BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dokter sangat identik dengan kata obat. Pasien dengan penyakit apapun, datang menemui dokter untuk mendapatkan resep obat. Obat adalah senyawa yang digunakan untuk mencegah, mengobati, dan mendiagnosa penyakit. Setiap orang pastinya memperoleh dosis yang berbeda-beda dalam pengobatan yang diberikan. Hal ini sangat bergantung pada beberapa factor, antara lain berat badan dan keadaan pasien itu sendiri. Penentuan dosis itu sendiri membutuhkan penelitian yang sangat panjang, karena manusia tidak mungkin langsung dijadikan obyek penelitian dengan adanya resiko kematian akibat over dosis.Tujuan terapeutik adalah untuk mencapai efek menguntungkan yang diinginkan dengan efek merugikan yang minimal. Ketika suatu obat telah dipilih untuk seorang penderita, klinisi harus menentukan dosis yang tepat untuk mencapai tujuan tersebut. suatu pendekatan yang rasional terhadap tujuan ini memerlukan prinsip-prinsip farmakokinetik dan farmakodinamik untuk menjelaskan hubungan dosis-efek.

Farmakodinamik mempengaruhi hubungan konsentrasi efek-obat, sedangkan farmakokinetik menentukan hubungan dosis-konsentrasi obat (Holdford, 1981). Proses-proses farmakokinetik seperti absorbsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi menentukan berapa cepatnya, berapa konsentrasinya, dan untuk berapa lama obat tersebut berada pada organ target.

Dengan mengetahui hubungan antara konsentrasi obat dan efeknya memungkinkan klinisi untuk mempertimbangkan berbagai keadaan patologik dan fisiologik penderita tertentu yang menyebabkan penderita tersebut memberikan respons yang berlainan dari kebanyakan orang pada suatu obat.Memilih di antara sekian banyak obat dan menentukan dosis obat yang tepat, seorang dokter harus mengetahui potensi relative farmakologis dan efikasi maksimal obat dalam kaitannya dengan efek terapeutik yang diharapkan. Potensi mengacu pada konsentrasi (EC50) atau dosis (ED50) obat yang diperlukan untuk menghasilkan 50% efek maksimal obat tersebut. Potensi obat bergantung sebagian pada afinitas reseptor untuk mengikat obat dan sebagian lagi pada efisiensi interaksi, yang mana interaksi reseptor obat dihubungkan terhadap respon.

Perlu dibedakan antara potensi obat dan efikasi. Keefektifan obat secara klinik tidak bergantung pada potensinya (ED50), tetapi pada efikasi maksimalnya dan kemampuannya mencapai reseptor yang bersangkutan. Kemampuan ini dapat bergantung pada cara pemberian, penyerapan, distribusi di dalam tubuh, dan klirens dari darah atau titik tangkap obat. Efikasi obat yang maksimal jelas krusial untuk mengambil keputusan klinik ketika diperlukan respon yang besar. Potensi farmakologis sebagian besar dapat menentukan dosis obat terpilih yang diberikan.Namun, keputusan klinik tidak hanya dapat didasarkan pada potensi dan efikasi obat. Penggunaan potensi dan efikasi tidak memungkinkan dibuat apabila respon farmakologis adalah suatu peristiwa (kuantal). Efek kuantal tertentu dapat dipilih berdasarkan relevansi klinik (misalnya, sembuh dari sakit kepala) atau untuk pertahanan keamanan subyek eksperimental (misalnya, dengan memakai stimulan kardiak dosis rendah dan menetapkan peningkatan denyut jantung sebanyak 20 detak/ menit sebagai efek kuantal). Atau ini adalah peristiwa kuantal yang inferen (misalnya, kematian hewan eksperimental).Kuantal efek dosis sering kali dikarakterisasi dengan menyatakan dosis efektif median (ED50, median effective dose ), dosis dimana 50% individe-individu yang menunjukkan efek kuantal tertentu. Demikian juga dosis yang diperlukan menghasilkan efek toksik tertentu dalam 50% hewan-hewan disebut dengan dosis toksis median (TD50, median toxic dose). Kalau secara efek toksiknya adalah kematian hewan tersebut, maka dapat ditentukan secara eksperimental dengan dosis lethal 50 (LD50, median lethal dose). Satu perhitungan, yang menghubungkan dosis suatu obat yang diperlukan untuk menghasilkan efek yang diinginkan dengan dosis yang menghasilkan efek yang tidak diinginkan disebut sebagai indeks terapeutik. Indeks terapeutik ini biasa dirumuskan sebagai rasio dari LD50 dengan ED50.1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana perhitungan ED50?

2. Bagaimana dosis mencit dikonversikan ke manusia?3. Bagaimana respon obat terhadap dosis?1.3 HipotesisAda hubungan antara dosis obat dengan respon (efek).1.4 Tujuan penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ED50 dan LD50 95% diazepam pada mencit.1.5 Manfaat penelitianDengan diadakannya penelitian ini, kita dapat mengetahui indeks terapeutik obat. Sehingga kita dapat menentukan obat yang dapat memberikan efek terapi yang diinginkan dengan efek merugikan yang minimal.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Benzodiazepin

Efek golongan benzodiazepine secara kualitatif mirip satu sama lain tetapi secara kuantitatif spectrum farmakodinamik dan sifat farmakokinetiknya berbeda. Derivate Benzodiazepin berefek hypnosis, sedasi, relaksasi otot, ansiolitik, dan antikonvelsi yang berbeda. Dalam penelitian ini akan dibahas derivate benzodiazepin yang terutama diindikasikan untuk hypnosis.2.2 Kimia

Struktur benzodiazepin terdiri dari cincin benzen dengan 7 sisi cincin diazepin. Pada umumnya preparat benzodiazepine mengandung 5- aril substituen dan cincin 1,4 diazepin. Kini telah disintesis berbagai derivat benzodiazepin dengan aktivitas yang mirip satu sama lain secara kualitatif, tetapi masing-masing menunjukkan efek khusus yang menonjol.

2.3 Farmakodinamik dan FarmakokinetikFarmakodinamikBenzodiazepin menghambat aktivitas SSP dengan efek utama pada manusia sedasi, hypnosis, pengurangan ansietas, relaksasi otot dan antikonvulsi. Pemberian benzodiazepin IV dosis terapi dapat menimbulkan vasodilatasi perifer, sedangkan blokade neuromuscular baru timbul pada dosis sangat tinggi.

Kerja benzodiazepin diduga sebagian besar efeknya muncul melalui interaksinya dengan reseptor neurotransmitter inhibitori yang langsung diaktivasi oleh GABA. Reseptor GABA dibagi menjadi dua subtype reseptor yang terdapat di membrane, yaitu GABAA dan GABAB. Reseptor GABAA bertanggung jawab atas sebagian besar neurotransmisi inhibitori SSP. Sebaliknya reseptor GABAB metabotropik dipasangkan pada mekanisme transduksi sinyalnya oleh protein G. Benzodiazepin dan analog GABA berikatan pada tempatnya masing-masing pada membrane otak dengan afinitas nanomolar. Benzodiazepin memodulasi ikatan GABA dan GABA mengubah ikatan benzodiazepine secara alosterik.FarmakokinetikPemberian oral benzodiazepin diabsorbsi lengkap, kecuali klorazepat, karena cepat didekarboksilasi oleh asam lambung menjadi N-desmetildiazepam (nordazepam) yang selanjutnya diabsorbsi lengkap. Setelah pemberian per oral, kadar puncak benzodiazepin plasma dapat dicapai dalam waktu 0,5-8 jam. Kecuali lorazepam, absorbsi benzodiazepin melalui suntikan IM tidak tratur. Benzodiazepin dan metabolit aktifnya terikat pada protein plasma, misalnya alprazolam 70% dan diazepam 99%. Kadar benzodiazepin dalam cairan serebrospinal (CSS) kira-kira sama dengan kadarnya dalam darah. Umumnya kinetika benzodiazepin sesuai dengan model kinetika 2 kompartemen, kecuali untuk derivat yang sangat larut dalam lemak yang lebih sesuai dengan model 3 kompartemen. Dengan demikaian, sesudah pemberian benzodiazepin IV, ambilan (uptake) ke dalam otak dan organ dengan perfusi tinggi lainnya terjadi dengan cepat, diikuti dengan redistribusi ke jaringan yang kurang baik perfusinya, misalnya otot dan jaringan lemak, makin cepat redistribusinya. Redistribusi diazepam dan lipofilik benzodiazepin lain dipengaruhi oleh sirkulasi enterohepatik.

Benzodiazepin dapat melewati sawar darah uri dan di sekresi ke dalam ASI. Benzodiazepin dimetabolisme oleh enzim mikrosom hati. Beberapa benzodiazepin mengalami metabolisme menjadi metabolit yang aktif. Metabolit aktif umumnya dibiotransformasi lebih lambat dari senyawa asal, sehingga lama kerja benzodiazepin tidak sesuai dengan waktu paruh eliminasi obat. Sebaliknya, kecepatan biotransformasi benzodiazepin yang diinaktifkan pada reaksi pertama merupakan determinan penting untuk lama kerjanya. Metabolisme benzodiazepin terjadi dalam 3 tahap, yaitu: (1) modifikasi dan/atau pelepasan substituen; (2) hidroksilasi; (3) konjugasi. Efek Samping

Benzodiazepine dosis hipnotik dapat menimbulkan efek samping diantaranya lambat bereaksi, inkoordinasi motorik, ataksia, gangguan fungsi mental, gangguan koordinasi berpikir, bingung, mulut kering, rasa pahit, amnesia anterograd, light headedness, dan lassitude.

Interaksi dengan etanol dapat menimbulkan depresi SSP berat. Intensitas dan insiden toksisitas SSP umumnya sesuai umur penderita, farmakokinetik dan farmakodinamik obat. Efek samping lain yang dapat timbul adalah lemah badan, sakit kepala, mual, muntah, vertigo, pandangan kabur, sakit sendi, dan sakit dada.2.4 Indikasi dan Sediaan

Derivate benzodiazepine digunakan untuk menimbulkan sedasi dan untuk menghilangkan rasa takut dan ansietas. Selain ini juga digunakan untuk segala keadaan psikosomatik yang ada hubungan dengan rasa takut. Klordiazepoksid tersedia sebagai tablet @ 5 dan 10 mg. Diazepam berbentuk tablet 2 dan 5 mg.2.5 Parameter Farmakokinetika dan Farmakodinamika

Diazepam memiliki availabilitas oral (F) sebesar 100%, ekskresi urin 1%. Persentase obat yang terikat di dalam plasma sebesar 99%, volume distribusinya 77 L/70 kg. Waktu paruh obat ini adalah 43 h, konsentrasi targetnya 300 ng/ml. Sementara untuk konsentrasi toksinnya tidak diketahui.

2.6 DiazepamDiazepam merupakan obat turunan golongan benzodiazepin. Golongan benzodiazepin lebih aman meskipun masih memiliki sifat golongan alkohol tinggi. Turunan derivat yang baru, memiliki khasiat depresi pada SSP yang cukup lebar sesuai dengan besarnya dosis, dari sedasi ringan, menghilangkan ketergantungan jiwa, sedasi, hipnosis, anestesi, pelemas otot hingga mengatasi status konvulsi. Semua obat benzodiazepin memungkinkan fungsi tubuh sehari-hari menjadi normal dan tidak menyebabkan ketagihan yang tinggi seperti barbiturat. Keuntungan utama benzodiazepin adalah keamanan yang relatif.

Kematian yang disebabkan oleh lewat-dosis benzodiazepin jarang terjadi. Benzodiazepin tidak menyebabkan induksi enzim yang berarti pada manusia, dan karena itu kecenderungan untuk berantaraksi dengan obat lain dibandingkan barbiturat. Obat benzodiazepin yang paling banyak digunakan adalah diazepam. Diazepam mengandung tidak kurang dari 99,0 % dan tidak lebih dari 101,0 % C16H13ClN2O dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan. Diazepam merupakan serbuk hablur; putih atau hampir putih; tidak berbau atau hampir tidak berbau; mula-mula tidak mempunyai rasa, kemudian pahit. Zat ini bersifat anksiolitik, penenang, serta pengendur otot dan juga sebagai suatu psikostimulan. Diazepam bekerja mempersiapkan untuk tidur (hipnogen) dari hipnotik, mempunyai pengaruh yang kecil pada berbagai fase tidur dan pada dosis tinggipun tidak mengakibatkan narkosis. Diazepam tidak mengakibatkan pembiusan total, meskipun pada penggunaan jangka panjang dapat pula terjadi kebiasaan dan ketergantungan fisik dan psikis. Struktur kimia diazepam dapat dilihat pada Gambar.

Gambar. Struktur Kimia Diazepam (7-klor-1,3-dihidroksi-1-metil-5-fenil-2H-1,4-benzoldiazepin-2-on)Cara kerja obat golongan benzodiazepin dimulai dari pengikatan GABA (asam gama aminobutirat) ke reseptornya pada membran sel yang akan membuka saluran klorida, meningkat efek konduksi klorida. Aliran ion klorida yang masuk menyebabkan hiperpolarisasi lemah, menurunkan potensi postsinaptik dari ambang letup dan meniadakan pembentukan kerja potensial. Benzodiazepin terikat pada sisi spesifik dan berafinitas tinggi dari membran sel yang terpisah tetapi dekat reseptor GABA. Reseptor benzodiazepin hanya terdapat pada SSP dan lokasinya sejajar dengan neurin GABA untuk neurotransmiter yang bersangkutan, sehingga saluran klorida yang berdekatan lebih sering terbuka. Keadaan tersebut akan memacu hiperpolarisasi dan menghambat letupan neuron. Efek klinis benzodiazepin tergantung pada afinitas ikatan obat masing-masing pada kompleks saluran ion, yaitu kompleks GABA reseptor dan klorida.

BAB III

METODOLOGI3.1 Desain penelitian

Penelitian ini merupakan desain uji klinis untuk mengetahui dosis efektif pemberian diazepam terhadap hewan percobaan yaitu mencit.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada:

Hari/tanggal: Selasa, 5 Januari 2010

Tempat: Fakultas Kedokteran UNRAM

Waktu

: 14.30-16.00 WITA3.3 Sampel Penelitian

Sampel penelitian adalah hewan percobaan (mencit) yang berjumlah 16 ekor dengan berat badan berkisar antara 15-20 gr.

3.4 Alat dan Bahan Mencit sebanyak 16 ekor

Diazepam injeksi dengan konsentrasi yang berbeda (0,156 mg/cc; 0,312 mg/cc; 0,625 mg/cc; 1,25 mg/cc)

Spuit injeksi 1 cc

Bak plastik penampung mencit dengan tutupnya

Alat penghitung waktu

Spidol permanen

Kapas

Aquades3.5 Cara Kerja

1. Menyiapkan semua alat dan bahan yang digunakan2. Menyiapkan mencit yang akan diberi perlakuan sebanyak 16 ekor, dengan masing-masing 4 ekor mencit untuk tiap dosis diazepam:

Kelompok I untuk mencit yang diberi dosis diazepam 0,156 mg/cc

Kelompok II untuk mencit yang diberi dosis diazepam 0,312 mg/cc

Kelompok III untuk mencit yang diberi dosis diazepam 0,625 mg/cc

Kelompok IV untuk mencit yang diberi dosis diazepam 1,25 mg/cc3. Mengambil mencit dari bak penampungnya dengan cara menarik ekornya. Memegang ekornya dengan rangan kiri, kemudian tangan kanan memegang kepala bagian belakangnya (kedua telinga ditarik ke belakang)

4. Setelah mencit dipegang dengan baik, menginjeksikan diazepam sebanyak 0,5 cc secara Intraperitonial. kemudian memberi tanda mencit yang telah diberi perlakuan. Melakukan langkah tersebut pada mencit lain sampai semua mencit mendapat perlakuan.

5. Menunggu selama 10 menir, lalu mengevaluasi keadaan mencit setiap 5 menit selama 60 menit (tidur atau tidak)

6. Mencatat hasil pengamatan pada table, (1 = tidur, 0 = tidak tidur)

BAB IV

PEMBAHASANWaktuKelompok Dosis I(1,25 mg/cc)Kelompok Dosis II(0.625 mg/cc)Kelompok Dosis III(0,312 mg/cc)Kelompok Dosis IV(0,156 mg/cc)

M.1M.2M.3M.4M.1M.2M.3M.4 M.1M.2M.3M.4M.1M.2M.3M.4

151111111010000000

301111111010000100

451111111110000000

601111111110001000

Jumlah4444444240001100

4.1 Tabel PengamatanKeterangan:4.2 Hasil PerhitunganDari evaluasi tersebut maka nilai ED50 dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Log ED50 = Log Da + d (f+1)

Ket :

ED50 = Median effective Dose

Da = Dosis terkecil yang diberikan

d = log r, r = faktor pengenceran = 2

f = Nilai table (dibaca dari kelompok dosis terkecil ke terbesar)

n = Jumlah binatang percobaan dalam satu kelompok dosis

k = Konstanta = (jumlah kelompok dosis -1)

Dengan menggunakan confidence interval (CI) 95 % maka dapat dihitung ED50 95 % dengan menggunakan rumus :

Log ED50 = log m 2 a log m

Keterangan :

ED50 = Median effect dose 95 %

Log m = log ED50 a log m = d f

f = nilai table Diketahui : D = 0,156 mg/cc

d = log 2

f = 0

Ditanyakan : ED50

Jawab :

Log ED50 = log D + d(f+1)

= log 0,156 + log 2 (0+1)

= - 0,81 + 0,3 (1)

= - 0,81 + 0,3

= - 0, 51

ED50

= 0,31 mg/cc

Diketahui : Log ED50 = -0,51

log m = d f

d = log 2

f = 0,47140

Ditanyakan : ED50 95%

Jawab :

Log ED50 95% = log m 2 log m

= -0,51 2 (log 2 x 0,47140)

= -0,51 2 (0,3 x 0,47140)

= -0,51 2 x 0,14142

= -0,51 0,28284

= -0,79284 atau -0,22716

ED50 95% = 0,161 atau 0,5934.3 PembahasanDiazepam adalah obat yang dipercaya dapat memberikan efek tidur pada seseorang. Pada percobaan kali ini, diazepam digunakan sebagai obat yang diujikan efeknya pada rentang dosis tertentu (subyek percobaannya mencit). Dengan demikian akan diketahui dosis terendah yang akan memberikan efek kepada individu/binatang percobaan yang mengkonsumsinya.

Diazepam dengan dosis berbeda (0,156 mg/cc, 0,312 mg/cc, 0,625 mg/cc, 1,25 mg/cc) diberikan masing-masing pada 4 ekor mencit. Pada 0,156 mg/cc, ada satu ekor mencit yang tidur dalam jangka waktu 1 jam. Pada 0,312 mg/cc, ada satu ekor mencit yang tidur dalam jangka waktu 1 jam. Pada 0,625 mg/cc, empat ekor mencit yang tidur dalam jangka waktu 1 jam. Pada 1,25 mg/cc, empat ekor mencit yang tidur dalam jangka waktu 1 jam.

Dan data percobaan tersebut, didapatkan ED50 sebesar 0,625 mg/cc (dengan menggunakan rumus perhitungan). Ini artinya bahwa diazepam akan memberikan efek terapi pada lebih 50% individu dengan dosis tersebut. Kemudian dengan menggunakan rumus kedua didapatkan rentang/interval ED50 sebesar 0,161-0,593. Jika diazepam yang diberikan lebih dari 0,593 maka akan timbul efek letal pada lebih 50% individu yang mengkonsumsinya (LD50). Sebagai tambahan, indeks terapi diazepam adalah

IT = LD50 / ED50 = 0,593/0,161 = 3,68BAB V

PENUTUP

Simpulan Diazepam akan memberikan efek terapi 50% individu (ED50) pada dosis 0,625 mg/cc

Diazepam akan memberikan efek lethal pada 50% individu (LD50) pada dosis lebih dari 0,593 mg/cc

Interval dosis diazepam yang dapat diberikan pada individu untuk menempatkan efek terapi adalah 0,161-0,593 mg/cc Indeks terapi diazepam adalah 3,68Daftar Pustaka

Katzung (2000). Farmakologi Dasar dan Klinik. Jakarta: EGC.

FK UI (1981). Farmakologi dan Terapi ed. 2. Jakarta: Balai Penerbit FK UI.

Goodman & Gillman (2007). Dasar Farmakologi dan Terapi ed. 10. Jakarta: EGC.

Diazepam merupakan obat sedatif selektif, yang artinya obat ini dapat menghasilkan efek tertentu pada dosis yang berbeda. Pada penelitian di atas ditemukan dosis yang menimbulkan efek hypnosis pada diazepam yaitu 1.25 mg/cc dan 0.625 mg/cc yang menyebabkan >50% dari hewan coba tidur. Pada dosis 0.312 mg/cc dan 0.156 mg/cc efek hypnosis tidak mecapai 50% dari hewan coba. Jadi dosis efektif diazepam terdapat pada interval dosis 0.625 mg/cc - 1.25 mg/cc

Daftar PustakaKatzung. (2000). Farmakologi Dasar dan Klinik. Jakarta: EGC.FK UI. (1981). Farmakologi dan Terapi ed. 2. Jakarta: Balai Penerbit FK UI.Goodman & Gillman (2007). Dasar Farmakologi dan Terapi ed. 10. Jakarta: EGC.Dosis I: 1,25 mg/cc1 = tidur

Dosis II: 0,625 mg/cc0 = tidak tidur

Dosis II: 0,312 mg/cc

Dosis IV: 0,156 mg/cc