Rabu, 28 November 2012

Jenis - Jenis Polietilen Glikol ( PEG ) dan Kegunaannya.

         
 Polietilen Glikol  ( PEG )

          Banyak orang menulis tentang Poli Etilen Glikol (PEG) atau disebut juga Polietilen oksida ( PEO ) dan Polioksi Etilen ( POE), tetapi kebanyakan situs yang ada isinya ya itu-itu juga. Nah tulisan ini mengupas sisi lain dari PEG dari sisi farmasi yang saya ketahui sebagai seorang apoteker. So bagi teman-teman yang masih kuliah dan seorang formulator dipabrik farmasi, semoga tulisan ini memberi wawasan yang lebih tentang PEG dari apa yang dipelajari di bangku kuliah.

          Pertama kita harus tahu terlebih dahulu apa itu PEG. Secara definisi PEG adalah suatu polimer yang terdiri dari beberapa ikatan monomer. Mononer itu sendiri secara bahasa (1) adalah suatu senyawa yang dapat dipolimerisasi 
( lihat gambar dibawah ini )
 
          Sedangkan menurut kamus kesehatan (2), Monomer adalah molekul sederhana dan kecil yang menjadi penyusun molekul dan senyawa yang lebih besar dan kompleks. Menurut wikipedia indonesia (3) Monomer berasal dari bahasa Yunani mono "satu" dan meros "bagian") adalah struktur molekul yang dapat berikatan secara kimia dengan monomer lainnya untuk menyusun molekul polimer yang panjang dan berulang-ulang. Monomer dapat berupa hidrokarbon, gula, asam amino, atau asam lemak.

          Sedangkan Polimer adalah molekul raksasa (makromolekul) yang merupakan gabungan dari monomer - monomer. Polimer mempunyai massa molekul relatif yang sangat besar, yaitu sekitar 500-10.000 kali berat molekul unit ulangnya. istilah polimer berasal dari bahasa yunani, polys = banyak dan meros = bagian, yang berarti banyak bagian atau banyak monomer. Gabungan monomer ini dapat berupa ikatan lurus atau bercabang. Masih inget khan klo bentuk ikatan ini???

Penggolongan polimer berdasarkan asalnya :
  1. polimer alam                    : yang berada dialam dan berasal dari mahkluk hidup
  2. polimer sintesis / buatan : polimer yang tidak terdapat di alam dan harus dibuat terlebih dahulu oleh manusia.         

         Polietilen glikol (PEG) termasuk kedalam golongan polimer sintesis. PEG mempunyai kelarutan yang baik dalam air dan kesamaan secara struktur kimia karena adanya gugus hidroksil primer pada ujung rantai polieter yang mengandung oksietilen (-CH2-CH2-O- ). PEG mempunyai sifat stabil, mudah larut dalam air hangat, tidak beracun, non-korosif, tidak berbau, tidak berwarna, memiliki titik lebur yang sangat tinggi (580°F), tersebar merata, higoskopik ( mudah menguap ) dan juga dapat mengikat pigmen. Pemerian PEG berupa putih seperti lilin yang menyerupai paraffin. Berupa bentuk padat dalam pada suhu kamar,mencair pada suhu 104°F, memiliki berat molekul rata-rata 1000.(4)

Gambar

           PEG ini banyak sekali manfaatnya dalam kehidupan sehari hari-hari kita seperti campuran cat, tinta, kosmetik, perlengkapan mandi, industri kertas, kulit, karet dll. Tapi untuk bahasan kali ini kita fokuskan kepada manfaatnya di dunia kefarmasian.

           Dalam dunia farmasi, PEG ini digunakan untuk melarutkan obat-obat ( zat aktif / active pharma ingredient / API ) yang tidak larut dalam air. Pengunaan PEG sebagai pelarut juga dapat meningkatkan distribusi ( penyebaran ) obat didalam tubuh manusia. Lalu kenapa kok bisa meningkatkan distribusi obat dalam tubuh manusia.

           Tenang-tenang, sabar jawabannya ada dibagian bawah artikel ini. Pertama-tama kita harus mengetahui dulu berbagai jenis-jenis PEG yang ada dipasaran yang biasa digunakan dalam dunia farmasi. PEG ada yang berupa cairan maupun padat tergantung dari berat molekul (BM) dari PEG itu sendiri. 

          Semakin besar nilai BM PEG makan akan semakin padat PEG tersebut dan sebaliknya. PEG berdasarkan berat molekulnya dibagi menjadi:PEG 200, 400, 600, 1000, 1500, 1540, 3350, 4000, 6000, 8000 dan diatas 100.00 sampai dengan 300.000. PEG dengan BM dibawah 1000 beruapa cairan jernih tidak berwarna, PEG dengan BM 1000-1500 berupa semi padat. PEG 3000-20.000 berupa padatan semi kristalin. diatas 100.000 berupa resin pada suhu kamar. So PEG semakin meningkat kekerasannya dengan bertambah besarnya BM.

          Umumnya PEG dengan bobot molekul 1500-20000 yang digunakan untuk pembuatan dispersi padat. Sedangkan Untuk PEG dibawah 1500 digunakan dalam dispersi cair. (Leuner and Dressman, 2000; Weller, 2003)
       
          Nah jawaban kenapa PEG dapat meningkatkan kelarutan obat dikarenakan sifat PEG yang sangat efektif dilingkungan yang berair dan membentuk dua fase sistem polimer yang berbeda. Ketika PEG melekat pada molekul polimer lain dapat mempengaruhi sifat kimia dan kelarutan molekul obat sehingga mudah larut dalam cairan tubuh. Jika obat mudah larut dalam cairan tubuh, maka otomatis obat akan terdistribusi secara merata dalam tubuh.( 5 ).

          Dalam farmakokinetik PEG ini berfungsi untuk meningkatkan absorpsi dan disolusi suatu zat aktif yang sukar larut dalam air. Obat-obat yang mempunyai kelarutan kecil dalam air, laju pelarutan sering kali merupakan tahap yang paling lambat, oleh karena itu mengakibatkan terjadinya efek penentu kecepatan terhadap bioavailabilitas obat. Tahap yang paling lambat didalam suatu rangkaian proses kinetik disebut tahap penentu kecepatan (rate-limiting step) (Shargel et al., 1999).

           Beberapa penelitian telah membuktikan kegunaan PEG ini. Penelitian yang dilakukan oleh peneliti di Universitas Andalas menunjukkan bahwa penggunaan PEG 6000, dapat meningkatkan disolusi Griseofulvin dalam bentuk dispersi padat dalam bentuk sediaan padat/tablet. ( 6 ). Begitu pula penelitian oleh peneliti UGM yang menunjukkan bahwa absorpsi Piroksikam dalam meningkat dengan penambahan PEG 400 dengan campuran dengan tween 80 dalam sedian dispersi cair (7)
          
          Penjelasan saya diatas memperlihatkan kegunaan yang begitu luas dari Polietilen Glikol ( PEG ) ini. So buat mahasiswa yang sedang dalam penelitian dalam membuat formulasi yang zat aktifnya sukar larut dalam air dapat menggunakan PEG dalam formulasinya sesuai dengan jenis sediaan yang akan dibuat, maupun para formulator yang ada di pabrik-pabrik farmasi di indonesia khususnya , maupun di luar negri ( hehe bisa pakai google translate  ke bahasa negaranya masing-masing ) semoga artikel ini bermanfaat.

       Salam Farmasi.....

        
 






8 komentar:

  1. jelasin dong tentang polimer alam. thx

    BalasHapus
    Balasan
    1. polimer alam dari alam yang berasal dari makhluk hidup ada beberapa jenis salah satu contohnya adalah

      1. poliisoprena ( karet alam )yang terbuat dari monomer-monomer 2-metil-1,3-butadiena/isoprena),

      2. selulosa (dari monomer-monomer glukosa, juga terdapat pada batang kayu, ),

      3. protein (dari monomer-monomer asam amino),

      4. amilum, ( singkong, kentang, jagung, roti )

      5. asam nukleat ( seperti Ribo Nucleosid Acid/RNA dan Deoxyribo Nucleosid Acid/DNA),

      6. Chitin ( dari cangkang kerang, kepiting, udang dan gol cruataceae )


      Dari contoh polimer alam diatas memperlihatkan bahwa banyak sekali manfaat dari polimer alam ini. Sebagai contoh bahwa amilum ( yang terdapat pada singkong, kentang dan jagung )merupakan sumber energi untuk manusia agar dapat beraktifitas dimana metabolisme dalam tubuh manusia dapat berjalan dengan adanya sumber energi ini. Jika tidak ada sumber energi ini maka secara otomatis tubuh manusia tidak bisa bermetabolisme dan akan membuat sel-sel dalam tubuh akan mengalami kerusakan. Amilum dapat berfungsi sebagai sumber energi karena bersifat mudah larut dalam air panas sehingga dapat diabsorpsi dengan mudah oleh tubuh. Selain itu banyak penelitian alternatif bahwa amilum yang terdapat dapat pati singkong dapat digunakan sebagai bahan pengisi buat obat.

      Kebalikan dari amilum, contoh lain adalah selulosa yang menurut sifat alaminya ada yang tahan terhadap suhu panas. Ini sangat bermanfaat untuk bahan baku pembuatan kain katun. Dimana ketika disetrika dengan suhu panas dia tidak melarut seperti amilum. Jadi baju kita ini juga bahan dasarnya bisa dari polimer alam.

      Yang lebih menarik yaitu polimer alam chitin yang terdapat dari cangkang kepiting, udang dkk. Dari beberapa penelitian memperlihatkan bahwa chitin dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan baju dan plastik. Dapat dibayangkan cost saving yang dapat kita dapatkan jika penelitian ini bisa berhasil. Bagaimana yang selama ini limbah cangkang kepiting, kerang, udang yang berpuluh-puluh ton dihasilkan oleh manusia dapat menjadi barang berharga sebagai bahan dasar pembuatan baju, plastik dan juga penelitian terkakhir di bidang kefarmasian dapat digunakan untuk bahan baku farmasi.



      Contoh-contoh polimer sintetik selain PEG ( farmasi ) adalah sbb:

      1. Nilon (dari asam adipat dengan heksametilena),

      2. PVC (dari vinil klorida),

      3. polietilena, poliester (dari diasil klorida dengan alkanadiol)

      Semoga bermanfaat jika ada yang masih ditanyakan dapat comment ladi blog ini...

      Jika ada teman-teman yang menambahkan pengetahuannya pada blog ini....

      Hapus
  2. tolong jelaskan proses pembuatan jok spd motor (sadel) dari PEG terima kasih sebelumnya

    BalasHapus
    Balasan
    1. Mohon maaf untuk pertanyaan ini saya sebagai penulis artikel diatas belum bisa menjawabnya.

      Hapus
  3. Penjelasannya sangat membantu sekali. Ada beberapa yang ingin saya tanyakan :

    1. Penelitian saya menggunakan bahan PEO, kalau saya searching PEG itu dikenal dengan PEO, brarti benar sama PEO itu adalah PEG?
    Cuman saya memakai PEO dengan BM 600.0000, bentuknya padat. Apakah itu PEG? Seperi yang anda katakan, semakin bertambah besar BM maka semakin padat PEG tersebut.

    2.Penelitian saya juga memakai bahan polimer alam, yaitu collagen. Berdasarkan yang saya baca, collagen tidak bisa larut dalam air, nah apakah kalau saya mancampurkan PEO yang dilarutkan dalam air lalu saya mencampurkan PEO tersebut dengan collagen, apakah collagen tersebut bisa larut?

    Mohon informasinya, terimakasih..

    BalasHapus
  4. Bagaimanakah reaksi PEG dengan HCl pak ?

    BalasHapus
  5. mas, mau ngreaksiin apa ya PEG sama HCl? yg pasti karena kata mas Robby PEG itu berupa polimer, kalau direaksikan dengan asam kuat, dia akan memotong2 polimer nya menjadi monomer.

    BalasHapus
  6. kalau PEG-78 berfungsi untuk apa ya?

    BalasHapus