Teori Larutan

Teori Larutan Dalam istilah farmasi, larutan adalah sediaan cair yang mengandung bahan kimia terlarut, kecuali dinyatakan lain, sebagai pelarut digunakan air suling. Sesungguhnya banyak produk farmasi yang menurut prinsip kimia fisika merupakan campuran homogen dari zat-zat terlarut yang dilarutkan dalam pelarut, menurut prinsip farmasi digolongkan kedalam jenis produk lainnya.

Pengertian kelarutan dapat didefinisikan dalam istilah kuantitatif sebagai konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh pada suhu tertentu dan secara kuantitatif dapat dinyatakan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk dispersi molekul yang homogen.

Dapat dilihat komposisi larutan menurut (DOM Cooper ;68) yaitu :

a. Pembawa

Cairan pembawa adalah medium yang mengandung bahan obat yang dilarutkan atau terdispersi untuk larutan oral bahan obat terdiri dari :

Air, yang digunakan air sejuk dan air yang sudah didihkan dan didinginkan kembali.

Air aromatik, utamanya digunakan untuk pengaroma walapun ada yang memberikan efek terapeutik, yang paling diinginkan adalah sebagai pengaroma.

b. Zat aktif

Beberapa bahan dengan aksi terapeutik

c. Zat tambahan (adjuvan)

Sebagian besar tipe campuran larutan adalah ketentuan kestabilan obat

Antioksidan

Penstabil kimia, seperti berupa antioksidan perlu ditambahkan pada sediaan yang mengandung ferrosulfat. Penambahan antioksidan disini untuk mencegah oksidasi ferro menjadi ferri sebab feri dalam tubuh tidak memberi efek malah dapat menyebabkan toksik ( racun )

Pewarna

Tidak ada bahan pewarna khusus yang ditambahkan tapi banyak campuran mengandung bahan pewarna.

Pengaroma

Penggunaanya dalam campuran meliputi :

Air aromatik

Sirup dan atau gliserol, biasanya untuk pemanis sediaan anak-anak.

Ekstra cair ligurice, untuk penyamaran rasa dari bahan bahan seperti garam amonium dan alkali sitrat.

Spirit lemon, untuk menutupi rasa alkali sitrat.

Sirup jeruk dan komponene spirit jeruk, untuk menyamarkan rasa logam dan adstrigen dari garan besi pada campurtan untuk anak-anak.

Pengawet

Larutan ekstrak minyak sayur encer dari pengaroma menyediakan media untuk pertumbuhan bakteri dan tepatnya fungi yang berperan sebagai antimikroba dan sering dibutuhkan dalam larutan atau campuran.

Ada 2 senyawa yang paling banyak digunakan :

Kloroform ( 0,25 % v/v )

Ini ditambahkan dalam bentuk kloroform ganda dan merupakan pengawet yang baik untuk produk yang mengandung ekstrak sayur.

Asam benzoat (0,1 % v/v )

Aktivitas senyawa ini berdisosiasi asam tapi efektif dalam sediaan asam terhadap tidak dalam struktur atau larutan alkali.

Berdasarkan mekanisme dari kelarutannya, yaitu: (RPS 18th : 220)

1. Pelarut dapat berfungsi dalam satu atau lebih atau beberapa cara ketika cairan ionik dilarutkan, misalnya dalam air, akan terjadi proses pemisahan dalam larutan dari kation dan anion dari garam dengan orientasi tertentu dari molekul pelarut disekitar ion-ion, seperti orientasi dari molekul pelarut disekitar ion-ion zat terlarut, prosesnya disebut sovasi (hidrasi jika pelarutnya air). Ini hanya mungkin jika pelarut juga harus memiliki kemampuan untuk menjaga pemisahan ion-ion dalam larutan dengan energi semaksimal mungkin.

2. Cairan polar seperti air dapat bertindak sebagai pelarut karena sifat dari kemampuannya untuk memecahkan ikatan kovalen dalam zat terlarut dan menyebabkan ionisasi dari zat terlarut. Contohnya hidrogen klorida dilarutkan dalam air dan berfungsi sebagai asam. Sebagaimana :

HCl + H2O

H3O+ + Cl -

Ion-ion dibentuk melalui reaksi pendahuluan dari pemecahan ikatan kovalen, kemudian dipertahankan dalam larutan dengan mekanisme yang sama seperti garam-garam ionik.

3. Meski dengan mekanisme lain, cairan polar dapat bertindak sebagai pelarut ketika pelarut dan zat terlarut mampu menjadi pasangan membentuk ikatan hidrogen. Contohnya kelarutan dari alkohol berbobot molekul rendah dalam air, dihubungkan pada kemampuan molekul alkohol menjadi bagian dari kompleks asosiasi air-alkohol.

Seiring peningkatan berat molekul alkohol, alkohol menjadi kurang polar dan tidak siap untuk bersaing dengan molekul air untuk menempati kisi-kisi seperti menyusun bentuk ikatan hidrogen, alkohol dengan berat molekul tinggi, sangat kurang larut atau tidak larut dalam air. Ketika jumlah atom karbon dalam alkohol normal mencapai 5. Kelarutan dalam air berkurang secara material. Ketika jumlah gugus hidroksil dalam alkohol meningkat, kelarutannya dalam air umumnya meningkat cepat. Prinsipnya untuk alasan ini seperti bahan-bahan dengan berat molekul tinggi, gula, gom, beberapa glikosida, komponen sintesis seperti polietilenglikol sangat larut dalam air.

4. Kelarutan dari eter-eter, aldehid-aldehid, keton-keton dan asam-asam dan anhidrida dalam air dan pelarut polar lainnya juga dihubungkan secara luas dengan bentuk kompleks asosiasi antara zat terlarut dalm pelarut melalui ikatan hidrogen. Molekul-molekul dari eter, aldehid dan keton tidak seperti alkohol-alkohol, tidak terasosiasi sesamanya. Karena ketiadaan dari atom hidrogen yang mampu membentuk ikatan hidrogen yang khas. Bahan-bahan ini lebih atau kurang polar karena adanya atom hidrogen yang sangat elektronegatif yang mampu berikatan dengan air membentuk ikatan hidrogen. Contohnya, seton dilarutkan dalam air dalam hampir semua ikatan, Prinsipnya disebabkan tipe ikatan berikut:

R

(CH3)2CO+H2O

(CH3)2CO H O

Jumlah maksimum atom karbon yang mungkin ada dalam setiap molekul memiliki gugus ikatan hidrogen, sementara kelarutannya dalam air kira-kira sama seperti alkohol. Walaupun nitrogen kurang elektronegatif dibandingkan oksigen dan ini menyebabkan bentuk ikatan hidrogen yang lemah, dibuktikan pada yang paling kurang larut seperti alkohol mengandung rantai panjang yang hampir sama. Alasan ini menyebabkan alkohol membentuk 2 ikatan hidrogen dengan interaksi 12 kkal/mol. Amin primer dapat membentuk 3 ikatan hidrogen. 2 atom amin dibagi dengan oksigen dari 2 molekul air dan nitrogen menerima 1 proton air

5. Cairan non polar. Aksi pelarut dari cairan non polar terdiri dari mekanisme yang berbeda karena cairan non polar tidak dapat membentuk dipol-dipol yang saling berikatan antara ion-ion dengan garam ionik, atau tidak dapat memutuskan ikatan kovalen untuk menghasilkan senyawa ionik atau bentuk kompleks asosiasi dengan zat terlarut. Cairan non polar tidak dapat melarutkan senyawa polar. Hanya bisa melarutkan senyawa non polar lainnya dengan ikatan anatar molekul dilarutkan dalam cairan non polar seperti benzen. Dari peristiwa ini dapat dijelaskan dengan adanya induksi molekul dipol-dipol Sementara dalam benzen akan membentuk kompleks asosiasi dengan molekul-molekul pelarut. Kekuatan iakatan jenis ini merupakan induksi dipol-dipol yang permanen.

Pembagian larutan menurut (RPS 18 th : 1521 1534)

1. Larutan yang mengandung air

b. Komponen utama air hampir semua sediaan yang telah dijelaskan disini adalah air. Air digunakan sebagai pembawa dan pelarut untuk zat tambahan yang diinginkan atau bahan obat. Air hampir tidak berasa, bebas dari pengiritasi dan kurangnya aktivitas farmakologi membuat air ideal untuk beberapa tujuan.

c. Air aromatik juga diketahui sebagai air berkhasiat obat, jernih merupakan larutan air jenuh, atau minyak menguap atau bahan aromatik menguap lainnya. Bau dan rasanya mirip obat-obat atau bahan menguap lainnya. Bau dan rasanya mirip obat-obat atau bahan menguap yang disiapkan dan sediaan seharusnya bebas dari empermatik dan bau asing lain.

d. Asam Encer ; asam-asam anorganik resin dan asam-asam organik yang pasti walaupun sedikit yang dibutuhkan sebagai zat teraupetik adalah dalam pabrik farmasi dan kimia khususnya asetat, asam sitrat dan hidroksida.

e. Larutan merupakan sediaan cair yang mengandung 1 atau lebih bahan kimia terlarut dilarutkan dalam air zat terlarut biasanya tidak menguap.

f. Douches merupakan ; larutan yang mengandung air, setelah langsy\ung dimasukkan kebagian atau kedalam rongga tubuh. Fungsinya sebagai pembersih dan zat antiseptik.

g. Enema merupakan suntikan rektal untuk menggorokkan usus besar secara umum mempengaruhi sistem dengan absorbsi (retensi enema) dari penyakit enema dapat mengandung anthelmentik, nutrien, bahan sedatif atau stimulan.

h. Gargle adalah larutan yang mengandung air digunakan untuk merawat faring dan nasofaring dengan emndesar udara dan paru-paru selanjutnya gargle ditahan ditenggorokan.

i. Mouthwash adalah larutan yang mengandung air yang digunakan untuk aksi deodorant, penyegar atau antiseptik atau untuk mengontrol plak. Moutwash dapat mengandung alkohol, gliserin, pemanis, bahan aktif permukaan, rasa dan pewarna.

j. Juice ; dari buah segar matang mengandung air yang digunakan dalam membuat sirup yang dimaksud sebagai pembawa.

k. Larutan nasal / hidung merupakan larutan air dibuat dengan untuk pemberian pada saluran hidung dan tetesan atau semprotan diberikan untuk obat simpatomimetik lokal seperti efedrin sulfat atau larutan hidung nafasolin hidroklorida untuk mengurangi penyumbatan hidung.

l. Larutan otik ; harus mengacu pada sediaan hidung , beberapa sediaan otik termasuk formulasi seperti suspensi dan salep.

2. Larutan pekat mengandung air dan manis

b. Sirup adalah larutan pekat dari gula seperti sukrosa dalam air atau cairan lainnya digunakan dari pembuatan dari larutan sukrosa yang dikenal sebagai sirup atau sirup sederhana.

c. Madu adalah sediaan cair yang padat, kadang-kadang digolongkan sebagai sirup terdiri dari madu. Madu merupakan bahan pemanis yang populer yang digunakan secara luas.

d. Mucilago ; umumnya pekat, kental dibuat dengan mendispersikan gum dalam air atau dengan mengekstaksi mucilago dari cairan dengan air.

e. Jelly adalah bagian dari jell, yang berstruktur lengket mengandung bahan dari cairan yang cukup besar. Dalam sediaan jelly efedrin sulfat NF XIV : bahan pengental spesifik dalam jelly USP tidak diindikasi dibuat monograf basah, kental pelarut air yang dibuat dari akasia, CMC dan beberapa yang mirip.

3. larutan tidak mengandung air

a. Collodium, adalah dediaan car yang mengandung pyroxylin (nitroselulosa) dalam campuran etil, eter dan etanol. Digunakan pada kulit dengan sikat yang lembut atau alat yang cocok dan ketika eter dan etanol menguap, meninggalkan lapisan piroxilon pada permukaan.

b. Eliksir, adalah larutan jernih berbau enak, cairan hidroalkoholik manis dan ditujukan untuk penggunaan oral. Eliksir digunakan sebagai pengaroma dan bahan tambahan seperti eliksir aromatik untuk bahan tambahan obat dan ketika bahan tambahan diuapkan menjadi pelarut yang spesifik, eliksir diklasifikasikan sebagai eliksir pengobatan, misal eliksir Dexamethason USP dan eliksir Phenobarbital USP.

c. Gliserin, adalah larutan atau campuran bahan obat tidak kurang dari 50% dari berat gliserin.

d. Inhalasi, adalah obat atau larutan obat yang digunakan melalui hidung atau jalur pernafasan oral untuk efek lokal atau efek sistemik.

e. Inhalan, adalah obat atau kombinasi obat dengan sifat tekanan uap yang tinggi sehingga dapat dibawa oleh udara menuju ke saluran hidung, dimana obat tersebut memiliki efek, wadah dari inhalan yang digunakan sebagai inhaler.

f. Liniment, adalah larutan atau campuran beberapa macam bahan dalam minyak, larutan alkohol pada sabun atau emulsi. Ditujukan untuk penggunaan luar sehingga harus diberi lebel.

g. Oleovitamin, adalah minyak hati ikan yang dilarutkan dengan minyak nabati atau larutan dari vitamin atau vitamin pekat (biasanya vitamin A dan D) dalam minyak hati ikan.

h. Spirit, umumnya dikenal sebagai pengaroma larutan, mengandung alkohol dan larutan hidroalkohol dari bahan tambahan yang mudah menguap. Seperti air aromatik, bahan aktif dalam spirit berupa zat padat, cair atau gas.

i. Obat tetes untuk gigi, sediaan yang digunakan untuk meringankan sakit gigi untuk sementara dengan menggunakan kapas dengan cara dimasukkan ke lubang gigi.

Pada kekuatan fisika kimianya, larutan terbagi atas (DOM Martin; 482-483)

6. Larutan molekuler

Laruan ini seluruhnya terdiri dari unit-unit mikro, yang mana dapat berupa molekul atau ion seperti: air, alkohol, ion Na. klorida, sukrosa, gliserin, dan lain-lain. Larutan ini juga termasuk larutan yang mana komponenenya dimer, primer atau bentuk ion berpasangan. Kriteria utama yang membedakan larutan mikromolekuler dari kelas lain asalah ukuran dari unit zat terlarut dan pelarut. Secara umum ukurannya berkisar 1-10 .

7. Larutan miselar

Unit-unit zat terlarut dari sistem ini terdiri dari agregat-agregat (misel) dari molekul-molekul atau ion zat terlarut. Penambahan visual larutan ini seperti kejernihan dan kekentalannya menyerupai larutan mikromolekuler. Misel dalam sistem ini didefinisikan sebagai polimolekuler atau agregat poliionik yang dapat mencapai ukuran koloidal, jadi larutan miselar mengacu pada larutan dari campuran koloid-koloid pentingnya misel dalam farmasi terletak pada daya larutnya dan kejernihannya terhadap berbagai sistem biologi.

8. Larutan makromolekuler

Sistem ini zat terlarutnya terdispersi secara molekuler seperti pada larutan mikromolekuler. Larutan ini berbeda dengan larutan mikromolekuler yang sama besarnya sehingga sistemis memiliki sifat unik .

Larutan dikatakan stabil secara termodinamika (Physphar; 545) : Bilamana F (energi bebas) yang diberikan adalah = 0 , dengan rumus:

Dimana:

F= Energi bebas

SL= Tegangan antar muka partikel padat-cair

A= Luas permukaan zat aktif

Suatu partikel zat padat terpecah menjadi partikel yang kecil dengan adanya penggerusan, sehingga luas permukaan dari masing-masing partikel padatan tersebut akan menjadi lebih besar jika dibandingkan dengan sebelum dilakukannya penggerusan. Karena partikel-partikel kecil tersebut terlarut ke dalam zat pelarut maka tegangan antar muka dari padatan dan cairan bernilai 0. Jadi meskipun luas permukaan zat padatan lebih besar, tetapi jika dikalikan dengan tegangan antar muka yang bernilai 0 maka energi bebas (F) yang dihasilkan juga bernilai 0, akibat dari terbentuknya satu fase dari padatan dan cairan disebut dengan larutan.

Adapun keuntungan dan kerugian dari larutan yaitu :

Keuntungan

Scoville :125

Bagian setara untuk pengobatan terjamin karena larutan besifat homogen

Larutan dapat diberikan dengan menggunakan tekanan yang umum

Larutan memungkinkan aksi yang lebih cepat karena obat tidak membutuhkan waktu untuk melarut lebih dahulu setelah pemberian.

Larutam jernih menghasilkan penampakan yang menarik.

DOM Cooper ; 88

Dapat diberikan pada anak-anak dan orang dewasa yang sakit menelan tablet dan kapsul

Larutab lebih efektif dibanding tablet karena harus dihancurkan dalam tubuh sebelum diabsorbsi.

Absorbsinya tidak terhambat meskipun larutan berada dalam usus.

Keseragaman dosisnya pasti (berlawnan dengan suspensi dan emulsi dimana dosis yang tidak seragam mungkin terjadi jika pasien tidak mengocok botolnya dengan baik).

Larutan memberikan keamanan dalam pemberian bahan-bahan seperti KI, Bromida yang menyebabkan iritasi lambung jika dalam bentuk kering seperti serbuk dan tablet.

Penampilan larutan yang menarik dalam wadah botol yang mengkilap memiliki manfaat dalam psikologis.

Kerugian

Scoville ; 125

Rasa obat lebih terasa dalam larutan

Jumlah pelarut dan kekentalan (fluiditas)larutan memberikan bentuk pengobatan yang kurang praktis dibawa dibandingkan sediaan kering atau pecah seperti serbuk dan tablet.

Ada kemungkinan peningkatan kerusakan karena reaksi paling cepat terjadi dalam larutan.

DOM Martin : 502

Massa dan sifat air larutan adalah kerugian utama dari larutan

Kapsul atau tablet menggunakan tempat dan lebih mudah dibawa dibanding larutan.

Beberapa obat karena bau dan rasanya yang buruk sangat sulit dibuat larutan yang cocok

Tidak stabil dalam air.

F= SL A

EMBED PBrush