kel. 6 - emulsi gel retinoid (anti-aging)
DESCRIPTION
RPD Emulsi Gel RetinpidTRANSCRIPT
UNIVERSITAS INDONESIA
RANCANGAN FORMULASI DAN EVALUASI EMULSI GEL
ANTI-AGING YANG MENGANDUNG RETINOID
Makalah ini disusun dalam rangka memenuhi tugas
mata kuliah Rancangan dan Pengembangan Formula
Disusun oleh : Kelompok 6
Atvinda Prilya Afista 1406664221
Eka Wulandari 1406664341
Henny Puspita S. 1406664436
Rimson Muara Jaya 1406664695
Zaqy Saputra 1406664871
FAKULTAS FARMASI
PROGRAM PROFESI APOTEKER
DEPOK
APRIL 2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan pertolongan-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas
makalah yang diberikan oleh Dr. Silvia Surini, M.Pharm. Sc., Apt. selaku dosen untuk
mata kuliah Rancangan Pengembangan Formula.
Makalah ini berisi rancangan formulasi dan evaluasi sediaan emulsi gel anti-aging
retinoid dengan nama dagang Regel® yang disusun berdasarkan kajian permasalahan
yang ada dalam aspek biofarmasetika dan formulasi, pemilihan zat aktif dan bahan
tambahan yang digunakan dalam formulasi, cara pembuatan, hingga evaluasi dari
sediaan emulgel ini.
Tim penyusun menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. Oleh
karena itu, tim penyusun sangat mengharapkan adanya kritik dan saran agar makalah ini
menjadi lebih baik dan berguna di masa yang akan datang. Atas perhatiannya tim
penyusun makalah ini mengucapkan terima kasih.
Depok, 2 April 2015
Tim Penyusun
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ......................................................................................................... ii
DAFTAR ISI......................................................................................................................... iii
ISI ...................................................................................................................................... 1
Kulit ......................................................................................................................... 1
Penuaan Kulit .......................................................................................................... 2
Retinol ..................................................................................................................... 3
Tinjauan Permasalahan dan Solusi dalam Pembuatan Sediaan................................ 6
Tinjauan Bahan Formulasi....................................................................................... 7
Formulasi Emulsi Gel Retinol.................................................................................. 14
Evaluasi dan Uji Stabilitas Emulsi Gel Retinol ....................................................... 16
Wadah dan Kemasan Sediaan ................................................................................. 19
KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................................... 21
Kesimpulam ............................................................................................................. 21
Saran ........................................................................................................................ 21
DAFTAR ACUAN .............................................................................................................. 22
LAMPIRAN.......................................................................................................................... 24
ISI
Kulit
Kulit merupakan organ yang membatasi tubuh bagian dalam dengan lingkungan
luar. Kulit memiliki banyak peran seperti mencegah dehidrasi, mencegah masuknya
material asing dan mikroorganisme ke dalam tubuh, bantalan terhadap syok mekanik,
hingga pengatur temperatur tubuh. Agar kulit melaksanakan tugasnya secara optimal,
kulit harus dijaga supaya tetap dalam kondisi baik.
Secara atanomi, kulit terbagi atas dua lapisan utama, yaitu epidermis (kulit ari)
sebagai lapisan paling luar dan dermis (kortium, kutis, kulit jangat). Di bawah deris
terdapat subkutan atau jaringan lemak bawah kulit (Tranggono, 2014).
[Sumber: Gawkrodger, 2002]
Gambar 1. Struktur kulit manusia (telah diolah kembali)
Penuaan Kulit
Penuaan kulit adalah proses penurunan jaringan untuk memperbaiki diri atau
mengganti diri, mempertahankan struktur dan fungsi normal secara perlahan, sehingga
tidak dapat bertahan terhadap jejas (termasuk Infeksi).
Kulit dan beberapa organ lain mengalami penuaan dalam waktu yang lama seiring
dengan bertambahnya usia. Hal ini ditandai dengan munculnya kerut, adanya bercak
penuaan (age spots), dan kehilangan atau menipisnya lapisan kulit.
Semua tanda ini terjadi pada sebagian besar lapisan kulit. Jenis penuaan dapat
diklasifikasikan menjadi dua yaitu:
a) Penuaan karena proses alami yang disebut juga sebagai penuaan kronologis.
Penuaan jenis ini terjadi karena proses alami sesuai usia seseorang. Beberapa orang
yang usianya masih muda, dapat mengalami penuaan lebih cepat atau sebaliknya.
Faktor genetik juga menjadi salah satu penyebab penuaan ini, seperti daya tahan
kulit, mekanisme hormonal, dan ketebalan kulit yang berbeda-beda pada setiap
orang.
b) Penuaan Biologis
Penuaan karena faktor lingkungan seperti terpaparnya kulit oleh radiasi matahari.
Penuaan akibat radiasi UV terjadi pada seluruh bagian tubuh yang terekspos dengan
sinar matahari. Beberapa faktor lain seperti musim dingin, angin, dan polutan yang
ada di lingkungan juga dapat mempengaruhi cepat tidaknya penuaan pada
seseorang.
Terpaparnya kulit dengan sinar matahari dapat menyebabkan kerusakan kulit,
semakin cepat muncul kerut, kehilangan struktur kulit yang kenyal (firm), juga destruksi
serat elastin (tetap terjadi seiring dengan bertambahnya usia, namun terjadi lebih cepat
bila kulit sering terpapar dengan sinar matahari). Jika penuaan kronologi terjadi karena
faktor waktu atau usia, proses fotoaging terjadi tidak beraturan misalnya: pigmentasi
yang tidak merata atau tidak semua kulit yang mengalami (hanya bagian yang terpapar
matahari), munculnya bercak penuaan yang disebut sebagai solar lentigines.
Salah satu komponen utama kulit manusia yang mempengaruhi kekuatan dan
elastisitas kulit adalah kolagen. Fibroblas dermis memproduksi molekul prekursor yang
disebut prokolagen yang kemudian diubah menjadi kolagen. Ada dua regulator
penting dari produksi kolagen yaitu transforming growth factor (TGF)-β dan protein
activator (AP-1). Kolagen di kulit mengalami pergantian dan perbaikan secara terus-
menerus dengan TGF-β dan AP-1. TGF-β merupakan sitokin yang merangsang
produksi kolagen sedangkan AP-1 adalah faktor transkripsi yang menghambat produksi
kolagen dan memicu pemecahan kolagen. AP-1 bekerja dengan meningkatkan enzim
yang disebut matrix metalloproteinase (MMP) sehingga dapat menyebabkan penuaan
kulit. Penuaan dini pada kulit yang diakibatkan oleh paparan jangka panjang radiasi
ultraviolet dari matahari terutama UV B yang memiliki potensi 1000 kali lebih kuat dari
UV A. Radiasi UV memicu pembentukan Radical Oxygen Species (ROS) dan
menginduksi AP-1 (protein activator), sehingga produksi MMP meningkat dan terjadi
peningkatan penghancuran kolagen.
Cara untuk meminimalisasi efek penuaan kulit tentu saja dengan mencegah
terpaparnya kulit dari cahaya matahari, tidak merokok, tidak berekspresi secara
berlebihan pada otot muka, gunakan produk perawatan kulit, dan memulai gaya hidup
yang lebih sehat.
Penuaan kulit baik yang terjadi secara kronologis maupun fotoaging memang
bersifat irreversible, namun beberapa produk yang mengandung asam retinoat atau
asam α-hidroksida (AHA) dapat digunakan untuk mengontrol penuaan. Pengguaan
pelembab untuk menjaga kandungan air dalam kulit juga sangat dianjurkan. Pelembab
yang sifatnya oily berperan dalam menjaga permukaan kulit dari kotoran atau polutan
penyebab penuaan sehingga kulit menjadi lebih halus dan tidak kering.
Retinol
Retinoid, derivat vitamin A sintesis maupun alami merupakan molekul lipofilik
dan mudah berpenetrasi ke dalam epidermis. Bentuk aktif biologisnya yakni asam
retinoat dapat memodulasi ekspresi gen yang terlibat dalam diferensiasi sel dan
proliferasi. Asam retinoat (tretinoin), 13-cis isomer isotretinoin, serta beberapa retinoid
sintetik digunakan untuk tujuan terapeutik. Sedangkan retinaldehid, retinol, dan retinil
ester, karena konversinya menjadi asam retinoat yang terkendali atau kerja biologis
langsung terhadap reseptor-independen, maka dapat digunakan sebagai cosmeceutical.
Pengunaan produk yang mengandung asam retinoat diketahui dapat memperbaiki
penuaan baik kronologis maupun fotoaging karena beberapa efek yang dimilikinya
seperti:
1. Pada level mikroskopis, asam retinoat meningkatkan pembelahan sel epidermis,
mengubah sel yang rusak dan tak terorganisasi menjadi sel baru yang lebih
terorganisasi susunannya. Asam retinoat pada lapisan dermis, membantu
terbentuknya serat elastin dan kolagen yang baru.
2. Secara visual kulit terlihat lebih lembut dan tebal serta kerut halus menjadi hilang.
3. Noda gelap pada wajah (kuning kecoklatan sampai hitam) dan bercak penuaan
dapat menjadi lebih terang dan kadang menghilang pada penggunaan secara teratur.
4. Asam retinoat juga meningkatkan aliran darah pada kulit sehingga warna kulit akan
cerah merona.
Asam retinoat bekerja dengan mengikat protein spesifik dalam sel pada kulit.
Protein ini (cellular retinoic acid binding protein) akan membawa asam retinoat ke
dalam inti sel. Selanjutnya terjadi ikatan antara protein dalam inti sel dan asam retinoat
yang akan mengubah ekspresi gen sehingga proses peremajaan pada sel epidermis dan
dermis akan terjadi. Mekanisme lain menjelaskan bahwa asam retinoat berinteraksi
dengan reseptor RA dan reseptor X pada kulit membentuk heterodimer yang kompleks.
Kompleks ini kemudian berikatan dengan DNA spesifik dan mempengaruhi
transkripsinya.
Peran retinoid pada pencegahan kerusakan kulit juga dengan menghambat produksi
enzim matrix metalloproteinase (MMP) sehingga mencegah pemecahan kolagen.
Vitamin A dalam bentuk trans retinoid (tRA) juga dapat meningkatkan perlindungan
kulit terhadap fotoaging. tRA menginduksi TGF-β pada kulit manusia sehingga
menstimulasi produksi dari prokolagen tipe I dan III dimana prokolagen ini akan
diubah menjadi kolagen yang dapat meningkatkan elastisitas dari kulit.
Prekursor asam retinoat secara alami dapat membantu dalam memperbaharui sel-
sel dan mencegah stres oksidatif, serta memperbaiki penuaan kulit dan photoaging.
Retinol dan retinil ester tidak menimbulkan iritasi, sedangkan retinil ester menunjukkan
hanya efisiensi klinis sederhana. Derivat vitamin A yang umum digunakan dalam
kosmetik adalah vitamin A alkohol (retinol), vitamin A ester (retinil palmitat, retinil
asetat dan retinil propionat), vitamin A aldehid (retinal) dan asam retinoat. Derivat
vitamin A dapat dikonversi menjadi bentuk aktif yaitu asam retinoat melalui mekanisme
enzimatik pada kulit.
Gambar 2. Mekanisme Konversi Retinol menjasi Asam Retinoat
Perbedaan sifat dan struktur kimia dari derivat vitamin A menunjukkan kestabilan
kimia masing-masing. Mekanisme konversi derivat vitamin A menjadi bentuk aktif
asam retinoat melalui beberapa mekanisme enzimatis yaitu retinil ester (palmitat)
diubah menjadi retinol dengan aktivitas esterase. Retinol diubah menjadi retinaldehid
dengan retinol dehidrogenase, selanjutnya retinaldehid dioksidasi menjadi asam retinoat
oleh retinaldehid oksidase.Penggunaan derivat vitamin A dapat digunakan lebih lama
dari asam retinoat itu sendiri karena dianggap lebih aman namun efek asam retinoatnya
lebih lemah dan bisa dibeli tanpa resep dokter.
Penggunaan retinol dalam formulasi biasanya dengan konsentrasi maksimum
0,3% sedangkan asam retinoat menggunakan resep dokter, biasanya pada konsentrasi
0,025%-0,1%. Pengobatan dimulai dengan konsentrasi terendah kemudian secara
perlahan ditingkatkan bila perlu. Asam retinoat harus digunakan pada malam hari,
kemudian dicuci di pagi hari dan bila akan keluar ruangan menggunakan pelembab dan
pelindung matahari dengan SPF yang cukup. Pada awal pemakaian, asam retinoat akan
menurunkan ketebalan kulit dengan proses keratinisasi namun pada tahap selanjutnya,
pembelahan sel akan dimulai dan epidermis menjadi lebih tebal. Karenanya pada awal
pemakaian, pasien akan mengalami kekeringan kulit. Setelah 2 minggu pemakaian,
biasanya kulit akan memerah namun hilang dalan 2-3 bulan. Hati-hati jika warna merah
tidak segera hilang, kemungkinan terjadi iritasi.
Tinjauan Permasalah dan Solusi dalam Pembuatan Sediaan
Masalah
a) Retinol praktis tidak larut dalam air dan gliserol. Larut dalam etanol mutlak,
metanol, kloroform, eter, lemak, dan minyak.
b) Retinol mudah teroksidasi, sehingga penyimpanan sebaiknya dalam wadah
kedap udara.
c) Retinol terdegradasi oleh cahaya.
d) Retinol tidak tahan pemanasan, sehingga penyimpanan sebaiknya pada suhu
kurang dari 25ºC.
e) Kandungan air yang tinggi pada sediaan emulsi gel dapat memicu pertumbuhan
mikroba.
Solusi
a) Karena retinol praktis tidak larut dalam air maka retinol tidak akan larut apabila
langsung ditambahkan ke dalam basis gel yg mengandung air. Untuk mengatasi
hal ini retinol dilarutkan terlebih dahulu ke dalam pelarut yang cocok, dalam hal
ini digunakan minyak mineral yaitu paraffin cair yang juga bersifat lipofilik.
Sistem emulsi dibuat terlebih dahulu kemudian ditambahkan ke dalam basis gel
sehingga terbentuk sistem emulsi gel.
b) Karena retinol mudah teroksdasi, maka pada formula digunakan atioksidan yaitu
vitamin E agar retinol tidak mudah teroksidasi. Selama proses pembuatan juga
dibantu alat vakum untuk mengurangi potensi kontak retinol dengan udara.
Kemudian digunakan wadah sediaan berbentuk tube sehingga meminimalkan
kesempatan kontak dengan udara selama pemakaian.
c) Karena retinol mudah terdegradasi oleh cahaya UV maka pada proses
pembuatan sediaan harus terlindung dari cahaya UV yang dapat bersumber dari
cahaya matahari.
d) Karena retinol tidak tahan terhadap panas, maka selama pembuatan sediaan
tidak dilakukan pemanasan. Digunakan surfaktan berwujud cair pada suhu ruang
agar pada pembuatan emulsi tidak perlu dilakukan pemanasan.
e) Karena sediaan emulgel banyak mengandung air maka perlu ditambahkan
pengawet pada formula untuk mencegah pertumbuhan mikroba.
Tinjauan Bahan Formulasi
1) Retinol
Gambar 3. Struktur Kimia Retinol
Sinonim : Vitamin A Alkohol
Pemerian : Serbuk coklat berwarna kuning, orange
Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, dan gliserol, larut dalam etanol,
methanol, kloroform, lemak dan minyak.
Kestabilan : Mudah terdegradasi oleh cahaya, namun proses degradasinya
lebih lama (lambat) dibandingkan zat lainnya. Tidak stabil
terhadap udara
pH : 5-6
Titik Leleh : 62-64oC
Konsentrasi : Digunakan maksimal 0,3 %
2) d-Alfa Tokoferol
Gambar 4. Struktur kimia d-Alfa Tokoferol
Rumus molekul : C29H50O2
Sinonim : Vitamin E
Pemerian : Praktis tidak berbau dan tidak berasa. Berupa minyak kental
jernih, warna kuning atau kuning kehijauan.
Kelarutan : Tidak larut dalam air, larut dalam etanol dan minyak nabati.
Kestabilan : Tidak stabil pada terhadap udara dan cahaya terutama dalam
suasana alkalis.
Fungsi : Sebagai antioksidan sediaan
Konsentrasi : 0,05%
3) Paraffin cair
Pemerian : Transparan, tidak berwarna, cairan kental, tidak berfluoresensi,
tidak berasa dan tidak berbau ketika dingin dan berbau ketika
dipanaskan
Kelarutan : Praktis tidak larut etanol 95%, gliserin dan air .Larut dalam jenis
minyak lemak hangat.
Stabilitas : Dapat teroksidasi oleh panas dan cahaya.
Inkompatibilitas : Dengan oksidator kuat
Penyimpanan : Wadah tertutup rapat, hindari dari cahaya, kering dan sejuk
Fungsi : Sebagai pelarut
Alasan pemilihan bahan : Parafin Liquid merupakan minyak mineral yang
melarutkan retinol.
Kelebihannya adalah murah dan tahan lama.
4) Kabopol 940
Sinonim : karbomer 940, polimer karboksivinil, asam poliakrilat
Rumus molekul : C3H3NaO2
Bobot molekul : 104400
Fungsi : agen pembasah, pengatur reologi, basis gel
Kelarutan : Menggembang di dalam air, karbomer 940 (0,5% b/v)
menghasilkan nilai viskositas sebesar 40.000-60.000 mPas.
Organoleptis : Serbuk berwarna putih, bersifat asam, higroskopis, dan berbau
khas.
Inkompatibilitas : Dapat berubah warna apabila dicampur bersama klorokresol.
Inkompatibel dengan fenol, polimer kationik, asam kuat, dan
elektrolit berkonsentrasi tinggi.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terhindar dari cahaya matahari.
Bahan wadah dapat terbuat dari gelas, plastik, maupun resin.
Penggunaan karbopol 940 sebagai basis gel karena bahan ini inert terhadap
bahan-bahan yang digunakan dalam formulasi. Karbopol 940 dapat menghasilkan
basis gel dengan organoleptis baik dan tahan terhadap pemanasan.
Karbopol adalah senyawa kimia sintetis, berbobot molekul tinggi, merupakan hasil
polimerisasi asam akrilat yang berikatan silang dengan alil sukrosa atau alil
pentaetriol. Diperkirakan berat molekul karbopol 940 adalah 104400 g/mol.
Karbopol digunakan dalam formulasi sediaan cairan atau semi padat sebagai
pengatur reologi. Karbopol sebaiknya didispersikan ke air dengan pengadukan teratur
dan hati-hati untuk mencegah pembentukan aglomerat yang tidak larut.Setelah itu
dapat dinetralisasi oleh penambahan basa. Senyawa basa yang dapat digunakan untuk
menetralisasi karbopol antara lain: asam amino, kalium hidroksida, natrium
bikarbonat, natrium hidroksida, dan amin organik seperti trietanolamin. 1 gram
karbopol dinetralisasi oleh 0,4 gram natrium hidroksida. Sebagai gelling agent,
karbopol biasanya digunakan dalam konsentrasi 0,5-2,0%. Dalam proses pembuatan
gel, larutan harus diaduk perlahan untuk mencegah terbentuknya gelembung udara.
Karbomer 940 juga mengandung residu benzen kurang dari 0,5%. Dispersi 0,2% b/v
dalam air akan menghasilkan pH sebesar 2,5-4,0. Pemanasan pada temperatur kurang
dari 104°C selama 2 jam tidak mempengaruhi stabilitas karbopol. Namun
dekomposisi dapat terjadi apabila pemanasan dilakukan pada suhu 260°C selama 30
menit. Gel dapat kehilangan viskositasnya apabila berinteraksi dengan cahaya
ultraviolet. Hal ini dapat dicegah dengan penambahan antioksidan. Dispersi dalam air
dapat mendukung pertumbuhan mikroba sehingga perlu penambahan pengawet
seperti klorokresol (0,1% b/v), metil paraben (0,18% b/v), propil paraben (0,02%
b/v), atau trimerosal (0,1% b/v).
5) Trietanolamin (TEA)
Gambar 5. Struktur kimia trietanolamin
Rumus molekul : C6H15NO3
Nama kimia : 2,2’,2”-Nitrilotrietanol
Sinonim : Trietanolamin, TEA, trihidroksitrietilamin
Berat molekul : 149,19
Fungsi : Agen pengalkalis
Kelarutan : Bercampur dengan metanol dan air
Organoleptis : Cairan kental jernih tidak berwarna hingga kuning pucat,
berbau ammonia lemah
Stabilitas : TEA dapat berubah menjadi warna coklat dengan paparan udara
dan cahaya
Konsentarasi : 0,5%
Trietanolamin digunakan secara luas dalam formulasi sediaan topikal sebagai
agen pengalkalis, juga dapat bekerja sebagai agen pengemulsi. Pada formulasi
sediaan TEA dipakai sebagai agen peningkat viskositas basis gel karbopol.
6) Span 20
Gambar 6. Struktur kimia span 20
Rumus molekul : C18H34O6
Sinonim : Sorbitan monolaurat, Span 20
Berat molekul : 346
Fungsi : Surfaktan nonionik
Kelarutan : larut dalam minyak dan pelarut organik, terdispersi dalam air
Organoleptis : Cairan kental berwarna kuning
Stabilitas : Membentuk sabun dengan asam atau basa kuat. Stabil dalam
suasana asam atau basa.
Span 20 digunakan secara luas dalam formulasi sediaan kosmetik, tidak toksik,
dan tidak mengiritasi. Sebagai agen pengemulsi dengan kombinasi pengemulsi
lainnya digunakan konsentrasi 1-10%. Span 20 memiliki HLB butuh sebesar 8,6.
7) Tween 20
Gambar 7. Struktur kimia tween 20 (telah diolah kembali)
Rumus molekul : C58H114O26
Nama kimia : Polioksietilen 20 sorbitan monolaurat
Sinonim : Sorbitan monodekanoat, polisorbat 20
Berat molekul : 1128
Fungsi : Surfaktan nonionik
Kelarutan : Larut dalam air, alkohol, praktis tidak larut dalam paraffin cair
minyak berlemak
Organoleptis : Cairan berminyak berwarna kuning, higroskopis
Stabilitas : Stabil terhadap elektrolit, asam lemah, dan basa lemah
Inkompatibilitas : Interaksi dengan senyawa fenol, tannin, dan tar dapat
menyebabkan perubahan warna. Dapat mengurangi aktivitas
antimikroba golongan paraben.
Tween 20 merupakan campuran sebagian kecil ester asam lemak, sejumlah besar
asam laurat, sorbitol, dan etoksi anhidrat. Sebagai agen pengemulsi yang
dikombinasikan dengan agen pengemulsi hidrofilik, konsentrasi tween 20 yang
digunakan adalah sebanyak 1-10%. Tween 20 memiliki nilai HLB sebesar 16,7.
8) Propil paraben
Gambar 8. Struktur kimia propil paraben
Rumus molekul : C10H12O3
Nama kimia : Propil 4-hidroksibenzoat
Sinonim : Propil paraben
Berat molekul : 180.20
Fungsi : Antimikroba
Kelarutan : Mudah larut dalam alkohol, larut dalam propilen glikol
Organoleptis : Serbuk kristal putih, tidak berbau, tidak berasa
Propil paraben memiliki aktivitas antimikroba pada pH 4-8. Aktivitas
antimikroba propil paraben akan meningkat jika dikombinasikan dengan antimikroba
golongan paraben lainnya seperti metil paraben.
9) Metil paraben
Gambar 9. Struktur kimia metil paraben
Rumus molekul : C8H8O3
Nama kimia : metil-4-hidroksibenzoat
Sinonim : nipagin
Berat molekul : 152,15
Fungsi : anti mikroba, pengawet
Kelarutan : 1:400 dalam air, 1:2 dalam etanol, 1:60 dalam gliserol, 1:5
dalam propilen glikol
Organoleptis : serbuk kristal putih, tidak berbau, tidak berasa
Inkompatibilitas : Aktivitas antimikroba berkurang dengan adanya surfaktan
nonionik karena terjadi miselisasi. Namun, penambahan
propilen glikol mampu memperbaiki kemampuan antimikroba
walaupun terdapat surfaktan nonionik seperti polisorbat.
Propilen glikol mencegah interaksi antara metil paraben dengan
polisorbat.
Metil paraben digunakan secara luas dalam kosmetik, produk makanan, dan
sediaan farmasi sebagai antimikroba. Antimikroba ini dapat digunakan secara tunggal
maupun dikombinasikan dengan antimikroba lainnya.Terutama dalam kosmetik, metil
paraben merupakan bahan pengawet yang paling sering digunakan. Paraben dapat
bekerja dalam berbagai rentang pH (4-8), memiliki aktivitas spektrum luas meskipun
paling efektif terhadap jamur. Konsentrasi yang digunakan untuk sediaan topikal
adalah 0,02-0,3 %. Penyimpanan sebaiknya di wadah tertutup.
10) Propilen glikol (Rowe, Sheskey, & Quinn, 2009)
Gambar 10. Struktur kimia propilen glikol
Rumus molekul : C3H8O2
Nama kimia : 1,2-propanadiol
Berat molekul : 76,09
Sinonim : metil etilen glikol, metil glikol
Fungsi : pelarut, humektan
Kelarutan : larut dalam air, etanol, gliserin
Organoleptis : cairan kental, jernih, tidak berwarna, tidak berbau, rasa agak
manis, higroskopik
Inkompatibilitas : dapat teroksidasi oleh agen pengoksidasi seperti kalium
permanganat
Propilen glikol digunakan secara luas sebagai pelarut, ekstraktan dan pengawet
dalam berbagai sediaan farmasi. Propilen glikol juga dipakai dalam kosmetik dan
industri makanan sebagai emulgator dan pembawa terutama karena tidak mudah
menguap dan tidak toksik. Sebagai humektan, dalam sediaan topikal, propilen glikol
digunakan dalam konsentrasi hingga 15%. Sementara sebagai pelarut, untuk sediaan
topikal biasanya digunakan konsentrasi sebanyak 5-80%. Propilen glikol stabil pada
suhu ruang dalam wadah tertutup baik.Pada suhu tinggi dan wadah terbuka, senyawa
ini dapat teroksidasi, berubah menjadi propionaldehid, asam laktat, dan asam asetat.
Formulasi Emulsi Gel Retinol
Tabel 1. Komposisi sediaan emulsi gel anti-aging yang mengandung retinol
Bahan Konsentrasi (% b/b) Fungsi
Retinol (Vitamin A) 0.2 Zat aktif
Tokoferol (Vitamin E) 0.05 Antioksidan sediaan
Paraffin cair 2 Pelarut
Karbopol 940 1 Gelling agent
TEA 0.5 Pengalkalis, peningkat viskositas gel
Metil paraben 0.18 Antimokroba
Propil paraben 0.02 Antimikroba
Propilen glikol 5 Humektan
Span 20 0.42 Surfaktan nonionik
Tween 20 0.08 Surfaktan nonionik
Aquadest 90.55 Pelarut
Perhitungan HLB:
Fase minyak yang digunakan pada sediaan:
Paraffin cair (HLB butuh: 10) = 2%
Tokoferol (HLB butuh: 6) = 0.05 %
Total fase minyak pada sediaan = 2.05 %
Fase minyak ini dianggap 100 % maka,
- paraffin cair = (2:2.05) × 100% = 97.56%
- tokoferol = (0.05:2.05) × 100% = 2.44 %
Maka HLB butuh campuran adalah:
(97.56/100) × 10 = 9.76
(2.44/100) × 6 = 0.15
Total HLB butuh = 9.91
Surfaktan yang digunakan:
Span 20 HLB = 8.6
Tween 20 HLB = 16.7
HLB gabugan = [(84/100) × 8.6] + [(16/100) × 16.7] = 7.22 + 2.67 = 9.89 (paling
mendekati HLB butuh fase minyak 9.91)
Maka apabila total surfaktan dalam sediaan 0.5%,
- Span 20 = 84/100 × 0.5 % = 0.42 %
- Tween 20 = 16/100 × 0.5% = 0.08 %
Cara Pembuatan Sediaan:
1) Pembuatan basis gel
a. Timbang karbopol 940 dengan seksama.
b. Di dalam wadah pertama, karbopol 940 dikembangkan dalam air suhu 25 ºC
sebanyak 80% dari total sediaan secara hati-hati sambil dihomogenkan
dengan mesin homogenizer pada kecepatan 500 rpm hingga terbentuk basis
gel yang sedikit encer.
c. Tambahkan TEA ke dalamnya secara hati-hati sambil tetap dihomogenkan
selama 30 menit, basis gel akan semakin kental dan homogen.
2) Pembuatan emulsi
a. Timbang retinol, tokoferol, paraffin cair, metil paraben, propil paraben,
propilen glikol, span 20, dan tween 20 dengam seksama.
b. Pada wadah kedua, larutkan retinol dan tokoferol ke dalam paraffin cair.
Setelah homogen, tambahkan span 20 ke dalamnya.
c. Pada wadah ketiga, larutkan metil paraben dan propil paraben ke dalam
propilen glikol.
d. Siapkan air sebanyak 10.55% dari total sediaan pada wadah keempat.
Larutkan tween 20 ke dalamnya. Kemudian masukkan massa dari wadah
ketiga ke dalam wadah keempat sambil dihomogenkan. Massa ini kemudian
ditambahkan ke dalam wadah kedua sambil dihomogenkan dengan
kecepatan 800 rpm pada suhu 25ºC selama 15 menit sehingga terbentuk
emulsi yang homogen.
3) Pembuatan emulsi gel
Masukkan emulsi ke dalam basis gel yang telah terbentuk sambil dihomogenkan
pada kecepatan 1500 rpm selama 30 menit. Selama pembuatan suhu,
kelembapan, dan cahaya diperhatikan. Pembuatan emulsi gel dilakukan pada
suhu 25ºC, dalam kondisi vakum, dan dilindungi dari cahaya UV.
Evaluasi dan Uji Stabilitas Emulsi Gel Retinol
2.7.1 Evaluasi Sediaan
a. Pengamatan organoleptis
Sediaan emulsi gel diamati warna, bau, dan homogenitasnya. Sediaan diletakkan di
antara dua kaca objek lalu diperhatikan ada atau tidak ketidakhomogenan di bawah
cahaya. Sediaan yang dihasilkan diharapkan homogen, tidak berbau, semi transparan
berwarna kuning.
b. Pengukuran pH
Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Kalibrasi pH meter
dengan mencelupkan elektroda pada dapar standar pH 4 dan pH 7. Kemudian
elektroda dicelupkan ke dalam larutan zat uji dalam air (1:9). Nilai pH yang muncul
di layar dicatat. Pengukuran dilakukan pada suhu 25ºC,tekanan 1 atm. pH
diharapkan berada pada kisaran 5.5-6.
c. Uji Daya Sebar
Uji daya sebar, dilakukan dengan mengoleskan emulsi gel pada cincin teflon
berdiameter luar 55 mm, tebal 3 mm dan diameter dalam 15 mm dengan beralaskan
kaca, sampai didapat olesan krim dengan diameter 14 mm dan ketebalan 13 mm.
Olesan krim ditutup dengan lempeng kaca berdiameter 8 cm, bobot 20 gram, ditekan
dengan beban 200 gram, didiamkan selama 3 menit, diukur diameter permukaan
krim yang melebar dengan jangka sorong, dihitung dengan rumus S=m xl
T dalam
satuan gram.cm/ detik (S: kemudahan sebar; M: bobot beban; L: panjang sebaran
emulgel; dan T= waktu dalam detik) (Jarn et al., 2011). Emulgel retinol memiliki
daya sebar 5,5 - 7,0 mm.
d. Pengukuran viskositas
Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Brookfield pada
suhu ruang. Sediaan emulsi gel tersebut dimasukkan dalam wadah, kemudian
spindel yang terpasang pada alat viskometer Brookfield diturunkan ke dalam
sediaan hingga batas yang ditentukan. Pengukuran dilakukan pada kecepatan yang
diatur, yaitu mulai dari 0,5; 2; 2,5; 5; 10; dan 20 rpm, kemudian dibalikkan kembali
dari 20; 10; 5; 2,5; 2; dan 0,5 rpm. Dari masing-masing pengukuran dengan
perbedaan rpm dibaca skalanya ketika jarum merah yang bergerak telah
stabil.Viskositas (η) dalam centipoise (cps) diperoleh dari hasil perkalian dial
reading (dr) dengan faktor koreksi (f) khusus untuk masing-masing kecepatan
spindel.Sifat aliran dianalisa dengan membuat kurva yang menghubungkan tekanan
geser (F/A) dengan kecepatan geser (dv/dr). Viskositas emulsi gel retinol pada
kecepatan 20 rpm adalah 17250-35000 cps.
e. Uji Kadar Zat Aktif
Kandungan retinol dalam sediaan emulsi gel diidentifikasi dengan metode
Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) fase terbalik. Fase gerak yang digunakan
adalah campuran asetonitril, metanol, metilenklorida (70:15:15). KCKT
dikondisikan dengan Column Beckman Ultrasphere C18 (5 μm), 4.6 mm × 250 mm,
Guard column C18 (7 μm), 15 mm × 3.2 mm, laju alir 1.8 ml/min, Run time 35
menit, dan detektor PDA dengan panjang gelombang 325 nm (Kim dan Quadro,
2010). Parameter keterimaan: Kadar retinol dalam sampel 90-110%.
2.7.2 Uji Stabilitas
a. Penyimpanan pada suhu rendah
Sampel emulsi gel disimpan pada suhu rendah (4±2°C) selama 12 minggu,
kemudian dilakukan pengamatan organoleptis (perubahan warna, bau, dan
sineneris), pengukuran pH dan diameter globul setiap 2 minggu sekali.
b. Penyimpanan pada suhu kamar
Sampel emulsi gel disimpan pada suhu kamar (25 ± 2°C) selama 12 minggu,
kemudian dilakukan pengamatan organoleptis (perubahan warna, bau, dan
sineresis), pengukuran pH, dan diameter globul setiap 2 minggu sekali. Pengukuran
viskositas, sifat alir dilakukan pada minggu ke-0 dan ke-12. Penentuan kadar zat
aktif dilakukan pada minggu ke-0, 3, 6, 9, dan 12.
c. Penyimpanan pada suhu tinggi
Sampel emulsi gel disimpan pada suhu tinggi (40 ± 2°C) selama 12 minggu,
kemudian dilakukan pengamatan organoleptis (perubahan warna, bau, dan
sineresis), pengukuran pH, dan diameter globul setiap 2 minggu sekali.
d. Cycling test
Cycling test menggunakan perubahan suhu dan atau kelembaban pada interval
waktu tertentu sehingga produk dalam kemasan akan mengalami tekanan yang
bervariasi daripada tekanan statis yang kadang-kadang lebih parah daripada
penyimpanan hanya dalam satu kondisi saja. Sediaan disimpan pada suhu 4°C
selama 24 jam, lalu dipindahkan ke dalam oven yang bersuhu 40±2°C selama 24
jam. Perlakuan ini adalah satu siklus. Percobaan diulang sebanyak 6 siklus dan
diamati terjadinya perubahan fisik (warna, bau, dan sineresis). Kondisi fisik sediaan
sesudah percobaan dibandingkan dengan kondisi fisik sebelum percobaan.
Wadah dan Kemasan Sediaan
Wadah yang digunakan untuk sediaan jadi adalah tube yang terbuat dari bahan
plastik termoset berwarna putih, tidak tembus cahaya, kapasitas 20 gram sediaan jadi.
Evaluasi Minimum fills
Alat : Wadah sediaan, timbangan.
Prosedur : 1. Pilih 10 wadah yang telah diisi sediaan, kelupas
labelnya.
2. Bersihkan bagian luar wadah-wadah (1), lalu timbang
masing-masing (B1).
3. Seluruh sediaan dalam wadah (2) dikeluarkan, lalu
wadah sediaan dibersihkan dan dikeringkan. Wadah
kosong sediaan ditimbang (B2).
4. Tentukan berat sediaan dalam wadah = B1 – B2.
Paramete
r
: 1. Berat rata-rata 10 wadah tidak boleh <jumlahpada label.
2. Kandungan pada tiap-tiap wadah tidak <dari 90%
jumlah label
3. Jika parameter (1) dan (2) tidak terpenuhi, tentukan
dengan menambahkan 20 wadah tambahan.
a. Kandungan rata-rata 30 wadah tidak boleh < jumlah
pada label.
b. Kandungan pada tiap-tiap wadah tidak lebih dari 1
wadah (dari 30 wadah) yang < dari 90% jumlah label
jika jumlah pada label ≤ 60 g.
Uji Kebocoran
Pilih 10 tube emulsi gel, yang telah berisi sediaan. Bersihkan dan keringkan
baik-baik permukaan luar tiap tube dengan kain penyerap. Letakkan tube pada posisi
horizontal di atas lembaran kertas penyerap dalam oven dengan suhu diatur pada 60o ±
3o selama 8 jam. Tidak boleh terjadi kebocoran yang berarti selama atau setelah
pengujian selesai (abaikan bekas emulsi gel yang diperkirakan berasal dari bagian luar
dimana terdapat lipatan dari tube atau dari bagian luar tutup tube). Jika terdapat
kebocoran pada satu tube tetapi tidak lebih dari satu tube; lakukan pengujian dengan
tambahan 20 tube emulsi gel. Pengujian memenuhi syarat jika tidak ada satupun
kebocoran diamati dari 10 tube uji pertama, atau kebocoran yang diamati tidak lebih
dari satu dari 30 tube yang diuji.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Derivat vitamin A yang digunakan sebagai zat aktik dalam sediaan anti-aging
adalah retinol. Retinol tidak dapat larut dalam air sehingga dalam membuat sediaan gel
perlu dibuat fase emulsi terlebih dahulu sehingga sistem akhir yang terbentuk adalah
emulsi gel. Selain itu retinol juga tidak stabil terhadap panas, cahaya UV, dan udara
sehingga pada pembuatan sediaan perlu diperhatikan kondisi temperatur, kelembapan
dan pencahayaan. Evaluasi sediaan meliputi pengamatan organoleptis (warna, bau,
sineresis), homogenitas, pH, diameter globul, viskositas, sifat alir, dan kadar zat aktif.
Uji stabilitas dilakukan dengan penyimpanan pada suhu rendah, suhu kamar, dan suhu
tinggi selama rentang waktu tertentu. Selain itu juga dilakukan uji cycling test, uji
minimum fills, dan uji kebocoran sediaan dari wadah.
Saran
-
DAFTAR PUSTAKA
Arifin, M.F., dkk. (2010). Optimasi Formula Emulgel Serbuk Kasar Papain. Jakarta:
Universitas Pancasila.
Burgess, C. M. (2005). Cosmetic Dermatology. Germany: Springer Berlin Heidelberg,
18-26.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. (1995). Farmakope Indonesia. (Edisi IV).
Jakarta: Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan.
Fu, P. P., et al. (2002). Do Topically Applied Skin Creams Containing Retinyl Palmitate
Affect the Photocarcinogenecity of Simulated Solar Light? Journal of Food and
Drug Analysis. 10 (4), p. 262-268.
Gawkrodger, D. J. (2002). Dermatology, 3rdEdition. Churchill Livingstone, Edinburg.
Jain A. Gautam, SP., Gupta, Y., Khambete, H, Jain, S. (20l0). Development and
Chaxacterizationof Ketoconazole Emulgel for Topical Drug Delivery. Pelagia
Research Library Der PharrraciaSinica, l (3):221-31.
Kim YK., Quadro L., (2010). Reverse-Phase High-Performance Liquid
Chromatography (HPLC) Analysis of Retinol and Retinyl Esters in Mouse
Serumand Tissues, Methods Mol Biol, 652: 263–275
Priani, S.P,Darusman, F., dan Humanisya, H., 2014, Formulasi Sediaan Emulgel
Antioksidan Mengandung Ekstrak Etanol Kulit Batang Kayu Manis
(Cinnamomum burmanni nees ex. bl.). Prosiding Seminar Nasional Penelitian dan
PKM, 4(1) 2089-3582
Rowe, Raymond C, Paul J Sheskey, and Marian E Quinn. (2009). Handbook of
Pharmaceutical Excipients (6th ed.). London: Pharmaceutical Press & American
Pharmacicts Association.
Swabrick, J. (2007). Encyclopedia of Pharmaceutical Technology (3rd ed). New York:
Informa Helathcare USA, Inc.
Sweetman, S. (2009). Martindale: The Complete Drug Reference (36 rd ed.). London:
Pharmaceutical Press.
The United Stated Pharmacopeial Convention. (2009). USP Pharmacists’
Pharmacopeia (2nd ed.). Twinbrook: Authors.
Tranggono, R., Latifah, F. (2014). Buku Pengantar Dasar Kosmetologi. Jakarta:
Sagung Seto.
LAMPIRAN