PRAKTIKUM FTS STERIL WATER FOR INJECTION
\
Disusun oleh: Lusia Shinta R.
098114113
Benny Ade S.
098114114
Haris Witantyo
098114118
LABORATORIUM FORMULASI DAN TEKNOLOGI SEDIAAN STERIL FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012 1
WATER FOR INJECTION (WFI)
A. Pendahuluan
Berdasarkan monografi Farmakope Indonesia Edisi III, Water for Injection (WFI) adalah air suling segar yang disuling kembali dan digunakan untuk pelarut dalam pembuatan obat suntik ,yang akan disterilkan sesudah dibuat dimana air untuk obat suntik hanya dapat digunakan dalam waktu 24 jam sesudah penampungan disimpan dalam wadah dari gelas steril dan harus bebas pirogen. Sedangan menurut USP (1995), WFI adalah air yang telah dimurnikan dengan destilasi atau reverse osmosis dan tidak mengandung substansi tambahan.
Skema dari Water for pharmaceutical purpose (U.S Pharmacopeia) WFI merupakan sediaan steril yang pada dasarnya dihasilkan dari raw material berupa “ drinking water ” .Drinking water ini lalu mengal ami pretreatment untuk selanjutnya bisa dihasilkan WFI. WFI
berada dalam keadaan yang masih belum steril. Oleh karena itu, WFI akan mengalami sterilisasi lagi untuk diaplikasikan menjadi beberapa air sediaan steril dengan berbagai fungsi.
2
Berikut pengklasifikasian produk air steril dengan bahan water for injection : 1. Sterile Water for Injection
Adalah Water for Injection yang disterilisasai dan dikemas, tidak mengandung agen antimikroba ataupun substansi tambahan. Disediakan dalam dosis tunggal dan mungkin memiliki volume tidak lebih dari 1 L. Tidak cocok untuk injeksi intravaskular tanpa membuatnya isotonis terlebih dahulu. Tidak boleh mengandung lebih dari 0,25 unit endotoksin / mL. 2. Bacteriostatic Water for Injection
Adalah Sterile Water for Injection yang mengandung satu atau lebih agen antimikroba sehingga perlu diperhatikan kompatibilitas agen antimikroba dengan substansi medis yang dilarutkan. Disediakan dalam dosis tunggal maupun multiple dose dan memiliki volume tidak lebih dari 30 mL. Tidak untuk digunakan oleh bayi. Tidak boleh mengandung lebih dari 0,5 unit/ml endotoksin. Derajat keasaman (pH) berkisar 4,5 dan 7,0 diukur secara potensiometri. 3. Sterile Water for Irrigation
Adalah Water for Injection disterilisasai dan dikemas, tidak mengandung agen antimikroba ataupun substansi tambahan. Disediakan dalam dosis tunggal dan mungkin memiliki volume lebih dari 1 L. Hanya untuk kegunaan irigasi (membersihkan luka) dan tidak untuk injeksi. 4. Sterile Water for Inhalation
Adalah air yang dimurnikan dengan destilasi atau revers osmosis dan dipertahankan steril, tidak mengandung bahan tambahan dan agen antimikroba kecuali digunakan dalam media atau alat yang rentan kontaminasi. Tidak boleh untuk administrasi parenteral ataupun bahan dalam sediaan steril. Disediakan dalam dosis tunggal. Tidak boleh mengandung lebih dari 0,5 unit/ml endotoksin. Derajat keasaman (pH) berkisar 4,5 dan 7,0 diukur secara potensiometri. Selain digunakan sebagai pelarut zat aktif dalam sediaan steril, WFI juga dapat digunakan dalam proses pencucian dengan pembentukan uap panas steril yang akan digunakan dalam proses sterilisasi. B. Persyaratan WFI
Persyaratan air untuk injeksi (WFI) menurut USP : a. Memenuhi semua persyaratan untuk “air dimurnikan” 3
b. Diperoleh secara distilasi atau osmosis terbalik (ro) c. Mengandung tidak lebih dari 0,25 EU / mL endotoksin (pirogen) d. Dibuat dengan alat sesuai untuk meminimalkan pertumbuhan mikroba e. Kandungan mikroorganisme tidak lebih dari 0,1 CFU/ml untuk air injeksi Secara ringkas, persyaratan WFI dapat dilihat pada tabel standar kemurnian air berdasarkan U.S Pharmacopeia berikut.
Tabel 1. Persyaratan WFI menurut U.S Pharmacopeia
Dari tabel diatas, dapat kita lihat bahwa WFI tidak steril karena masih ada batas toleransi maksimum untuk bakteri,endotoxin dan elemen lain.
4
C. Pembuatan air untuk injeksi (WFI) Raw Material Multimedia Filter
Active Carbon
Softener
Drinking Water
RO
EDI
PN tanker
Mikro Filter
Point of user
TOC monitor
Heat Exchange
pH meter
Distilasi(6 kali)
Ozone generator
WFI tanker outlet Ozone microfilter
UV filter
Skema Pembuatan Water For Injection
Raw material yang mengalir dalam sistem WFI mengandung senyawa-senyawa kontaminan. Kontaminan ini dapat membentuk biofilm yang akan merusak sistem dan produk steril. Oleh karena itu, diperlukan multimedia filter. Tahapan selanjutnya berupa penghilangan klorin, kloramin, pestisida,dll dengan active karbon. Softener berupa resin yang mengikat Ca2+ ditambahkan untuk menghilangkan kandung Ca2+ yang bisa menyebabkan inkompatibilitas. Heat exchanger merupakan salah satu alat yang digunakan untuk tetap menjaga proses sterilisasi dengan menggunakan uap panasnya, baik pada alat maupun produk sterilisasi. Tahap mikro filter merupakan tahap untuk menyaring ukuran-ukuran partikel yang berupa mikro, namu perlu diingat bahwa senyawa kontaminan ada pula yang berukuran nano, oleh karena produk belum steril. Tahap selanjutnya berupa Reverse Osmosis (tahap ini akan dijelasan secara detail di pembahasan paragraf bawah). Setelah Reverse Osmosis dilakukan Electron Dionize Ion Exchange untuk menangkap ion-ion yang masih terkandung setelah proses RO. Lalu dilakukan pengecekan pH meter untuk mengetahui pH yang ada pada WFI. pH yang sesuai dengan proses penggunaan diperlukan supaya tidak terjadi iritasi dengan tubuh saat pengaplikasian. Distilasi merupakan proses pengoptimalan minimalisir kontaminan (tahap ini akan dijelasan secara detail di pembahasan paragraf 5
bawah). Adapun kandungan WFI masih mengandung radikal bebas berupa ozon harus dihilangkan dengan UV filter. Water for injection disimpan dalam WFI tanker. WFI tanker dikondisikan pada suhu 800. Hal itu disebabkan karena dengan suhu tersebut air akan mengalami “self sanitizing”. Hal ini merupakan proses sterilisasi yang dilakuakn oleh air steril. Pembuatan Dengan Penyaring Membran (Osmosis Terbalik / Reverse Osmosis)
Osmosis merupakan proses dua larutan yang dipisahkan membran semi permeabel, di mana air akan bergerak melalui membran dari larutan konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Hal ini ditujukan untuk menyamakan konsentrasi di kedua sisi membran. Adanya tekanan pada proses osmosis akan menyebabkan terjadinya osmosis terbalik. Penyaring membran adalah tipe penyaring permukaan yang menahan partikel yang berukuran lebih besar dari ukuran pori pada permukaan bagian atas aliran membran polimer dengan ukuran pori membran untuk proses osmosis terbalik ini ialah 1-10 Å. Membran semipermeabel ini mampu untuk menolak sebagian besar senyawa organic, bakteri, dan virus, dan juga 90-99% semua ion. Membran yang digunakan untuk reverse osmosis biasanya merupakan polimer komplek. Polimer yang paling lazim digunakan yaitu Cellulose Acetate Triacetate ( CA), polyamide (PA), Thin film composite (TEC) dan Sulfon composite.Sistem osmosis terbalik beroperasi pada perbedaan tekanan 100-500 psi karena ukuran pori yang sangat kecil. Sistem osmosis terbalik ini akan menghasilkan air yang dimurnikan dan air untuk injeksi dengan penyaringan 2 rangkap.
Gambar 1. Diagram Reverse Osmosis
6
Distilasi
Distilasi adalah suatu proses yang melibatkan penguapan air dan kemudian mengkondensasikan uap yang dihasilkan. Kebanyakan kontaminan yang terlarut tidak menguap pada suhu didih air karena tidak terbawa ke dalam uap dan uap kondensat. Untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi, distilasi biasa dilakukan melalui penyulingan efek multipel, yang dirancang untuk memanfaatkan kembali energi yang sudah digunakan untuk menguapkan air. Distilasi relatif mahal, tetapi mampu untuk menghilangkan hampir semua pengotor organik dan anorganik sehingga dapat mencapai air yang berkualitas sangat baik (tinggi) dan dianggap sebagai cara yang paling aman untuk mencegah kontaminasi mikroba dan endotoksin. Oleh karena itu, distilasi masih merupakan cara yang dominan untuk memproduksi air untuk injeksi (WFI). Air sumber untuk alat distilasi sering diberi perlakuan awal dengan menggunakan sistem osmosis terbalik (RO) dan atau cara lain untuk mengurangi bahaya kebakaran dan untuk meningkatkan mutu desilat. Salah satu kemungkinan konfigurasi untuk sistem pemurnian air untuk farmasi dapat terlihat di gambar. Tiga tahap pertama pada sistem (filtrasi multimedia, pelunakan, dan penyaringan karbon) merupakan langkah awal untuk unit pengolahan air secara RO.
Air PDAM
Filtrasi multimedia
Air dimurnikan menuju tangki penyimpanan
Pelunakan
Sistem RO
Penyaringan karbon
Penyaring kartridge
Pembuangan konsentrat
Gambar 2. Sistem Pemurnian Air Farmasi
Penyaring cartridge yang ditempatkan sebelum unit RO dimaksudkan untuk memberikan perlindungan pada membran dari partikel halus karbon. Terkadang, penyaring 7
karbon ditempatkan sebelum perlunakan dan penghilangan klorin dilakukan dengan cara menambahkan pereduksi kimia seperti natrium sulfit, yang sering ditambahkan cahaya ultraviolet untuk meningkatkan pengontrolan mikroba atau untuk menurunkan tingkat total karbon aktif (TOC), dan lain-lain. Rancangan sistem WFI sering menggunakan cara destilasi sebagai tahap perlakuan akhir. Setelah produksi WFI jadi. Beberapa uji dilakukan untuk menjamin keamanannya dalam penggunaan. Uji-uji tersebut antara lain adalah test untuk bakteri endotoksin dan test-test lain yang dilakukan selama proses pembuatan Sterile Purified Water
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1995, The United States Pharmacopeia : The National Formulary, 1635-1637, United States Pharmacopeial Convention Inc., USA EMEA, 2002, Guidance on Quality of Water for Pharmaceutical Use , London Goeswin A., 2010, Sediaan Farmasi Steril, Penerbit ITB, Bandung Suwandi, U., 1993, Air sebagai Sumber Kontaminasi, 33, Pusat Penelitian dan Pengembangan P.T. Kalbe Farma, Jakarta
8
