Disperse and colloidal systems

Types of disperse systemsThe term "Disperse System"

refers to a system in which one substance (the dispersed phase) is distributed, in discrete units, throughout a second substance (the continuous phase or vehicle).

Each phase can exist in solid, liquid, or gaseous state .

Types of disperse systems

True solution< 1 nm

coarse dispersion> 500 nm

Colloid dispersion1 – 500 nm

dispersion

coagulation (floculation)

condensation, aggregation

heterogenous systems

microheterogenous system (plasma, macromolecular solutions)

homogenous systems, salt, acid and base solutions

Properties of disperse systems

coarsedispersion

Colloiddispersion

True solution

Pass through membranes

Semipermeabil does not pass +

Visibility of particles

Eye, optical microscope

Electron microscope

Sedimentation + Ultracentrifu- gation

Properties of disperse systems

coarsedispersion

Colloiddispersion

True solution

Difuse Slow Fast

Optical properties

Frequently opaque

Opalescent (Tyndall effect) Transparent

Separability Paper filters Membrane filters None

koloidPartikel ukuran 1- 500 nmOpalescentEfek thyndalMengalami gerak brown (ada

hubungan antara ukuran partikel, viskositas dengan velocity)

Bandingkan larutan dan koloid

Gerak brown

Tidak dapat melalui membran semipermeabel

Hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron

Stabil (dapat diendapkan dengan ultrasentrifugasi) (ada hubungan antara ukuran partikle dengan kecepatan sedimentasi= hukum stokes)

Mikroskop optical dan mikroskop elektron

Hukum StokesV = d2g(ρ1- ρ 2)

18η

d = diameter partikelg = gravitasiη=viskositasmedium ρ 1= Kerapatan medium

ρ 2 =Kerapatan partikel

Pengaruh uk partikel thd kec. sedimentasi

Bagaimana pengaruh ukuran partikel terhadap sifatnya (keuntungan)

- Dissolution rate- Uniform distribution- Penetrability (difusifitas)- Lack of grittiness- as drug delivery system

Faktor yang mempengaruhi stabilitas koloidUkuran partikelBentuk partikelMuatan partikel (zeta potensial)Kondisi medium dispers (pH, jenis

solvent, jenis bahan tambahan lain dalam solven)

Bentuk partikel

Pengaruh bentuk partikel pada sedimentasi

Zeta potensial

Macam-macam dispersi koloid1. liofilik (tdk cpt mengendap)

◦Hidrofilik (akasia/gelatin dalam air)◦Lipofilik

2. Liofobik (partikel anorganik (silver, gold) dalam air

3. Ampifilik

Contoh koloid ampifilik(pembentukan misel)

Pembuatan koloid

Metode pembuatan dengan dispersiSolvent evaporation methode

polimer dilarutkan dalam pelarut organik seperti diklorometana, kloroform atau etil asetat, yang juga digunakan sebagai pelarut untuk melarutkan obat-obat hidrofobik.

diemulsikan dalam larutan berair yang mengandung surfaktan atau emulsifying agent.

pelarut organik diuapkan masing-masing dengan pengurangan tekanan atau dengan pengadukan terus-menerus.

Ukuran partikel yang terbentuk dipengaruhi oleh tipe dan konsentrasi stabilizer, kecepatan homogenizer dan konsentrasi polimer

Metode pembuatan dengan kondensasi Ionic gelation methode (coaservation methode)mencampur dua fase berair, salah satu fasenya adalah polimer dan fase yang lainnya adalah polianion tripolifosfat (TPP). Pada metode ini, muatan positif yang dimiliki oleh gugus amino dari kitosan berinteraksi dengan muatan negatif dari TPP untuk membentuk koaservasi dengan ukuran nanometer.

Contoh polimer (kitosan)

Contoh crosslingker (Na Tripoliphosphat)

Aplikasi (koloid sebagai pembawa obat) Pemilihan bahan pembawa (polimer)

berdasarkan beberapa faktor yaitu 1) ukuran partikel yang diinginkan;2) sifat obat itu sendiri, seperti

kelarutannya dalam air, dan stabilitasnya;

3) karakteristik permukaan partikel seperti muatan partikel dan permeabilitasnya;

4) derajat biodegradasinya, biokompatibilitasnya, dan toksisitasnya;

5) profil pelepasan obat yang diinginkan.