengan minyak). Surfaktan memiliki nilai HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) yang merupakan nilai keseimbangan antara ukuran dan kekuatan dari gugus hidrofilik dan lipofilik dari suatu emulgator. Terdapat beberapa jenis surfaktan berdasarkan muatan ionnya, yaitu surfaktan anionik, surfaktan kationik, dan surfaktan non ionik. Surfaktan anionik memiliki gugus hidrofil anion seperti Na-lauril sulfat, Na-oleat, dan Na-stearat.

Surfaktan kationik memiliki gugus hidrofil kation seperti zehiran klorida dan setil trimetil ammonium bromida. Surfaktan non ionik memiliki gugus hidrofil non ionik seperti tween 80 dan span 80. Koloid hidrofil merupakan emulgator yang diadsorpsi pada antar muka minyak-air serta membentuk lapisan film multimolekuler di sekitar globul terdispersi. Contoh dari koloid hidrofil, yaitu protein, gom, amilum, dan turunan senyawa dekstrin, metal selulosa, dan beberapa polimer sintetik seperti polivinil alkohol. Partikel padat halus tidak larut merupakan zat yang teradsorpsi pada antar muka minyak-air dan akan membentuk lapisan film mono dan multimolekuler akibat partikel halus yang teradsorpsi pada antar muka minyak-air. Contohnya bentonit dan veegum.

Pada sediaan emulsi farmasi, eksipien lain diperlukan untuk memperoleh hasil yang lebih baik di antaranya corrigen, preservative (pengawet), dan antioksidan. Terdapat beberapa jenis corrigen, yaitu corrigen actionis berfungsi dalam memperbaiki kerja obat, corrigen odoris berfungsi dalam memperbaiki bau obat, corrigen colouris berfungsi dalam memperbaiki warna obat, dan corrigen solubilis berfungsi memperbaiki kelarutan obat. Sediaan emulsi berbahan dasar air di mana menjadi sumber biakan mikroorganisme.

Pengawet ini bertujuan untuk mencegah pertumbuhan mikrooganisme. Pengawet yang digunakan antara lain metal dan propil paraben, asam benzoat, asam sorbat, fenol, kresol, klorbutanol, dll. Sedangkan antioksidan yang digunakan antara lain asam askorbat, α-tocopherol, asam sitrat, propil gallat, asam gallat dll.

Baca :  Memahami Perbedaan Surfaktan, Emulgator dan Suspending Agent

High Internal Phase Emulsion

Dengan berkembangnya teknologi saat ini, industri farmasi berlomba-lomba untuk menghasilkan formulasi produk emulsi yang lebih baik dan efektif dari segi kualitas, harga, estetika, dan lain sebagainya. High Internal Phase Emulsion (HIP) merupakan sistem emulsi tipe air dalam minyak (A/M) dimana formulasi fase minyak lebih banyak dibandingkan fase air.

Sistem ini dapat membuat suatu formulasi dengan lebih dari 80% bahan fase air sehingga produk yang dihasilkan memberikan sensasi ringan, segar, lembut, serta mudah kering dan nyerap saat diaplikasikan ke kulit sehingga kulit tidak terasa lengket dan berminyak.

Ada beberapa keuntungan dalam membuat jenis emulsi ini di antaranya biaya produksi relatif murah karena sebagian besar formulasi terdiri dari fase air, dapat menambahkan bahan aktif berbasis air tanpa mempengaruhi stabilitas emulsi, produk yang dihasilkan murah tetapi memiliki formulasi yang sangat efektif, secara klinik terbukti dapat menjaga kelembapan kulit, mencegah hilangnya air dan lapisan epidermis trans untuk menghidrasi kulit.

HIP dibagi menjadi dua jenis, yaitu HIP menggunakan bahan berbasis silikon dan HIP menggunakan bahan berbasis non-silikon. Pada HIP yang menggunakan bahan silikon, bahan yang digunakan adalah Gransurf 2106 yang merupakan gel elastomer pengemulsi yang dapat membentuk jaringan untuk membentuk fase minyak dalam menstabilkan fase air. Gransurf 2106 dikombinasikan dengan Gransurf 67 untuk menstabilkan emulsi. Formulasi ini mengandung lebih dari 80% fase air. Sedangkan pada HIP yang menggunakan bahan non-silikon mengandung fase air lebih dari 85%.

Terdapat beberapa hal penting yang harus diperhatikan dalam membuat High Internal Phase Emulsion (HIP):

  1. Gunakan bahan polimer yang kompatibel dengan minyak agar fase kontinu terbentuk
  2. Fase air dibuat dalam bentuk gel
  3. Dalam proses pembuatannya fase air ditambahkan ke dalam fase minyak
Baca :  Tegangan Permukaan dan Antarmuka dalam Sediaan Emulsi

Emulagator berperan dalam mengendalikan ketidakstabilan dua fase agar tercampur homogen serta eksipien pendukung berperan penting untuk memperoleh hasil produk yang lebih baik dan efektif. Kestabilan emulsi tergantung dari pemilihan eksipien itu sendiri.

Sumber :

Anief. 2000. Ilmu Meracik Obat, Teori, dan Praktek. Jogjakarta : Gadjah Mada University Press.

Ansel, H. C. 2005. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Jakarta : UI.

Kementrian Kesehatan RI. 2014. Farmakope Indonesia Edisi V. Jakarta : Kementrian Kesehatan Republik Indonesia.

Rowe, R. C., P. J. Sheskey, dan M. E. Quinn. 2009. Handbook of Pharmaceutical Excipients Sixth Edition. London : Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association.

Penulis : Kirka Dwi Apriali, Mahasiswa Program Sarjana, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran

About farset

Situs http://gudangilmu.farmasetika.com/ merupakan sebuah website tutorial yang berisi “Gudang Ilmu Farmasi” atau kumpulan tulisan maupun data (database) dan fakta terkait kefarmasian yang dikategorikan kedalam pengetahuan yang cenderung tidak berubah dengan perkembangan zaman.

Check Also

Mengenal Sudut Kontak dan Pembasahan Partikel dalam Formulasi Sediaan Suspensi

GudangIlmuFarmasi – Sebagai seorang “formulator” atau orang yang melakukan kegiatan bidang farmasi, secara terapan menunjukkan …

%d bloggers like this: