Makalah Farmakoterapi Terapan Lanjut

“Prinsip Dasar Kerja Obat (Sifat Fisika Kimia Obat)”

Kelompok 1

Disusun Oleh :

Desy Ratna Sari N. S. Farm (14340071)

Yohanes. S. Farm (14340001)

Pratiwi. S. Farm (14340015)

Nabhilla Sofia. S. Farm (14340043)

Sari Purwitarini. S. Farm (14340057)

Ivan Bin Hebron. S. Farm (14340029)

PROGRAM STUDI APOTEKER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

JAKARTA

2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan rahmat-Nya

atas segala berkah dan kemudahan sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Makalah Mata

Kuliah Farmakoterapi terapan lanjut ini dengan tepat waktu.

Makalah ini berjudul “Prinsip Dasar Kerja Obat (Sifat Fisika Kimia Obat)”sebagai

bentuk tugas mata kuliah Farmakoterapi Terapan Lanjut. Pada kesempatan ini kami juga

ingin berterimakasih kepada Ibu Dra. Sulina K., MS., Apt selaku dosen Mata Kuliah

Farmakoterapi terapan lanjut yang telah membimbing dan membantu kami dalam pengerjaan

makalah ini.

Kami menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat dalam penulisan dan penyajian

materi pada makalah yang sederhana ini. Dan untuk itu kami menerima saran dan kritik dari

pembaca.

Tiada hal lain yang kami harapkan selain makalah ini dapat diterima dengan baik dan

bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

Jakarta, November 2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan obat yang rasional dimulai pada abad ke 19 dan mengalami tiga tahap

perkembangan. Pertama, dengan lahirnya sintetis kimia organik dan pertanyaan bagaimana

beberapa zat baru mempunyai khasiat medis. Diantara zat-zat kimia terbaru yang diakui

sebagai terapeutik penting sebagai anastetik umum dan bahan-bahan kemoterapi adalah

salvarsan. Pilar kedua dalam pengobatan modern telah dijelaskan sebagai mode aksi dari

bahan-bahan kimia dengan pengujian terhadap hewan dan manusia. Ketiga, peningkatan

pengetahuan manusia tentang penyakit yang ditunjukkan dengan gangguan mekanisme

kontrol fisiologis dan perubahan anatomi yang parah.

Dari asal usul yang berbeda, farmakologi klinis telah muncul sebagai suatu disiplin

ilmu yang bertujuan, secara umum, studi ilmiah obat pada manusia. Ada banyak aspek

farmakologi klinis, farmakokinetik, deskripsi matematis bagaimana nasib obat dalam tubuh,

termasuk proses penyerapan obat, distribusi, metabolisme dan ekskresi, telah menarik

perhatian proporsional yang penting karena kemampuan untuk mengukur dengan tepat

konsentrasi obat dalam cairan biologis menggunakan teknologi analitis halus.

Farmakodinamik meliputi studi tentang efek obat pada tubuh dan mode yang mendasari kerja

obat; masih tetap menjadi tantangan utama dalam farmakologi klinis karena teknik yang

tersedia yang baik invasif dan demikian umumnya tidak dapat diterapkan atau non invasif

dan cenderung mentah dan tidak tepat. Toksikologi adalah aspek farmakologi yang

berhubungan dengan efek samping dari obat yang digunakan dalam terapi dan bahan kimia

yang digunakan dalam rumah tangga, industri, atau yang ditemukan di lingkungan. Karena

alasan ini adalah bentuk farmakologi klinis yang paling sering ditunjukkan ke publik dan

merupakan salah satu alasan untuk saat ini jauh dari obat-obatan allopathic. Aspek yang

berbeda dari farmakologi klinis dengan pengujian pada manusia dengan uji klinis. Studi

tersebut hanya baik sebagai metode yang digunakan untuk menilai efek obat, dan metode

statistik untuk mengevaluasi hasil.

Penggunaan obat rasional dalam kedokteran klinis jelas menyajikan tantangan ke

farmakologi klinis. Kebijakan fiskal baru untuk menahan pilihan obat yang tersedia untuk

dokter berlatih baik di Inggris dan di tempat lain membuat penaksiran dari nilai agen terapi

individu lebih relevan dibandingkan sebelumnya. Daftar obat yang tersedia untuk resep

terbatas harus didasarkan pada prinsip-prinsip farmakologi klinis yang dijelaskan dalam

paragraf berikut.

Penggunaan obat secara rasional dalam pengobatan klinis jelas menyajikan sebuah

tantangan pada farmakologi klinis. Tindakan untuk mengendalikan pilihan obat yang tersedia

kepada tenaga medis di Inggris dan dimanapun membuat penilaian dari hasil terapi individu

yang lebih relevan daripada sekarang. Daftar obat pilihan bagi resep yang terbatas harus

berdasarkan prinsip farmakologi klinis. Prinsip-prinsip yang mendasari terapi obat pada

dasarnya sama untuk pengobatan klinis pada kondisi apapun dimana obat yang digunakan

memilki variabel yang jelas termasuk sifat dan stadium penyakit, sifat kimia dan fisika dari

obat yang digunakan. Tujuan dari semua terapi adalah untuk mengelola obat tepat pada dosis

yang tepat untuk menghasilkan efek terapi yang diinginkan meminimalkan dengan efek

samping yang tidak diinginkan.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk menjelaskan tentang bagaimana

konsep dasar dari prisip kerja obat dimana pada makalah ini kami lebih dalam membahas

tentang bagiaman sifat fisika kimia dari sebuah obat yang dapat mempengaruhi proses

perjalanan obat didalam tubuh sehingga obat tersebut dapat memberikan efek terapi.

1.3 Manfaat

Adapaun manfaat dari pembuatan makalah ini adalah dimana kami

mahasiswa/mahasiswi dapat mengetahui bagaimana konsep dasar dari prisip kerja obat

terutama pada sifat fisika kimia dari sebuah obat yang dapat mempengaruhi proses perjalanan

obat didalam tubuh sehingga obat tersebut dapat memberikan efek terapi.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Prinsip Dasar Kerja Obat

Sifat Fisikokimia Obat

Sifat fisika dan kimia partikel-partikel obat padat mempunyai pengaruh yang besar pada

kinetika pelarutan. Luas permukaan yang efektif obat dapat sangat diperbesar dengan

memperkecil ukuran partikel. Karena pelarutan terjadi pada permukaan solute, maka semakin

besar luas permukaan makin cepat laju pelarutan. Bentuk geometric partikel juga

mempengaruhi luas permukaan dan selama pelarutan permukaan berubah secara konstan.

Obat juga dapat berada dalam bentuk lebih dari satu bentuk Kristal yang dikenal sebagai

polimorf. Polimorf-polimorf ini mempunyai struktur kimia yang identik, tetapi menunjukkan

kinetika pelarutan yang berbeda.

Pada umumnya membran sel mempunyai struktur lipoprotein yang bertindak sebagai

membrane lipid semipermeable. Berbagai penyelidikan telah dilakukan menggunakan obat

dengan berbeda struktur dan sifat fisikokimia dan dengan membrane sel, sebagai hasilnya

diketahui mekanisme pengangkutan beberapa obat lewat membrane sel. Salah satu temuan

menunjukkan bahwa beberapa sifat fisikokimia molekul memilki pengaruh terhadap laju

lintas obat lewat membrane sel.(2)Sifat fisikokimia yang paling penting dari obat adalah

kelarutan lemak (lipid) , derajat ionisasi dan ukuran molekul.

2.2.1 Kelarutan lemak (lipid)

Kelarutan lemak (lipid) adalah penentu utama dari kemampuan obat untuk

menyeberangi membran dari dinding sel, kemampuan obat melewati dari saluran pencernaan,

tubulus ginjal, atau sawar darah otak. Sawar Absorpsi adalah batas pemisah antara

lingkungan dalam dan lingkungan luar, ialah membran permukaan sel. Absorpsi dan sama

halya distribusi dan ekskresi tidak mungkin terjadi tanpa suatu transpor melalui membran.

Menurut Model Fluid-Mosaik yang dikemukakan oleh Leonard dan Singer membran terdiri

atas lapisan rangkap lipid, dan protein seperti pulau terkait di dalamnya atau di atasnya dan

dengan demikian membentuk mosaik. Relevansi kelarutan lemak terbaik dapat dihargai

dengan mempertimbangkan nasib obat benar-benar diserap dalam sistem tubulus ginjal untuk

tetap dalam tubuh untuk waktu yang tak terbatas.

Obat-obat yang larut dalam lemak lebih mudah melewati membrane sel dari pada obat

yang kurang larut dalam lemak atau larut dalam air. Bagi obat yang bersifat elektrolit lemah

sebagai missal asam dan basa lemah, besar ionisasinya mempengaruhi laju pengangkutan

obat. Bagian obat yang terionisasi mempunyai muatan dan menjadikan lebih larut dalam air

dari pada bagian yang tidak terionisasi.

Asam lemah, pH yang tinggi (suasana basa) akan meningkatkan ionisasinya,dan

mengurangi bentuk nonionnya. Sebaliknya untuk basa lemah, pH yang rendah (suasana

asam) yang akan meningkatkan ionisasinya dan mengurangi bentuk nonionnya. Hanya

bentuk nonion yang dapat diabsorpsi, oleh karna bentuk nonion dan bentuk inon berada

dalam keadaan kesetimbangan maka setelah bentuk nonion diabsorpsi kesetimbangan akan

bergeser kearah bentuk non ion sehingga absorpsi akan berjalan terus menerus sampai habis.

Metabolisme obat dapat dilihat sebagai mekanisme untuk mengubah senyawa yang larut

dalam lipid menjadi senyawa yang lebih tinggi tingkat kelarutannya dalam air, yaitu polaritas

yang lebih besar. Sifat metabolit yang larut dalam air pada tubulus ginjal sangat berbeda dari

senyawa asalnya. Metabolit tidak diserap kembali di tubulus ginjal dan akan dikeluarkan

melalui urin.

Kelarutan lemak dapat diukur dengan metode invitro menggunakan partisi dari obat

antara pelarut organik dan pelarut air. Tabel 1. Menunjukkan agen pemblok beta-

adrenoseptor antara oktanol dan air, ini memiliki relevansi klinis karena beta-bloker memiliki

tingkat kelarutan tinggi dalam lemak misalnya propanolol dan oxprenolol, dimana cenderung

baik diserap dari usus, dan menunjukkan tinggi first pass effect dalam usus dan hati dan

memiliki waktu paruh yang relatif singkat. Obat juga mudah melewati korteks serebral

sehingga memiliki kecenderungan untuk menghasilkan efek samping sentral.

Tabel 1. Beberapa Nama Dagang Obat Golongan Beta-Bloker

Obat Cardio selectivity

Intrinsic sympathomimetic

activity

Membrane stabilizing

activity

Log partition coefficient

actanol/waterAcebutolol ± + + 1,87Alprenolol - + + 2.61Atenolol + - - 0,23

Metoprolol + - ± 2.15Nadolol - - - 0.71

Oxprenolol - + + 2.18Pindolol - + + 1,75Practolol + + - 079

Propanolol - - + 3.65Sotalol - - - 0.79Timolol - - + 2.10

Di sisi lain terdapat juga beta-adrenoreseptor blocking yang kurang larut dalam lipid

seperti atenolol dan sotolol dimana obat-obatan tidak begitu mudah diserap, tidak secara

ekstensif metabolisme di hati, dan cenderung akan di eliminasi berubah melalui ginjal.

Dimana akses obat tidak mudah ke sawar otak yang bersifat lebih larut dalam lipid.

Sejauh mana obat terionisasi tergantung pada pKa obat dan pH dari media di mana

obat terlarut. pKA didefinisikan sebagai pH di mana 50 persen dari obat terionisasi. Jika obat

asam lemah direpresentasikan sebagai HA, oleh karena itu :

HA H+ + A- (1)

Dan selanjutnya Ka=(H)+¿+

( A)−¿

(HA )¿¿ (2)

di mana Ka adalah konstanta disosiasi. pKa adalah antilog Ka.

Logaritma transformasi dari persamaan (2) diturunkan kembali sehingga:

pH=pKa+log10A−¿

( HA)¿ (3)

Dari sini dapat dilihat bahwa perubahan pH dengan PKa obat seperti Fenobarbital

akan menimbulkan perubahan besar dalam tingkat ionisasi. Hal ini dimanfaatkan secara klinis

pada pasien yang over dosis dengan Fenobarbital dengan cara urin dibuat alkali dengan

pemberian Natrium Karbonat untuk mempercepat eksresinya. Jika pH urin 8,0 maka lebih

dari 95% Fenobarbital akan terinonisasi dan dengan demikian akan diserap kembali oleh

ginjal. Untuk obat seperti amfetamin atau quinidine (dilambangkan dengan BH) pada

persamaan (3) diturunkan kembali sehingga:

pH=pKa+log10(BH )+¿

¿¿ ¿ (4)

Dengan argumen yang sama seperti diatas pengasaman urin akan meningkatkan

pengeluaran obat sehingga dapat mencegah terjadinya over dosis.

2.2.2 Derajat Ionisasi

Derajat ionisasi obat bergantung pada konstanta ionisasi obat (pKa) dan pada pH

larutan dimana obat berada. Jumlah ionisasi suatu elektrolit lemah bergantung pada pKa dan

pH medium tempat obat terlarut. Derajat ionisasi memiliki implikasi untuk penyerapan obat

dari saluran pencernaan. Kondisi asam yang rendah di dalam lambung, dihargai dari

persamaan (3) bahwa obat asam seperti salisilat dan warfarin akan ada yang istimewa dalam

bentuk larut lipid non-terionisasi. Dasar obat seperti klorpromazin dan antidepresan trisiklik

cenderung terionisasi larut dalam asam lambung. Pada pH ini semakin besar permukaan dari

usus kecil. Hal ini menyatakan bahwa kedua jenis obat pH dan PKa (konstanta ionisasi) akan

cenderung maksimal diserap lebih rendah disaluran pencernaan dari lambung. Diilustrasikan

pada gambar 1.(1,2,3)

Gambar 1. Proses distribusi obat bersifat asam (warfarin) diantara cairan plasma dan

lambung.

2.2.3 Ukuran Molekul

Sifat fisikokimia lain yang mempengaruhi perjalanan suatu obat lewat suatu

membrane sel adalah ukuran molekul. Molekul yang sangat kecil seperti urea dan ion-ion

kecil seperti Na+2, K+ dan Li+2 bergerak melewati membrane secara cepat seolah –olah

membrane itu memilki pori, makromolekul yang sangat besar seperti protein tidak dapat

melewati membrane sel, namum dapat melewati membrane tapi dalam jumlah sedikit.

Fenomena ini sering terjadi bila obat berikatan dengan protein plasma.

Ukuran molekul adalah mungkin yang paling penting dari tiga sifat fisik obat. Biliary

excretion sebagian besar ditentukan oleh ukuran molekul. Senyawa dengan berat molekul

lebih besar dari 400 seperti molekul ekresi empedu. Berat molekul ini menunjukkan variasi

spesies yang cukup besar dan berlaku untuk konjugat obat juga. Properti ini juga dapat

digunakan terapi. Ampisilin yang pengeluaran/ekresi dalam empedu dan penggunaan dalam

pengobatan injeksi saluran empedu, sekali konjungan usus telah mencapai usus melalui

empedu mereka dapat dipecah oleh enzim dari bakteri usus, membebaskan obat bebas untuk

reabsorpsi.

BAB III

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari pembahasan diatas adala sebagai berikut:

Bahwa prinsip-prinsip yang mendasari terapi obat pada dasarnya sama untuk

pengobatan klinis pada kondisi apapun, dimana obat yang digunakan harus sesuai variabel

yang jelas termasuk sifat dan stadium penyakit, sifat kimia dan fisika dari obat yang

digunakan.sehingga menghasilkan efek terapi yang diinginkan meminimalkan dengan efek

samping yang tidak diinginkan.

Sifat fisika dan kimia partikel-partikel obat padat mempunyai pengaruh yang besar

pada kinetika pelarutan. beberapa sifat fisikokimia molekul memilki pengaruh terhadap laju

lintas obat lewat membrane sel adalah kelarutan lemak (lipid), derajat ionisasi dan ukuran

molekul. Dimana ketiganya ini saling berkaitan terhadap proses perjalanan obat didalam

tubuh sampai memberikan efek terapi.

DAFTAR PUSTAKA

1. Breckenridge. A, M. L’E Orme. “Principle Of Clinical Pharmacology And Therapeutics”.

2. Shargel. L, Andrew B.C.YU. 2005. “Biofarmasetika Dan Farmakokinetika Terapan Edisi ke-2”. Airlangga University Press. Hal: 86-87, 97

3. Gan gunawan, S. 2007. “Farmakologi dan terapi Edisi ke-5”. FKUI. Jakarta. Hal 2.