Physical Pharmacy II. Physicochemical Principles of Drugs in relation to Dosage Form Design

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Physical Pharmacy II. Physicochemical Principles of Drugs in relation to Dosage Form Design"

Ida Iskandar
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Physical Pharmacy II Physicochemical Principles of Drugs in relation to Dosage Form Design

2 Paracetamol dosage Forms Paracetamol 100mg/ml,or 60mg/0.6ml Drop Paracetamol 125mg/5ml, Elixir Paracetamol 250mg/5ml Syrup Paracetamol 125mg Suppository (infant) Paracetamol 250mg Suppository (child) Paracetamol 500mg Suppository Paracetamol 125mg + Phenobarb 10mg Suppository (infant) Paracetamol 250mg + Phenobarb 20mg. Suppository (child) Paracetamol 1g (I.V., I.M. ) Injection Paracetamol 150mg/2ml Ampoule Paracetamol 500mg Tablet Paracetamol 350mg + Codeine phosphate10mg + Caffeine 50mg Tablet Paracetamol 325mg + Meprobamate 135mg + Caffeine 65mg Tablet Paracetamol 500mg + Codeine phosphate 8mg Tablet

3 Paracetamol (Acetaminophen) Slightly soluble in water, soluble in alcohol (1:10) and NaOH OH A weak acid Susceptible to hydrolysis due to the amide group in the structure H N C O CH 3

4 Paracetamol Problems: 1. How to formulate this slightly water soluble compound in to a liquid dosage form. 2. It certainly degrades in solution (hydrolysis). How to control its rate of degradation such that its concentration in the dosage form remained > 95% for the maximum of 5 years.

5 Solution 1, Solubility Acid-base theory: Lowry Bronsted Asam : donor proton Basa : akseptor proton Exp 1: asam asetil salisilat (asetosal) O O O C C OH CH 3 + H 2 O O C C O - CH 3 + H 3 O + O asam1 basa2 basa1 asam2 O

6 Exp 2: weak basic (benzocaine) H 2 N O C O OC 2 H 5 + H 2 O + H 3 N C OC 2 H 5 + OH - basa1 asam1 asam2 basa2

7 Disosiasi senyawa asam dan basa lemah dapat ditulis sbb: HA + H 2 O A - + H 3 O + (1) B + H 2 O BH + + OH - (2) Derajat ionisasi suatu asam dinyatakan oleh: Ka 3 H O A HA (3)

8 pka = - log Ka (4) pka + pkb = pkw (7) nilai pkw pada suhu 25 o C adalah 14 Nilai pka dan pkb merupakan alat paling mudah untuk membandingkan kekuatan senyawasenyawa asam lemah dan basa lemah. Berdasarkan nilai pka suatu senyawa seorang pharmacist dapat mengatur ph larutan yang akan dibuatnya untuk menjamin kelarutan maksimum senyawa tersebut di dalam air (bentuk terion obat maksimum) atau kelarutan maksimum dalam medium non polar (bentuk tak-terion obat yang maksimum).

9 pka untuk membandingkan kekuatan asam atau basa lemah Secara umum tingkat keasaman dan kebasaan suatu obat dapat digolongkan berdasarkan nilai pkanya, yaitu: Nilai pka < 2 : asam kuat; sama sekali tidak bersifat basa dalam air Nilai pka 4 6 : asam lemah; basa konyugasi sangat lemah Nilai pka 8-10: asam sangat lemah; basa konyugasi lemah Nilai pka > 12: basa konyugasi kuat; sama sekali tidak bersifat asam dalam air

10 Persamaan HENDERSON HASSELBACH Persamaan ini merupakan persamaan dasar yang digunakan untuk : Memprediksi pengaruh ph larutan terhadap derajat ionisasi Perhitungan-perhitungan yang melibatkan asam-asam dan basa-basa lemah Menghitung ph larutan asam-asam dan basabasa lemah Menghitung ph dari larutan dapar atau buffer

11 Henderson-Hasselbach equation HA A log pka ph ph antilogpka %terionisasi pkb pkw antilogph %terionisasi

12 Grafik antara % ionisasi versus ph menggambarkan betapa derajat ionisasi dapat digeser-geser dengan mengubah ph larutan. Juga dapat dilihat dengan mudah kelarutan dari senyawa asam atau basa lemah didalam air pada berbagai ph.

13 Untuk asam lemah: pada ph >>> pka, ionisasi mencapai 100% pada ph <<< pka, ionisasi mencapai 0% Untuk basa lemah: pada ph >>> pka, ionisasi mencapai 0% pada ph <<< pka, ionisasi mencapai 100% Pada titik dimana ph larutan = pka senyawa obat, maka baik asam lemah maupun basa lemah berada dalam proporsi: 50% terionisasi dan 50% tak terion.

14 Back to Paracetamol pka paracetamol = 9,9 OH Find out the right ph for maximum and minimum solubility of paracetamol Plot the ionisation profile for PCT based on its pka H N C CH 3 O

15 Notes Berdasarkan tabel, PCT (pka=9,9) sebagai asam lemah. Akan larut maksimal pada larutan dengan ph 11,9 (99,9% terion) dan paling minimum larut pada ph 7,9 (99,9% bentuk molekul). Secara teoritik sediaan larutan untuk PCT nilai ph nya adalah 11,9. Perlu diingat ph fisiologis tubuh?? Faktor lain yang jadi penentu adalah kestabilan PCT pada ph tersebut.

16 Nilai pka dari beberapa senyawa obat Acetaminophen: 9,9 Aspirin : 3,5 Ascorbic acid: 4,2 & 11,6 Atropine: 9,7 Barbital : 7,8 Benzoic acid: 4,2 Benzocaine : 2,8

17 Polyprotic compounds H 3 PO 4 + H 2 O H 2 PO H 3 O + pka 1 =2,12 H 2 PO H 2 O HPO H 3 O + pka 2 = 7,21 HPO H 2 O PO H 3 O + pka 3 =12,68

18 Pilokarpina (basa diprotik) H 3 C-H 2 C CH 2 CH 3 H H N O O N

19 Senyawa amfoter Contoh: glisin, pada ph 3-9 berada sebagai +NH3-CH2- COO- dalam larutan. Dapat bereaksi sebagai asam yaitu : + NH 3 CH 2 COO - + H 2 O + NH 3 CH 2 COOH + OH - Sebagai basa: + NH 3 CH 2 COO - + H 2 O NH 2 CH 2 COO - + H 3 O + Pada ph tertentu di dalam larutan, disebut dengan titik isoelektrik, kedua ionisasi terjadi sampai pada tingkat yang sama sehingga larutan mengandung jumlah ekivalen dari : NH2 CH2 COO- dan +NH3 CH2 COOH

20 Amoxycillin Dosage Forms Amoxycillin as trihydrate 250mg Capsule Amoxycillin as trihydrate 500mg Capsule Amoxycillin as trihydrate 125mg/5ml Syrup Amoxycillin as trihydrate 250mg/5ml Syrup Amoxycillin as trihydrate 50mg/ml Drop Amoxycillin as sodium 250mg per Vial Amoxycillin as sodium 500mg per Vial Amoxycillin as sodium 1gm I.V,I.M. Injection Amoxycillin as trihydrate 250mg + Clavulanic acid as potassium salt 125mg Tablet Amoxycillin as trihydrate 500mg+ Clavulanic acid as potassium salt 125mg Tablet Amoxycillin as trihydrate 125mg + Clavulanic acid as potassium salt 31.25mg/5ml Suspension Amoxycillin as trihydrate 250mg+ Clavulanic acid as potassium salt 62.5mg/5ml

21 Physicochemical properties of amoxicillin OH H C CONH CH CH S C(CH3 ) 2 NH 2 CO N CH COOH Sparingly soluble in water Susceptible to hydrolysis pka = 2.4 (carboxyl); 7.4 (amine); 9.6 (phenol)

22 Ampicillin Dosage Forms Ampicillin as trihydrate 250mg Capsule Ampicillin as trihydrate 500mg Capsule Ampicillin as trihydrate 125mg/5ml Syrup Ampicillin as trihydrate 250mg/5ml, Syrup Ampicillin as trihydrate 100mg/ml(20ml) Drop Ampicillin as sodium 250mg per Vial Ampicillin as sodium 500mg I.V.I.M. per Vial Ampicillin (as sodium salt) 250mg + Cloxacillin (as sodium salt) 250mg Vial Ampicillin 500mg+ Cloxacillin 500mg inj I.V.,I.M. Vial Ampicillin as trihydrate 125mg+ Cloxacillin as sodium 125mg /5ml susp Ampicillin as trihydrate 250mg+Flucloxacillin as sodium 250mg/Capsule Ampicillin as trihydrate 125mg /5ml+Flucloxacillin as megnesium 125mg Syrup Ampicillin as sodium 250mg+Flucloxacillin as sodium 250mg/Vial

23 Physicochemical properties of ampicillin H C CONHCH CH S C(CH 3 ) 2 NH 2 CO N CHCOOH Water soluble and stable to acid Susceptible to alkaline hydrolysis pka = 2.7 (carboxyl); 7.3 (amine)

24 Multivitamins preparations Vitamin B1 5mg,Vit. B2 5mg,Vit. B6 0.5mg,Vit. B12 5mcg,Vit. C100mg,Nicotinamide 20mg,Calcium pantothenate 5mg,Vit. A units,vit. D units,vit. E 1mg,Inositol 5mg Capsule Vitamin B1 5mg,Vit. B2 2mg,Vit. B6 6mg,Vit.B12 6mcg,Vit C50mg,Nicotinamide 20mg,Ca. Pantoth. 6mg,Vit. A 5000 IU,Vit.D 500 IU/5ml Syrup Vitamin A 5000 units,vit. B1 2.5mg, Vit.B2 0.5mg,Vit B6 1mg, Vit. B12 2.5mcg,Vit.C 37.5mcg,Vit. E 1.5mg,Vit.D units,nicotinanide 5mg/ml Drop Vitamin B1 200mg + Vit.B6 50mg + Vit.B mcg Tablet

25 Multivit (contd) Vit. C 1000mg +Vit. B1 40mg +Vit. B2 40mg +Vit.B6 40mg +Vit. PP200mg +calcium pantothenate 200mg+Vit.A I.U +Vit.D 8000 I.U /100ml Syrup Vitamin A (as palmitate) 5000 I.U + Vit. D 500 I.U + Vit.b, 5mg + Vit. B2 2mg + Vit.B6 6mg+ Vit.B12 6mcg+Vit. C 50mg+ Nicotinamide 20mg+Calc.Pantothenate 6mg/5ml Syrup

26 Topical corticosteroid prep Betamethasone as valerate 0.1% Ointment Betamethasone as valerate 0.1% Cream, Betamethasone as valerate 0.1% Lotion Betamethason as dipropionate 0.1% Cream Betamethason as dipropionate 0.1% Ointment Betamethasone as dipropionate 0.05% + Salicylic acid 2% Lotion Betamethasone as valerate 0.1% Scalp Application Betamethasone as valerate 0.1% + Clioquinol 3% Cream, Betamethasone as valerate 0.1%+Clioquinol 3% Ointment Betamethasone as valerate 0.1%+Gentamycin as sulphate 0.1% Ointment Betamethasone as valerate 0.1% + Gentamycin as sulphate 0.1% Cream

27 (contd) Hydrocortisone acetate 1% Cream, Hydrocortisone 2.5% Cream Hydrocortisone 0.25% + Clemizole hexachlorophen sulphate 2.5% Ointment Isoconazole nitrate 10mg+Diflucortolone valerate 1mg/g cream Miconazole nitrate 20mg + Hydrocortison 10mg/1gm Cream Triamcinolone acetonide 0.1% + Econazole nitrate 1% Cream Triamcinolone 0.1% Skin Ointment

dokumen-dokumen yang mirip

Larutan penyangga dapat terbentuk dari campuran asam lemah dan basa

Larutan penyangga dapat terbentuk dari campuran asam lemah dan basa konjugasinya atau campuran basa lemah dan asam konjugasinya. Larutan penyangga disebut juga larutan penahan atau larutan dapar atau buffer.