Pembuatan Infus Glukosa dengan sterilisasi panas

PRAFORMULASI

TINJAUAN FARMAKOLOGI BAHAN OBAT

Glukosa merupakan suatu monosakarida yang dapat di berikan secara peroral maupun intravena (sediaan infus) sebagai treatment dalam deplesi cairan dan karbohidrat. Di samping itu glukosa dapat juga menurunkan metabolisme lemak dan mencegah ketonemia. Glukosa juga dapat mengatasi hipoglikemia dan diberikan secara oral dalam tes toleransi glukosa sebagai diagnosa diabetes melitus.

• Efek samping        :  Mual, muntah, iritasi lokal vena, thrombophlebitis, hyperphosphatemia    pada penggunaan jangka panjang.
• Kontra indikasi     :  Penderita sindroma malabsorbsi glukosa-galaktosa dan pasien gagal ginjal.

TINJAUAN SIFAT FISIKOKIMIA BAHAN OBAT

1. Struktur & Berat Molekul

Dekstrosa (Glukosa)

1. • D-Glukosa monohidrat

C₆H₁₂O₆.H₂O                          BM = 198,17

1. • D-Glukosa anhidrat

C₆H₁₂O₆                                  BM = 203,67

1. Kelarutan

Dalam air                     :           mudah larut (Martindale 23th ed p. 1364); ( 1 : 1 ) pada 20^oC (BP codex, p. 237)

Dalam etanol               :           sukar larut ( 1 : 200 ) (BP codex, p. 237)

Dalam CHCl₃              :           Praktis tidak larut (Martindale 23th ed p. 1364)

Dll.                              :           larut dalam gliserin, praktis tidak larut dalam eter.     (Martindale 23th ed p. 1364)

 

1. Stabilitas (Martindale 28^th ed.)

Terhadap cahaya   :     Tidak stabil terhadap sinar γ pada proses sterilisasi.

Terhadap suhu       :     tidak stabil pada pemanasan suhu tinggi dan lama (terjadi     penurunan pH dan karamelisasi); Penyimpanan pada suhu < 25^oC.

Terhadap pH         :     tidak stabil (terurai menjadi 5-hidroksi metil furfural pada pH basa). Injeksi glukosa stabil pada PH 3.5 – 6.5

Terhadap oksigen  :     Tidak stabil.

1. Titik lebur              :     146° C  (α-D-Glukosa) : 150º C (β-D-Glukosa)

1. Inkompatibilitas    : Dengan cyanocobalamin, kanamycin sulphate, novobiocin sodium, dan warfarin sodium.

BENTUK SEDIAAN, DOSIS DAN CARA PEMBERIAN

-  Infus intravena             =          Glukosa anhidrat 5% dalam 100ml.

-  Nasal drops                =          Glukosa monohydrat 20 gram.

-  Dosis                          =          Sediaan mengandung glukosa anhidrat 5%

25 – 50 %                  =          Untuk cerebral oedema atau intoksikasi akut

2 – 10 %                    =          Untuk mengganti ion elektrolit dan kalori

20 – 50 %                  =          Intake kalori dengan hidrasi minimum

-  Cara Pemberian          =          Intra vena

FORMULASI

2.1. BENTUK DAN VOLUME SEDIAAN

-  Bentuk sediaan  : infus glukosa

-  Volume sediaan : 100 ml.

2.2. PERMASALAHAN FORMULASI

1. Diinginkan dosis tunggal untuk infus intravena dengan volume besar.
2. Glukosa tidak stabil terhadap pemanasan suhu tinggi pada kondisi pH basa karena glukosa akan terurai menjadi 5-hidroksi metil furfural yang berwarna coklat (terjadi penurunan PH, karamelisasi, dan degradasi).
3. Sediaan parenteral harus bebas mikroorganisme, pirogen, partikel asing dan jernih.
4. Norit yang digunakan dalam pembebasan pirogen dapat mengadsorpsi glukosa.

2.3. PENCEGAHAN MASALAH

1. Tidak perlu penambahan antimikroba.
2. Pada proses sterilisasi, pH diatur ± 6 dan suhu dikontrol atau diatur sedemikian rupa supaya pada akhir proses sterilisasi larutan glukosa tetap stabil.
3. ♦          Untuk membebaskan mikroorganisme, dilakukan metode overkill dengan sterilisasi panas basah pada suhu 115º selama 30 menit.

♦          Untuk membebaskan partikel asing, dilakukan filtrasi membran.

♦          Untuk membebaskan pirogen, dilakukan metode removal dengan penambahan adsorbent yaitu norit 0,1%.

4. Glukosa ditambahkan berlebih 35% dari jumlah norit yang ditambahkan.

2.4. MACAM-MACAM FORMULASI

Ø  Lactated Ringer’s 5% Dextrose Injection  (PDF Vol.2 1993)

R/dilihat sendiri di bukunya

Ø  Dextrose monohydrat 5.51% (PDF Vol.2, 1993)

R/ dilihat sendiri di bukunya

Ø  Cooper and Gunns 12^th edition.

R/ dilihat sendiri di bukunya

Ø  Infus Intravena Glukosa 5% (Martindale 28th ed)

R/ dilihat sendiri di bukunya

2.5. FORMULASI YANG DIRENCANAKAN

   R/ ?????

• pH sediaan = 6
• Perhitungan  : (Dihitung sendiri ya)

Nama Bahan	Fungsi	Kelarutan	pH Stabilitas	Cara Sterilisasi
Glukosa anhidrat	Bahan aktif	Dalam air (1:1)	3,5 – 6,5	Panas Basah (Otoklaf)
Norit	Adsorben	-	-	Otoklaf
WFI	Pelarut	-	-	Otoklaf

Cara Sterilisasi Sediaan  :  Sterilisasi Panas Basah (Otoklaf) Suhu 115°C (30 menit).

PELAKSANAAN

3.1    CARA KERJA

1. Penyiapan Alat (pencucian, pengeringan , dan sterilisasi alat)

• Pencucian alat

1. Alat /wadah gelas disikat dengan larutan tepol
2. Dibilas dengan air kran
3. Disemprot dengan uap
4. Ditiriskan
5. Dibilas dengan aqua deminineralisata
6. Dibilas dengan air suling yang baru dibuat

• Pengeringan

1. Alat/ wadah gelas ditutup dengan kertas yang tembus uap air (lapis 2) untuk menghindari debu
2. Dikeringkan dalam oven (lemari pengering) dalam keadaan terbalik (180^oC selama 10 menit)

•       Sterilisasi

Alat yang sudah bersih dan kering, dibungkus rapat dengan aluminium foil (untuk sterilisasi dengan oven ) dan kertas perkamen (untuk sterilisasi dengan autoklaf) dibungkus rangkap 2.

Water For Injeksi ( WFI ) : aquadest dalam Erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil dan diikat dengan tali, kemudian disterilkan dengan autoklaf.

2. Timbang glukosa 7,5525 gram pada bekerglass steril
3. Larutkan (2) dalam WFI ± 140 ml
4. Cek pH, bila pH > 6 maka di tambahkan HCl 0,1N ad pH 6
5. Tambahkan WFI ad 150 ml (Kalibrasi bekerglass 150 ml)
6. Timbang norit 0,15 g pada gelas arloji steril
7. Panaskan (5) ad suhu 80˚C, kemudian tambahkan norit
8. Aduk larutan tersebut selama 15 menit pada suhu 80˚C → tambah WFI ad 150 ml
9. Saring dengan kertas saring rangkap 2 → tampung pada Erlenmeyer steril (kalibrasi volume filtrat)
10. Panaskan filtrat pada suhu 80˚C selama 15 menit → tambah WFI ad volume filtrat tanda
11. Saring lagi dengan kertas saring yang sama dengan (10) → tampung pada Erlenmeyer steril
12. Kemudian saring filtrat dengan kertas saring berdiameter 0,45 µm dan masukkan dalam botol infus ad volume 100ml
13. Bilas tutup dengan sisa larutan, tutup diikat dengan tali sampanye yang kuat
14. Sterilisasi sediaan dengan otoklaf suhu 115˚C selama 30 menit.
15. Beri label serta etiket

IPC   : -  Kadar glukosa

-  pH larutan

-  Kejernihan

-  Kadar pirogen

-  Kadar 5-hidroksimetil furfural

-  Kandungan partikel

 Sterilisasi : Otoklaf suhu 115°C selama 30 menit

Siklus waktu	Waktu   (menit)
Pemanasan	6
Penghilangan udara	5
Waktu tunggu	4
Kesetimbangan	2
Sterilisasi/pembinasaan	30
Waktu jatuh	2
Pendinginan	15

3.2    ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN DAN CARA STERILISASINYA

No.	Nama alat	Ukuran	Jumlah	Cara sterilisasi	Suhu   (°C)	Waktu   (menit)
1.   2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.	Gelas arloji   Beker Glass Batang Pengaduk Corong + Kertas Saring Erlenmeyer Spuit Injeksi Gelas Ukur Spatel Logam Pipet Tetes Pinset Penara Botol infus Tutup karet	-   50 ml 200 ml - - 200 ml 12 ml 25 ml 100 ml - Panjang - - 100 ml -	1   1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1	oven   oven oven oven otoklaf oven oven otoklaf otoklaf oven otoklaf oven oven oven otoklaf	180   180 180 180 115 180 180 150 150 180 115 180 180 180 115	30   30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

 PEMBAHASAN

Pada praktikum formulasi sediaan steril kali ini dibuat sediaan infus dengan bahan aktif glukosa. Glukosa merupakan suatu monosakarida yang dapat diberikan secara peroral maupun intravena (sediaan infus) sebagai treatment dalam deplesi cairan dan karbohidrat. Di samping itu glukosa juga dapat menurunkan metabolisme lemak, mencegah ketonimia, mengatasi hipoglikemia, dan diberikan secara oral dalam tes toleransi glukosa sebagai diagnosa diabetes mellitus.

Sebelum dilakukan formulasi sediaan infus glukosa yang stabil, aman, efektif, dan aseptabel, terlebih dahulu dilakukan studi praformulasi analisis sifat fisiko kimia bahan. Dari studi pustaka diperoleh bahwa glukosa stabil terhadap cahaya sehingga penyimpanan sediaan terlindung cahaya untuk menjaga kestabilan sediaan, tidak stabil pada pH basa terurai menjadi 5-hidroksi metil furfural sehingga pH sediaan dibuat pada rentang pH tertentu yaitu pada pH 3,5 – 5,5, glukosa tidak stabil pada pemanasan suhu tinggi dalam waktu yang lama karena terjadi penurunan pH dan karamelisasi sehingga sterilisasi tidak dilakukan pada suhu yang tinggi dalam waktu yang lama serta penyimpanan sediaan disarankan pada suhu yang sejuk. Untuk membuat sediaan yang efektif dibuat kadar sediaan yang sesuai tujuan terapi yaitu untuk sediaan infus dengan rentang kadar 2,5 – 7 %. Untuk menjamin keamanan sediaan perlu diperhatikan beberapa hal diantaranya : bebas pirogen sehingga harus melalui proses depirogenasi, pada praktikum ini dilakukan penambahan norit dengan kadar 0,1 – 5 %, bebas partikel untuk mencegah terbentuknya trombus, bebas mikroorganisme melalui proses sterilisasi, pH sediaan tidak terlalu asam maupun basa tetapi sebisa mungkin mendekati pH fisiologis, tonisitas glukosa dibuat isotonis dengan kadar 5% atau bisa dibuat hipertonis tetapi dengan penyuntikan yang perlahan.

Hal lain yang juga perlu diperhatikan adalah hasil degradasi pada pemanasan glukosa yaitu 5-hidroksi metil furfural ( 5-HMF ) harus tidak melebihi batas tertentu seperti yang tertera dalam Farmakope Indonesia karena bersifat alergenik. Beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk membatasi produksi 5-hidroksi metil furfural adalah suhu karena semakin tinggi suhu maka semakin banyak produksi 5-HMF, pH karena semakin tinggi pH maka semakin mudah terbentuk 5-HMF, serta konsentrasi glukosa karena semakin besar konsentrasi glukosa maka pembentukan 5-HMF semakin mudah.

Konsentrasi glukosa dalam sediaan ini adalah 5 % untuk sediaan infus intravena. Volume yang dibuat adalah 100 ml untuk pemakaian single dose dan dilebihkan 50 ml sesuai dengan ketentuan sehingga volume total yang dibuat 150 ml. Volume sediaan dilebihkan untuk mengantisipasi adanya volume yang hilang selama proses pengisian dan pembuatan.

Sediaan infus glukosa harus bebas dari mikroorganisme dan pirogen maka sediaan dibebaskan dari pirogen dengan cara removal (ditambah norit 0,5% dari volume sediaan keseluruhan). Selain mengabsorpsi pirogen, norit juga mengabsorpsi glukosa sehingga perlu penambahan glukosa 35% dari jumlah norit yang digunakan. Sediaan diinginkan bentuk larutan sehingga digunakan water for injection sebagai pelarut.

Sediaan ini hanya digunakan untuk sekali pemkaian sehingga tidak diperlukan penambahan anti bakteri pada pembuatannya karena sediaan yang dibuat telah disterilkan dan akan tetap steril sampai pada batas kadaluarsa. Selama sediaan sudah dibuka maka resiko kontaminasi akan tinggi, sehingga kemungkinan terdapat adanya sisa dari sediaan yang telah dipakai tidak diperbolehkan untuk dipergunakan kembali karena sterilitas tidak terjamin lagi. Sediaan disterilkan dengan metode overkill yaitu dengan metode panas basah menggunakan autoklaf suhu 115°C selama 30 menit.