PRAKTIKUM FARMAKOLOGI

MENENTUKAN ED50 (EFFECTIVE DOSE) DIAZEPAM PADA TIKUS

KELOMPOK 4

FARMASI B

1. Angga Aditya R (201210410311180)2. Siska Hermawati (201210410311184)3. Rahmawati (201210410311185)4. Yuliana Putri A (201210410311186)5. Tri Rahmi (201210410311187)6. Dzati Illiyah I (201210410311188)7. Ratna Endah L (201210410311192)8. Venny Aryandini (201210410311189)9. Sherly Diama (201210410311190)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

JURUSAN FARMASI

2013

MENENTUKAN ED50 (EFFECTIVE DOSE) DIAZEPAM PADA TIKUS

I. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mengamati perubahan aktivitas prilaku setelah pemberian diazepam secara

intraperitoneal

2. Menentukan ED50 (dosis yang memberikan efektif) tidur diazepam

II. DASAR TEORI

ED50 (effective Dose 50) adalah dosis yang menimbulkan efik terapi pada

50% individu. Pemberian Diazepam secara intraperitoneal digunakan untuk

menentukan ED50 yaitu dosis yang memberikan efek tidur pada 50% individua tau

separuh dari jumlah individu yang diamati. Benzodiazepin meningkatkan kerja

GABA di Sistem syaraf pusat. Diazepam bekerja disemua sinaps GABAa, tetapi

kerjanya dalam mengurangi spastisitas sebagai dimediasi di medula spinalis. Karena

itu Diazepam dapat juga digunakan pada spasme otot yang asalnya dari mana saja,

termasuk trauma otot lokal. Tetapi, obat ini menyebabkan sedasi pada dosis yang

diperlukan untuk mengurangi tonus otot.

Dosis dimulai dengan 4mg/hari yang dapat ditingkatkan bertahap inga

maksimum 60mg/hari. Benzodiazepin lain yang sering juga dipakai sebagai pelemas

otot adalah midazolam (Dikutip dari Farmakologi dan Terapi Universitas Indonesia,

Thn 2007,hal 112)

Benzodiazepin yang tidak larut dalam air adalah Diazepam dan Lorazepam,

oleh karenanya obat-obat ini tidak diberikan secara intra vena pada pasien, karena

dapat menyebabkan iritasi vena, sehingga diberikan secara intra muscular dalam

pelarut propilenglikol. ( Dikutip dari Farmakologi dan Terapi Universitas Indonesia,

Thn 2007, hal 126)

Benzodiazepin yang digunakan sebagai anestesi umum adalah Diazepam,

Lorazepam, dan Midazolam. Dengan dosis untuk induksi anestesi kelompok obat ini

1 | P a g e

dapat menyebabkan tidur, mengurangi cemas, dan menimbulkan amnesia anterograd,

tetapi tidak berefek anelgesik. Diazepam yang diberikan secara Intra vena segera

didistribusi ke otak, tetapi efeknya baru tampak setelah beberapa menit. Kadarnya

segera turun karena adanya redistribusi tetapi sedasi sering muncul lagi setelah 6-8

jam akibat adanya penyerapan ulang Diazepam yang dibuang melalui empedu. Masa

paruh Diazepam memanjang dengan meningkatnya usia, kira-kira 20 jam pada usia

20 tahun, dan kira-kira 90 jam pada usia 80 tahun. Klirens plasma hampir konstan

(20-30 mL/menit), karena itu pemberian Diazepam dalam waktu lama tidak

memerlukan koreksi dosis. (Dikutip dari Farmakologi dan Terapi Universitas

Indonesia, Thn 2007, hal 134-135)

III . Prosedur Kerja

Alat dan Bahan :

1. Kain

2. Spuit

3. Kasa

4. Klem

5. Kandang tikus

6. Kapas

7. Tikus putih 3 ekor

8. Diazepam (dosis 1mg/kgBB, 2,5mg/kgBB, 7,5mg/kgBB)

9. Alkohol

Cara Kerja :

1. Permukaan Abdomen tikus dibersihkan dengan kapas alcohol

2. Pada masing-masing tikus disuntikan Diazepam dengan dosis 1mg/kgBB,

2,5mg/kgBB, dan 7.5mg/kgBB secara intraperitonial

3. Perubahan perilaku tikus diamati (seperti yang tertera pada lembar

pengamatan) dengan seksama.

2 | P a g e

IV. Hasil pengamatan kelompok 4

Praktikum III

Menentukan ED50 (effective dose) Diazepam pada tikus

Dosis :

Tikus I : 1mg / kg BB

1 mg →1000 g

10 mg→ 2ml

Tikus II : 2,5 mg/ kg BB

2,5 mg →1000g

10 mg → 2 ml

Tikus III : 7,5 mg/kg BB

7,5 mg → 1000 mg

10 mg → 2 ml

3 | P a g e

Tikus I = 142 g

Tikus II= 120 g

Tikus III= 137 g

Sediaan 10 mg/ 2ml

Keterangan :

1. Postur Tubuh

+ = Jaga = Kepala dan punggung tegak

++ = Ngantuk = Kepala tegak, punggung mulai datar

+++ = Tidur = Kepala dan punggung datar

2. Aktivitas Motorik

+ = Gerak spontan

++ = Gerak spontan bila dipegang

+++ = Gerak menurun saat dipegang

3. Antaxia

+ = Inkoordinasi terlihat jarang-jarang

++ = Inkoordinasi jelas terlihat

+++ = Tidak dapat berjalan lurus

4. Righting Refleks

+ = Diam pada satu posisi miring

++ = Diam pada dua posisi miring

+++ = Diam pada waktu terlentang

5. Test Kasa

+ = Tidak jatuh apabila kasa dibalik dan digoyang

++ = Jatuh apabila kasa dibalik

+++ = Jatuh apabila kasa 90o

++++ = Jatuh apabila kasa 45o

6. Analgesia

+ = Respon berkurang pada saat telapak kaki dijepit

++ = Tidak ada respon pada saat telapak kaki dijepit

7. Ptosis

+ = Ptosis kurang dari .

++ = Ptosis adalah .

+++ = seluruh palpebra tertutup

4 | P a g e

Tabel Pengamatan

Menit No

Eksperimen

PosturTubuh Aktivitas

Motor

Ataxia Righting

Reflex

Test

Kasa

Analgesi Ptosis Mati

5 1 + + - - + - - -

2 ++ ++++ +++ ++ ++++ - + -

3 ++ ++ +++ ++ +++ - + -

10 1 + + - - +++ - - -

2 +++ ++++ +++ +++ ++++ - ++ -

3 +++ ++++ ++ ++ ++++ - + -

15 1 + + - - + - - -

2 ++ ++++ +++ ++ +++ - ++ -

3 +++ ++++ ++ ++ ++++ - + -

30 1 + + - - + - - -

2 ++ ++++ +++ - +++ - ++ -

3 +++ ++ + - ++++ - + -

60 1 + + - - + - - -

2 + ++ ++ - +++ - - -

3 +++ ++ + - ++++ - + -

Dosis Respontidur (+/-) padatikus % Indikasi yang berespon

1 2 3 4 5 6

1 mg - - - - + - 16,67 %

2,5 mg + - - + + - 50 %

7,5 mg + + + + + + 100 %

5 | P a g e

Dari persamaan regresi didapat

A = 11.1536

B = 12.1099

r = 0.9827

Persamaan ;

y = Bx + A

50=12.1099x+(11.1536)

X= 3.2078

Jadi ED50 = 3.2078

Pembahasan

Dosis, Cara Pemberian, dan Lama Pemberian Diazepam

Oral :

Ansietas, 2 mg 3 kali sehari jika perlu dapat dinaikkan menjadi 15-30 mg

sehari dalam dosis terbagi; Lansia (atau yang sudah tidak mampu melakukan

aktivitas) setengah dosis dewasa, Insomsia yang disertai ansietas, 5-15 mg sebelum

tidur. Anak-anak, night teror dan somnambulisme, 1-5 mg sebelum tidur. Injeksi i.m

atau injeksi i.v lambat ; (kedalam vena besar dengan kecepatan tidak lebih dari 5

mg/menit) untuk ansietas akut berat, pengendalian serangan panik akut, penghentian

alkohol akut, 10 mg, jika perlu ulangi setelah 4 jam. Catatan : Rute i.m hanya

digunakan jika rute oral dan i.v tidak mungkin diberikan.

Farmakologi

Bekerja pada sistem GABA, yaitu dengan memperkuat fungsi hambatan

neuron GABA. Reseptor Benzodiazepin dalam seluruh sistem saraf pusat, terdapat

dengan kerapatan yang tinggi terutama dalam korteks otak frontal dan oksipital, di

hipokampus dan dalam otak kecil. Pada reseptor ini, benzodiazepin akan bekerja

sebagai agonis. Terdapat korelasi tinggi antara aktivitas farmakologi berbagai

benzodiazepin dengan afinitasnya pada tempat ikatan. Dengan adanya interaksi

benzodiazepin, afinitas GABA terhadap reseptornya akan meningkat, dan dengan ini

kerja GABA akan meningkat. Dengan aktifnya reseptor GABA, saluran ion klorida

akan terbuka sehingga ion klorida akan lebih banyak yang mengalir masuk ke dalam

sel. Meningkatnya jumlah ion klorida menyebabkan hiperpolarisasi sel bersangkutan

6 | P a g e

dan sebagai akibatnya, kemampuan sel untuk dirangsang berkurang. (John, Peter,

Brian.Edisi ke-4 1992)

Stabilitas Penyimpanan

Dalam wadah tertutup rapat, tidak tembus cahaya. (FI.IV) Lindungi sediaan

parenteral dari cahaya; khasiat obat bertahan sampai 3 bulan bila disimpan dalam

suhu kamar; stabil pada pH 4-8, terjadi hidrolisis pada pH <3; jangan campur sediaan

i.v dengan obat lain. (Lexy-Comp. p.462)

Kontraindikasi

Depresi pernafasan, gangguan hati berat, miastenia gravis, insufisiensi

pulmoner akut, glaukoma sudut sempit akut, serangan asma akut, trimester pertama

kehamilan, bayi prematur; tidak boleh digunakan sebagai terapi tunggal pada depresi

atau ansietas yang disertai dengan depresi. (IONI)

Efek Samping

Efek samping pada susunan saraf pusat : rasa lelah, ataksia, rasa malas,

vertigo, sakit kepala, mimpi buruk dan efek amnesia. Efek lain : gangguan pada

saluran pencernaan, konstipasi, nafsu makan berubah, anoreksia, penurunan atau

kenaikan berat badan, mulut kering, salivasi, sekresi bronkial atau rasa pahit pada

mulut. (AHFS p.2389-2392)

Farmakodinamik

Hampir semua efek benzodiazepine merupakan hasil kerja golongan ini pada

SSP dengan efek utama : sedasi, hipnitis, pengurangan rangsangan emosi, relaksi otot

dan anti konvulsi. Hanya dua efek saja yang merupakan kerja golongan ini pada

jaringan perifer : vasodilatasi kotoner setelah pemberian dosis terapi benzodiazepine

tertentu secara IV, dan blockade neuromuscular yang hanya terjadi pada pemberian

dosis tinggi. Berbagai efek yang menyerupai benzodiazepine yang diamati secara

invivo maupun invitro yang telah digolongkan sebagai :efek agonis penuh yaitu

senyawa yang sepenuhnya serupa efek benzodiazepine misalnya diazepam; efek

agonies parsial, yaitu efek senyawa yang menghasilkan efek maksimum yang kurang

kuat dibandingkan diazepam; efek inferse agonis, yaitu senyawa yang menghasilkan

efek kebalikan dari efek diazepam pada saat tidak adanya senyawa yang mirip

7 | P a g e

benzodiazepine, dan efek invers – agonis paesial. Sebagian besar efek agonis invers

agonis dapat dilawan atau dicegah oleh antagonis benzodiazepine flumazenin,

melalui persaingan ikatannya dengan reseptor benzodiazepine. Zat ini mewakili

berbagai golongan senyawa yang bekerja memblok secara spesifik efek agonis dan

invers agonis benzodiazepine.

SSP

profil farmakologi benzodiazepine sangat berbeda pada spesies yang berbeda ;

pada spesies tertentu hewan coba dapat meningkatkan kewaspadaannya sebelum

timbul depresi SSP. Pada tikus pemberian 7-nitro-benzodiazepin menginduksi reaksi

heperaktifitas, tapi tidak pada spesies lain. Efek telaksasi otot pada dan antikonvulsi

pada tikus sesuai dengan efek sedasi, hypnosis, dan antisietas pada manusia.

Beberapa benzodiazepine menginduksi hipotonia otot tanpa gangguan gerak otot

normal, obat ini mengurangi kekakuan pada pasien serebral paesy. Efek relaksasi otot

diazepam 10 x lebih selektif dibanding meprobamat, namun tingkat selektifitas ini

tidak terlihat jelas pada manusia. Klonazepam dosis nonsedatif pada manusia sudah

merelaksasi otot, tapi benzodiazepine dan diazepam tidak. Toleransi terjadi pada efek

relaksasi otot dan ataksia obat ini. Pada hewan coba,benzodiazepine menghambat

aktifitas bangkitan yang diinduksi oleh pentilentetrazol dan pikrotoksin, tapi

bangkitan yang diinduksi oleh striknin dan elektrosyok maksimal hanya disukresi

pada dosis yang mengganggu aktifitas gerakan otot. Flurazepam, triazolan,

klonazepam, bromazepam, dan nitrazepam merupakan anti konvulsi yang lebih

selektif dibanding derivat lain.adanya toleransi terhadap efek konvulsi membatasi

penggunaan benzodiazepine untuk mengobati kelainan kebangkitan pada manusia.

Walaupun terlihat adanya efek analgetik benzodiazepine pada hewan coba, pada

manusia hanya terjadi analgesi selintas setelah pemberian diazepam.

Efek pada elektroensefalogram (EEG) dan tingkatan tidur

Efek benzodiazepine pada EEG menyerupai hipnotik sedative lain. Aktifitas α

menurun, namun terjadi peningkatan dalam aktifitas cepat tegangan-rendah. Toleransi

terjadi terhadap efek tersebut. Sebagian besar benzodiazepine mengurangi waktu

jatuh tidur terutama pada penggunaan awal, dan mengurangi jumlah terbangun dan

8 | P a g e

waktu yang dibutuhkan pada tingkatan nol (tingkatan terjaga). Lamanya waktu pada

tingkatan satu biasanya berkurang, dan terjadi penurunan yang nyata dalam lamanya

waktu pada tin gkat tidur gelombang lambat. Sebagian besar benzodiazepine

menaikkan lamanya waktu dari jatuh tidur sampai mulainya tidur. REM dan

umumnya waktu tidur REM menjadi singkat namun siklus tidur REM biasanya

bertambah. Secara keseluruhan efek pemberian benzodiazepine menaikkan tidur total

terutama karena penambahan waktu pada tingkatan dua yang merupakan bagian

terbesar pada tidur non REM.

Pernafasan

Benzodiazepine dosis hipnotik tidak berefek pada pernafasan orang normal.

Penggunaaannya perlu diperhatikan pada individu yang menderita kelainan fungsi

hati. Benzodiazepine dapat memperburuk keadaan tidur yang berhubungan dengan

kelainan pernafasan dengan mengganggu control terhadap otot pernafasan bagian atas

atau menurunkan respon fentilasi CO2.

System kardiovaskuler

Efek benzodiazepine pada system kardiovaskular umumnya ringan, kecuali

pada intoksitasi berat. Pada dosis anesthesia semua benzodiazepine dapat

menurunkan tekanan darah dan menaikkan denyut jantung.

Saluran cerna

Benzodiazepine diduga dapat memperbaiki berbagai gangguan saluran cerna

yang berhubungan dengan adanya ansietas. Diazepam secara nyata menurunkan

sekresi cairan lambung waktu malam.

Farmakokinetik

Sifat farmakokimia dan farmakokinetik benzodiazepine sangat mempengaruhi

penggunaannya dalam klinik karena menentukan lama kerjanya. Semua

benzodiazepine dalam bentuk nonionic memiliki koevisien distribusi lemak; air yang

tinggi; namun sifat lipofiliknya dapat berfariasi leh dari 50x, bergantung pada

polaritas dan elektronegatifitas berbagai senyawa benzodiazepam. Semua

benzodiazepine diapsorbsi secara sempurna, kecuali klorazepat, klorazepat baru

diabsorbsi sempurna setelah di dekarboksilasi dalam cairan lambung menjadi N-

9 | P a g e

desmetil diazepam. Golongan benzodiazepine menurut lama kerjanya dibagi menjadi

4 golongan dan diazepam termasuk senyawa yang bekerja dengan t1/2 lebih lama dari

24 jam. Benzodiazepine dan metabolit aktifnya terikat pada protei plasma. Kekuatan

ikatannya berhubungan erat dengan sifat lipofiliknya, berkisar dari 70% (alprazolam)

sampai 99% (diazepam) kadarnya pada cairan serebrospinal kira-kira sama dengan

kadar obat bebas didalam plasma. Metabolit aktif benzodiazepine umumnya di

biotranformasi lebih lambat dari senyawa asalnya, sehingga lama kerja benjodiazepin

tidak sesuai dengan paruh waktu flurazepam 2-3 jam, tetapi waktu paruh metabolit

aktifnya 50 jam atau lebih. Sebaliknya pada benzodiazepine yang diinaktifkan pada

reaksi pertama kecepatan metabolism menjadi penentu lama kerjanya misalnya

oksazepam, lorazepam, temazepam, triazolam dan midazolam. Metabolisme

benzodiazepim terjadi dalam tiga tahap yaitu: 1 desalkilasi,2 hidrokolasi dan 3

konjugasi .

Hipnotik ideal harus memiliki mula kerja cepat ,mampu mempertahankan

tidursepanjang malam dan tidak meninggalkan efek residu pada keesokan harinya.

Diantara benzodiazepin yang digunakan sebagai hipnotik ,secara teoritis triazolam

paling mendekati kriteria tersebut. Namun dalam prakteknya ,bagi beberapa pasien

penggunaan hipnotik yang cepat tereliminasi dalam darah merugikan karna masa

kerjanya pendek, sehingga lama tidurnya kurang dan menimbulkan rebound insomnia

pada saat penghentian obat. Fluramzepam kurang sesuai sebagai hipnotik, sebab

kecepatan eliminasi metabolitnya aktifnya yang sangat lambat. Namun dengan

pemilihan dosis yang hati –hati, fluramzepam dan benzodiazepine lain yang memiliki

kecepatan eliminasi lebih lambat dari triazolam masih dapat digunakan secara efektif.

Efek samping

Benzodiazepin dengan dosis hipnotik pada saat mencapai kadar plasma

puncak nya dapat menimbulkan efek samping adalah Light headness, lassitude,

lambat bereaksi, inkoordinasi motorik. Ataksia gangguan fungsi mental dan

psikomotor, gangguan coordinator berfikir, bingung disatria, mulut kering dan rasa

pahit. Efek samping lain yang relative terjadi adalah lemah badan, sakit kepala,

pandangan kabur, vertigo, mual dan muntah, diare, sakit dada dan gastric.

10 | P a g e

Benzodiazepine dengan efek antikolvusi kadang-kadang malahan meningkatkan

frekuensi bangkitan pada penderita epilepsy. Ketergantungan sudah dapat terjadi pada

pengguna benzodiazepine dosis terapi secara teratur untuk waktu lama. Gejala puttus

obat dapat menyebabkan makin hebatnya kelainan yang semula ingin diobati

misalnya insomnia dan ansietas, berkeringat, lemah badan dan pusing kepala.

Penghentian sebaiknya dilakukan secara bertahap. Penggunaan benzodiazepine dosis

tinggi dalam waktu lama dapat menyebabkan gejala ketergantungan yang lebih parah

setelah pemutusan obat yaitu : depresi, panik, paranoid, mialgia, kejang otot dan

bahkan konvulsi.

Secara umum benzodiazepine merupakan obat yang relative aman. Bahkan

dosis tinggi jarang menimbulkan kematian kecualin bila digunakan sama-sama

dengan depresan SSP yang lain misalnya alcohol. Walaupun takar lajak

benzodiazepine jarang menyebabkan depresi kardiovaskular serta pernapasan yang

berat, dosis terrapin dapat mempengaruhi pernafasan pada penderita obstruksi paru

paru kronik.

Indikasi

Benzodiazepine digunakan untuk mengobati insomnia, ansiestas, kaku otot

medikasi prenestesi dan anestesi. Posologi

Berdasarkan data kelas yang diperoleh maka dapat disimpulkan dalam praktikum kali

ini telah mencapai ED50 dimana berdasarkan persamaan regresinya diperoleh dosis

3.2078 mg. Jadi dengan dosis 3.2078 mg sudah mendapatkan efektif tidur diazepam

50%.

11 | P a g e

Dari data kelompok kami bisa disimpulkan bahwa :

1. Postur tubuh

Pada tikus 2 dan 3 mengalami onset of action pada menit ke-5 ditandai dengan

kepala tegak dan punggung mulai datar (++) sedangkan pada tikus 1 dari menit

pertama hingga menit ke-60 masih terjaga (+).

2. Aktifitas motorik

Pada tikus 1 dari menit pertama hingga menit ke-60 aktivitas motoriknya (+)

yaitu gerak spontan sedangkan pada tikus 2 mengalami onset of action pada menit ke-

5 ditandai dengan tidak ada gerak spontan saat di pegang (++++) dan tikus 3

mengalami onset of action pada menit ke-10 ditandai dengan tidak ada gerak spontan

saat di pegang (++++).

3. Ataksia

Pada tikus 1 tidak mengalami gerakan berjalan inkoordinasi dari menit

pertama hingga menit ke-60. Pada tikus 2 dan 3 mengalami onset of action pada

menit ke-5 ditandai dengan inkoordinasi terlihat jelas (+++).

4. Righting reflex

Pada tikus 1 tidak menunjukkan hasil postif dari test Righting Reflex dari

menit pertama hingga menit ke-60. Pada tikus 2 dan 3 mengalami onset of action

pada menit ke-5 ditandai dengan diam pada dua posisi miring (++).

5. Tes kasa

Pada tikus 1 mengalami onset of action pada menit ke-10 ditandai dengan

jatuh apabila posisi kasa 90°. Pada tikus 2 dan 3 mengalami onset of action pada

menit ke-5 ditandai dengan tikus 2 jatuh apabila posisi kasa 45° dan tikus 3 jatuh

apabila posisi kasa 90°.

6. Analgesia

Pada tes analgesia tidak ada tikus yang menunjukkan hasil positif dari menit

pertama hingga menit ke-60.

7. Ptosis

12 | P a g e

Pada tikus 1 tidak menunjukkan hasil positif dari menit pertama hingga menit

ke-60. Pada tikus 2 dan 3 mengalami onset of action pada menit ke-5 ditandai dengan

palpebra tertutup kurang dari setengah.

VI KESIMPULAN

1. Diazepam dapat mempengaruhi sistem saraf yaitu memberikan efek

sedatifhipnotikum.

2. Efek samping pada susunan saraf pusat : rasa lelah, ataksia, rasa malas,

vertigo, sakit kepala, mimpi buruk dan efek amnesia. Efek lain : gangguan

pada saluran pencernaan, konstipasi, nafsu makan berubah, anoreksia,

penurunan atau kenaikan berat badan, mulut kering, salivasi, sekresi bronkial

atau rasa pahit pada mulut. (AHFS p.2389-2392)

3. ED digunakan sebagai ukuran dosis efektif karena dapat ditentukan secara

lebih tepat dan paling sedikit fariasinya dibanding ukuran lainnya seperti ED

99.

4. Dari praktikum dosis yang paling efektif untuk membuat tikus tertidur adalah

3.2078 mg

13 | P a g e