MAKALAH

FARMAKOKINETIKA DASAR

“ MODEL FARMAKOKINETIKA DUA KOMPARTEMEN ”

OLEH:

ASTRI WIDYASTUTI F1F1 10 028

DIAN ARIASTIKA F1F1 10 030

ANGGUN DWI YANTI F1F1 10 058

RISKA WILDA YANTI F1F1 10 064

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2012

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis memperoleh kesehatan

dan kekuatan untuk dapat menyelesaikan makalah Farmakokinetika Dasar yang

berjudul “Model Farmakokinetika Dua Kompartemen” ini.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh pihak, khususnya

kepada dosen pembimbing atas kesediaannya dalam membimbing sehingga

makalah ini dapat terselesaikan.

Penulis menyadari sepenuhnya atas keterbatasan ilmu maupun dari segi

penyampaian yang menjadikan makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan dari semua pihak

untuk sempurnanya makalah ini.

Kendari, Maret 2012

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan Masalah

1.3 Tujuan Penulisan

1.4 Manfaat Penulisan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III PEMBAHASAN

3.1 Model Farmakokinetika Dua Kompartemen

3.2 Pemberian Obat Intravena

3.3 Parameter Model Dua Kompartemen

3.4 Data Darah

BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan

4.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kata "farmakokinetika" berasal dari kata-kata "pharmacon", kata Yunani

untuk obat dan racun, dan "kinetic". Jadi "farmakokinetika" adalah ilmu yang

mempelajari kinetika obat, yang dalam hal ini berarti kinetika obat dalam tubuh.

Proses-proses yang akan menentukan kinetika obat dalam tubuh meliputi proses

absorpsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi. Penelitian farmakokinetik suatu zat

aktif merupakan penelitian identifikasi dan penetapan konsentrasi obat dalam

tubuh sebagai fungsi waktu sehingga dapat menggambarkan model parametrik

yang khas.

Nasib obat sesudah diminum adalah didistribusikan ke seluruh tubuh oleh

cairan tubuh (darah), tetapi kita tidak dapat mengetahui dengan pasti kemana dan

berapa jumlahnya pada jaringan penerima distribusi. Untuk mengirakan hal

tersebut, maka secara farmakokinetika dibuatlah model-model yang melihat tubuh

sebagai kompartemen. Sebagai bapak dari model kompartemen adalah Teorell

yang mengatakan tujuan farmakokinetika adalah menurunkan persamaan

matematika yang memungkinkan kita menerangkan kinetika dan distribusi obat

dalam tubuh. Dikemukakan model satu kompartemen dan model multi

kompartemen (yang terbanyak dua kompartemen dari model multi kompartemen).

Dalam model dua kompartemen dianggap bahwa obat terdistribusi ke

dalam dua kompartemen. Kompartemen kesatu, dikenal sebagai kompartemen

sentral, yaitu darah, cairan ekstraseluler dan jaringan-jaringan dengan perfusi

tinggi. Kompartemen-kompartemen ini secara cepat terdifusi oleh obat.

Kompartemen kedua merupakan kompartemen jaringan, yang berisi jaringan-

jaringan yang berkesetimbangan secara lebih lambat dengan obat. Model

kompartemen ganda diperlukan untuk menjelaskan adanya kurva kadar dalam

plasma-waktu yang tidak menurun secara linier sebagai suatu proses laju order

kesatu setelah pemberian injeksi IV cepat.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud model farmakokinetika dua kompartemen?

2. Bagaimana model dua kompartemen pada pemberian intravena?

3. Apa parameter model farmakokinetika dua kompartemen?

4. Bagaimana kadar obat dalam darah pada model dua kompartemen?

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan makalah ini adalah:

1. Untuk memahami model farmakokinetika dua kompartemen.

2. Untuk mengetahui gambaran model dua kompartemen pada pemberian

intravena.

3. Untuk mengetahui parameter model farmakokinetika dua kompartemen.

4. Untuk mengetahui gambaran kadar obat dalam darah pada model dua

kompartemen.

1.4 Manfaat Penulisan

Manfaat penulisan makalah ini adalah:

1. Memahami model farmakokinetika dua kompartemen.

2. Mengetahui gambaran model dua kompartemen pada pemberian intravena.

3. Mengetahui parameter model farmakokinetika dua kompartemen.

4. Mengetahui gambaran kadar obat dalam darah pada model dua

kompartemen.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Farmakokinetika adalah ilmu yang mempelajari penyerapan, penyaluran

dan pengurangan obat. Deskripsi tentang penyaluran dan pengurangan obat sangat

penting untuk merubah permintaan dosis pada individu dan kelompok pasien.

Pada fase farmakokinetika, obat mengalami proses ADME yaitu absorpsi,

distribusi, biotransformasi (metabolisme) dan ekskresi yang berjalan secara

stimulant langsung atau tak langsung meliputi perjalanan suatu obat melintasi sel

membrane (Shargel & Yu, 1988).

Pengetahuan farmakokinetika berguna dalam berbagai bidang farmasi dan

kedokteran, seperti untuk bidang farmakologi. Pertama kali, dengan penelitian

farmakokinetika dapat dibantu diterangkan mekanisme kerja suatu obat dalam

tubuh, khususnya untuk mengetahui senyawa yang mana yang sebenarnya bekerja

dalam tubuh; apakah senyawa asalnya, metabolitnya atau kedua-duanya. Jika efek

obat dapat dinilai secara kuantitatif, data kinetika obat dalam tubuh sangat penting

artinya untuk menentukan hubungan antara kadar/jumlah obat dalam tubuh

dengan intensitas efek yang ditimbulkannya.

Dengan demikian daerah kerja efektif obat (therapeutic window) dapat

ditentukan farmasetika, farmasi klinik, toksikologi dan kimia medisinal. Obat

berada dalam suatu keadaan dinamik dalam tubuh. Dalam suatu sistem biologik

peristiwa-peristiwa yang dialami obat sering terjadi secara serentak. Dalam

menggambarkan sistem biologik yang kompleks tersebut, dibuat penyederhanaan

anggapan mengenai pergerakan obat  itu (Sriwidodo, 1985).

Model farmakokinetik berguna untuk (Shargel & Yu, 1988):

a) Memperkirakan kadar obat dalam plasma, jaringan dan urine pada

berbagai pengaturan dosis

b) Menghitung pengaturan dosis optimum untuk tiap penderita secara

individual

c) Memperkirakan kemungkinan akumulasi obat dngan aktivitas farmakologi

atau metabolit – metabolit

d) Menghibungakan kemungkinan konsentrasi obat dengan aktivitas

farmakologik atau toksikologik

e) Menilai perubahan laju atau tingkat availabilitas antar formulasi

f) Menggambarkan perubahan faal atau penyakit yang mempengaruhi

absorbsi, distribusi dan eliminasi

g) Menjelaskan interaksi obat

Pada model dua kompartemen, tubuh dianggap terdiri atas dua

kompartemen yaitu kompartemen sentral dan kompartemen perifer. Kompartemen

sentral meliputi darah dan berbagai jaringan yang banyak dialiri darah seperti

jantung, paru, hati, ginjal dan kelenjarkelenjar endokrin. Obat tersebar dan

mencapai kesetimbangan dengan cepat dalam kompartemen ini. Kompartemen

perifer adalah berbagai jaringan yang kurang dialiri darah misalnya otot, kulit, dan

jaringan lemak sehingga obat lambat masuk kedalamnya. Model dua

kompartemen ini pada prinsipnya sama dengan model satu kompartemen, bedanya

terdapat dalam proses distribusi karena adanya kompartemen perifer; eliminasi

tetap dari kompartemen sentral (Oktavia, 2009).

Parameter farmakokinetika adalah besaran yang diturunkan secara

matematis dari model berdasarkan hasil pengukuran kadar obat utuh atau

metabolitnya dalam darah, urin atau cairan hayati lainnya. Fungsi penetapan

parameter farmakokinetika suatu obat adalah untuk memperoleh gambaran yang

dapat dipergunakan untuk mengkaji kinetika absorpsi, distribusi dan eliminasi

didalam tubuh (Shargel & Yu, 1988).

Bioavailabilitas obat ialah jumlah relatif obat atau zat aktif suatu produk

obat yang diabsorpsi, serta kecepatan obat itu masuk ke dalam sirkulasi sistemik.

Obat dinyatakan “available” bila setelah diabsorpsi obat tersebut tersedia untuk

bekerja pada organ/jaringan/sel yang dituju dan memberikan efek farmakologis

setelah sampai pada reseptor sel/jaringan/organ tersebut. Parameter yang

menetukan bioavailabilitas obat, yaitu waktu yang diperlukan sampai tercapai

kadar puncak (tmaks), kadar puncak atau tertinggi dalam darah yang

sesungguhnya (Cpmaks), dan area di bawah kurva (AUC) (Oktavia, 2009).

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Model Farmakokinetika Dua Kompartemen

Dalam model dua kompartemen dianggap bahwa obat terdistribusi ke

dalam dua kompartemen. Kompartemen kesatu, dikenal sebagai kompartemen

sentral, yaitu darah, cairan ekstraseluler dan jaringan-jaringan dengan perfusi

tinggi. Kompartemen-kompartemen ini secara cepat terdifusi oleh obat.

Kompartemen kedua merupakan kompartemen jaringan, yang berisi jaringan-

jaringan yang berkesetimbangan secara lebih lambat dengan obat. Model ini

menganggap obat dieliminasi dari kompartemen sentral.

Bentuk umum kurva perkembangan kadar obat dalam darah menurut model satu

kompartemen (A), model dua kompartemen (B), dan model tiga kompartemen

(C), pada pemberian obat secara injeksi intravaskular.

Konsentrasi obat dalam plasma dan dalam jaringan-jaringan dengan

perfusi tinggi yang merupakan kompartemen sentral setelah diinjeksi IV menurun

secara cepat karena obat didistribusi ke jaringan lain, yaitu jaringan-jaringan yang

diperfusi secara lebih lambat. Penurunan awal yang cepat dari konsentrasi obat

dalam kompartemen sentral dikenal sebagai fase distribusi dari kurva. Pada suatu

waktu, obat mencapai keadaan kesetimbangan antara kompartemen sentral dan

kompartemen jaringan yang diperfusi lebih kecil. Setelah kesetimbangan dicapai,

hilangnya obat dari kompartemen sentral merupakan suatu proses tunggal dari

order kesatu sebagai keseluruhan proses eliminasi obat dari tubuh. Proses kedua

ini laju prosesnya lebih lambat dan dikenal sebagai fase eliminasi.

3.2 Pemberian Obat Intravena

Model kompartemen ganda diperlukan untuk menjelaskan adanya kurva

kadar dalam plasma-waktu yang tidak menurun secara linier sebagai suatu proses

laju order kesatu setelah pemberian injeksi IV cepat. Dalam model kompartemen

ganda, obat didistribusikan dengan laju reaksi yang tidak sama ke dalam berbagai

kelompok jaringan yang berbeda. Jaringan-jaringan yang mempunyai aliran darah

paling tinggi dapat berkesetimbangan dengan kompartemen plasma. Jaringan-

jaringan dengan perfusi tinggi ini begitu juga darah dapat dinyatakan sebagai

kompartemen sentral.

(a) model 1 kompartemen, (b) model 2 kompartemen.

Sewaktu distribusi awal terjadi, obat dilepaskan ke satu atau lebih

kompartemen perifer yang terdiri atas sekelompok jaringan dengan aliran darah

lebih sedikit tetapi jaringan-jaringan dalam kompartemen tersebut mempunyai

aliran darah dan afinitas yang sama terhadap obat. Perbedaan-perbedaan itu

menyebabkan adanya kurva log konsentrasi obat dalam plasma-waktu yang non

linier. Setelah terjadi kesetimbangan obat dalam jaringan perifer, maka kurva

kadar dalam plasma-waktu mencerminkan eliminasi obat dari tubuh yang

mengikuti order kesatu.

3.3 Parameter Model Dua Kompartemen

Jika parameter-parameter model ditentukan, kadar obat dalam

kompartemen jaringan teoritik dapat dihitung. Konsentrasi obat dalam

kompartemen jaringan merupakan konsentrasi obat rata-rata dalam suatu

kelompok jaringan dan bukan merupakan konsentrasi obat yang sebenarnya dalam

tiap jaringan anatomik. Konsentrasi obat yang sebenarnya dalam jaringan kadang-

kadang dapat dihitung dengan penambahan kompartemen-kompartemen ke dalam

model sampai diperoleh suatu kompartemen yang menyerupai konsentrasi

jaringan percobaan.

a. Volume Distribusi

Volume distribusi merupakan suatu parameter yang berguna yang

mengaitkan konsentrasi plasma dengan jumlah obat dalam tubuh. Dalam

kinetika kompartemen ganda kita dapat menganggap secara matematik

volume hipotesa, seperti dari kompartemen sentral dan volume perifer atau

volume kompartemen jaringan. Untuk suatu obat yang dianggap mengikuti

model kompartemen dua terbuka, ada beberapa volume distribusi yang dapat

diperhitungan.

Volume distribusi pada keadaan tunak 

Obat masuk ke dalam kompartemen jaringan dari kompartemen sentral

adalah sama dengan laju obat yang ke luar dari kompartemen jaringan ke

dalam kompartemen sentral. Laju pemindahan obat ini dinyatakan sebagai:

Dt K21 = Dp K12

Jumlah total obat dalam tubuh pada keadaan tunak adalah sama dengan jumlah

obat dalam kompartemen jaringan, Dt dan jumlah obat dalam kompartemen

sentral, Dp. Karena itu volume distribusi obat pada keadaan tunak (Vd)ss

adalah:

Volume Distribusi yang Diekstrapolasikan

Persamaan ini menunjukkan bahwa suatu perubahan dalam distribusi

obat yang teramati dengan adanya perubahan dalam harga Vp, akan

mencerminkan perubahan (Vd)eksp.

Volume Distribusi dengan Area

b. Volume Kompartemen Sentral

Volume kompartemen sentral Vp, berguna untuk menggambarkan

perubahan konsentrasi obat, oleh karena kompartemen sentral umumnya

merupakan kompartemen yang diambil sebagai kompartemen cuplikan. Vp

berguna dalam penentuan klirens obat. Dan besaran Vp memberikan suatu

petunjuk adanya distribusi obat dalam cairan tubuh. Seperti dalam model

kompartemen satu, Vp dapat ditentukan dari dosis dan konsentrasi sesaat obat

dalam plasma.

Vp     = volume kompartemen sentral (ml)

Do     = jumlah obat yang masuk ke dalam tubuh (mg)

Cpo   = konsentrasi obat mula-mula (µg/ml)

3.4 Data darah

Grafik kadar obat dalam darah lawan waktu setelah pemberian intravena

(a) model satu kompartemen, (b) model dua kompartemen

Model kompartemen-dua beranggapan bahwa pada t=0 tidak ada obat

dalam kompartemen jaringan. Setelah dosis IV, obat secara cepat dipindahkan ke

dalam kompartemen jaringan, sedangkan kadar dalam darah menurun dengan

cepat sehubungan dengan eliminasi obat dan pemindahan obat keluar dari

kompartemen sentral ke dalam berbagai jaringan. Kadar obat dalam jaringan

akhirnya akan mencapai puncak dan kemudian mulai menurun sehubungan

dengan perbedaan konsentrasi antara dua kompartemen yang kecil. Konsentrasi

obat dalam kompartemen jaringan merupakan konsentrasi obat rata-rata dalam

suatu kelompok jaringan, dan bukan merupakan konsentrasi obat yang sebenarnya

dalam tiap jaringan anatomik.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan, kesimpulan yang dapat diambil adalah:

1. Dalam model dua kompartemen dianggap bahwa obat terdistribusi ke

dalam dua kompartemen yaitu kompartemen sentral dan kompartemen

perifer.

2. Obat didistribusikan dengan laju reaksi yang tidak sama ke dalam berbagai

kelompok jaringan yang berbeda.

3. Parameter model dua kompartemen terdiri dari volume distribusi (volume

distribusi pada keadaam tunak, volume distribusi yang diekstrapolasikan

dan volume distribusi pada area) serta volume kompartemen sentral.

4. Pada intravena obat secara cepat dipindahkan ke dalam kompartemen

jaringan, akan mencapai puncak dan mulai menurun sehubungan dengan

perbedaan konsentrasi antara dua kompartemen yang kecil.

4.2 Saran

Saran yang dapat diberikan adalah:

1. Untuk lebih memahami model farmakokinetika dua kompartemen, perlu

dilakukan pembelajaran lanjutan tentang materi ini.

2. Pembaca sebaiknya menambah referensi berupa buku-buku yang relevan,

jurnal penelitian, gambar, atau referensi lain dari internet.

DAFTAR PUSTAKA

Oktavia, RW., 2009, “Pengaruh Seduhan Teh Hijau (Camellia sinensis) Terhadap Farmakokinetika Parasetamol Yang Diberikan Bersama Secara Oral Pada Kelinci Jantan”, Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah: Surakarta.

Shargel, L., dan Yu, AB., 1988, Biofarmasetika Dan Farmakokinetika Terapan, Airlangga University Press: Surabaya.

Sriwidodo, 1985, Cermin Dunia Kedokteran, Pusat Penelitian dan Pengembangan PT. Kalbe Farma: Jakarta.