Cara Tentukan Waktu Kadaluarsa Obat dengan Metode Arrhenius

Majalah Farmasetika – Studi stabilitas obat dilakukan untuk menentukan waktu kadaluarsa obat dengan memastikan dan menjamin identitas, potensi, dan mutu suatu produk dalam proses formulasi dan pengembangan produk.

Studi stabilitas umum dilakukan untuk menetapkan degradasi aktif bahan yang terdapat dalam produk. Deviasi stabilitas suatu produk didasarkan pada sifat manufaktur, pengemasan, penyimpanan, distribusi dan penggunaannya akan mempengaruhi spesifikasi produk secara signifikan sehingga, stabilitas produk menjadi hal komprehensif yang harus dilakukan oleh industri untuk memastikan bahwa produk yang dibuat dapat mempertahankan spesifikasi bahan aktif pada periode waktu tertentu untuk memastikan khasiat, kualitas, dan keamanan.

Degradasi mutu suatu produk dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya faktor fisika, kimia, dan biologi, degradasi tersebut dapat diukur dengan penilaian stabilitas fisik, kimia, dan biologi seperti ketidaksesuaian dalam penampilan, keseragaman ukuran, organoleptik, kekerasan, kerapuhan, disolusi, dan lain-lain.

Prinsip estimasi shelf-life dengan metode Arrhenius:

Shelf-life merupakan waktu pada suatu produk diprediksi tetap stabil dan tetap mempertahankan efikasi dalam kondisi penyimpanan. Penentuan shelf-life dilakukan pada pengujian stabilitas dipercepat dengan menyimpan produk dalam kondisi ekstrim atau stress testing, kondisi penyimpanan biasanya tiap kenaikan 10^oC dengan kelembaban 75% atau bahkan dapat lebih besar.

Shelf-life dapat diprediksi dengan menggunakan persamaan kinetik metode Arrhenius yang mencakup hubungan antara pengaruh suhu dan laju reaksi produk dengan persamaan Arrhenius sebagai berikut K=Ae^-Ea/RT. Estimasi shelf-life dapat digunakan sebagai informasi yang diberikan kepada regulatori. Estimasi shelf-life dengan stusi stabilitas dipercepat memiliki keuntungan yaitu mendapatkan gambaran mengenai umur simpan suatu produk dengan waktu yang singkat karena hanya dilakukan pada bulan ke-0 sampai bulan ke-6.

Studi Kinetik Degradasi Obat:

Studi kinetik degradasi obat merupakan hal yang penting karena dapat mempengaruhi stabilitas dalam pengembangan suatu produk obat. Kondisi penyimpanan produk yang tepat dapat mengurangi tingkat reaksi degradasi sehingga, dapat memastikan stabilitas suatu produk. Studi kinetik degradasi obat terdiri atas orde nol, orde satu, dan orde dua. Persamaan formula unyuk menghitung parameter kinetik ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Persamaan degradasi obat

Langka-langkah untuk estimasi shelf-life dengan metode Arrhenius

Estimasi shelf-life pada menggunakan metode Arrhenius umum digunakan untuk memprakirakan umur simpan suatu produk dan formulasi selama fase pengembangann. Penentuan estimasi shelf-life dapat dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu:

1. Penyimpanan produk dilakukan minimal tiga suhu dengan peningkatan suhu 10^oC seperti 40^oC, 50^oC, dan 60^oC
2. Apabila sudah dilakukan penyimpanan pada bulan ke-0, ke-3, dan ke-6 analisis kadar dilakukan pada ketiga suhu penyimpanan dan dihitung rata-rata analisis kadar
3. Plot dibuat antara waktu dan log persen dari obat yang tersis pada setiap suhu. Apabila degradasi pada orde pertama akan memberikan garis liner sedangkan, apabila degradasi pada orde nol akan memberikan garis lurus
4. Ekstrapolasi garis antara log konstanta pada sumbu Y dan 1/T pada sumbuh X untuk mendapatkan persamaan Arrhenius agar mendapatkan nilai k pada suhu 25^oC yang digunakan untuk menghitung shelf-life

Kesimpulan

Studi stabilitas merupakan aspek penting dalam pengembangan suatu produk dan salah satu syarat yang diwajibkan oleh badan regulatori untuk memastikan dan menjamin identitas, potensi, dan mutu suatu produk. Informasi stabilitas suatu produk harus dilakukan untuk memprakirakan shelf-life di bawah penyimpanan dalam kondisi yang telah ditentukan, Salah satu metode yang dapat digunakan untuk estimasi shelf-life yaitu metode Arrhenius yang mencakup hubungan antara pengaruh suhu dan laju reaksi. Metode Arrhenius umum digunakan karena dapat memberikan informasi shelf-life yang akurasi dan presisi.

DAFTAR PUSTAKA

Bhangare et al. 2022. Systematic strategies for degradation kinetic study of pharmaceuticals: an issue of utmost importance concerning current stability analysis practices. Journal of analytical science and technology. 13(7): 1-13.

Ghimire, et al. 2020. Guidelines on stability studies of pharmaceutical products and shelf-life estimation. International journal of advances in pharmacy and biotechnology, 6(1): 15-23.

European Medicines Agency. 2003, Stability testing of new drug substances and products Q1A (R2) tersedia online https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/ich-q-1-r2-stability-testing-new-drug-substances-products-step-5_en.pdf diaskes pada 6 Juli 2022

Onyechi, K. K & Igwegbe, C. A. 2019, Determination of Shelf Life of Picralima nitida, ciprofloxacin and prefloxacin using bio-based concentration-activity relationship technique. Asian journal of research in medical and pharmaceutical. 6(1): 1-17.