Biofarmasi in Vivo

download Biofarmasi in Vivo

of 22

description

makalah biofarmasi in vivo kel 6.docx

Transcript of Biofarmasi in Vivo

Bioavailabilitas dan Bioekivalensi In Vivo

Kelompok 6

Faluvi Ekadiani260112130501

Igha Bahana Puri260112130507

Santy La Ananila260112130515

Asih Fitri Rohani260112130533

Ika Suhaidah260112130540

Bagus Dwi Prasetyo260112130545

Farmasi Apoteker Universitas Padjajaran 2014

Bioavailabilitas dan Bioekivalensi In Vivo

Produk obat yang mengandung zat aktif berupa zat kimia baru (new chemical entity = NCE) dibutuhkan penilaian mengenai efikasi, keamanan, dan mutu secara lengkap. NCE ini yang dipatenkan oleh pabrik penemuan disebut juga obat inovator. Sedangkan untuk produk obat yang merupakan produk copy hanya dibutuhkan standar mutu yang antara lain berupa bioekivalensi dengan produk inovator sebagai produk pembanding (reference product) yang merupakan baku mutu. Bioavailabilitas merupakan persentase dan kecepatan zat aktif dalam suatu produk obat yang mencapai atau tersedia dalam sirkulasi sistemik dalam bentuk utuh atau aktif setelah pemberian produk obat tersebut, diukur dari kadarnya dalam darah terhadap waktu atau dari ekskresinya dalam urin.Dua produk obat dinyatakan bioekivalensi jika keduanya mempunyai ekivalensi farmasetik atau merupakan alternatif farmasetik dan pada pemberian dengan dosis molar yang sama akan menghasilkan bioavailabilitas yang sebanding sehingga efeknya akan sama baik dalam hal efikasi maupun keamanan. Jika bioavailabilitasnya tidak memenuhi kriteria bioekivalen maka kedua produk obat tersebut disebut bioinekivalen.

Studi Farmakokinetik Efektifitas Tramadol Pada Tikus DiabetesHoda Lavasani1, Behjat Sheikholeslami1, Yalda H Ardakani1, Mohammad Abdollahi2,3, Lida Hakemi1 and Mohammad-Reza Rouini1,3*AbstrakLatar Belakang: Selain keadaan patologis, diabetes mellitus juga mengubah biotransformasi hati dari agen farmasi. Hal ini menguntungkan untuk memahami pengaruh diabetes pada farmakokinetik obat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan perubahan farmakokinetik tramadol dan metabolit utamanya setelah pemberian secara intraperitoneal in vivo dan studi secara perfusi hati ex vivo pada model tikus diabetes. Tramadol (10 mg / kg) diberikan kepada tikus (diabetes dan enam kelompok kontrol) cairan intraperitoneal dan sampel darah dikumpulkan pada waktu yang berbeda hingga 300 menit. Dalam sebuah studi paralel, isolasi cairan perfusi hati dilakukan (pada tikus diabetes dan kontrol) menggunakan larutan penyangga Krebs-Henseleit (mengandung 500 ng tramadol / ml). Sampel perfusi dikumpulkan pada interval 10 menit hingga 180 menit. Konsentrasi tramadol dan metabolitnya ditentukan oleh HPLC.

Hasil: Tramadol mencapai konsentrasi yang lebih tinggi setelah pemberian injeksi intraperitoneal pada tikus diabetes (Cmax dari 1607,5 335,9 ng / ml) dibandingkan dengan kelompok kontrol (Cmax dari 561,6 111,4). Konsentrasi plasma M1 juga lebih tinggi pada tikus diabetes dibandingkan dengan kelompok kontrol. M2 juga menunjukkan konsentrasi yang lebih tinggi pada tikus diabetes. Membandingkan tingkat konsentrasi M1 di diabetes dan kontrol hati perfusi, menunjukkan bahwa rasio metabolisme M1 dan M5 (M / T) secara signifikan lebih tinggi dalam diabetes hati perfusi dibandingkan dengan kelompok kontrol.

Kesimpulan: tramadol farmakokinetik dan tiga metabolitnya dipengaruhi oleh diabetes. Sejauh M1 diproduksi oleh CYP2D6, konsentrasi yang lebih tinggi pada tikus diabetes bisa menjadi hasil dari induksi aktivitas CYP2D6, sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi dari tramadol dapat dijelaskan dengan volume distribusi yang lebih rendah dari.

Pengantar Kapasitas organisme untuk menghilangkan xenobiotik seperti obat farmasi dan polusi lingkungan dari tubuh mereka dapat berubah . Salah satu yang Faktor terbaik yang diketahui efektif adalah variasi genetik enzim pemetabolisme obat dan pentransport. banyak polimorfisme genetik telah diteliti dengan sitokrom P450 ( P450 ) [ 1 ]. Selain latar belakang genetik, aktivasi transkripsi penginduksi xenobiotik pengaktifan atau penonaktifan ( yaitu induksi atau inhibisi ) telah didokumentasikan dalam jumlah besar dan menarik perhatian banyak peneliti untuk menghindari tidak menguntungkannya interaksi obat-obat dan efek samping dari terapi obat [ 2 ]. kondisi fisiologis dan kondisi patofisiologis juga mempengaruhi aktivitas P450s dan enzim lainnya. Obesitas dan diabetes merupakan keprihatinan seluruh dunia sebagai faktor risiko untuk sindrom metabolik hati [ 3 ]. Diabetes mellitus adalah penyakit dengan prevalensi yang besar pada manusia, melibatkan banyak komplikasi termasuk mikro dan makro angiopati serta neuropati, yang menyebabkan peningkatan kejadian berbagai penyakit . Selain tempat patologis , diyakini bahwa mungkin peningkatan diabetes diinduksi oleh biotransformasi hati dari agen farmasi juga dapat menimbulkan risiko kesehatan tambahan karena efek samping berbahaya karena toksisitas obat [ 4 ]. Mengingat jumlah pasien diabetes dan kesempatan peningkatan terapi obat dibandingkan dengan subyek sehat, itu sangat menarik untuk memahami efek dari penyakit ini pada metabolisme obat . Beberapa bahan kimia telah digunakan untuk induksi diabetes mellitus tergantung insulin pada model hewan, terutama alloxan , streptozotocin dan zinc chelators [ 5 ]. Menurut literature, streptozotocin menyebabkan perubahan structural pada sel beta pancreas (degranulasi total) selama 48 jam sesudah pemberian dan terakhir sampai dengan 4 bulan [5].Pada model tikus diabetes mellitus yang diinduksi oleh streptozotocin (DMIS) beberapa fisiologis berubah termasuk penurunan pada laju alir empedu [6], toksisitas hati [7], gangguan fungsi ginjal [8,9], gangguan saluran cerna dan penurunan ikatan protein dari obat karena peningkatan level asam lemak dalam plasma dan atau glikosilasi pada protein plasma [9], telah dilaporkan. Glukuronidasi dan sulfasi juga berpengaruh kuat pada tikus DMIS [10]. Baru-baru ini, ditunjukan bahwa ekspresi CYP1A1, 2A1, 2B1, 2C12, 2E1, 3A4, 4A1 dan / atau 4A2 yang ternyata meningkat pada tikus DMIS [11-14]. Namun, CYP2C11, 2C13, 2A2 dan 3A2 ditekan [12]. Tramadol hydrochloride (T) adalah analgesik kerja pusat dengan efikasi dan potensi berkisar lemah opioid dan morfin. Obat ini banyak dieliminasi melalui biotransformasi di hati melalui dua jalur utama termasuk O-demetilasi menjadi O-desmetiltramadol (M1) (metabolit aktif secara farmakologi) oleh isoenzim sitokrom p450 2D6 (CYP2D6) dan N-demetilasi menjadi N-desmetiltramadol (M2) oleh sitokrom p450 (CYP2B6) and 3A4 (CYP3A4) [15]. Metabolit primer selanjutnya dapat dimetabolisme menjadi tiga tambahan metabolit sekunder yaitu, N, N-didemethyltramadol (M3), N, N, O tridesmethyltramadol (M4) dan N, Odesmethyltramadol (M5). metabolit O-desmethylated kemudian lanjut terkonjugasi dengan asam glukuronat dan sulfat sebelum ekskresi dalam urin [15].Baru-baru ini tramadol disarankan sebagai pengobatan oral yang efektif untuk meringankan rasa sakit pada diabetes neuropati yang menyakitkan (DPN) [16,17] dan efek penurunan dosis tramadol pada tingkat plasma glukosa dari tikus DMIS juga dilaporkan oleh Cheng dkk. [18]. Meskipun tramadol diketahui efektif untuk membantu gejala DPN, sedikit data yang pasti memastikan efek dari diabetes pada metabolism obat di hati dan farmakokinetik dari senyawa ini. Lebih lagi, hasil dari penelitian itu tidak samar-samar dan seringkali bertentangan.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memastikan perubahan farmakokinetik dari tramadol dan metabolit utamanya setelah pemberian secara intraperitoneal in vivo dan studi perfusi hati ex vivo pada model tikus DMIS.Metode dan BahanBahanSubstansi Tramadol murni, M1, M2, M5, dan cis-Tramadol sebagai standar internal (gambar 1) yang dipasok oleh Grnenthal (Achen, Germany). Bahan kimia lainnya dipasok oleh Merck (Darmstadt, Germany). Air yang digunakan untuk seluruh penelitian adalah kualitas Direct-Q (Millipore, France).Hewan PercobaanTikus jantan Sprague-Dawley berumur 7 minggu ( berat 250-300g ) yang disimpan pada ruangan bersih selama 12 jam dengan cahaya sedang, kontrol suhu lingkungan berkisar 20-23o C, dan kelembaban relative 50% dan bebas masuk ke makan dan air standar laboratorium. Penelitian ini telah disetujui oleh Institutional Review Board of Pharmaceutical Research Centre of Tehran University of Medical. Hewan percobaan secara acak dibagi kedalam dua kelompok percobaan termasuk kontrol dan tikus DMIS.Induksi DiabetesHewan percobaan yang dibuat diabetes dengan sekali injeksi intravena dari streptozotocin. Siapkan segera streptrozotocin (60mg/kg) dalam 0.9% larutan salin yang mengandung 0.01 M Na Sitrat ( pH disesuaikan sampai 4.5) diberikan sekali pada tikus yang berpuasa sehari melalui vena di ekor [19]. Volume yang sama dari Na sitrat buffer ph 4.5 (0.3 ml) diinjeksikan pada tikus kontrol. Pada hari ke tujuh setelah pemberian intravena streptozotocin (tikus model DMIS), tingkat glukosa darah non-puasa dari tikus ditentukan oleh Accu-Chek Active (Roche Diagnostics, Basel, Switzerland). Status diabetes dipastikan oleh kadar glukosa darah melebihi 200mg/dl.Penelitian Tikus UtuhPada hari ke tujuh setelah memulai perawatan dengan streptozotocin (tikus DMIS), vena disekitar paha dari salah satu kaki DMIS dan kontrol yang sebelumnya diberikan heparin secara intravena 16-18 ukuran kateter sementara masing-masing tikus berada di bawah anestesi ketamin menggunakan intraperitoneal injeksi xylazine / ketamin (15/75 mg / kg). Tramadol diberikan secara intraperitoneal sebanyak 10 mg/kg, dilarutkan dalam larutan saline normal. Hewan percobaan teteap dibawah pengaruh anastesi sampai percobaan selesai. Sekitar 20l darah vena diambil dalam tabung heparin, padan : 0 (kosong); 7.5, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 165, 210, 255 dan 300 menit setelah Tramadol diberikan. Sampel darah segera di sentrifuga selama 20 menit pada 1800 g dan sampel plasma disimpan pada suhu-800 C sampai analisis HPLC. 250 l dari heparinasi salin normal (15 unit/ml) digunakan untuk membilas cannula untuk mencegah pembekuan darah. Di akhi penelitian, hewan percobaan dikorbankan dengan cara dislokasi leher.Study Isolat Liver PerfusiStudy Perfusi isolate hati juga dilakukan pada DMIS dan Kontrol tikus. Hewan dibius menggunakan xylazine/ketamin (15/75 mg/kg) secara intraperitoneal. 500 unit heparin disuntikkan ke vena kava inferior menggunakan kateter dengan ukuran 16-18. Pembuatan larutan buffer Krebs-henseleit (118 mm NaCl, KCl 4,5 mm, 2,75 mm CaCl2, 1,19 mm KH2PO4, 1,18 mm MgSO4, 25 mm HCO3, diseimbangkan dengan 95% O2/5% CO2 pH 7,4) (mengandung 500 mg/ml tramadol). dilewatkan melalui portal vena dengan laju alir konstan 10 ml / menit menggunakan pompa peristaltik. Dengan metode ini, media perfusi melalui hati dan kemudian dikumpulkan dari vena superior cava [20]. Total volume reservoir adalah 200 ml. Suhu (37 C), pH (7,4) dan tekanan perfusi (14 mmHg) secara berkala dipantau dan terus diubah saat penelitian. Variabilitas hati ini terbukti dengan memantau kegiatan enzim hati (SGOT dan SGPT). Sampel perfusi dikumpulkan pada interval 10 menit sampai 180 min.

Metode analisisKonsentrasi tramadol M1 M2 dan M5 dalam plasma tikus. Sampel ditentukan dengan HPLC yang dijelaskan sebelumnya (21). Secara singkat, semua analit diekstraksi dengan etil asetat dan disutikkan ke HPLC knauner (Berlin, Jerman) yang dilengkapi dengan pompa gradient tekanan rendah, detector fluoresensi, indicator Rheodyne dengan 100 uL siklus penghilang gas otomatis. Eksitasi dan emisi panjang gelombang 200 nm dan 3013 nm masing-masing. Pemisahan dicapai saat Chromolith TM buffer RP-18e 100 x 4,6 mm kolom ( Merck, Darmastadt, Jerman) dilindungi oleh Catrige Chromolith TM penjaga RP-18e 100 x 4,6 mm . Metanol : Air (disesuaikan dengan pH 2,5 dengan asam fosfat) campuran (19:81, v/v) dengan laju alir 2 ml/menit digunakan sebagai fase gerak. Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan software kromatografi ChromGate (Knauer, Berlin, Jerman)

Analisis FarmakokinetikFarmakokinetik tramadol dan metabolitnya ditentukan dengan analisis non-compartemental menggunakan Microsoft EXCEL Windows XP. Plasma maksimum dan konsentrasi perfusi (CMax) dari analit dan dikalikan sesuai (TMax). Konstanta laju eliminasi () diperkirakan sebagai nilai mutlak kemiringan regresi linear least~square dari fase terminal logaritmik kosntrasi-kurva waktu. Waktu paruh (t ) dihitung sebagai 0,693/. Area di bawah konsentrasi vs kurva waktu dihitung dengan aturan trapezoidal untuk durasi sampling atau konsentrasi diukur lalu diekstrapolasi dari titik akhir hingga tak terbatas dengan . Clearans Plasma untuk tramadol (CL/F) dihitung sebagai Dose/AUC0. Rasio metabolism untuk AUCs atau konsentrasi dihitung dengan membagi AUC0t atau konsentrasi dari metabolit dengan itu tramadol untuk plasma dan perfusi sampel.

Evaluasi statisticData dinyatakan sebagai mean SD. Untuk membandingkan farmakokinetik parameter tramadol dan metabolitnya dalam DMIS tikus dan kelompok control. Sebuah t-test tidak berpasangan digunakan untuk semua parameter kecuali Tmax, dengan nonparametric uji Wilcoxon dua sampel digunakank A-nilai p kurang dari 0.05 dianggap signifikan secara statistic.Hasil dan diskusiStudi menunjukkan bahwa parameter farmakokinetik obat dapat berubah dengan adanya diabetes mellitus. Ia telah mengemukalam bahwa protein plasma dapat mengalami perubahan karena perubahan kadar asam lemak plasma. Selain itu, dehidrasi intraseluler telah diamati pada tikus jantan kedua Sprague Dawley DMIS dapat mempengaruhi distribusi obat dalam tubuh. Ini juga telah melaporkan bahwa indeks jantung dan laju aliran darah ke diafragma, dinding perut dan ginjal meningkat pada tikus jantan. Peningkatan aktivitas sitokrom isoenzim p450 juga telah dilaprkan mengakibatkan pengangkatan tingkat metabolit pada tikus diabetes.

Tramadol cepat dan hampir seluruhnya diserap setelah pemberian oral pada manusia sedangkan mutlak rata-ratanya bioavalabilitas dilaporkan hanya 65-70% sebagai hasil first-pass metabolism hati. Tingginya total volume distribus sekitar 30 L setelah pemberian oral pada manusia disebabkan oleh afinitas jaringan yang tinggi distribusi dalam jaringan lemak. Sejumlah besar tramadol dengan cepat dimetabolisme menjadi tiga metabolit utama di hati.Jalir metabolism utama O-dan Ndesmethylation, melibatkan sitokrom P-450 isoenzim 2D6, 2B6 dan 3A4, metabolit primer Odesmethyltramadol (M1) dan N-desmethyltramadol (M2) selanjutnya dapat dimetabolisme menjadi N, O-didesmethyltramadol (M5). Sepuluh sampai tiga puluh persen dari obat induk tidak berubah dalam urin. Tramadol dan metabolitnya adalah hamper sepenuhnya dieksresikan melalui ginjal dan empedu.Uji pada hewan coba untuk diabetes terutama pada tikus dan mencit telah umum diterapkan streptozocin untuk diabetes tipe 1. Telah dilaporkan bahwa pemberian dosis intravena 20-100mg/kg STZ berhasil menyebabkan diabetes pada tikus.

Perlakuan pada hewanEnam tikus dibagi pada masing-masing kelompok, dengan berat 28512 vs 295 16 gram control kelompok masing-masing p>0,05). Sementara tikus pada kelompok perlakuan menunjukkan penurunan yang signifikan terhadap berat badan selama 7 hari induksi diabetes (295 16 vs 235 11 gram masing-masing, p