Sabun Antibakteri
Sabun antibakteri adalah produk pembersih yang dirancang untuk membunuh kuman di tangan atau tubuh. Sabun ini dibuat dalam bentuk cair atau batangan dengan mencampur aditif deterjen dengan bahan-bahan yang memiliki sifat antimikroba.
Latar Belakang
Sabun antibakteri awalnya dipasarkan sebagai sabun deodoran untuk mengendalikan bau badan yang disebabkan oleh aksi bakteri pada keringat. Produk-produk ini, dijual dalam bentuk batangan, mendapatkan popularitas pada 1950-an di bawah nama merek terkenal seperti Dial dan Lifebouy. Sementara banyak dari sabun batangan ini masih tersedia hingga saat ini, sabun antibakteri cair yang digunakan untuk mendisinfeksi tangan menjadi semakin populer. Merek utama termasuk Lever's Caress, Dove's Liquid dan Proctor dan Gamble's Oil of Olay liquid. Selain produk yang ditujukan untuk penggunaan konsumen, pembersih antibakteri lainnya tersedia untuk digunakan oleh profesional perawatan kesehatan. Produk khusus tersebut meliputi scrub bedah, desinfektan luka, dan pembersih luka. Di Amerika Serikat, semua sabun yang membuat klaim antibakteri diklasifikasikan sebagai obat bebas (OTC) karena dijual untuk membunuh kuman. Penunjukan ini berarti mereka dapat dibeli tanpa resep selama mereka mematuhi pedoman yang ditetapkan oleh Food and Drug Administration (FDA). Pedoman ini ditetapkan dalam sebuah dokumen yang dikenal sebagai monografi yang menentukan bahan aktif mana yang dapat digunakan, klaim yang dapat dibuat, dan sebagainya. Pada tahun 1998, FDA belum mengeluarkan monografi terakhir tentang sabun antibakteri, tetapi selama 25 tahun terakhir mereka telah menerbitkan serangkaian Tentative Final Monographs (TFMs).
Monograf pertama yang diusulkan, diterbitkan pada tahun 1974, secara resmi mendefinisikan pembersih antibakteri sebagai sabun yang mengandung bahan aktif dengan aktivitas invivo dan invitro terhadap organisme kulit. Itu juga menyarankan bahwa pembersih antibakteri dikelompokkan ke dalam tujuh kategori berikut:sabun antimikroba, cuci tangan pribadi perawatan kesehatan, persiapan kulit pasien sebelum operasi, antiseptik kulit, pembersih luka kulit, pelindung luka kulit, dan sabun cuci tangan bedah. Pada tahun 1978 badan tersebut mengeluarkan TFM yang memulai adopsi formal definisi dan kategori yang diusulkan pada tahun 1974. Monograf tentatif ini memungkinkan produk untuk menggunakan istilah seperti deodoran dan pengurangan bau badan. Namun, versi monografi ini tidak pernah diselesaikan, dan pada tahun 1991 FDA mengeluarkan TFM lain dengan aturan yang berbeda. TFM 1991 memisahkan antiseptik pertolongan pertama ke dalam kategori yang berbeda, yang meliputi antiseptik kulit, pembersih luka, dan pelindung luka. Monograf kemudian menempatkan produk konsumen dan profesional ke dalam kategori terpisah. Kemudian, dalam langkah yang mengejutkan pada tahun 1994, badan tersebut membalikkan monograf tentatif sebelumnya yang telah mengakui pembersih antibakteri khusus untuk konsumen. TFM 1994 tidak secara langsung mengizinkan sabun antimikroba untuk digunakan di rumah. Meskipun tidak melarang produk ini, itu tidak mengatur aturan terpisah untuk mereka. Oleh karena itu, produk konsumen harus menggunakan bahan aktif yang sama dengan produk perawatan kesehatan profesional. Lebih penting lagi, mereka terbatas pada jenis klaim yang sama yang dapat dibuat oleh produk profesional. Ini bermasalah karena produk konsumen memiliki persyaratan yang berbeda dari produk medis. Misalnya, sabun deodoran dimaksudkan untuk mengendalikan bau badan, sedangkan produk scrub bedah profesional tidak. Di sisi lain, produk profesional harus cukup aman untuk digunakan hingga 50 kali per hari, sedangkan produk konsumen biasanya tidak digunakan lebih dari dua atau tiga kali per hari. Untuk alasan ini dan lainnya, banyak produsen sabun percaya bahwa produk konsumen dan profesional harus diatur secara terpisah. FDA, bagaimanapun, cenderung tidak setuju. Status regulasi sabun antibakteri masih tentatif; monografi belum difinalisasi dan pakar industri tidak mengharapkannya siap sampai setelah tahun 2000.
Saat ini, penjualan tahunan produk antimikroba di Amerika Serikat telah mencapai $600 juta. Namun, banyak sabun batang deodoran antibakteri untuk mengendalikan bau badan sebagian besar telah digantikan oleh antiperspiran/deodoran. Pertumbuhan pasar sabun antibakteri terutama berasal dari peningkatan penjualan cairan pembersih tangan.
Desain
Sabun antibakteri dirancang untuk membunuh kuman dan membersihkan kulit dengan aman. Oleh karena itu, perumus harus mempertimbangkan jenis organisme yang produk harus efektif terhadap dan berapa banyak waktu yang diperlukan untuk produk untuk bekerja. Formulator juga harus mempertimbangkan faktor-faktor yang berkaitan dengan pembersihan seperti kualitas busa, kecepatan berbusa, kemampuan membilas, dan rasa kulit, untuk beberapa nama. Selain itu, kualitas estetika produk (penampilan dan bau) juga harus dievaluasi. Ahli kimia yang merumuskan produk tersebut harus mengatasi semua faktor ini. Ahli kimia harus merancang formula, (resep yang mengidentifikasi bahan dan jumlah yang digunakan), prosedur pembuatan (yang menginstruksikan cara membuat produk), dan spesifikasi produk (yang menggambarkan kualitas sabun jadi.)
Bahan Baku
Air merupakan bahan yang paling melimpah dalam sabun antibakteri karena digunakan sebagai pembawa dan pengencer bahan lainnya. Air deionisasi atau air suling digunakan dalam produk pembersih karena ion yang ditemukan dalam air sadah dapat mengganggu deterjen tertentu. Formula mungkin mengandung 40-80% air. Meskipun FDA belum secara resmi memutuskan bahan aktif mana yang diizinkan oleh undang-undang, ada dua bahan yang umum digunakan di industri saat ini sebagai agen antibakteri. Salah satunya adalah 3,4,4'-trichlorocarbanilide (biasa disebut trichlocarban), yang digunakan dalam sabun batangan. Bahan lain yang lebih umum adalah 2-hidroksi-2',4,4'-triklorodifenil eter (dikenal secara komersial sebagai triclosan), yang digunakan dalam cairan. Bahan-bahan ini bekerja dengan mendenaturasi isi sel atau mengganggu metabolisme mikroba. Mereka berfungsi pada level serendah 0,5%. Keduanya efektif melawan berbagai mikroorganisme.
Jenis bahan deterjen yang sama yang digunakan dalam produk pembersih rumah tangga dan perawatan pribadi biasa digunakan untuk membuat sabun antibakteri. Deterjen dan sabun secara teknis dikenal sebagai surfaktan, yaitu bahan yang memiliki kemampuan untuk melarutkan kotoran dan minyak. Surfaktan bertanggung jawab atas kemampuan produk untuk menghasilkan busa. Ahli kimia harus memadukan surfaktan bersama-sama untuk mengoptimalkan busa dan sifat pembersihan sambil meminimalkan efek negatif seperti menghilangkan minyak alami pada kulit. Surfaktan secara longgar dikelompokkan menjadi dua kategori:surfaktan primer, yang bertanggung jawab untuk busa dan pembersihan; dan surfaktan sekunder, yang bekerja dengan primer untuk memberikan busa lebih banyak krim, meningkatkan rasa kulit, dan sebagainya. Surfaktan primer yang umum termasuk alkil sulfat, alkil eter sulfat, olefin sulfonat, dan amfoter. Campuran bahan-bahan ini biasanya dapat terdiri dari 20-40% formula. Surfaktan sekunder dapat berupa bahan seperti amida, betaine, sultain, dan alkil poliglukosida. Ini biasanya dicampur untuk mengoptimalkan karakteristik busa dan pembersihan sambil mempertahankan pedoman biaya. Mereka biasanya digunakan dalam kisaran 1-10%, tergantung pada persyaratan formula.
Berbagai bahan lain ditambahkan untuk memodifikasi berbagai aspek formula. Ini termasuk pengental, wewangian, pewarna, agen pearlizing, pengawet, dan bahan unggulan.
Pengental meningkatkan viskositas produk. Garam dapat ditambahkan untuk mengentalkan sistem yang mengandung surfaktan anionik. Selain itu, bahan lain dapat ditambahkan untuk mengontrol Bahan pertama yang ditambahkan ke tangki biasanya adalah air karena biasanya merupakan bahan yang paling banyak. Bahan-bahan lain ditambahkan ke tangki seperti yang ditentukan oleh prosedur pembuatan. Bahan-bahan yang peka terhadap panas ditambahkan saat batch didinginkan sampai suhu kamar. bagaimana produk mengalir. Gum, pati, dan bahan polimer digunakan untuk tujuan ini pada 0,1-1%.
Wewangian adalah bahan kimia aroma, yang ditambahkan untuk menutupi bau dasar dan meningkatkan daya tarik konsumen. Ini mungkin berbagai bahan alami dan sintetis dicampur bersama-sama. Bahkan, wewangian dapat terdiri dari lusinan komponen individu. Aroma campuran harus diperiksa untuk memastikannya kompatibel dengan dasar deterjen. Wewangian umumnya digunakan pada tingkat mulai dari 0,1-1%.
Pewarna juga dapat dimasukkan untuk meningkatkan penampilan produk. Beberapa deterjen memiliki warna kuning yang melekat dan pewarna dapat ditambahkan untuk meningkatkan tampilan produk. Pewarna yang digunakan dalam produk kosmetik dikendalikan oleh FDA dan ditetapkan sebagai D&C (Obat dan Kosmetik) atau FD&C (Makanan, Obat dan Kosmetik). Bahan-bahan ini digunakan pada tingkat yang sangat rendah (kurang dari seperseratus persen.)
Agen pearlizing disertakan untuk mengaburkan formula dan memberikan penampilan yang lebih menyenangkan. Ini biasanya bahan jenis alkohol berlemak seperti glikol stearat, meskipun mika berlapis titanium juga dapat digunakan untuk memberikan produk penampilan mutiara yang menarik. Bahan-bahan ini digunakan pada 1% atau kurang.
Pengawet ditambahkan ke sabun cair untuk mencegah pertumbuhan mikroba. Meskipun produk mengandung agen antibakteri lain, ini dirancang untuk membunuh organisme kulit dan mungkin tidak cukup untuk melindungi produk dari mikroba lain seperti jamur dan jamur. Oleh karena itu, pengawet tambahan dapat ditambahkan ke formula untuk memberikan perlindungan spektrum luas. Pengawet efektif pada 1% atau kurang.
Berbagai ekstrak tumbuhan, protein, minyak alami, dan bahan eksotis lainnya dapat ditambahkan oleh formulator untuk meningkatkan daya tarik produk kepada konsumen.
Manufaktur
Proses
Langkah-langkah persiapan
- 1 Sebelum pembuatan dimulai, bahan-bahan dapat dianalisis untuk memastikan memenuhi standar kualitas. Setelah disetujui, bahan-bahan tersebut dapat ditimbang sebelumnya dan disimpan di dekat area batching untuk memudahkan penanganan selama pembuatan. Peralatan juga harus dipersiapkan dengan baik sebelum batching dapat dimulai. Tangki, saluran pipa, pompa, dan bejana transfer harus dibersihkan dan disanitasi sebelum produksi dimulai. Prosedur ini membantu untuk mencegah kontaminasi mikroba dari bets dan untuk memastikan setiap jejak bahan kimia yang digunakan dalam bets sebelumnya dihilangkan. Kontaminasi kimia dapat merusak batch karena beberapa bahan (seperti surfaktan kationik dan anionik tertentu) tidak cocok dan dapat bereaksi membentuk endapan yang tidak larut yang dapat menyumbat filter, pompa, dan saluran transfer.
Mengelompokkan
- 2 Sabun antibakteri cair biasanya diproduksi di tangki baja tahan karat besar. Kapal-kapal ini tersedia dalam berbagai ukuran, tetapi batch tipikal bisa mencapai 3.000 gal (24.000 lb). Pencampuran dan pemanasan dalam tangki ini harus dikontrol dengan hati-hati selama proses batching. Pencampuran dilakukan dengan baling-baling atau mixer gaya sapuan, yang memberikan pengadukan yang baik tanpa memasukkan udara dalam jumlah berlebihan ke dalam produk. Pemanasan (atau pendinginan) dapat dilakukan jika tangki dilengkapi dengan jaket berongga yang dapat diisi dengan uap atau air dingin. Pabrikan yang canggih menggunakan sistem komputer otomatis untuk mengontrol kecepatan dan suhu pencampuran untuk memastikan kualitas batch akan konsisten.
Bahan pertama yang ditambahkan ke tangki biasanya air karena biasanya bahan yang paling banyak. Bahan-bahan lain ditambahkan ke tangki seperti yang ditentukan oleh prosedur pembuatan; bahan-bahan yang peka terhadap panas ditambahkan sebagai batch didinginkan sampai suhu kamar. Batch dibiarkan bercampur selama waktu tertentu pada suhu yang terkontrol untuk mendapatkan produk yang homogen. Setelah batching selesai, sampel dianalisis untuk memastikan memenuhi spesifikasi sebelum produk dilepaskan untuk diisi.
Pengisian/pengemasan
- 3 Setelah produk selesai O dan disetujui, produk siap untuk diisi ke dalam kemasan yang sesuai. Pengisian dapat dimulai segera setelah batching dengan memompa produk langsung ke jalur konveyor yang dilengkapi dengan peralatan pengisian. Sebagai alternatif, produk dapat dipindahkan ke tangki penyimpanan sementara dan diisi kemudian. Peralatan pengisian terdiri dari serangkaian nozel, yang diukur untuk mengirimkan sejumlah produk tertentu. Botol plastik dimasukkan ke dalam hopper dan diarahkan di bawah nozel pengisian melalui sistem konveyor. Nozel mengisi jumlah produk yang sesuai ke dalam setiap botol. Setelah mengisi botol disegel dengan tutup sekrup atau pompa pengeluaran. Botol-botol itu kemudian bergerak ke bawah jalur konveyor di mana nomor lot dan kode tanggal kedaluwarsa printer ink-jet berada di sampingnya. Botol-botol tersebut kemudian dikemas ke dalam karton karton untuk pengiriman.
Kontrol Kualitas
Beberapa langkah dibangun ke dalam prosedur pembuatan sabun antibakteri untuk menjamin kualitas tinggi. Sebelum komersialisasi, formula ini diuji stabilitasnya untuk memastikan sifat fungsional dan estetika produk tetap tidak berubah dari waktu ke waktu. Produk OTC diharuskan memiliki umur simpan tiga tahun. Selama proses pembuatan, kualitas bahan diuji secara kimiawi sebelum batching dimulai. Setelah batching selesai, produk diuji untuk memastikan bahan ditambahkan dalam proporsi yang benar. Beberapa dari tes ini mengevaluasi sifat fisik produk seperti viskositas dan pH. Tes lain dilakukan untuk mengevaluasi sifat antibakteri produk. Setelah tes semacam itu, yang dikenal sebagai tes jus sarung tangan, dilakukan dengan mengambil sampel keringat yang terkumpul di dalam sarung tangan karet yang dikenakan oleh seorang sukarelawan yang telah menggunakan sabun tes di satu tangan. Jus sarung tangan ini kemudian diuji untuk pertumbuhan mikroba dengan menerapkannya ke piring plastik yang dilapisi khusus untuk mendorong pertumbuhan organisme kulit. Jika sedikit atau tidak ada pertumbuhan yang terlihat pada sarung tangan uji, dapat diasumsikan bahwa produk tersebut bekerja seperti yang dimaksudkan.
Produk Sampingan/Limbah
Sejumlah besar limbah dapat dihasilkan jika batch sabun antibakteri dibuat secara tidak benar. Untungnya, banyak dari kumpulan ini dapat diselamatkan jika berada dalam batas-batas tertentu. Misalnya, penyesuaian dapat dilakukan untuk batch yang kekurangan bahan-bahan tertentu. Demikian pula, batch yang tinggi aktif dapat diencerkan berada dalam spesifikasi. Namun, jika batch terkontaminasi dengan bahan asing, mereka harus dibuang karena undang-undang tidak mengizinkan penjualan produk palsu. Pembuangan harus dilakukan sesuai dengan peraturan lokal, negara bagian, dan federal yang sesuai karena status obat dari produk tersebut.
Masa Depan
Masa depan sabun antibakteri tergantung pada faktor kimia dan regulasi. Bahan kimia baru untuk produk pembersih terus dikembangkan. Bahan-bahan baru ini mungkin menawarkan peningkatan sifat pembusaan atau pembersihan, peningkatan biodegradabilitas, peningkatan kelembutan, pengurangan biaya, atau manfaat lainnya. Hampir dapat dipastikan bahwa bahan-bahan baru tersebut akan digunakan dalam formulasi sabun antibakteri di masa depan. Faktor yang berhubungan dengan status regulasi sabun antibakteri kurang pasti. Faktor-faktor ini tidak akan diputuskan sampai FDA menyelesaikan monografi, yang diperkirakan tidak akan terjadi selama beberapa tahun ke depan. Setelah ini terjadi, produk mungkin harus diubah secara signifikan untuk mematuhi peraturan.