AEROSOL KELOMPOK A Nadia Putri I nanta Wi ra Wahy udi Nandayasa Ranel l iza Sonia Rafika Farah Putrizeti Puji Rahmi Sumarno Ghina Fadhil ah Gita Rahma Yanti D.A . A yu I nggriani M. Carol ina Wil l i s ca C. M. Ghufran Yuldi Maharani I ndriaty
(1411011001) (1411011009) (1411011014) (1411011022) (1411011036) (1411011051) (1411011068) (1411012020) (1411012030) (1411012047) (1411012054) (1411012068)
DEFINISI AEROSOL SEJARAH AEROSOL KEUNTUNGAN AEROSOL KERUGIAN AEROSOL KOMPONEN PENYUSUN AEROSOL PROPELLANT RUMUS ROULTD SIFAT FISIKOKIMIA PROPELLANT COINTAINERS VALVE TIPE SISTEM AEROSOL PRODUKSI SEDIAAN AEROSOL UJI PENGENDALIAN MUTU (QUALITY CONTROL)
05/01/2018
TOPIK
2
DEFINISI
05/01/2018
3
AEROSOL IS...
“A system that depend on the power of a compressed or liquefied gas to expel the contents from the container”. (Lachman,1987)
05/01/2018
4
Aerosol
container
is
referred
to
as
a
pressured
package in which the therapetically active drug is
dissolved of suspended in compressed or liquefied gas (Sunita, 2012).
Aerosol can be called with pressurized package or pressure package
05/01/2018
5
Solution aerosols consist of solutions of active ingredients dissolved directly in the liquefied gas propellant or in a mixture of a cosolvent and propellant. Particle size of an aerosol spray is forming fairly small (about 0.5-1.0 µm) droplets to fairly large ones (about 50-100 µm)
05/01/2018
6
SEJARAH
05/01/2018
7
Tahun 1942 Aerosol insektisida pertama dikembangkan oleh Goodhue dan Sullivan dari Departemen Agrikultur Amerika Serikat, industri aerosol pun dimulai.
Tahun 1950an Prinsip-prinsip teknologi aerosol diterapkan pada pengembangan aerosol farmasi, produk aerosol ini ditujukan sebagai pemberian topikal untuk pengobatan luka bakar, luka ringan dan memar, infeksi serta berbagai kondisi dermatologis.
Tahun 1955 Aerosol ditujukan untuk aktivitas lokal yang diaplikasikan di saluran pernapasan (Epinefrin) (Lachman,1987) 05/01/2018
8
KEUNTUNGAN
05/01/2018
9
1) A dose can be removed without contamination of remaining material. 2) Stability is enhanced for those substance adversely affected by oxygen or moisture. 3) When sterility is an important factor, it can be maintaned while a dose is being dispensed 4) The medication can be delivered directly to the
affected area in desire form. 5) Irritation produced by the machanical application of topikal medication is reduce or eliminated
(The Theory And Practice Of Industrial Pharmacy,1987)
05/01/2018
10
KERUGIAN
05/01/2018
11
KERUGIAN BENTUK SEDIAAN AEROSOL MDI (METERED DOSE INHALERS)
MDI biasanya mengandung bahan obat terdispersi dan masalah yang sering timbul berkaitan dengan stabilitas fisiknya Seringnya obat menjadi kurang efektif
Efikasi klinik biasanya tergantung pada kemampuan pasien menggunakan MDI dengan baik dan benar
05/01/2018
12
Pada aerosol inhalasi ukuran partikel obat harus dikontrol dan ukuran rata-rata patikel harus lebih kecil dari 10mm.
Apabila kemasan aerosol tidak disimpan secara baik, atau apabila sudah lama tidak digunakan fungsi katup harus dipastikan sebelum digunakan.
Penggunaan wadah harus diperhatikan dan harus diteliti agar memberikan keamanan tekanan maksimum dan
tahan tekanan (FI IV,1995).
05/01/2018
13
KOMPONEN PENYUSUN
05/01/2018
14
AEROSOL CONSIST OF 4 COMPONENTS: Propellant
Container
Valve & Actuator
Product Concentrate
(Lachman,1987) 05/01/2018
15
PROPELLANT
05/01/2018
16
PROPELLANT
Responsible
for
developing
proper
pressure
within
container.
Propellant
expels the products when the valve
is
opened dan aids in the atomization or foam production of the product.
05/01/2018
17
THERE ARE VARIOUS TYPE OF PROPELLANT 1) Fluorinated Hydocarbons Mostly used in oral and inhalation aerosols. Trichloromonofluorometha ne (propellant 11) Dicholorodifluoromethane (propellant 12) Dicholorotetrafluoroethan e (propellant 114)
05/01/2018
2) Hydocarbons Used in topical aerosols. Propane Butane Isobutane 3) Compressed Gases Nitrogen Carbon dioxide Nitrous oxide
18
Campuran dari berbagai propelen florokarbon secara umum digunakan dalam sediaan aerosol di farmasi sebagaimana diindikasikan oleh tabel 20-2:
05/01/2018
19
Tekanan uap dari campuran berbagai propelan dapat diihitung dengan menggunakan Hukum Dalton.
Hukum Dalton Tekanan total dalam semua sistem = jumlah tekanan parsial maupun tekanan individu berbagai komponen.
05/01/2018
20
HUKUM ROULT
05/01/2018
21
HUKUM RAOULT
Menyatakan bahwa: Setelah penambahan zat lain (solut), besar tekanan
(deprresi) dari tekanan uap sebuah pelarut sebanding dengan fraksi mol dari molekul solut yang terlarut dalam larutan.
05/01/2018
22
DALAM KONDISI IDEAL...
Tekanan uap campuran dari dua propelan berbeda = jumlah fraksi mol masing-masing komponen yang
dikalikan dengan tekanan uap masing -masing propelan murni pada suhu yang diharapkan.
05/01/2018
23
05/01/2018
24
CONTOH PENGGUNAAN HUKUM RAOULT
05/01/2018
25
05/01/2018
26
SIFAT FISIKOKIMIA PROPELLANT 05/01/2018
27
05/01/2018
28
CONTAINERS
05/01/2018
29
Aerosol be
containers
able
to
must
withstand
pressures as high as 140 to 180 psig at 130˚F. Various been
materials used
have in
manufacturing of aerosol
containers like:
05/01/2018
30
Alumunium is used to manufacture extruded (seamless) aerosol containers. Many esixting pharmaceuticals are packaged in alumunium containers because of the lessened danger of incompatibility and it’s greater resistence to corrosion. Stainless steel containers are limited to smaller size because of its cost. It has been used for inhalation
aerosols.
05/01/2018
31
Glass containers have been used in large number of pharmaceuticals.
Glass
aerosol
containers
are
preferable from a compatibility viewpoint. The use of glass also allows a greater degree of freedom in the design of container.
05/01/2018
32
VALVE
05/01/2018
33
Merupakan bagian mendasar dari kemasan aerosol
atau kemasan bertekanan. Mekanisme katup / valve ini berperan dalam mengeluarkan isi kemasan dengan cara memancarkannya keluar. Katup berfungsi mengatur aliran
zat terapetik dan
propelen dari wadah aerosol. Ini dipengaruhi oleh ukuran, jumlah, dan lokasi lubang.
05/01/2018
34
Bahan yang digunakan untuk pembuatan katup harus inert terhadap formula yang digunakan. Di
antara
pembuatan
bahan-bahan berbagai
yang
katup
digunakan
ialah
plastik,
dalam karet,
aluminium, dan baja tidak berkarat.
05/01/2018
35
JENIS KATUP AEROSOL
Valve Continous Spray/ Katup spray kontinu Tidak memiliki dosing chamber. Contoh: Baygon Valve Metering Spray/ Katup spray terukur Paling banyak digunakan dalam sediaan farmasi. Memiliki dosage
chamber
(wadah penyimpan
dosis). Contoh:
Inhaler
05/01/2018
36
05/01/2018
37
BAGIAN KATUP AEROSOL Aktuator Tangkai Pengikat
Pegas Lengkungan bantalan Badan
Pipa Tercelup
05/01/2018
38
TIPE SISTEM AEROSOL
05/01/2018
39
4 TIPE SISTEM AEROSOL
05/01/2018
SISTEM LARUTAN
SISTEM DASAR AIR
atau
atau
SISTEM DUA FASE
SISTEM TIGA FASE
SISTEM SUPSENSI ATAU DISPERSI
SISTEM FOAM
40
SISTEM LARUTAN Mengandung vapor dan zat cair Obat yang larut dalam propelan, tidak dibutuhkan cosolvent Propelan 12 dapat digunakan tunggal atau campuran Campuran : tekanan vapor kecil dari propelan 12 (pengurangan tekanan vapor), membesarkan ukuran partikel aerosol
Contoh propelan 12/11 (30:70) 05/01/2018
41
SISTEM TIGA FASE Mengandung fase air, fese uap air dan propelan
Propolan dan air tidak larut Kelarutan di tinggkatkan dengan cara : Kosolvent (etanol) Surfaktan (0.5%-2.0%) contoh : oleic acid, palmitic acid, stearic acid
05/01/2018
42
SISTEM SUSPENSI ATAU DISPERSI
Stabilitas fisika di tingkatkan dengan cara : Mennggunakan suspending agent
05/01/2018
Aerosol inhalasi oral
Zat aktif didispersikan pada propelan atau mixture
• Kontrol kelembaban • Ukuran partikel <5 micron • Densitas propelan • Suspending agent • Zat aktif dengan minimum stabilitas
43
SISTEM FOAM
Mengandung aquous atau non
aquous, vehicle, propellant dan surfaktan
05/01/2018
44
FOAM SISTEM Foam Foam yang stabil yang stabil di pada aqueos non aqueos 05/01/2018
Foam yang Thermal cepat foam pecah
45
FOAM YANG STABIL DALAM AQUEOUS
Propelan 3-4%
Semprotan kering di produksi Propelan-internal phase Steroidal antibiotic 05/01/2018
46
FOAM YANG STABIL PADA NON AQUEOS
Emulsifying agentGlikol
05/01/2018
47
FOAM YANG CEPAT PECAH •Propellant ekstrenal phase •Aplikasi secara topikal
•Surfaktan : kationik, anionik, non ionik 05/01/2018
48
THERMAL FOAM Mentransferkan foam dengan panas
Krim cukur
05/01/2018
49
PRODUKSI SEDIAAN AEROSOL 05/01/2018
50
Dalam khusus,
pembuatan
aerosol
keterampilan
cukup,
diperlukan serta
pengetahuan
peralatan
yang
memadai.
Secara umum ada 2 tahap dalam produksi aerosol: (1) Manufacture of concentrate (2) Addition of propellant Part of manufacturing operation takes place during the filling operation . 05/01/2018
51
2 metode telah dikembangkan terkait dengan pengisian (filling) dari produk aerosol: (1) Pressure Filling Methods
(2) Cold Filling Methods
Tipe produk dan ukuran kontainer yang digunakan biasanya mempengaruhi metode yang dipilih untuk digunakan.
05/01/2018
52
COLD FILLING METHODS
Requires
the
chilling
of
all
component
(including
concentrate and propellant) to temperatures of -30 or 40˚F.
05/01/2018
53
PRESSURE FILLING METHODS
• Carried out at a room temperature utilizing pressure equipment. • In the early development, pressure filling methods was slower
than
cold
filling
methods.
With
the
developement of new techniques the speed of this
method has been greatly increased.
05/01/2018
54
Pressure filling method is usually preferred to cold method because: (1) Some solutions, emulsions, suspensions, and other
preparations cannot be chilled. (2) There’s less danger of contamination of the product with moisture.
(3) High production speed can be achieved (4) Less propellent is lost
05/01/2018
55
PENGENDALIAN MUTU (Quality Control) 05/01/2018
56
HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN Propelan
Katup, akuator, dan tabung celup Bahan pembawa Pemeriksaan berat propelan yang digunakan
Uji kebocoran Spray testing
05/01/2018
57
Propelan propelan yang dikirim dari suplier ke pengguna harus disertai dengan sertifikat. Kemurnian dan penerimaan diuji dengan penentuan kadar air, uji halogen, dan uji nonvolatil. Kemudian pabrik pengguna juga harus melakukan pemeriksaan ulang untuk memastikan tidak ada kontaminan selama proses pengiriman.
05/01/2018
58
Katup, akuator, dan tabung celup katup berfungsi untuk mengalirkan zat aktif dan propelan dari wadahnya. Bahan yang digunakan sebagai katup biasanya terbuat dari plastik, karet, aluminium, dan stainless steel. Akuator menempel pada batang katup aerosol yang bila tertekan atau bergerak, buka katup, dan arahkan semprotan yang berisi persiapan obat ke keinginan tersebut. Untuk memastikan apakah katup sesuai dapat kita lakukan pengujian dengan 3 larutan berikut :
05/01/2018
59
05/01/2018
60
Tiga larutan uji tersebut digunakan untuk menyeleksi katup yang sesuai untuk formulasi yang berbeda. Larutan tersebut dipilih karena mewakili kisaran propelan dan konsentrasi propelan yang paling sering digunakan dalam aerosol farmasi.
05/01/2018
61
Prosedur pengujian dapat dilakukan sebagai berikut: 25 katup dipilih dan ditempatkan pada wadah yang sesuai dan telah ditempatkan larutan uji yang ditentukan. Wadah ditempatkan dalam atmosfir yang sesuai pada suhu 25±1 C. Bila produk telah mencapai suhu ini, katup harus digerakkan sampai batas maksimal 2 detik setelah pengeluaran lengkap dari satu pengiriman. Prosedur ini diulang sebanyak sepuluh kali. unit uji ditimbang . Katup digerakkan sampai batas maksimal paling sedikit 2 detik setelah melepaskan sepenuhnya pengiriman tunggal. unit uji ditarik ulang, dan perbedaan antara itu dan berat sebelumnya mewakili pengiriman miligram. prosedur pengujian diulang untuk total dua persalinan individual dari masing-masing dari 25 unit uji. bobot pengiriman pada individu dalam millligram dibagi dengan berat spesifik larutan uji untuk mendapatkan pengiriman katup per aktuasi pada microliter. 05/01/2018
62
Syarat penerimaan katup yang baik yaitu untuk katup yang memiliki kapasitas : 50 µL atau kurang ± 15% 55 - 200 µL ± 10% dari 50 individu, jika 4 atau lebih berada di luar batas pengiriman katup yang ditentukan, katup akan ditolak. Jika 3 pengiriman individual berada di luar batas, 25 katup lainnya diambil sampelnya, dan di tes ulang. Katup ditolak jika lebih dari satu pengiriman diluar spesifikasi. Jika dua pengiriman dari satu katup berada di luar batas, ada 25 katup lagi yang harus diambil dan diuji. Katup diterima jika tidak lebih dari satu pengiriman diluar spesifikasi.
05/01/2018
63
Wadah Wadah dipilih berdasarkan prosedur sampling standar dan dengan cara yang serupa dengan katup. Baik wadah logam yang tidak dilapisi dan dilapisi harus diperiksa untuk cacat pada lapisan. Beberapa aspek pengendalian kualitas meliputi spesifikasi untuk tingkat konduktivitas arus listrik sebagai ukuran logam yang terpapar. Wadah kaca harus diperiksa kekurangannya. Dimensi leher dan bagian lainnya harus diperiksa untuk menentukan kesesuaian dengan spesifikasi. Berat botol juga harus ditentukan.
05/01/2018
64
Pemeriksaan berat Hal ini biasanya dilakukan dengan menambahkan secara periodik ke dalam garis pengisian yang berisi wadah aerosol kosong, yang setelah diisi dengan konsentrat, dikeluarkan dan kemudian ditimbang secara akurat. Prosedur yang sama digunakan untuk memeriksa berat propelan yang ditambahkan. Saat campuran propelan sedang digunakan, pemeriksaan harus dilakukan untuk memastikan campuran propelan yang tepat. Sebagai uji lebih lanjut, wadah ditimbang untuk memeriksa keakuratan proses pengisian.
05/01/2018
65
Uji kebocoran pengujian kebocoran alat untuk memeriksa kerutan pada katup untuk mencegah kerusakan karena kebocoran. Untuk wadah logam, ini dilakukan dengan mengukur dimensi "keriting" dan memastikan agar memenuhi spesifikasi.
uji semprot Ini berfungsi untuk ihkan tabung celup dari propelan murni (untuk produk yang diisi oleh tekanan melalui batang, tubuh, dan tabung celup), untuk ihkan tabung dari konsentrat (untuk produk yang diisi oleh tekanan dibawah tutup atau di sekitar batang) , dan untuk memeriksa cacat pada katup dan pola semprotan. Untuk katup meteran, katup ini berfungsi untuk prime valve sehingga siap digunakan oleh konsumen.
05/01/2018
66
Aerosol adalah sediaan bertekanan. Oleh karena itu, banyak uji yang perlu dilakukan untuk memastikan kinerja yang tepat dan keamanannya selama penggunaan dan penyimpanan.
05/01/2018
67
Aerosol farmasi dapat dievaluasi serangkaian kimia
dan
dengan tes
fisik,
biologi,
termasuk:
05/01/2018
68
proyeksi api uji ini menunjukkan efek formulasi aerosol pada api terbuka. produk disemprot sekitar 4 detik ke api. tergantung pada sifat formulasi, nyala api diperpanjang dengan panjang yang tepat dan diukur dengan penggaris. titik nyala. Hal ini ditentukan dengan penggunaan alat cup pembuka standar. produk aerosol didinginkan sampai suhu sekitar 25 F dan dipindahkan ke alat uji. cairan uji dibiarkan meningkat perlahan dalam suhu, dan suhu di mana uap menyala menyala sebagai titik nyala. Meskipun tesnya masih digunakan, hasilnya bernilai terbatas karena titik nyala yang didapat biasanya titik nyala komponen yang paling mudah terbakar, yang dalam kasus farmasi topikal adalah propelan hidrokarbon. 05/01/2018
69
Tekanan uap. Tekanan bisa diukur hanya dengan persamaan tekanan gauge dengan alat pengukur tekanan atau penangas air, alat pengukur tes, dan alat khusus. Tekanan uap penting bahwa variasi tekanan dari wadah ditentukan, karena variasi yang berlebihan mengindikasikan adanya udara di ruang kepala. massa jenis. Massa jenis sistem aerosol dapat ditentukan secara akurat melalui penggunaan hidrometer atau piknometer.
05/01/2018
70
kelembaban metode Karl Fischer adalah metoda yang paling sering digunakan. Identifikasi propelan Dapat dilakukan dengan metode kromatografi gas dan spertrofotometri IR untuk mengidentifikasi propelan dan peerbandingan masing-masing komponennya.
05/01/2018
71
tingkat debit katup aerosol. Hal ini ditentukan dengan menimbang produk aerosol dari berat yang diketahui dan pemakaian isinya selama jangka waktu tertentu dengan menggunakan peralatan standar. Kemudian menimbang kembali wadah setelah batas waktu habis, perubahan berat per waktu yang dikeluarkan adalah tingkat pelepasan, yang kemudian dinyatakan sebagai gram per detik.
05/01/2018
72
pola semprot Metode ini didasarkan pada pelemparan semprotan pada selembar kertas yang telah diolah dengan campuran pewarna talkum. tergantung pada sifat aerosol, pewarna yang larut dalam minyak atau larut air digunakan. partikel yang menyerang kertas menyebabkan pewarna masuk ke larutan dan diserap ke atas kertas. Ini memberi catatan semprotan, yang kemudian dapat digunakan untuk tujuan perbandingan.
05/01/2018
73
Dosis dengan katup meteran. Beberapa poin harus dipertimbangkan: 1. reproduktifitas dosis setiap kali katup tertekan dan 2. jumlah obat yang benar-benar diterima oleh pasien. reproduktifitas dosis dapat ditentukan dengan teknik uji dimana satu atau dua dosis dilepaskan ke dalam pelarut atau ke lapisan meterial yang menyerap bahan aktif. Metode lain yang bisa digunakan melibatkan penimbangan yang akurat atau wadah yang diisi diikuti dengan pemberian beberapa dosis. Wadah kemudian dapat dikoreksi ulang, dan perbedaan berat dibagi dengan jumlah dosis yang diberikan memberikan dosis rata-rata.
05/01/2018
74
isi bersih Beberapa metode dapat digunakan untuk menentukan apakah produk yang memadai telah ditempatkan ke dalam setiap wadah. kaleng tidar yang memiliki beban yang ditempatkan pada garis pengisian dikalikan dengan perbedaan bobot sama dengan isi bersih. stabilitas busa Berbagai metode telah disarankan untuk penentuan stabilitas busa. Umur busa bisa berkisar dari beberapa detik sampai satu jam atau lebih tergantung pada formulasi.
05/01/2018
75
penentuan ukuran partikel Metode yang telah digunakan untuk sebagian besar adalah cascade impactor dan metode light scatter decay. tonjolan kaskade beroperasi berdasarkan prinsip bahwa dalam proyek partikel uap melalui serangkaian nosel dan slide kaca pada kecepatan tinggi, partikel yang lebih besar menjadi dampak pertama pada tahap kecepatan rendah, dan partikel yang lebih kecil mengalir dan dikumpulkan pada tahap kecepatan yang lebih tinggi.
05/01/2018
76
05/01/2018
77
pengujian biologis Tahap akhir yang terlibat dalam program penelitian dan pengembangan komprehensif untuk aerosol farmasi harus melibatkan pengujian biologis. sejumlah tes ini telah digunakan untuk mengevaluasi efisiensi banyak produk, termasuk berbagai agen antibakteri . toksisitas Pengujian toksisitas harus mencakup efek topikal dan inhalasi. Toksisitas inhalasi juga harus dipertimbangkan meskipun produk tersebut mungkin ditujukan untuk istrasi topikal. Hal ini dapat dilakukan dengan mengekspos hewan uji ke uap yang disemprotkan dari wadah aerosol. 05/01/2018
78
TERIMA KASIH
05/01/2018
79