Uji Difusi
- Tujuan
Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi difusi obat melalui
kulit.
- Landasan Teori
Konsep kulit sebagai membran pasif dan
adanya keyakinan bahwa viabilitas kulit kurang penting dalam absorpsi perkutan,
telah memandu dominasi studi absorpsi perkutan oleh hukum aksi masa dan difusi
secara fisika. Sebuah konsekwensi dari konsep kulit sebagai membran pasif
merupakan tanda-tanda yang jelas dari stratum corneum sebagai barrier
terhadap absorpsi perkutan. Bagian kulit yang hidup akan menentukan
metabolisme, distribusi dan ekskresi dari senyawa melalui kulit dan tubuh.
Absorbsi per kutan suatu obat pada
umumnya disebabkan oleh penetrasi obat melalui stratum korneum yang terdiri
dari kurang lebih 40% protein (pada umumnya keratin) dan 40% air dengan lemak
berupa trigliserida, asam lemak bebas, kolesterol dan fosfat lemak. Stratum
komeum sebagai jaringan keratin akan berlaku sebagai membran buatan yang semi
permeabel, dan molekul obat mempenetrasi dengan cara difusi pasif, jadi jumlah obat yang pindah menyebrangi
lapisan kulit tergantung pada konsentrasi obat. Bahan-bahan yang mempunyai
sifat larut dalam minyak dan air, merupakan bahan yang baik untuk difusi
melalui stratum korneum seperti juga melalui epidermis dan lapisan-lapisan
kulit. Prinsip absorbsi obat melalui kulit adalah difusi pasif yaitu proses di
mana suatu substansi bergerak dari daerah suatu sistem ke daerah lain dan
terjadi penurunan kadar gradien diikuti bergeraknya molekul.
Difusi pasif merupakan bagian terbesar
dari proses trans-membran bagi umumnya obat. Tenaga pendorong untuk difusi
pasif ini adalah perbedaan konsentrasi obat pada kedua sisi membran sel.
Menurut hukum difusi Fick, molekul obat berdifusi dari daerah dengan
konsentrasi obat tinggi ke daerah konsentrasi obat rendah.
Keterangan:
Dq/Dt = Laju difusi
D = Koefisien difusi
K = Koefisien partisi
A = luas permukaan membran
h = tebal membran
Cs-C = perbedaan antara
konsentrasi obat dalam pembawa dan medium
Difusi obat berbanding lurus dengan konsentrasi
obat, koefisien difusi, viskositas dan ketebalan membran. Di samping itu difusi
pasif dipengaruhi oleh koefisien partisi, yaitu semakin besar koefisien partisi
maka semakin cepat difusi obat.
Salah satu metode yang digunakan dalam uji difusi
adalah metode flow through. Adapun prinsip kerjanya yaitu pompa peristaltik
menghisap cairan reseptor dari gelas kimia kemudian dipompa ke sel difusi
melewati penghilang gelembung sehingga aliran terjadi secara hidrodinamis,
kemudian cairan dialirkan kembali ke reseptor. Cuplikan diambil dari cairan
reseptor dalam gelas kimia dengan rentang waktu tertentu dan diencerkan dengan
pelarut campur. Kemudian diukur absorbannya dan konsentrasinya pada panjang
gelombang maksimum, sehingga laju difusi dapat dihitung berdasarkan hukum Fick
di atas.
3.
|
v
Alat
:
1.
Mortar
2.
Beker
glass
3.
Pipet
tetes
4.
Gelas
ukur
5.
Timbangan
analitik
6.
Kertas
perkamen
7.
Spatula
8.
Sudip
9.
Tisu
10. Flow through
11. Kertas whatman
- Cara kerja
- Pembuatan krim
Fase
air: Melebur (air, trietanolamin, parasetamol, natrium benzoat) didalam wadah
secara bersamaan sampai melebur.
Fase
minyak: Melebur (minyak kelapa, asam stearat, parafin) didalam wadah secara bersamaan sampai melebur.
Memasukkan
fase air dan fase minyak bersamaan, kemudian diaduk hingga menjadi krim.
- Pembuatan gel
Melarutkan
Na CMC dengan air panas 70 bagian gom arab, memasukkan Na CMC kedalam lumpang
yang sudah dibasahi air dingin, kemudian diaduk sampai mengembang (a)
Mengerus
parasetamol sampai halus didalam lumpang yang lain (b)
Melarutkan
nipasol dengan air panas sampai larut (c)
Memasukkan
(a) kedalam (b) diaduk sampai mengembang, kemudian memasukkan (c) diaduk, lalu tambahkan air sampai 100 ml
diaduk sampai menjadi krim.
- uji difusi (metode Flow trough)
Menimbang
formula 1 gram,meratakannya diatas membran dengan diameter 1,5
Memasukkan
cairan sirkulasi aquabidestilata sebanyak 70 ml
kedalam beker gelas (reseptor)
Pompa
peristaltik menghisap cairan dari reseptor kemudain dipompa ke sel difusi
Kemudian
cairan dialirkan ke reseptor lagi
Mengambil
cairan reseptor 5 ml, setiap pengambilan caiaran 5 ml selalu diganti
aquadestilata 5 ml (selang waktu yang digunakan adalah 15 menit)
Setelah
pengambilan cairan 5 ml dilihat absorbansinya di spektrofotometer
- Hasil Pengamatan
Menit
ke-
|
Absorbansi
(x)
|
C
(m g) (y)
|
15
|
0,524
|
-91,13
|
30
|
0,474
|
-30,376
|
45
|
0,552
|
-125,152
|
60
|
0,119
|
400,972
|
75
|
0,273
|
213,852
|
90
|
0,277
|
208,99
|
105
|
0,430
|
23,086
|
120
|
0,503
|
-65,613
|
Dik :
a = 0,449
b = -0, 000823
y = a +bx
y= 0,449 - 0, 000823x
x= 0,449-y/0,000823
konsentrasi parasetamol
Ø untuk
menit ke-15 : x = 0,449 – 0,524
0,000823
= - 91,13
Ø untuk
menit ke-30 : x = 0,449 – 0,474
0,000823
= - 30,376
Ø untuk
menit ke-45 : x = 0,449 – 0,552
0,000823
= - 125,152
Ø untuk
menit ke-60 : x = 0,449 – 0,119
0,000823
= 400,972
Ø untuk
menit ke-75 : x = 0,449 – 273
0,000823
= 213,852
Ø untuk
menit ke-90 : x = 0,449 – 0,277
0,000823
= 208,99
Ø untuk
menit ke-105 : x = 0,449 – 0,430
0,000823
= 23,086
Ø untuk
menit ke-120 : x = 0,449 – 0,503
0,000823
= - 65,613
- Pembahasan
Untuk mencapai tempat
kerja suatu obat di jaringan atau organ, obat tersebut harus melewati berbagai
membran sel. Pada umumnya membran sel mempunyai struktur lipoprotein yang
bertindak sebagai membran lipid yang semipermeabel. Kelarutan molekul obat
dalam lipid inilah yang merupakan faktor utama absorbsi obat dalam tubuh.
Pada praktikum kali
ini, dilakukan uji difusi suatu obat dengan menggunakan metode Flow Through.
Yang merupakan percobaan pada uji difusi terhadap suatu zat tertentu dimana
dibuat suatu mekanisme kerja layaknya difusi didalam membran sel tubuh manusia.
Adapun sediaan yang diuji menggunakan bahan aktif parasetamol dalam bentuk
sediaan gel dengan konsentrasi bahan aktif 1 %. Kemudian dihitung konsentrasi
obat yang terabsorbsi pada membran, dimana obat yang terabsorbsi seolah-olah
menembus membran sel yang ada didalam tubuh.
Pada metode flow
through langkah pertama adalah pembuatan membran difusi dengan menggunakan
kertas whatman no. 1 yang diimpregnasikan terlebih dahulu dengan cairan
spangler. Adapun komposisi cairan spangler ini meliputi berbagai minyak dan
lemak seperti asam palmitat, asam oleat, asam stearat, minyak kelapa, paraffin
cair, kolesterol dan lilin putih dengan berbagai konsentrasi. Cairan spangler
disini dianggap sebagai komposisi kandungan yang terdapat pada kulit yang
terdapat banyak lemak. Sebelum diimpregnasikan dengan cairan spangler, bobot
kertas whatman ditimbang terlebih dahulu untuk menentukan persentase impregnasi
dari kertas whatman.
Bt adalah berat
membran yang telah diimpregnasi dalam keadaan kering, sedangkan Bo adalah berat
membran sebelum impregnasi. Membran yang
digunakan untuk uji flow through (uji difusi) adalah membran yang memiliki
bobot yang hampir sama, karena menunjukkan cairan spangler telah teraborbsi
sempurna pada kertas whatman.
Pemilihan sediaan yang akan diuji
adalah menggunakan sediaan gel dan krim, karena sediaan gel dan krim lebih
mudah digunakan saat percobaan dengan cara mengolesi sediaan pada membran yang
telah dibuat dibanding sediaan-sediaan lain seperti sediaan cair atau sediaan
padat lainnya. Pembuatan sediaan gel dan krim dibuat dengan menggunakan metode
seperti metode pembuatan biasa. Adapun zat tambahan yang digunakan seperti Na
CMC, trietanolamin, natrium benzoat, aquades, minyak kelapa, asam stearat,
paraffin (sediaan krim), Na CMC, Na benzoat, (sediaan gel) sebagai bahan
aktifnya sama-sama menggunakan parasetamol.
Setelah dilakukan pembuatan sediaan,
barulah dilakukan uji flow through yang terdiri dari sel difusi, pompa
peristaltik, gelas piala, waterbath sebagai pengatur suhu agar tetap pada suhu
± 37⁰C
yaitu suhu tubuh pada membran sel, penampung donor dan reseptor dan selang
untuk melewatkan air pada membran yang berisi obat yang akan diabsorbsi. Dalam
praktikum ini, kita diharapkan dapat mengetahui jumlah komponen obat yang dapat
menembus kulit (membran). Metode flow through ini terbagi atas dua komponen
yaitu kompartemen donor dan kompartemen reseptor.
Adapun mekanisme
kerja dari flow through ini adalah membran diletakkan diantara kedua
kompartemen, dilengkapi dengan dua tabung penjepit untuk menjaga letak membran.
Kompartemen donor diisi dengan larutan penerima. Suhu pada sistem dijaga yaitu
37˚C±0,5˚C dengan sirkulasi air sebanyak 70 ml. Pompa peristaltik menghisap
cairan donor dari gelas kimia kemudian dipompa ke sel difusi mengabsorbsi zat
obat diatas membran. Kemudian cairan dialirkan ke reseptor dengan membawa
cairan yang mengabsorbsi zat obat. Pada interval waktu 15 menit, 30 menit, 45
menit, 60 menit, 75 menit, 90 menit, dan 105 menit, masing-masing diambil sebanyak
5 ml cairan dari kompartemen reseptor dan jumlah obat yang terpenetrasi melalui
membran dapat dianalisis dengan metode analisis yang sesuai.
Dalam praktikum ini
metode analisis yang digunakan adalah spektrofotometer UV-Vis sehingga didapat
nilai absorbansi dari setiap cairan yang kemudian barulah dapat dihitung
konsentrasi obat yang terlarut dalam cairan tersebut. Setiap sampel cairan pada
interval waktu tertentu yang diambil dari kompartemen reseptor harus selalu
digantikan dengan cairan yang sama sejumlah volume yang terambil.
Difusi yang terjadi
merupakan difusi pasif yaitu suatu proses perpindahan masa dari tempat yang berkonsentrasi
tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah tanpa membutuhkan energi. Membran
dalam kajian formulasi dan biofarmasi merupakan suatu fase padat, setengah
padat atau cair dengan ukuran tertentu, tidak larut atau tidak tercampurkan
dengan lingkungan sekitarnya dan dipisahkan satu dengan lainnya, umumnya oleh
fase cair. Dalam biofarmasi, membran padat digunakan sebagai model pendekatan
membran biologis. Membran padat juga digunakan sebagai model untuk mempelajari
kompleks atau interaksi antara zat aktif dan bahan tambahan serta proses
pelepasan dan pelarutan. Membran difusi tiruan ini berfungsi sebagai sawar yang
memisahkan sediaan dengan cairan disekitarnya.
Berdasarkan data
percobaan konsentrasi yang didapat tidak berbanding lurus untuk setiap masing-masing
interval waktu. Karena seharusnya konsentrasi rata–rata obat yang dapat
menembus membran berbanding lurus dengan konsentrasi dari parasetamol. Konsentrasi
parasetamol yang dapat menembus membran berbanding lurus dengan waktu, dimana
semakin lamanya waktu maka semakin besar jumlah ataupun konsentrasi yang dapat
menembus membran, hingga mencapai puncak
dimana konsentrasi obat yang terabsorbsi mengalami penurunan yang sebanding
dengan konsentrasi parasetamol yang ada jika digambarkan dalam grafik akan
terlihat seperti puncak parabola.
Namun hal ini tidak
sesuai dengan hasil pengamatan yang diperoleh, hal ini mungkin disebabkan oleh kesalahan
pada saat percobaan. Kesalahan yang terjadi adalah membran difusi yang diletakkan
dalam kondisi miring sehingga zat-zat tidak terabsorbsi secara konstan dalam
interval waktu tertentu. kadang
terabsorbsi secara berlebihan dan kadang tidak terabsorbsi sama sekali.
Sedangkan berdasarkan kurva
kalibrasi yang didapat dari masing-masing absorbansi terhadap interval waktu,
nilai regresi linear adalah 0,1969 .Nilai
ini jauh mendekati angka 1, dan konsentrasi yang didapat berdasarkan persamaan
y = a + bx tidak menunjukkan data yang baik. Kesalahan-kesalahan pada percobaan
ini banyak disebabkan oleh berbagai faktor baik dari prosedur kerja maupun praktikannya.
- Kesimpulan
Berdasarkan
hasil percobaan yang telah diakukan didapat :
1. Konsentrasi obat yang terabsorpsi
berbanding lurus dengan waktu hingga mencapai fase kritis yang kemudian
dilanjutkan dengan penurunan konsentrasi.
2. Konsentrasi parasetamol yang
didapat dari hasil uji difusi, tidak berbanding lurus dengan waktu
3. Nilai R yang diperoleh adalah
0,1968 Nilai ini jauh mendekati angka 1, dan konsentrasi yang didapat
berdasarkan persamaan y = a + bx tidak menunjukkan data yang baik.
4. Faktor ketelitian sangat
diperlukan dalam setiap praktikum
DAFTAR
PUSTAKA
Shargel, Leon. 2005. Biofarmasetika dan Farmakokinetika
Terapan Edisi II. Surabaya: Airlangga University Press.
Martin, Alfred dkk. 1990. Farmasi Fisik. Jakarta: UI Press.
sumber pustaka metode pelepasan yang pake kertas whatman ada gak yaa?? terima kasih :))