Home » Gel » semisolid » GEL

GEL

23:30
DEFINISI
Gel adalah salah satu sistem semipadat dimana fase cairnya dibentuk dalam suatu matriks polimer berdimensi tiga (terdiri dari gom alam atau gom sintesis) yang tingkat ikatannya yang tinggi( terkadang kimia). Menurut bahasa, Gel (dari bahasa Latin gelu — membeku, dingin, es atau gelatus — membeku) adalah campuran koloidal antara dua zat berbeda fase: padat dan cair.
Gel merupakan sistem semipadat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang  besar, terpenetrasi oleh suatu cairan. gel kadang – kadang disebut jeli. (FI IV, hal 7)
Gel adalah sediaan bermassa lembek, berupa suspensi yang dibuat dari zarah kecil senyawaan organik atau makromolekul senyawa  organik, masing-masing terbungkus dan saling terserap oleh cairan (Formularium Nasional, hal 315)

PENGGOLONGAN GEL
Berdasarkan Fasa Koloid
  • Gel Organik; merupakan gel sistem dua fase. Gel sistem dua fase terbentuk jika massa gel terdiri dari jaringan partikel kecil yg terpisah dalam sistem. Jika ukuran partikel dari fase terdispersi relatif besar, maka partikel anorganik tidak larut, hampir secara keseluruhan terdispersi pada fasa kontinu. Contoh: gel aluminium hidroksida dan magma bentonit.
  • Gel Anorganik; merupakan gel sistem satu fase. Ia terdiri dari makromolekul organik yang tersebar serba sama dalam suatu cairan sedemikian sehingga tidak terlihat adanya ikatan molekul makro yang terdispersi dalam cairan.Gel fase tunggal dapat dibuat dari makromolekul sintetik (misal karbomer)atau dari gom logam. Contoh: tragakan dan karbopol.


Berdasarkan Sifat Pelarut
  • Hidrogel (pelarut air): Gel golongan ini menggunakan pelarut air. Pada umumnya terbentuk oleh molekul polimer hidrofilik yang saling sambung melalui ikatan kimia atau kohesi seperti interaksi ionik, ikatan hidrogen atau interaksi hidrofobik. Hidrogel punya biokompatibilitas yg tinggi karena tegangan permukaan yg rendah dengan cairan biologi jaringan sehingga meminimalkan kekuatan adsorbsi protein dan adesi sel. Kekuatan hidrogel yaitu memiliki kekuatan mekanik dan kekerasan yg rendah.
  • Organogel: Pelarutnya bukan lah air/pelarut organik. Contoh gel golongan ini adalah: plastibase(suatu polietilen dengan BM rendah yang terlarut dalam minyak mineral), dispersi logam stearat dalam minyak dan cocoa butter.
  • Xerogel: Gel yang telah padat dengan konsentrasi pelarut yang rendah. Xerogel sering dihasilkan dari evaporasi pelarut,sehingga sisa-sisa kerangka gel yang tertinggal.



SIFAT / KARAKTERISTIK GEL
Sifat / Karakteristik Gel (lachman, 496 – 499)
  • Zat pembentuk gel yang ideal untuk sediaan farmasi dan kosmetik ialah inert, aman dan tidak bereaksi dengan komponen lain
  • Pemilihan bahan pembentuk gel harus dapat memberikan bentuk padatan yang baik selama penyimpanan tapi dapat rusak segera ketika sediaan diberikan kekuatan atau daya yang disebabkan oleh pengocokan dalam botol, pemerasan tube, atau selama penggunaan topikal.
  • Karakteristik gel harus disesuaikan dengan tujuan penggunaan sediaan yang diharapkan.
  • Penggunaan bahan pembentuk gel yang konsentrasinya sangat tinggi atau BM besar dapat menghasilkan gel yang sulit untuk dikeluarkan atau digunakan).
  • Gel dapat terbentuk melalui penurunan temperatur, tapi dapat juga pembentukan gel terjadi satelah pemanasan hingga suhu tertentu. Contoh polimer seperti MC, HPMC dapat terlarut hanya pada air yang dingin yang akan membentuk larutan yang kental dan pada peningkatan suhu larutan tersebut akan membentuk gel.
  • Fenomena pembentukan gel atau pemisahan fase yang disebabkan oleh pemanasan disebut thermogelation


Sifat dan karakteristik gel adalah sebagai berikut (Disperse system):
  • Swelling: Gel dapat mengembang karena komponen pembentuk gel dapat mengabsorbsi larutan sehingga terjadi pertambahan volume. Pelarut akan berpenetrasi diantara matriks gel dan terjadi interaksi antara pelarut dengan gel. Pengembangan gel kurang sempurna bila terjadi ikatan silang antar polimer di dalam matriks gel yang dapat menyebabkan kelarutan komponen gel berkurang.
  • Sineresis : Suatu proses yang terjadi akibat adanya kontraksi di dalam massa gel. Cairan yang terjerat akan keluar dan berada di atas permukaan gel. Pada waktu pembentukan gel terjadi tekanan yang elastis, sehingga terbentuk massa gel yang tegar. Mekanisme terjadinya kontraksi berhubungan dengan fase relaksasi akibat adanya tekanan elastis pada saat terbentuknya gel. Adanya perubahan pada ketegaran gel akan mengakibatkan jarak antar matriks berubah, sehingga memungkinkan cairan bergerak menuju permukaan. Sineresis dapat terjadi pada hidrogel maupun organogel.
  • Efek suhu :mempengaruhi struktur gel. Gel dapat terbentuk melalui penurunan temperatur tapi dapat juga pembentukan gel terjadi setelah pemanasan hingga suhu tertentu. Polimer separti MC, HPMC, terlarut hanya pada air yang dingin membentuk larutan yang kental. Pada peningkatan suhu larutan tersebut membentuk gel. Fenomena pembentukan gel atau pemisahan fase yang disebabkan oleh pemanasan disebut thermogelation.
  • Efek elektrolit: Konsentrasi elektrolit yang sangat tinggi akan berpengaruh pada gel hidrofilik dimana ion berkompetisi secara efektif dengan koloid terhadap pelarut yang ada dan koloid digaramkan (melarut). Gel yang tidak terlalu hidrofilik dengan konsentrasi elektrolit kecil akan meningkatkan rigiditas gel dan mengurangi waktu untuk menyusun diri sesudah pemberian tekanan geser. Gel Na-alginat akan segera mengeras dengan adanya sejumlah konsentrasi ion kalsium yang disebabkan karena terjadinya pengendapan parsial dari alginat sebagai kalsium alginat yang tidak larut. 
  • Elastisitas dan rigiditas : Sifat ini merupakan karakteristik dari gel gelatin agar dan nitroselulosa, selama transformasi dari bentuk sol menjadi gel terjadi peningkatan elastisitas dengan peningkatan konsentrasi pembentuk gel. Bentuk struktur gel resisten terhadap perubahan atau deformasi dan mempunyai aliran viskoelastik. Struktur gel dapat bermacam-macam tergantung dari komponen pembentuk gel.
  • Rheologi: Larutan pembentuk gel (gelling agent) dan dispersi padatan yang terflokulasi memberikan sifat aliran pseudoplastis yang khas, dan menunjukkan jalan aliran non – Newton yang dikarakterisasi oleh penurunan viskositas dan peningkatan laju aliran.


KELEBIHAN DAN KEKURANGAN
Kelebihan
  1. Efek pendingin pada kulit saat digunakan,
  2. Penampilan jernih dan elegan
  3. Pada pemakaian di kulit setelah kering meninggalkan  film tembus pandang
  4. Elastis
  5. Daya lekat tinggi
  6. Pelepasan obatnya baik
  7. Kemampuaan penyebaran pada kulit baik


Kekurangan
  1. Kandungan surfaktan yang tinggi dapat menyebabkan iritasi
  2. Harga lebih mahal.
  3. Gel dengan kandunga alkohol tinggi membuat pedih pada wajah dan mata
  4. Penampilan buruk saat pemaparan sinar matahari
  5. Lebih cepat menguap dan meninggalkan film berpori atau pecah-pecah sehingga tidak semua area tertutupi atau kontak dengan zat aktif.


PENGGOLONGAN
BERDASARKAN SIFAT FASA KOLOID(Pharmaceutical Dosage Form Disperse System Vol 2 hal 400)
  1. Gel anorganik, contoh : bentonit magma
  2. Gel organik, pembentuk gel berupa polimer


BERDASARKAN JENIS PELARUT(Pharmaceutical Dosage Form Disperse System Vol 2 hal 400; Panwar et al. 2011; Rao et al. 2013)
  • Hidrogel (adalah aqueous gel (pelarutnya air) yang mengandung polimer tidak larut air). Contoh : bentonit magma, gelatin.
  • Organogel (mengandung pelarut bukan air/pelarut organik). Contoh : plastibase dan dispersi logam stearat dalam minyak.
  • Xerogel (gel padat dengan konsentrasi pelarut yang rendah).  Diperoleh dengan evaporasi pelarut sehingga hanya tertinggal kerangka gel.Contoh : gelatin kering, tragakan ribbons dan acacia tears, dan sellulosa kering dan polystyrene.
  • Emulgel adalah kombinasi gel dan emulsi dalam satu sediaan di mana emulsi (baik itu w/o atau o/w) digunakan sebagai pembawa untuk menghantarkan obat-obat hidrofobik yang tidak dapat dihantarkan oleh gel saja. Gel yang teremulsi merupakan pembawa yang lebih baik untuk obat-obat yang bersifat hidrofobik atau tidak larut air(Jain, 2011 hal 19;Panwar et al. 2011, hal 333-334; Rao et al. 2013 hal 1)Dapus Jain, 2011 hal 19 Gak Nemu


BERDASARKAN JENIS FASE TERDISPERSI(FI IV halaman 7-8, Ansel hal 390-391)
  • Gel fase tunggal, terdiri dari makromolekul organik yang tersebar serba sama dalam suatu cairan sedemikian hingga tidak terlihat adanya ikatan antara molekul makro yang terdispersi dan cairan. Gel fase tunggal dapat dibuat dari makromolekul sintetik (misal karbomer) atau dari gom alam (misal tragakan). Molekul organik larut dalam fasa kontinu.
  • Gel sistem dua fasa, terbentuk jika masa gel terdiri dari jaringan partikel kecil yang terpisah. Dalam sistem ini, jika ukuran partikel dari fase terdispersi relatif besar, masa gel kadang-kadang dinyatakan sebagai magma. Partikel anorganik tidak larut, hampir secara keseluruhan terdispersi pada fasa kontinu.


FORMULA
FORMULA umum/standar
R/        Zat aktif
            Basis gel
            Zat tambahan

FORMULASI UMUM
  • Zat aktif
  • Basis gel
  • Peningkat penetrasi
  • Peningkat konsistensi
  • Pengawet
  • Pendapar
  • Pelembab
  • Antioksidan
  • Pengompleks


Formula gel yang paling sederhana mengandung:
Water thickened agent, baik itu bahan gom alam (tragakan, guar, xanthan), semisintetik ( MC, CMC, HEC), sintetik (polimer karbomer-karbovinil) ataupun clay (silikat, hectorite). Viskositas gel meningkat seiring dengan meningkatnya berat molekul thickener agent.
Umumnya yang digunakan thickener agen pada formulasi gel adalah semisintetik cellulose (HPMC, MC, CMC, EC, HPC)
HEC inkompaktible dengan beberapa garam,  MC dan HPC inkompaktible dg paraben
Zat aktif dan Zat tambahan lainnya 

Share This Story

Tags: ,

Delvina Ginting : Quality Assurance Validation Support at Boehringer Ingelheim Provinsi Jawa Barat, Indonesia Farmasi. Saat Ini : Boehringer Ingelheim. Sebelumnya : Berkala Ilmiah Mahasiswa Kesehatan Indonesia (BIMKES). Pendidikan : Universitas Padjadjaran (Unpad).

You Might Also Like

0 komentar