Bahan pensuspensi (suspending agent) berfungsi sebagai bahan pengental, umumnya besifat mudah berkembang dalam air (hidrokoloid).
Bahan pensuspensi atau suspending agent dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu :
Apa yang dimaksud dengan Bahan Pensuspensi (Suspending Agent) ?
Bahan pensuspensi adalah substansi yang menaikkan viskositas suspensi sehingga memperlambat / menunda sedimentasi.Viskositas adalah suatu peryataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir pada suatu sistem polifase; makin tinggi viskositas semakin besar tahanannya.Pemilihan bahan pensuspensi yang tepat dapat memberikan karakteristik sifat aliran (rheologi).
Suatu suspensi flokulasi yang dirancang, hendaknya juga ditambahkan pensuspensi dalam formulanya agar flokulat yang terbentuk tidak segera mengendap dan volume sedimentasi mendekati satu atau sama dengan satu.
Rheologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Rheo (mengalir) dan logos (ilmu). Istilah ini pertama kali digunakan oleh Bingham dan Crawford untuk menggambarkan aliran cairan dan deformasi dari padatan. Sifat aliran penting dipertimbangkan dalam formulasi sediaan suspensi. Selain mempengaruhi kecepatan pengendapan partikel terdispersi, peningkatan kekentalan akan menyebabkan sifat aliran mengalami perubahan akibat pengocokan wadah, dan penuangan produk dari botol; serta saat digunakan pada bagian permukaan tubuh (lotion).
Tipe aliran dan deformasi suatu bahan dapat digolongkan sebagai Sistem Newton dan Sistem non-Newton.
Pada sistem Newton, semakin besar viskositas suatu cairan, maka makin besar pula gaya per satuan luas (shearing stress, F’/A) yang diperlukan untuk menghasilkan kecepatan mengalir (rate of shear, dv/dr); dengan kata lain rate of shear berbanding lurus dengan shearing stress; sementara viskositas berbanding terbalik dengan kecepatan mengalir. Beberapa bahan farmaseutik tergolong dalam tipe aliran ini, antara lain gliserin, kloroform, minyak zaitun, etil alkohol, dan air.
Sistem ini paling sering dijumpai dalam pekerjaan kefarmasian yang berhubungan dengan perancangan bentuk sediaan.Non-Newtonian bodies adalah zat-zat yang tidak mengikuti persamaan aliran Newton misalnya dispersi heterogen cairan dan padatan seperti larutan koloid, suspensi cair, salep dan produk-produk serupa.
Jika viskositas bahan-bahan non-Newtonian ini diukur dan hasilnya diplot, diperoleh berbagai kurva konsistensi yang menggambarkan adanya tiga jenis aliran yaitu; plastis, pseudoplastis dan dilatan
Aliran plastis
Aliran plastis berhubungan dengan adanya partikel-partikel yang terflokulasi dalam suspensi pekat sehingga terbentuk struktur yang kontinu di seluruh sistem.Suatu nilai Yield (Yield value) yakni suatu nilai shearing stress yang diperlukan untuk membuat struktur padat berubah menjadi cairan (mengalir).
Yield value timbul akibat adanya kontak antara partikel-partikel yang berdekatan (disebabkan oleh gaya van der Waals ) yang harus dipecah sebelum aliran terjadi.Nilai ini menunjukkan kekuatan flokulasi; semakin banyak suspensi yang terflokulasi, semakin tinggi nilai Yield-nya.Di atas nilai Yield, kenaikan shearing stress, terjadi kenaikan rate of shear sehingga di atas Yield value, sistem plastis ini menyerupai sistem Newton.
Aliran Pseudoplastis
Sejumlah besar produk farmasi termasuk gom alam dan sintetik, misalnya dispersi cair dari tragacanth, natrium alginat, metil selulosa dan karboksi metil selulosa, menunjukkan aliran pseudoplastik.Viskositas zat pseudoplastik berkurang dengan meningkatnya rate of shear. Berbeda dengan aliran bahan plastik, bahan pseudoplastik tidak memiliki Bingham bodies (bahan padatan/endapan), Yield value, viskositas yang tidak berubah dan tidak pernah memiliki sifat menyerupai aliran Newton, aliran pseudoplastik dimulai dari titik nol dengan rate of shear rendah serta viskositas nyata berbeda disetiap titik rate of shear.
Aliran Dilatan
Suspensi-suspensi yang memiliki kadar zat padat terdispersi yang tinggi menunjukkan peningkatan hambatan mengalir dengan meningkatnya rate of shear. Pada sistem dilatan, volumenya akan meningkat jika terjadi shear. Sifat aliran ini adalah kebalikan dari sifat yang dimiliki oleh sistem pseudoplastik.Jika bahan pseudoplastik dikenal dengan istilah shear-thinning system, maka bahan dilatan disebut shear-thickening system. Jika stress dihilangkan, maka sistem dilatan akan kembali pada fluiditas aslinya.
Zat-zat yang mempunyai sifat-sifat aliran dilatan adalah suspensi-suspensi dengan konsentrasi tinggi (lebih dari 50%) partikel-partikel kecil yang mengalami deflokulasi. Sifat dilatan dapat diterangkan sebagai berikut : pada keadaan istirahat, partikel tersusun rapat dengan volume antar partikel atau volume kosong ‘void’ pada keadaan minimum, tetapi jumlah pembawa dalam suspensi tersebut cukup untuk mengisi volume ini dan menyebabkan partikel-partikel bergerak dari suatu tempat ke tempat lainnya pada rate of shear rendah.
Pada keadaan ini, suspensi mudah dituang karena berbentuk cair. Pada saat shear stress meningkat,bulk dari sistem tersebut mengembang atau memuai (dilate), dari sinilah istilah dilatan muncul.
Pada kondisi shear stress ditingkatkan, partikel-partikel tersebut dalam usahanya untuk bergerak lebih cepat, mengambil bentuk kemasan terbuka.Susunan ini menyebabkan meningkatnya jumlah volume kosong (void) diantara partikel. Jumlah pembawa yang tetap dengan ruang kosong yang meningkat seiring dengan meningkatnya shear, menyebabkan pembawa tidak cukup untuk memenuhi ruang kosong, akibatnya partikel menjadi tidak terbasahi/terlumasi sempurna oleh pembawa dan sulit untuk mengalir.
Pada akhirnya, suspensi akan menjadi pasta yang kaku. Sistem dilatan ini menjadi faktor yang mempersulit dalam pengerjaan bahan farmasi karena dapat merusak alat dalam proses pembuatan.
Karakteristik bahan pensuspensi yang ideal adalah :
