Membandingkan Model Disolusi Hixson-Crowell dan Noyes-Whitney
Model disolusi digunakan secara luas dalam pengembangan obat farmasi untuk memahami dan memprediksi laju pelepasan zat aktif obat dari bentuk sediaan padat. Dua model yang paling umum digunakan adalah model Hixson-Crowell dan Noyes-Whitney. Meskipun keduanya mencirikan laju disolusi, mereka berbeda dalam asumsi dan penerapannya. Artikel ini membandingkan dan membedakan kedua model ini secara rinci.
Model Hixson-Crowell
Model Hixson-Crowell didasarkan pada asumsi bahwa luas permukaan partikel obat proporsional terhadap pangkat ketiga dari massa obat yang tersisa. Ini merupakan penyederhanaan dibandingkan dengan kenyataannya, namun model ini tetap berguna dan mudah diterapkan, terutama untuk partikel-partikel yang tidak mengalami perubahan bentuk yang signifikan selama proses disolusi. Persamaan Hixson-Crowell ditulis sebagai:
W<sub>0</sub><sup>1/3</sup> - W<sub>t</sub><sup>1/3</sup> = K<sub>HC</sub>t
Dimana:
- W<sub>0</sub> adalah massa awal obat
- W<sub>t</sub> adalah massa obat yang tersisa pada waktu t
- K<sub>HC</sub> adalah konstanta laju disolusi Hixson-Crowell
- t adalah waktu
Keunggulan Model Hixson-Crowell:
- Sederhana dan mudah diterapkan.
- Menghasilkan plot linier yang mudah diinterpretasi.
- Cocok untuk partikel yang mengalami perubahan bentuk minimal selama disolusi.
Keterbatasan Model Hixson-Crowell:
- Asumsi luas permukaan partikel yang disederhanakan.
- Tidak akurat untuk partikel yang berubah bentuk signifikan selama disolusi.
- Tidak mempertimbangkan faktor-faktor seperti difusi dan ketebalan lapisan difusi.
Model Noyes-Whitney
Model Noyes-Whitney, di sisi lain, didasarkan pada hukum difusi Fick dan memperhitungkan faktor-faktor seperti luas permukaan partikel, koefisien difusi, kelarutan, dan ketebalan lapisan difusi. Persamaan Noyes-Whitney dinyatakan sebagai:
dW/dt = A * D * (Cs - C) / h
Dimana:
- dW/dt adalah laju disolusi
- A adalah luas permukaan partikel
- D adalah koefisien difusi
- Cs adalah kelarutan obat
- C adalah konsentrasi obat dalam medium disolusi
- h adalah ketebalan lapisan difusi
Keunggulan Model Noyes-Whitney:
- Lebih komprehensif dan akurat dibandingkan dengan model Hixson-Crowell.
- Memperhitungkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju disolusi.
- Memberikan pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme disolusi.
Keterbatasan Model Noyes-Whitney:
- Lebih kompleks dan sulit diterapkan.
- Membutuhkan pengukuran parameter tambahan seperti luas permukaan, koefisien difusi, dan ketebalan lapisan difusi.
- Asumsi lapisan difusi statis mungkin tidak selalu akurat.
Perbandingan Model
| Fitur | Model Hixson-Crowell | Model Noyes-Whitney |
|---|---|---|
| Asumsi | Luas permukaan proporsional dengan W<sup>1/3</sup> | Hukum difusi Fick, lapisan difusi statis |
| Kompleksitas | Sederhana | Kompleks |
| Akurasi | Rendah untuk perubahan bentuk signifikan | Lebih akurat |
| Parameter | W<sub>0</sub>, W<sub>t</sub>, K<sub>HC</sub> | A, D, Cs, C, h |
| Penerapan | Partikel dengan perubahan bentuk minimal | Berbagai macam sistem |
Kesimpulan
Baik model Hixson-Crowell maupun Noyes-Whitney memiliki peran dalam studi disolusi. Model Hixson-Crowell merupakan pendekatan yang sederhana dan praktis, cocok untuk sistem di mana perubahan bentuk partikel minimal. Namun, model Noyes-Whitney menawarkan pemahaman yang lebih komprehensif dan akurat tentang mekanisme disolusi, meskipun memerlukan pengukuran parameter tambahan dan lebih kompleks. Pemilihan model yang tepat bergantung pada sistem yang dipelajari dan tingkat akurasi yang dibutuhkan. Penting untuk memahami asumsi dan keterbatasan dari setiap model untuk interpretasi hasil yang tepat.
