Teknologi Farmasi Bahan Alam
-
Upload
renny-amelia -
Category
Documents
-
view
344 -
download
29
Transcript of Teknologi Farmasi Bahan Alam
TECHNOLOGI FARMASI BAHAN ALAM
Suwijiyo Pramono
Achmad Fudholi
Pertemuan Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan Pustaka
Minggu 1 Pendahuluan 1. Perkembangan obat bahan alam2. Konsep dasar teknologi farmasi bahan alam3. Tebal lapisan batas4. Perbedaan konsentrasi5. Sifat fisiko-kimia kandungan tumbuhan
1, 3,4, 5
Minggu 2 Tahapan proses produksi ekstrak
1. Pengeringan bahan2. Pengecilan bahan dan pembuatan serbuk3. Pengaruh gugus hidroksi terhadap efektivitas pembasahan4. Mekanisme proses ekstraksi
5
Minggu 3
Jenis metode ekstraksi 1. Metode ekstraksi total2. Digesti dan infundasi3. Maserasi4. Perkolasi5. Pembuatan jus6. Freeze drying7. Karbon dioksida cair
5
Minggu 4 Cairan penyari dan optimasi ekstraksi
1. Jenis dan sifat melarutkan berbagaicairan penyari
2. Cairan penyari untuk industri 3. Penentuan komposisi cairan penyari
dengan simplex lattice design4. Optimasi penyarian dengan factorial
design
4, 5
Minggu 5 Produksi ekstrak terpurifikasi 1. Tujuan purifikasi2. Purifikasi berdasarkan perbedaan
polaritas 3. Metode pengendapan4. Distilasi 5. Eliminasi zat ballast dengan
adsorben
4, 5
Minggu 6 Pemisahan, penguapan sari dan pengeringan ekstrak
1. Pemisahan sari dengan pres mekanik, pres hidrolik, spinner/sentrifugasi, dan
pengurangan tekanan2. Penguapan sari dengan metode
penguapan terbuka, pipa melingkar, pengurangan
tekanan, spray dryer, freeze dryer3. Pengeringan ekstrak dengan oven,
fluidized bed dryer, bahan pengering
1, 3, 4, 5
Minggu 7 Standardisasi ekstrak 1. Tujuan standarisasi2. Parameter standar non spesifik : kadar
air, susut pengeringan, kadar abu, sisa pelarut, cemaran logam berat, residu pestisida, mikroba dan aflatoksin
3. Parameter standar spesifik : kadar sari dalam pelarut tertentu, kadar zat aktif, zat identitas dan profil kromatografi
2
Daftar Pustaka
1. Anonim, 1986, Sediaan Galenik, Departemen Kesehatan RepubliIndonesia, Jakarta
2. Anonim, 1998, Quality Control Methods for Medicinal Plant Materials, WHO Library Cataloguing in Publication Data, Geneva
3. Bruneton, J., 1999, Pharmacognosy, Phytochemistry, Medicinal Plants, Intercept Ltd., New York
4. Gaedcke, F., Steinhoff, B., Blasius, H., 2003, Herbal Medicinal Products, Medpharm Scientific Publisher, Stuttgart
5. List, P.H., Schmidt, P.C., 1989, Phytopharmaceutical Technology, CRC Press. Boston
PENYIAPAN BAHAN BAKU
PROSES PENGERINGAN
TANAMAN HIDUP ORGAN YANG DIPANEN BAHAN KERING FOTOSINTESIS SUPPLY NUTRISI KADAR AIR < 10% BIOSINTESIS BERHENTI
REAKSI KADAR AIR > 10% DENATURASI ENZIMATIK ENZIM MASIH AKTIF ENZIMBERLANGSUNG MIKROBA MIKROBA ALAMI HIDUP MATI BAHAN DAN DEKOMPOSISI STABILITAS BAHAN KANDUNGAN AKTIF KANDUNGAN AKTIF DAN KAND AKTIF STABIL DAN KONTAMINASI FISIS DAN FISIS DAN KIMIAWI MIKROBA KIMIAWI
PEMBUATAN SERBUK
TEBAL LAPISAN BATASJarak yang harus ditempuh oleh cairan penyari untuk mencapai zat
aktif didalam sel bahan
SEMAKIN HALUS SERBUKSEMAKIN PENDEK TEBAL LAPISAN BATAS
SEMAKIN MUDAH PENETRASI PENYARI UNTUK
MENCAPAI ZAT AKTIF DI DALAM BAHAN
SEMAKIN EFEKTIF PROES PENYARIAN
DALAM REALITASNYA
TIDAK SELALU DEMIKIAN
BERBAGAI KERUGIAN YANG MUNGKIN TERJADI JIKA BAHAN TERLALU HALUS
1. PENGUAPAN MINYAK ATSIRI KARENA BANYAK SEL YANG PECAH
2. ZAT BALLAST YANG SEBENARNYA TIDAK LARUT KELUAR SEL DAN MENGOTORI SARI
ZAT BALLAST LIPOFILIK : LEMAK,
KLOROFIL
RESIN
ZAT BALLAST HIDROFILIK: KARBOHIDRAT
PROTEIN
3. KECILNYA RUANG INTRA DAN INTER SELULAR MEMAMPATKAN BAHAN DAN MENYUMBAT PERKOLATOR
4. RIMPANG DAN BIJI DENGAN KANDUNGAN AMILUM TINGGI => JIKA CAIRAN PENYARINYA AIR ATAU ALKOHOL BERKADAR RENDAH AKAN MENGGUMPAL JIKA ADA PEMANASAN
TAHAPAN PROSES EKSTRAKSI
1. PENETRASI CAIRAN PENYARI KEDALAM SEL
Tebal lapisan batas
Keras lunaknya sel bahan :
Daun, bunga, rimpang Lunak
Kayu dan beberapa jenis buah Keras
Cairan penyari – Semakin besar persentase gugus OH
semakin kuat daya penetrasinya
Air > Gliserol > Metanol > Etanol > Eter
2. MENGEMBANGNYA RUANG INTRA AND INTER SELULAR KARENA NTERISI CAIRAN PENYARI
TAHAPAN PROSES EKSTRAKSI (Lanjutan)
3. KONTAK ANTARA CAIRAN PENYARI DENGAN KANDUNGAN KIMIA BAHAN
4. PELARUTAN KANDUNGAN AKTIF DALAM CAIRAN PENYARI Kesesuaian polaritas – Like and Dislike Kejenuhan sari – Perkolasi (supply penyari baru) > Maserasi Pemanasan – Penurunan viskositas – Peningkatan kemampuan untuk melarutkan kandungan aktif Pengadukan dan pengojogan– Peningkatan pelarutan kandungan
aktif 5. DIFUSI KANDUNGAN AKTIF KELUAR SEL Perbedaan konsentrasi antara cairan di dalam dan di luar sel – Concentration equilibrium – Percolation > Maceration Tekanan – Perkolasi (aliran cairan) > Maserasi Bisa ditambah tekanan dari atas atau vakum dari bawah
SOLVENTS DISSOLVED CHEMICAL CONSTITUENT GROUPS
HEXANE , PETR ETHER Terpenoids (volatile oil), Triterpenes, Steroids, Coumarins, Benzene, Toluene Polymethoxy flavones, Lipid, Resin, Chlorophylls, Xanthophylls
CHLOROFORM All above mentioned groups, Anthraquinones, Free alkaloids, Dichloromethane Curcuminoids, Free phenols
DIETHYL ETHER All above mentioned groups, Flavonoid aglycones, Phenolic acids
ETHYL ACETATE All above mentioned groups, Flavonoid monoglycosides, Acetone Quasinoids, Other glycosides
ETHANOL All above mentioned groups, Flavonoid diglycosides, Tannin, Amino And other alcohols acids
HOT WATER All above mentioned groups starting from those dissolved in diethyl ether, Alkaloid salts, Flavonoid polyglycosides, Mono- and Disaccharides, and Proteins
STABILITAS KANDUNGAN AKTIF
• Hidrolisis Ester : Metil salisilat
Daun gondopura
Gaultheria fragrantissima Wall
Komponen balsam
Bensil asetat
Bunga melati
Jasminum officinale L.
Parfum dan Aromaterapi
OC
OH3C
C
O
OCH3
OH
ESTER (lanjutan)
Kencur (Kaempferia galanga L.)
Etil p-metoksi sinamat
Ekspektoran
Analgetik
Selasih (Ocimum basilicum L.)
Linalil asetat
Parfum dan
Aromaterapi
O
C CH3
O
OCH3
C CH
CO
OC2H5
H
HIDROLISIS GLIKOSIDA
SELEDRI (Apium graveolens L.)
Apigenin-7-O-apiosil-glukosida
Apiin Apigenin
Polar Semipolar
larut dalam air larut dalam alkohol
Apiosil-glukosil-O O
O
OH
OH
O
O
OH
OH
HO
HIDROLISIS POLISAKHARIDA
Biji Sangkobak (Plantago major L.)Daun Jati blanda (Guazuma ulmifolia Lamk.)POLISAKHARIDA MONO/DISAKHARIDA- Water soluble fiber - Glukosa, galaktosa- Musilago - Sakharosa, laktosa- Molekul besar - Molekul kecil- Sulit diabsorpsi - Mudah diabsorpsi
- Memperlancar defekasi - Sumber kalori - Menekan nafsu makan - Menambah berat - Pelangsing badan
ENZIM OKSIDASE & POLIMERASE
Mono dan seskuiterpen
(penyusun minyak atsiri)
oksidasi
Menjadi lebih gelap
polimerisasi
Resin
Tidak larut, toksik
PENGARUH SINAR ULTRAVIOLET
Azulen - Temuhitam (Curcuma aeruginosa)
Chamazulen – Bunga kamomila (Matricaria chamomilla)
Sesquiterpen dg banyak ikatan rangkap
Berwarna biru kehitaman
Memucat oleh sinar matahari langsung
Kurkuminoid – Memucat oleh sinar UV
Klorofil daun – Menjadi abu-abu
Pengeringan dg ditutup kain hitam
Menghindari desinfektasi dg sinar radiasi
FAKTOR PEMANASAN
Minyak atsiri - Terpenoid hidrokarbon bertitik didih rendah
menguap, hilang- Seskuiterpen lakton tidak stabil oleh panas
Senyawa dg banyak ikatan rangkap- Karotenoid- Kurkuminoid
FAKTOR pH
• Pada MMI III th 1979
- Nonaktivasi enzim dg pendidihan irisan
temulawak segar coklat kuning menyala
- Eksportir Yogya mendidihkan dg air kapur
- Kesalahan besar
- Minyak atsiri menguap bersama uap air
- Kurkumin terurai menjadi asam ferulat
KERUSAKAN FISIK SIMPLISIA
Kelembaban tinggi (Daerah tropis) - Bahan higroskopik (agar-agar)
mengempal, basah, mencair
Diberi bahan penyerap air
Kelembaban rendah (Timur tengah, Eropa) - Simplisia kehilangan air secara perlahan
- Menjadi kisut
Pengepakan kedap udara
PENTINGNYA STANDARDISASI BERKAITAN DG KANDUNGAN KIMIA DAN EFEK TERAPI
KANDUNGAN SIMPLISIA : - Zat aktif – kadar berkaitan dg efek terapi
- Zat ballast - karbohidrat, protein, lemak, klorofil, resin, tanin - tidak terkait dg efek terapi - membuat jenuh cairan penyari - mempengaruhi kadar zat aktif yang tersari
- Harus distandardisasi
PRODUCTION OF PURIFIED EXTRACT
- DELIPIDATION and FRACTIONATION
- SAPONIFICATION
- RESIN ELIMINATION
- DISTILLATION
- PRECIPITATION BY :
- Different solvent polarities
- Heavy metal – Poly phenol reaction
- Protein – Tannin reaction- ALKALOID SEPARATION- ELECTROCOAGULATION
DELIPIDATION AND FRACTIONATION
PLANT POWDER PLANT POWDER PETROLEUM ETHANOL ETHER RESIDUE EXTRACTNON POLAR RESIDUE ETHANOLSUBSTANCES Chloroform Evaporation; /Ether + Hot
Water SUSPENSIONRESIDUE EXTRACT CHCl3 Ether: Ethanol /ETHER Ethylacetate: Butanol
EXTRACT ETHANOL DIFFERENT FRACTIONS
SAPONIFICATION
NON POLAR / LIPID EXTRACT KOH Solution
SOAP WATER FRACTION
Ether
WATER ETHER FRACTION FRACTION (TRITERPENE
STEROID CAROTENOID)
RESIN ELIMINATION
ETHANOLIC EXTRACT ETHANOLIC EXTRACT
Petroleum ether KOH ethanolic
/Hexane
PE/Hexanic INSOLUBLE PRECIPITATE SOLUBLE
FRACTION FRACTION (RESIN) FRACTION
CURCUMIN PIPERINE
DISTILLATION
NON POLAR/ LIPID EXTRACT
+ WATER DISTILLATION
ESSENTIAL OIL NON VOLATILE FRACTION
PRODUKSI EKSTRAK
• PENGECILAN BAHAN – Grinder, Penyerbuk• EKSTRAKSI – Maserasi, Perkolasi, Digesti,
Destilasi
DESTILASI
AIR UAP DAN AIR UAP
PEMISAHAN SARI DARI AMPAS
PRESS PRESS SPINNER PRESS DG
MEKANIK HIDROLIK (SENTRIFUGASI) PENGURANGAN
TEKANAN
PENGUAPAN SARI
PANCI PENGUAP PENGUAP DENGAN
TERBUKA PENGURANGAN TEKANAN
PENGERINGAN EKSTRAK
• PERALATAN : • Oven Harus sering diaduk/dihomogenkan• Fluidized Bed Dryer Temperatur sering terlalu tinggi• Pengeringan terbuka Cemaran mekanik atau gosong
• BAHAN PENGERING• Aerosil Sering terjadi interaksi mis. kurkuminoid• Laktosa Kalah efektif dibanding Aerosil• Amilum Kalah efektif dibanding laktosa• Maltodekstrin Khusus untuk produk instan