Interaksi Pelarut - Zat Terlarut

Berhubung dengan kelarutan suatu zat dalam pelarut, maka dapat terjadi interaksi antara pelarut pelarut, pelarut zat pelarut terlarut dan zat zat terlarut.

Nilai atau diskripsi kualitatif beberapa parameter fisika kimia dari zat terlarut dan pelarut dapat membantu mendapatkan gambaran mengenai keterlarutan suatu obat, beberapa faktor dan konsep yang penting untuk meramal kelarutan obat adalah:

1. polaritas
2. co solvency
   
3. parameter kelarutan
4. suhu
5. salting out
6. salting in
7. hidrotopi
8. pembentukan kompleks
9. efek bersama ion
10. ukuran partikel
11. ukuran dan bentuk molekul
12. struktur air

Polaritas

Aturan yang terkenal yaitu like dissolves like berdasarkan pada observasi bahwa molekul molekul dengan distribusi muatan yang sama dapat larut timbal balik, yaitu molekul polar, akan larut dalam media yang serupa yaitu polar, sedangkan molekul nonpolar akan larut dalam media nonpolar. Konsep polaritas kurang jelas apabila diterapkan pada kelarutan yang rendah, terbentuk miseldan berbentuk hidrat padat.

Kosolven

Campuran pelarut untuk melarutkan zat tertentu banyak digunakan untuk membuat larutan obat. Kosolven dapat dipandang sebagai modifikasi polaritas dari sistem pelarut terhadap zat terlarut atau terbentuknya pelarut baru yang terjadinya interaksi tidak mudah diduga dari individu pelarut masing masing dalam sistem campuran. Kosolven supaya dibedakan dari fenomena yang sangat erat hubungannya seperti pelarut (solubilisasi) dan hidrotopi.

Parameter kelarutan

Dikembangkan oleh hildbrand untuk sebagai alat meramal kelarutan cairan dan substansi amorf dalam banyak macam pelarut dari industri.

Suhu

Kebanyakan senyawa farmasetis pada kenaikan suhu akan naik kelarutannya, kecuali senyawa metilselulosa dan kalsium hidroksida.

Proses eksoterm dapat digambarkan:

Zat terlarut + pelarut ↔ larutan + panas

Sedangkan proses endoterm

Panas + zat terlarut + pelarut↔ larutan

Jika pada peristiwa eksoterm, bila suhu dinaikan maka kelarutan zatnya akan berkurang karena reaksi bergeser kekiri. Sedangkan pada peristiwa endoterm, bila suhu dinaikkan maka kelarutan zatnya akan bertambah, karena reaksi bergeser ke kanan.

Salting out

Peristiwa pengendapan zat terlarut (biasanya zat organik) disebabkan oleh penambahan jumlah besar garam yang sangat mudah larut pada larutan air dari senyawa organik. Peristiwa ini merupakan kompetisi antara garam dan senyawa organik terhadap molekul pelarut yaitu air. Contoh peristiwa ini adalah: camphora dan oleum menthae piperitae dalam air aromatik. Larutan metilselulosa dalam air oleh penambahan NaCl.

Mekanisme peristiwa ini ialah bahwa interaksi metilselulosa dan air adalah inkompetible dengan interaksi NaCldengan air dan sebagai hasil terjadi dehidrasi dari metilselulose dan mengakibatkan peristiwa salting out.

Salting in

Ialah peristiwa bertambahnya kelarutan dari suatu senyawa organik dengan penambahan suatu garam dalam larutannya. Sebagai contoh adalah globulin tidak larut dalam air tetapi dapat larut dalam larutan garam encer dalam air.

Hidrotopi

Ialah peristiwa bertambahnya larutan suatu senyawa yang tidak larut atau sukar larut dengan penambahan suatu senyawa lainyang bukan zat surfaktan (S.a.a.). Mekanismenya mungkin salting in, kompleksasi atau kombinasi beberapa faktor.

Pembentukan kompleks

Ialah peristiwa terjadinya interaksi antara senyawa tak larut dengan zat yang larut dengan zat yang larut dengan membentuk senyawa kompleks yang larut. Sebagai contoh larutan iodium dalam larutan KI atau NaI dalam air. Disini terjadi senyawa kompleks Triiodida.

Juga larutan coffein didalam larutan natrii salisilat atau natrii benzoat dalam air. Senyawa kompleks ini bersifat reversible, mudah terjadi disosiasi dan melepas zat aktifnya dan memberi efek terapi.

Common ion effect

Obat yang tak larut sering dibuat sebagai suspensi, disini ada keseimbangan antara partikel padat dengan larutan jenuhnya. Sebagai contoh adalah suspensi Procain Penicilin. Dengan penambahan Procain HCl yang mudah larut dalam air akan mengurangi penicilin ion dalam larutan, karena produk kelarutan suatu senyawa pada suhu konstan adalah tetap.

Ukuran partikel

Efek ukuran partikel dari zat terlarut dalam sifat keterlarutan terjadi hanya bila partikel mempunyai ukuran dalam sub mikro dan akan terlihat kenaikan kira kira 10% dalam kelarutannya. Kenaikan ini disebabkan adanya enersi bebas permukaan yang bebas permukaan yang besar dihubungkan dengan partikel yang kecil.

Ukuran dan bentuk molekul

Sifat sifat dapat melarutkan dari air sebagian besar disebabkan oleh ukuran yang kecil dari molekulnya. Zat cair dapat mempunyai polaritas, konstante dielektrik dan ikatan hidrogen dapat menjadi pelarut yang kurang bagi senyawa ionik, disebabkan ukuran partikelnya lebih besar dan akan sukar bagi zat cair untuk menembus dan melarutkan kristal. Bentuk dari molekul zat terlarut juga merupakan faktor didalam meneliti keterlarutan. Keterlarutan yang tinggi dari amonia yang cocok tanpa ada kesukaran berada didalam struktur dari air. Efek bentuk dari molekul zat terlarut terhadap kelarutannya di dalam suatu pelarut lebih banyak merupakan efek entropi.

Struktur dari air

Struktur air merupakan anyaman molekul tiga dimensi dan struktur ikatan hidrogen menentukan sifat sifat air dan interaksinya dengan zat terlarut. Strukturnya dapat dimodifikasi secara kualitatif dan kuantitatif oleh banyak faktor seperti suhu, permukaan dan zat terlarut. Struktur air adalah peka terhadap banyak faktor yang dapat memperkuat, melemahkan, mengubah atau memecah seluruhnya. Faktor faktor ini termasuk suhu, zat terlarut non polar, ion monovalen dan polivalen, s.a.a., makromolekul dan permukaan.