METABOLISME OBAT

I. TUJUAN

Mempelajari pengaruh beberapa senyawa kimia terhadap enzim pemetabolisme obat

dengan mengukur efek farmakologinya.

II. DASAR TEORI

Biotransformasi atau metabolisme obat ialah proses perubahan struktur kimia obat yang

terjadi dalam tubuh dan dikatalisis oleh enzim. Pada proses ini molekul obat diubah

menjadi lebih polar artinya lebih mudah larut dalam air dan kurang larut dalam lemak

sehingga lebih mudah diekskresi melalui ginjal. Selain itu, pada umumnya obat menjadi

inaktif, sehingga biotransformasi sangat berperan dalam mengakhiri kerja obat. Tetapi, ada

obat yang metabolitnya sama aktif, lebih aktif, atau lebih aktif. Ada obat yang merupakan

calon obat ( prodrug ) justru diaktifkan oleh enzim biotransformasi ini. Metabolit aktif

akan mengalami biotransformasi lebih lanjut dan diekskresi sehingga kerjanya berakhir.

Biotransformasi terjadi terutama dalam hati dan hanya dalam jumlah yang sangat

rendah terjadi dalam organ lain ( misalnya dalam usus, ginjal, paru – paru, limpa, otot, kulit

atau dalam darah ).

Enzim yang berperan dalam biotransformasi obat dapat dibedakan berdasarkan letaknya

dalam sel, yakni enzim mikrosom yang terdapat dalam retikulum endoplasma halus ( yang

pada isolasi in vitro membentuk mikrosom ), dan enzim non mikrosom. Kedua macam

enzim metabolisme ini terutama terdapat dalam sel hati, tetapi juga terdapat di sel jaringan

lain misalnya ginjal, paru, epitel saluran cerna, dan plasma. Di lumen saluran cerna juga

terdapat enzim non mikrosom yang dihasilkan oleh flora usus. Enzim mikrosom

mengkatalisis reaksi konjugasi glukuronid, sebagian besar reaksi oksidasi obat, serta reaksi

reduksi dan hidrolisis. Sedangkan enzim non mikrosom mengkatalisis reaksi konjugasi

lainnya, beberapa reaksi oksidasi, serta reaksi reduksi dan hidrolisis.

Sebagian besar biotransformasi obat dikatalisis oleh enzim mikrosom hati, demikian

juga biotransformasi asam lemak, hormon steroid, dan bilirubin. Untuk itu obat harus larut

lemak agar dapat melintasi membran, masuk ke dalam retikulum endoplasma, dan

berikatan dengan enzim mikrosom.

Sistem enzim mikrosom untuk reaksi oksidasi disebut oksidase fungsi campur (

mixed-function oxidase = MFO ) atau monooksigenase; sitokrom P-450 ialah komponen

utama dalam sistem enzim ini. Reaksi yang dikatalisis oleh MFO meliputi reaksi N- dan O-

dealkilasi, hidroksilasi cincin aromatik dan rantai sampingnya, deaminasi amin primer dan

sekunder, serta desulfurasi.

Glukuronid merupakan metabolit utama dari obat yang mempunyai gugus fenol,

alkohol, atau asam karboksilat. Metabolit ini biasanya tidak aktif dan cepat diekskresi

melalui ginjal dan empedu secara sekresi aktif untuk anion.

Glukuronid yang diekskresi melalui empedu dapat dihidrolisis oleh enzim beta-

glukuronidase yang dihasilkan oleh bakteri usus, dan obat yang dibebaskan dapat diserap

kembali. Sirkulasi enterohepatik ini memperpanjang kerja obat. Reaksi glukuronidasi ini

dikatalisis oleh beberapa jenis enzim glukuronil-transferase.

Berbeda dengan enzin non mikrosom, enzim mikrosom dapat dirangsang maupun

dihambat aktivitasnya oleh zat kimia tertentu termasuk yang terdapat di lingkungan. Zat ini

menginduksi sintesis enzim mikrosom tanpa perlu menjadi substratnya. Zat penginduksi

enzim ini dibagi atas 2 golongan, yakni kelompok yang kerjanya menyerupai fenobarbital

dan kelompok hidrokarbon polisiklik. Fenobarbital meningkatkan biotransformasi banyak

obat, sedangkan hidrokarbon polisiklik meningkatkan metabolisme beberapa obat saja.

Penghambatan enzim sitokrom P-450 pada manusia dapat disebabkan misalnya oleh

simetidin dan etanol. Berbeda dengan penghambatan enzim yang langsung terjadi, induksi

enzim memerlukan waktu pajanan beberapa hari bahkan beberapa minggu sampai zat

penginduksi terkumpul cukup banyak. Hilangnya efek induksi juga terjadi bertahap setelah

pajanan zat penginduksi dihentikan. Beberapa obat bersifat autoinduktif artinya

merangsang metabolismenya sendiri, sehingga menimbulkan toleransi. Karena itu

diperlukan dosis yang lebih besar untuk mencapai efektivitas yang sama. Pemberian suatu

obat bersama penginduksi enzim metabolismenya, memerlukan peningkatan dosis obat.

Misalnya, pemberian warfarin bersama fenobarbital, memerlukan peningkatan dosis

warfarin untuk mendapatkan efek antikoagulan yang diinginkan. Bila fenobarbital

dihentikan, dosis warfarin harus diturunkan kembali untuk menghindarkan terjadinya

perdarahan yang hebat.

Oksidasi obat-obat tertentu oleh sitokrom P-450 menghasilkan senyawa yang sangat

reaktif, yang dalam keadaan normal segera diubah menjadi metabolit yang stabil. Tetapi,

bila enzimnya diinduksikan atau kadar obatnya tinggi sekali, maka metabolit antara yang

terbentuk juga banyak sekali. Karena inaktivasinya tidak cukup cepat, maka senyawa

tersebut sempat beraksi dengan komponen sel dan menyebabkan kerusakan jaringan.

Contohnya ialah parasetamol.

Enzim nonmikrosom mengkatalisis semua reaksi konjugasi yang bukan dengan

glukuronat yaitu konjugasi dengan asam asetat, glisin, glutation, asam sulfat, asam fosfat,

dan gugus metil. sistem ini juga mengkatalisis beberapa reaksi oksidasi, reduksi, dan

hidrolisis.

Reaksi hidrolisis dikatalisis oleh enzim esterase nonspesifik di hati, plasma, saluran

cerna, dan di tempat lain, serta oleh enzim amidase yang terdapat di hati. Reaksi oksidasi

terjadi di mitokondria dan plasma sel hati serta jaringan lain, dan dikatalisis oleh enzim

alkohol dan aldehid dehidrogenase, xantin oksidase, tirosin hidroksilase, dan monoamin

oksidase.

Reaksi reduksi mikrosomal dan nonmikrosom terjadi di hati dan jaringan lain untuk

senyawa azo dan nitro, misalnya kloramfenikol. reaksi ini seringkali dikatalisis oleh enzim

flora usus dalam lingkungan usus yang anaerob.

Karena kadar terapi obat biasanya jauh dibawah kemampuan maksimal enzim

metabolismenya, maka penghambatan kompetitif antara obat yang menjadi substrat bagi

enzim yang sama jarang terjadi. Penghambatan kompetitif metabolisme obat hanya

terjadi pada obat yang kadar terapinya mendekati kapasitas maksimal enzim

metabolismenya, misalnya difenilhidantoin yang dihambat metabolismenya oleh dikumarol

dan 6-merkaptopurin yang dihambat metabolismenya oleh alopurinol. Akibatnya, toksisitas

obat yang dihambat metabolismenya meningkat.

Reaksi biokimia yang terjadi dapat dibedakan atas 2 reaksi, yaitu :

1. Reaksi fase I

Pada reaksi fase I ini mengubah obat menjadi metabolit yang lebih polar, yang

dapat bersifat inaktif, kurang aktif, atau lebih aktif daripada bentuk aslinya. Yang

termasuk dalam reaksi fase I adalah oksidasi, reduksi, dan hidrolisis.

a. Reaksi Oksidasi

Yang sangat penting untuk biotransformasi ialah reaksi oksidasi yang

melibatkan oksidase, monooksigenase, dan dioksigenase. Oksidase

mengoksidasi melalui penarikan hidrogen atau elektron. Oleh

monooksigenase, satu atom oksigen dari molekul oksigen diikat pada bahan

asing dan atom oksigen lain direduksi menjadi air. Sebaliknya, dioksigenase

memasukkan kedua atom dari 1 molekul oksigen ke dalam xenobiotika.

Monooksigenase ( mikrosom ) yang mengandung sitokrom P-450 dan juga

sitokrom P-448 yang merupakan protein hem memiliki makna terbesar untuk

biotransformasi oksidasi obat.

Istilah sitokrom P-450 dan P-448 dipakai karena terjadi absorpsi kuat dari

cahaya pada panjang gelombang 450 dan 448 nm setelah reduksi dengan

natrium ditionit dan penyetimbangan dengan CO.

Mikrosom ialah bagian pecahan dari retikulum endoplasma yang terjadi

pada sentrifugasi terfraksinasi dari homogenat sel hati ( fraksi mikrosom ).

Enzim yang terikat pada mikrosom disebut enzim mikrosom.

Monooksigenase yang mengandung sitokrom mengkatalisis hidroksilasi

alifatik dan aromatik, epoksidasi ikatan rangkap olefinik dan aromatik,

dealkilasi oksidatif senyawa N-alkil, O-alkil, dan S-alkil, deaminasi oksidatif

dan oksidasi tioeter dan amin menjadi sulfoksida dan juga hidroksilamina.

Enzim pengoksidasi yang penting lainnya adalah:

alkoholdehidrogenase, yang mendehidrasi alkohol, khususnya etanol

menjadi aldehid.

monoaminoksidase, yang umumnya bekerja secara oksidasi pada amina

biogenik ( misalnya katekolamina ).

aldehida-oksidase, yang mengubah aldehida menjadi asam.

n-oksidase, yang tidak mengandung sitokrom P-450 melainkan fad dan

mengubah amina sekunder menjadi hidroksilamina, amina tersier menjadi

n-oksida.

b. Reaksi Reduksi

Dibandingkan dengan oksidasi, reduksi hanya memegang peranan kecil

pada biotransformasi. senyawa karbonil dapat direduksi menjadi alkohol oleh

alkoholdehidrogenase atau aldol ketoreduktase sitoplasma. Untuk penguraian

senyawa azo menjadi amina primer melalui tahap antara hidrazo tampaknya

ada beberapa enzim yang terlibat, di antaranya NADPH-sitokrom P-450

reduktase. Yang masih belum diketahui seluruhnya ialah enzim yang terlibat

dalam reduksi senyawa nitro menjadi amina yang sesuai. Secara toksikologik

berarti ialah dehalogenisasi reduktif, misalnya pada karbromal serta dari

karbontetraklorida menjadi kloroform.

c. Reaksi Hidrolisis

Reaksi biohidrolisis penting :

penguraian ester dan amida menjadi asam dan alkohol serta amina oleh

esterase ( amidase )

pengubahan epoksida menjadi diol berdampingan ( visinal ) oleh

epoksidahidratase ( sinonim epoksidahidrolase ) serta

hidrolisis asetal ( glikosida ) oleh glikosidase.

Ester dan amida dihidrolisis oleh enzim yang sama menurut pengetahuan saat ini.

sesungguhnya ester lebih cepat dihidrolisis daripada amida. Enzim ini terdapat baik intrasel

maupun juga ekstrasel, terikat pada mikrosom dan dalam bentuk terlarut. Untuk

metabolisme bahan asing, terutama penting sekali pseudokolin-esterase dan yang disebut

ali-esterase, yang menguraikan terutama ester alifatik dan amida, serta aril-esterase,yang

memiliki afinitas tinggi terhadap ester dan amida aromatik. Epoksidahidratase, yang

terdapat dalam suatu kompleks neka-enzim dengan monooksigenase, memiliki arti untuk

penguraian epoksida.

2. Reaksi fase II

Merupakan penggabungan obat aslinya atau metabolitnya dengan bermacam-

macam komponen endogen. Reaksi konjugasi yang dilakukan oleh enzim

transferase memerlukan baik komponen endogen maupun eksogen.reaksi konjugasi

mencakup:

a. reaksi antara senyawa yang mempunyai gugus hidroksil alkohol atau fenol,

gugus amino, gugus sulfhidril dan sebagian juga gugus karboksil dengan

senyawa tubuh sendiri yang kaya akan energi.

b. reaksi penggabungan antara senyawa asing, setelah diaktivasi dengan senyawa

tubuh sendiri ( tidak teraktivasi )

Reaksi fase II terpenting adalah konjugasi dengan :

asam glukuronat aktif

Umumnyakonjugasi dapat terjadi dengan terbentuknya glukuronida.

Kombinasi dengan asam glukuronat terjadi dengan cepat dengan senyawa

yang mempunyai gugus fungsional dengan proton yang reaktif yang biasanya

mengikat hetero-atom seperti gugus hidroksil, karboksil, amino sulfidril.

Gugus fungsional kemungkinnan sudah terdapat dalam molekul obat seperti

Asetaminophen.

asam amino

N-glukoronida terbentuk melalui gugus amino sebagai contoh pada

Meprobamat.

sulfat aktif

Ester sulfat terbantuk dari fraksi terlarut dari P.A.P.S.F (3-phosphoadenosine-

5’phosphosulfat) dan komponen substrat lain, seperti fenol (contoh

Parasetamol, Salisilamid), alifatis dan alkohol steroid (contoh Etanol,

Andosteron). Kapasitas terbentuknya konjugasi sulfat adalah terbatas dan

tampak dalam hubungannya dengan ketersediaan sulfat yang rendah.

asam asetat aktif

S- adenosilmetionin

serta pembentukan turunan asam merkapturat

Kecuali pada konjugasi dengan asam asetat atau reaksi metilasi, di sini selalu terjadi

pemasukan satu gugus asam ke dalam molekul yang pasti meningkatakan kehidrofilan

melalui pembentukan garam. Konjugat asam cepat dieliminasi melaui ginjal, dan melalui

proses aktif. Dengan demikian umumnya reaksi konjugasi mempunyai sifat reaksi

bioinaktivasi atau reaksi detoksikasi, karena produk konjugasi hampir selalu tidak aktif

secara biologi. Walaupun demikian dalam beberapa hal, konjugat dapat dihidrolisis lagi

menjadi senyawa asal. Yang sering terjadi demikian, misalnya apabila konjugat dengan

empedu mencapai usus. sebaliknya konjugat-konjugat yang diekskresi dalam urin, ini

merupakan kekecualian.

Metabolit fase II yang masih aktif secara biologi adalah ester asam sulfat triamteren,

diuretika penyimpanan kalium.

konjugasi dengan asam glukuronat aktif.

Alkohol yang dikonjugasi dengan asam glukuronat aktif terutama alkohol yang tidak

dapat cepat dioksidasi yaitu alkohol sekunder dan alkohol tersier. Fenol, asam karboksilat

dan amina dapat juga dikonjugasi dengan asam glukuronat. Asam glukuronat adalah asam

yang relatif kuat yang mengandung gugus oh alkohol tambahan dan karena itu sangat

hidrofil. Asam glukuronat diubah menjadi bentuk asam glukuronat aktif ( UDP-asam

glukuronat ) oleh glukuroniltransferase yang terikat membran, terutama dalam hati, dan

disamping itu dalam ginjal dan usus.

konjugasi dengan glisisn.

Asam karboksilat yang tidak dapat diuraikan lebih lanjut secara oksidasi, dapat

diuraikan lebih lanjut secara oksidasi, dapat membentuk konjugat dengan glisin. di

sini termasuk asam karboksilat yang tersubtitusi pada atom alfa –C dan aromatik,

misalnya asam benzoat. Contoh klasik untuk konjugat demikian adalah asam

hipurat yang terbentuk dari asam benzoat dan asam salisilurat yang terbentuk dari

asam salisilat.Reaksi ini dikatalisis oleh transasilase.

konjugasi dengan asam sulfat

Terutama fenol membentuk konjugat dengan sulfat aktif, yang dilakukan oleh

sulfotransferase. Sulfotransferase merupakan enzim yang larut dengan kespesifikan

yang berbeda-beda.Yang terbentuk adalah setengah ester asam sulfat yang

diekskresi dalam urin.Perbandingan sulfat organik terhadap sulfat anorganik dalam

urin meningkat jauh sesuai dengan pemasukan fenol ke dalam tubuh atau

pemasukan senyawa yang diuraikan menjadi fenol.

pembentukan turunan asam merkapturat

Ini merupakan reaksi konjugasi yang berlangsung melalui beberapa tahap. Pada

reaksi ini terutama glutation-s-epoksidatransferase yang terlibat. Senyawa halogen

dan senyawa aromatik dapat di biotransformasi dengan cara ini. Turunan asam

merkapturat, seperti konjugat lain, sangat hidrofil dan mudah diekskresi. Karena itu,

senyawa ini merupakan substrat yang baik untuk sistem transport aktif dalam ginjal

dan hati.

metilasi

Metilasi jarang terdapat dalam reaksi biotransformasi. Dalam beberapa hal

ditemukan suatu N-metilasi atau metilasi senyawa heterosiklik tak jenuh.

Contohnya,pembentukan N-metilnikotinamida dari nikotinamida. Basa amonium

kuarterner yang dibentuk dengan cara ini bersifat hidrofil dan dapat diekskresi

secara aktif. Metilasi gugus OH fenol, seperti ditemukan misalnya pada

katekolamina, lebih merupakan kekecualian daripada menurut aturan.

asetilas i

Xenobiotika bergugus amino yang tak dapat diuraikan secara oksidasi, sering

diasetilasi dengan bantuan asetiltransferase. Di sini termasuk amina aromatik

( misalnya anilina ) dan alkilamina, dengan gugus amino terdapat pada atom karbon

tersier. Asetilasi sulfonamida merupakan contoh konjugasi demikian yang

umumnya menyebabkan penurunan sifat hidrofilnya. Ini dapat menimbulkan

kompliksi tertentu, contohnya kristaluria, seperti digambarkan sebagai efek

samping sulfonamida. Di pihak lain asetilasi mengurangi khasiat karena gugus

amino yang biasanya penting untuk aktivitas biologi, ditutupi akibat asetilasi.

Pemberian suatu sediaan obat pada seseorang dan dengan posologi yang sama kadang-

kadang memberikan kadar obat dalam darah yang beragam. Perbedaan tersebut dapat

terjadi karena:

penyebab endogen yang sangat erat hubungannya dengan genetik,

atau keadaan fisiologik dan patologik, yang berkaitan dengan fungsi dari berbagai organ

tubuh.

misalnya : sistem saraf, peredaran darah, endokrin,dan pencernaan.

penyebab eksogen yang tergantung pada keadaan

lingkungannya.

Faktor fisiologik

- perbedaan spesies

- faktor individu

umur

Pada bayi yang baru lahir, permeabilitas membran fisiologik yang lebih besar

dibanding anak-anak dan dewasa, sehingga sawar hemato-ensefalik bayi mudah

ditembus oleh sejumlah obat. Kemungkinan intoksikasi pada bayi harus lebih

diperhatikan dibanding anak muda.

Pada usia lanjut harus berhati-hati karena cukup banyak obat yang dapat

menyebabkan kerusakan hati. Pada tubuh orang tua, efek sedative barbiturat dan

hipnotik akan berkurang dan efek toksiknya semakin meningkat. Namun pada umur

tersebut tubuh lebih toleran terhadap alokohol dan morfin.

jenis

kelamin

Pada umumnya efek samping obat yang tidak diinginkan lebih nyata dan lebih

sering terjadi pada wanita. Hormon androgen mempercepat reaksi hidroksilasi

(heksobarbital dan pseudobarbital), N-demetilasi (piramidon, morfin) dan

glukurokonjugasi terutama pada tikus jantan dibanding tikus betina.

morfotipe

kelamin

genetik

kehamilan

keadaan gizi

ritme

biologik

fakto

r patologik

- faktor penyulit dan penurun efek obat

Penurunan efek obat mungkin merupakan konsekuensi dari penyerapan yang

jelek pada saluran cerna, pembuluh darah atau peningkatan peniadaan melalui

ginjal.

- faktor penyulit dan peningkatan efek

obat

Peningkatan efek dapat disebabkan oleh penyerapan yang berlebihan,

kemudahan difusi, dan terutama oleh kegagalan hati atau ginjal

faktor lingkungan

- makanan dan diet

Kekurangan makanan dan nutrisi dapat menghambat fungsi tubuh dan

metabolisme obat. aspek lain yang terkait adalah makanan dalam jumlah

banyak, adanya bahan tambahan dan terutama adanya pencemar.

- toksikomania ( kecanduan )

Alkohol mempengaruhi klirens obat oleh ginjal dan alkohol dapat merupakan

induktor pada alkohol dehidrogenasi. Dalam waktu yang lama, kecanduan

alkohol dapat menyebabkan berbagai keadaan patologik, misalnya sirosis.

Asap rokok dan hidrokarbonnya berbahaya. Karbondioksidanya berpengaruh

pada sitokrom P-450 dan akan menurunkan hidroksilasi dari anilin

hidrokarbon polisiklik yang bersifat induktor.

- cemaran udara

- faktor meteorologi

contoh : suhu, sinar, kelembapan udara

Radiasi ion-ion memiliki kecenderungan untuk mengaktifkan metabolisme

dari senyawa eksogen. Radiasi tersebut meningkatkan pembentukan nadph

dan dapat menghambat oksidasi mikrosom.

- stress dan kelelahan.

INDUKSI ENZIM

Banyak xenobiotika ( bisa disebut dengan obat ), khususnya senyawa-senyawa yang

larut baik dalam lemak dengan masa kontak dalam hati yang lama, mampu

menginduksi peningkatan pembentukan enzim-enzim yang terlibat pada

biotransformasi. Karena itu disebut sebagai induktor ( enzim ) dan dibedakan menurut

enzim yang diinduksi :

jenis fenobarbital

jenis metilkolantren

Induktor jenis fenobarbital, yang sangat penting untuk metabolisme bahan obat,

menaikkan proliferasi retikulum endoplasma dan dengan demikian bekerja

menaikkan denhgan jelas bobot hati. Induksi menyangkut terutama sitokrom P-450,

di samping itu, antara lain, glukuroniltransferase, glutationtransferase dan

epoksidahidrolase lebih banyak dibentuk. Induksi terjadi relatif cepat dalam waktu

beberapa hari.

Sebagai akibat induksi enzim, maka kapasitas penguraian dan dengan demikian

laju biotransformasi meningkat. Peningkatan biotransformasi tidak hanya pada induktor

enzim melainkan juga obat-obat lain, bahan khasiat tubuh sendiri atau senyawa

essensial. Waktu paruh biologi semua senyawa ini dengan demikian dipersingkat.

Apabila induktor dihentikan, kapasitas penguraian dalam waktu beberapa hari sampai

beberapa minggu menurun sampai pada tingkat asalnya.

Untuk terapi dengan obat, induktor enzim memberi akibat berikut :

pada pengobatan jangka panjang

dengan induktor enzim, terjadi penurunan konsentrasi bahan obat yang dapat

mencapai tingkat konsentrasi dalam plasma pada awal pengobatan dengan dosis

tertentu.

kadar bahan berkhasiat tubuh

sendiri dalam plasma dapat menurun sampai di bawah angka normal.

pada pemberian bersama dengan

obat lain terdapat bahaya interaksi obat yang kadang-kadang berbahaya. selama

pemberian induktor enzim,konsentrasi obat kedua dalam darah dapat juga menurun.

Apabila karena itu dosis ditinggikan untuk mendapatkan efek yang sama maka pada

penghentian induktor, kadar obat dalam darah dapat meningkat di atas angka kritis.

Induktor jenis metilkolantren, yang termasuk disini khususnya karbohidrat aromatik

(misalnya benzpiren, metilkolantren, tetraklordibenzodioksin, fenantren) dan beberapa

herbisida, terutama meningkatkan sintesis sitokrom P-448 dan sintesis

glukuroniltransferase. Proliferasi retikulum endoplasma dan dengan demikian kenaikan

bobot hati hanya sedikit menonjol.

INHIBISI ENZIM

Seperti halnya induksi enzim bekerja pada obat-obat yang secara kimia sangat

berbeda maka terdapat banyak bahan obat yang menghambat proses biotransformasi

dan dengan demikian dapat memperpanjang kerja dan menaikkan kerja senyawa-

senyawa lain. Inhibisi enzim dapat berlangsung dengan cara berikut. Bahan obat

menyebabkan penurunan sintesis atau menaikkan penguraian enzim retikulum

endoplasma atau antara 2 obat atau beberapa obat terdapat persaingan tempat ikatan

pada enzim dan dengan demikian menyebabkan penghambatan penguraian secara

kompetitif.

PRO_DRUG

yaitu senyawa yang secara biologik tidak aktif, akan tetapi dalam organisme diubah

secara enzimatik atau tak enzimatik menjadi bentuk yang aktif. Pengembangan pro-

drug baru dilakukan jika sifat-sifat teknologi, farmakokinetika, farmakodinamika atau

toksikologi dari bahan berkhasiat perlu diperbaiki. Jadi sintesis pro-drug diperlukan

pada bahan berkhasiat dengan rasa tak enak, kelarutan dalam air tidak cukup pada

pemakaian parenteral yang dibutuhkan, kurang dapat terabsorpsi, pengaruh lintas

pertama besar, lama kerja singkat, distribusi kedalam organ sasaran tak cukup,

keselektifan kerja rendah atau toksisitas tinggi.

Pentothal yang biasa disebut Natrium-thiopental merupakan obat yang termasuk

golongan barbiturate. Turunan barbiturate bekerja dengan menekan transmisi sinaptik pada

system pengaktifan retikula di otak dengan cara mengubah permeabilitas membrane sel,

sehingga mengurangi rangsangan polisinaptik dan menyebabkandeaktivasi korteks

serebral. Sandberg (1951) membuat postulat bahwa untuk memberi efek penekanan system

saraf pusat, turunan asam barbiturate harus bersifat asam lemah dan mempunyai nilai

koefisien partisi lemak/air dengan batas tertentu. (Kimia Medisinal 2, Siswandono MS dan

Dr. Bambang Soekardjo, SU., 2000: hlm 232). Natrium tiopental adalah obat dari golongan

barbital yang memiliki aksi sebagai anestesi jangka waktu singkat. Turunan barbiturat

bekerja dengan menekan transmisi sinaptik pada system pengaktifan retikula di otak

dengan cara mengubah permeabilitas membrane sel sehingga mengurangi rangsangan

polisinaptik dan menyebabkan deaktivasi koerteks serebral. Zat ini tidak mempunyai sifat

analgesic dan batas keamanannya sangat sempit, sehingga dapat menimbulkan gejala

overdosis berupa depresi kardiorespiratori. Larutannya bersifat sangat alkali dan karena itu

bersifat iritatif bila penyuntikan keluar dari vena dan untuk injeksi arteri sangat berbahaya.

Pemulihan kesadaran dari pembiusan dengan thiopental dosis menengah terjadi cepat

karena obat mengalami redistribusi di dalam tubuh.

Struktur Na-thiopental

H O N C2H5

S

N CH CH2 CH2 CH3

H O CH3

Gugus karbonil pada posisi 2 bersifat asam lemah, karena dapat bertautomerisasi

bentuk keto berada dalam keseimbangan dengan bentuk laktim (enol). Bentuk laktim

bereaksi dengan alkali membentuk garam yang larut dalam air. Penggantian unsur O pada

aton C di posisi 2 dengan unsure S, yang umumnya disebut tiobarbiturat, menaikkan

kelarutan lemak.

Perubahan sruktur yang menaikkan kelarutannya dalam lemak, akan menurunkan mula

kerja dan lama kerja obat, menaikkan metabolisme pengrusakan dan ikatan terhadap

protein, serta sering kali menaikkan efek hipnotik.

Pemerian serbuk hablur, putih sampai hamper putih kekuningan atau kuning kehijauan

pucat; higroskopis; berbau tidak enak. Larutan bereaksi basa terhadap lakmus, terurai jika

dibiarkan, jika didihkan terbentuk endapan. Natrium-tiopental, merupakan obat anestesi

sistemik turunan tiobarbiturat, mempunyai awal dan masa kerja yang sangat singkat

sehingga dimasukkan ke dalam golongan barbiturate dengan kerja sangat singkat.

Natrium-tiopental berdifusi sangat cepat keluar dari otak dan jaringan lain yang

mendapat aliran darah banyak dan selanjunya mengalami redistribusi menuju otot bergaris,

lemak dan akhirnya ke seluruh jaringan tubuh. Natrium-thiopental merupakan obat yang

termasuk golongan barbiturate. Thiopental, obat anestesi sistemik turunan tiobarbiturat,

mempunyai awal dan masa kerja yang sangat singkat, sehingga dimasukan dalam golongan

barbiturate dengan kerja sangat singkat. Contoh paten obat golongan barbiturate dengan

awal dan masa kerja yang sangat cepat adalah Phanodorn, cyclopal, medomin, ortal,

Nembutal sodium, ceconal.

Barbiturat bekerja pada seluruh sistem saraf pusat, walaupun pada setiap tempat tidak

sama kuatnya. Dosis nonanestesi terutama menekan respon pasca sinaps. Bariturat

memperlihatkan beberapa efek yang berbeda pada eksitasi dan inhibisi transmisi sinaptik.

Barbiturat bekerja pada seluruh sistem saraf pusat, walaupun pada setiap tempat tidak sama

kuatnya. Kapasitas barbiturate membantu kerja GABA sebagian menyerupai kerja

benzadiazepin, namun pada dosis tinggi barbiturt menimbulkan depresi sistem saraf pusat

yang berat. Berdasarkan masa kerjanya, turunan barbiturate dibagi menjadi 4, yaitu:

1. Turunan barbiturate dengan masa kerja panjang (6 jam atau lebih)

Contohnya : barbiturate, metarbital, fenobarbital

2. Turunan barbiturate dengan masa kerja sedang (3-6 jam)

Contoh :alobarbital, amobarbital, aprobarbital

3. Turunan barbiturate dengan masa kerja pendek (0,5-3 jam)

Contoh : heptabarbital, heksetal

4. Turunan barbiturate dengan masa kerja sangat pendek (<0,5 jam)

Contoh : thiopental, hamital

Thiopental, obat anestesi sistemik turunan tiobarbiturat, mempunyai awal dan

masa kerja yang sangat singkat, sehingga dimasukan dalam golongan barbiturate dengan

kerja sangat singkat. Thiopental berdifusi sangat cepat keluar dari otak dan jaringan lain

yang mendapat aliran darah banyak dan selanjutnya mengalami redistribusi menuju otot

bergaris, lemak, dan akhirnya ke seluruh jaringan tubuh. Dengan barbiturate, keseimbangan

plasma otak terjadi dengan cepat, karena kelarutan dalam lipid yang tinggi. Thiopental

berdifusi sangat cepat keluar dari otak dan jaringan lain yang mendapat aliran darah banyak

dan selanjutnya mengalami redistribusi menuju otot bergaris, lemak, dan akhirnya ke

seluruh jaringan tubuh. Oleh karena perpindahannya yang cepat dari jaringan otak, maka

satu dosis thiopental lama kerjanya sangat pendek.

Metabolisme thiopental jauh lebih lambat bila dibandingkan redistribusinya dan

terutama terjadi di hati. Kurang dari 1% dari dosis thiopental yang diberikan mengalami

eliminasi dalam bentuk tidak berubah lewat ginjal. Thiopental mengalami metabolisme

dengan kecepatan 12%-16% per jam dalam tubuh manusia setelah pemberian dosis

tunggal. Dalam dosis tinggi, thiopental menyebabkan tekanan darah arteri, volume

sekuncup, dan curah jantung yang efeknya bergantung pada dosis.

Thiopental (pKa = 7,6), mempunyai nilai koefisien partisi lemak/air = 100. dalam

plasma darah yang mempunyai pH = 7,4, thiopental terdapat dalam bentuk tidak terionisasi

kurang lebih 50%, yang mempunyai kelarutan dalam lemak sangat besar. Thiopental yang

berada dalam plasma darah dengan cepat terdistribusi dan dihimpun dalam depo lemek;

makin lama makin banyak sehingga kadar obat dalam plasma menurun secara drastic.

Untuk mencapai keseimbangan, thiopental yang berada pada jaringan otak masuk kembali

ke plasma darah sehingga kadar anestesi tidak tercapai lagi dan efek anestesi seger berakhir

(masa kerja obat singkat)

Masa kerja thiopental tidak bergantung pada kecepatan distribusinya. Setelah 3 jam

pemberian, kadar thiopental dalam depo lemak 10 kali lebih besar disbanding kadar obat

dalam plasma. Dalam lambung tikus, pada pH 1 penyerapannya 46%. Sedangkan pada pH

8 penyerapannya 34%. (Kimia Medisinal, Siswandono MS dan Dr. Bambang Soekardjo,

SU.,1995: hlm 10).

Indikasi Pentothal anestesi sebelum pemberian anestesi lain, juga sebagai anestesi

tunggal untuk operasi singkat. Kontra indikasi : kehilangan rasa sakit secara sempurna,

status asmatikus, porfiria, laten, atau monifes. Hati-hati pada hipertensi sedang, penyakit

kardiovaskuler parah, bertambahnya tekanan intrakarnial, asma, miestemia gravis, dan

anemia parah. Efek samping dari obat ini dapat berupa depresi pernafasan, depresi otot

jantung, artemia jantung, bersin, batuk, bronkostamus, dan laringospasmus.

III. ALAT dan BAHAN

Bahan : a. Phenobarbital b. Simetidin

Alat : a. Spuit injeksi dan jarum (1-2 ml) b. Jarum berujung tumpul c. Timbangan d. Stopwatch

Hewan uji : Mencit (3 ekor)

IV. CARA KERJA

Masing-masing kelompok mendapat 3 ekor mencit

Timbang mencit dan catat beratnya

Hitung volume Na-thiopental yang akan diberikan pada tiap mencit(dosis 90 mg/kg BB)

mencit 1 mencit 2 mencit 3 mencit 4 (kontrol)

disuntikkan disuntikkan disuntikkan

Phenobarbital secara i.p Kurkumin secara p.o Simetidin secara p.o (dosis) (dosis) (dosis)

pada 3 hari sebelumnya Tunggu 1 jam Tunggu 1 jam (dilakukan oleh laboran)

Na-thiopental diberikan secara i.p(dosis 90 mg/kg BB)

amati dan catat waktu hilang reflek badan

hitung onset dan durasi waktu tidur Thiopentalpada masing-masing mencit

bandingkan hasilnya dengan menggunakan ANOVA pola searahdengan taraf kepercayaan 95 %

V. HASIL PERCOBAAN

1. Perhitungan Dosis

BBDosis = x dosis obat (dalam mg/Kg BB)

1000

DosisVolume Pemberian =

Stock

DosisKadar Obat =

Volume Pemberian

a. Mencit 1

21,25Dosis = x 90 (dosis Na-tiopental dalam mg/Kg BB)

1000

= 1,91 mg

1,91Volume =

Mencit Berat Badan (g)

1 21,25

2 21,10

3 22,00

4 21,50

10

= 0,191 ml

1,91Kadar =

0,191 = 10 mg / mL

b. Mencit 2

21,1Dosis = x 90 (dosis Na-tiopental dalam mg/Kg BB)

1000

= 1,89 mg

1,89Volume =

10

= 0,189 mL

1,89 mgKadar =

0,189 mL

= 10 mg / mL

c. Mencit 3

22Dosis Kurkumin = x 5 (dosis kurkumin dalam mg/Kg BB)

1000

= 0,11 mg

0,11Volume kurkumin =

1

= 0,11 mL

0,11 mgKadar kurkumin =

0,11 mL

= 1 mg / mL

2Dosis Na-thiopental= x 90 (dosis Na-tiopental dalam mg/Kg BB)

1000

= 1,98 mg

1,98Volume =

10

= 0,198 mL

1,98 mgKadar Na-thiopental =

0,198 mL

= 10 mg/mL

d. Mencit 4

21,5Dosis simetidin = x 80 (dosis simetidin dalam mg/Kg BB)

1000

= 1,72 mg

1,72Volume simetidin =

8

= 0,215 mL

1,72 mgKadar =

0,215 mL

= 8 mg/mL

21,5Dosis Na-thiopental = x 90 (dosis Na-tiopental dalam mg/Kg BB)

1000

= 1,93 mg

1,93Volume Na-thiopental =

10

= 0,193 mL

1,93 mgKadar Na-thiopental =

0,193 mL

= 10 mg/mL

Mencit BB (gram)Dosis Na-thiopental

(mg)

Volume Pemberian Na-

thiopental (mL)

Kadar Na-thiopental (mg/mL)

1 21,25 1,91 0,191 10

2 21,10 1,89 0,189 10

3 22,00 1,98 0,98 10

4 21,50 1,93 0,93 10

VI . PEMBAHASAN

Percobaan ini bertujuan agar mahasiswa dapat mengetahui proses metabolisme obat

dan dapat menjelaskan beberapa senyawa kimia terhadap enzim yang terlibat dalam

metabolisme obat dengan mengukur efek farmakologinya berdasarkan hasil pengolahan

dan interprestasi data secara statistika. Obat yang digunakan dalam percobaan kali ini

adalah Natrium Thiopental. Obat ini merupakan golongan barbiturate yang mempunyai

efek sedative hipnotik dengan menimbulkan efek tidur pada mencit. Penggunaan mencit

didasarkan pada analog system faal mencit dengan sistem faal manusia (Mus musculus),

menurut buku Laboratory Animals an Introduction for New Experimental halaman 79.

Selain itu harga mencit tergolong murah dibandingkan dengan harga hewan uji lainnya.

Mencit yang akan diberi perlakuan dalam percobaan harus dipuasakan terlebih dahulu

selama 24 jam. Hal ini disebabkan absorbsi dihambat oleh adanya makanan dalam

lambung. Oleh karenanya, lambung harus dikosongkan agar absorbsi berlangsung lebih

cepat.

Sebelum diberi perlakuan lebih lanjut, mencit ditimbang terlebih dahulu, untuk

mengetahui berat badan masing-masing mencit. Data berat badan ini digunakan dalam

perhitungan volume pemberian obat terhadap masing-masing mencit, karena semua

bentuk sediaan larutan yang akan diberikan memiliki volume maksimal untuk setiap cara

pemberian. Semakin panjang rute penggunaan suatu obat, maka semakin kecil

konsentrasi obat yang mencapai sel target, sehingga volume yang diberkan juga berbeda.

Masing-masing mencit yang telah ditimbang diberi nomor untuk memudahkan dalam

pembedaan cara pemberian. Percobaan ini untuk membuktikan pengaruh senyawa lain

terhadap merabolisme suatu obat.

Senyawa yang digunakan untuk mempengaruhi metabolisme obat itu adalah:

1. Fenobarbital

Fenobarbital berfungsi sebagai indikator enzim sehingga dapat mempercepat

biotranformasi suatu obat (Thiopental dalam percobaan ini). Fenobarbital merupakan

turunan asam lemah, bentuk tidak terionisasi dapat menembus sawar darah otak dan

menimbulkan efek menekan sistem syaraf pusat. Fenobarbiturate merupakan

golongan barbiturate dangan aksi panjang. Hati merupakan organ utama yang

bertanggung jawab pada kebanyakan obat termasuk thiopental. Oleh karena itu

metabolismenya dipengaruhi oleh enzim yang ada di hati.

Induktor suatu enzim akan menginduksi peningkatan pembentukan enzim-enzim

yang terlibat dalam metabolisme tersebut.dengan pemberian fenobarbital, maka akan

terjadi suatu kenaikan yang besar dalam kadar mRNA polisomara yang dapat

ditranslasikan untuk sitokrom P-450 dalam mikrosom hati akibatnya kadar mikrosom

P-450 akan meningkat sehingga akan menaikkan laju metabolisme yang pada

umumnya merupakan proses deaktivasi dari suatu obat.

Akibatnya kadar obat dalam plasma akan turun, selanjutnya intensitas dan durasinya

akan semakin pendek dan efek farmakologinya akan semakin berkurang.

Rumus stuktur:

H

O N O

C2H5 N H

O

2. Simetidin

merupakan turunan dari metanamid, yang digunakn dalam pengobatan tukak

lambung. Sama seperti Kurkumin, Simetidin berfungsi sebagai inhibitor, akibat durasi

dengan pemberian pra perlakuan simetidin akan lebih lama dibanding dengan kontol,

bahkan lebih lama dari kurkumin. Daya inhibitor dari simetidin lebih besar dari

kurkumin. Simetidin menyebabkan penghambatan penguraian secara kompetitif,

yaitu dua obat atau lebih terdapat persaamn ikatan pada enzim. Simetidin mengikat

sitokrom P-450 dan menurunkan aktifitas mikrosom hati sehingga obat lain akan

terakumulasi bila diberikan bersama simetidin. Simetidin cenderung menurunkan

aktifitas aliran darah dalam hati, sehingga akan memperlambat metabolisme obat.

Dengan terhambatnya biotranformasi maka zat aktif obat yang diubah menjadi zat

inaktif menjadi berkurang (semakin sedikit), sehingga zat aktifnya dalam plasma

tinggi, akibatnya durasi akan lebih lama. Onsetnya tidak begitu dipengaruhi dengan

adanya simetidin.

Struktur Simetidin

H3C CH2SCH2NHCNHCH3

NCN

H N N

3. Kurkumin

Kurkumin digunakan sebagai inhibitor, yang dapat menghambat enzim

siklooksigenase yang mengkatalis rekasi asam arakidonat menjadi endoperoksida

siklik serat sebagai penghambat lipid peroksida, akibat thipental yang punya

kelarutan kelarutan dalam lipid lebih besar dapat terpengaruhi. Efek yang timbul

karena obat sudah mencapai reseptornya, dan kecepatan obat sampai ke reseptornya

dipengaruhi oleh absorbsi dan distribusinya. Karena lebih banyak obat dalam bentuk

inaktifnya maka kadar obat dalam plasma akan lebih besar, akibatnya durasinya akan

lebih panjang dari kontrolnya. Pemberian kurkumin dilakukan 1 jam sebelum

pemberian thiopental, sehingga dapat mempengaruhi metabolisme thiopental.

Struktur Kurkumin

Ketiga senyawa di atas digunakan untuk membandingkan pengaruhnya terhadap

metabolisme yang dalam hal ini adalah thiopental.

Hewan percobaan dikelompokkan menjadi 4 kelompok, yaitu:

1. kontrol

2. diberi praperlakuan Fenobarbital

3. diberi praperlakuan Simetidin

4. diberi praperlakuan Kurkumin

Semua hewa uji dalam satu kelompok uji harus diperlakukan sama agar diperoleh

hasil yang benar-benar representative.

Mencit pertama diguakan sebagai kotrol, disuntikkan Na thiopental tanpa

praperlakuan agar dihasilkan metabolisme thiopental, tanapa pengaruh induser dan

inhibitor sehingga efektif dipakai sebagai pembanding waktu tidur.

Mencit kedua diberi praperlakuan fenobarbital secara i.p selam 3 hari, tiap 24 jam,

sebelum disuntik dengan Na thiopental. Praperlakuan fenobarbital diberikan selama 3

hari sebelum praktikum karena fenobarbital termasuk golongan barbiturade yang

memiliki aksi panjang sehingga diharapkan pada saat praktikum (hari ke-3 dari

perlakuan) fenobarbital sudah berefek menginduksi Natrium thiopental.

Mencit ke-3 mendapat perlakuan pemberian Kurkumin secara peroral dengan dosis

5mg/kg BB, 1 jam sebelum mencit diberi Na-thiopental. Mencit ke-4 mebndapat

praperlakuan pemberian Simetidin secara peroral dengan dosis 80mg/kg BB, 1 jam

sebelum mencit di beri Na-thiopental.

Tujuan dari pemberian fenobarbital selama 3 hari sebelum praktikum berlangsung

yaitu untuk lebih menyempurnakan aksi induksi enzim-enzim pemetabolisme dari

fenobarbital. Untuk menginduksi enzim-enzim pemetabolisme diperlukan waktu yang

cukup lama bila dibandingkan dengan waktu untuk menghambat kerja enzim-enzim

pemetabolisme sehingga dengan demikian waktu yang diperlukan untuk menunjukkan

aksi penghambatan kerja enzim pemetabolisme suatu inhibitor, yang dalam percobaan ini

digunakan senyawa Simetidin dan Kurkumin adalah lebih cepat jika dibanding waktu

yang diperlukan induktor untuk mengibuksi sintesis enzim-enzim pemetabolisme.

Fenobarbital dapat menginduksi enzim-enzim pemetabolisme karena fenobarbital

dapat menaikkan kecepatan sintesis enzim-enzim pemetabolisme dengan memacu

terbentuknya second messenger di dalam sel (menentukan signal ke dalam sel) sehingga

mempengaruhi transkripsi dan translasi dari suatu gen sampai terbentuknya protein-

protein yang salah satunya berupa enzim-enzim pemetabolisme, sedangkan simetidin dan

kurkumin dapat menghambat kerja enzim (dapat berperan sebagai inhibitor) dikarenakan

kedua senyawa tersebut dapat berperan sebagai inhibitor kompetitif bagi substrat

(senyawa yang akan dimetabolisme).

Sehingga kedua senyawa (inhibitor) tersebut dapat menduduki sisi aktif dari enzim-

enzim pemetabolisme secara kompetitif. Hal ini menyebabkan metabolisme dari substrat

(senyawa yang akan dimetabolisme) menjadi terhenti.

Akibat dari penggunaan fenobarbital sebagai induktor enzim pemetabolisme adalah

senyawa-senyawa eksogen seperti thiopental menjadi lebih cepat proses eliminasinya

(metabolismenya). Hal ini ditandai dengan waktu durasi (waktu setelah

berefek/tertidurnya mecit sampai mencit tersebut bangun lagi atau disebut righting

reflexatau disebut Efek balik badan yaitu kemampuan mencit untuk membalikkan

badannya dari posisi terlentang ketika badannya ditelentangkan) yang berlangsung lebih

cepat bila dibandingkan dengan waktu durasi dari pengunaan thiopental tanpa disertai

dengan penggunaan fenobarbital. Akibat dari penggunaan Kurkumin dan Simetidin

(sebagai inhibitor) pada mencit adalah metabolisme senyawa-senyawa eksogen seperti

thiopental lebih lama waktunya. Hal ini ditandai dengan waktu durasi dari thiopental

yang berlangsung lebih lama dibandingkan dengan waktu durasi dari penggunaan

thiopental yang tanpa disertai dengan penggunaan Kurkumin dan Simetidin.

Denagan demikian waktu durasi dipengaruhi oleh proses metabolisme dari suatu

senyawa (eksogen), sedangkan proses metabolisme dari suatu senyawa (eksogen)

dipengaruhi oleh ada/tidaknya inhibisi maupun induksi terhadap senyawa tersebut. Hasil

percobaan menunujukkan bahwa waktu durasi dari penggunaan fenobarbital terhadap

metabolisme dari thiopental untuk 3 kelompok praktikum manunjukkan waktu yang

relative sama (kelompok I,III,IV) yaitu waktu yang lebih lambat dibandingkan dengan

kontrol (tanpa fenobarbital). Hal ini tidak sesuai denga teori yaitu metabolisme suatu

senyawa eksogen akan berlangsung lebih cepat bila diberi suatu induktor enzim

pemetabolisme.

Untuk waktu durasi dari penggunaan Simetidin dan Kurkumin terhadap metabolisme

thiopental lebih cepat bila dibandingkan dengan kotrol (tanpa Simetidin dan Kurkumin).

Hal ini ditunjukkan dengan hasil percobaan ke empat kelompok praktikum yang

menunjukkan hasil yang relative sama (kelompok II,III,V) yaitu waktu durasinya lebih

cepat bila dibandingkan kontrol. Hal ini tidak sesuai dengan teori yaitu metabolisme

suatu senyawa eksogen akan berlangsung lebih lambat bila diberi suatu inhibitor enzim

pemetabolisme.

Penyimpangan ini disebabkan oleh beberapa hal antara lain:

Dosis Simetidin yang diabsorsi lebih sedikit. Pemberian Simetidin dilakukan secara

peroral sehingga obat ini akan melalui rute yang panjang sebelum mencapai tempat

aksinya. Pengrusakan obat oleh enzim-enzim pencernaan dan terjadinya first pass

effect akan semakin mengurangi dosis obat yang mencapai tempat aksinya.

Cara pemberian obat secara p.o merupakan cara yang tidak nyaman, karena obat

diberikan dengan menggunkan jarum tumpul dan disemprotkan melalui

kerongkongan mencit, sehingga ada beberapa mencit yang memuntahkan kembali

obat yang diberikan. Hal ini juga menyebabkan molekul Simetidin tidak cukup

banyak untuk dapat bersaing dengan molekul thiopental dalam berikatan dengan

sitokrom P-450 melalui mekanisme inhibisi kompetitif.

Bila dibandingkan antara inhibisi Kurkumin dengan Sinmetidin, maka secara teoritis

Simetidin merupakan inhibitor yang lebih kuat dibanding Kurkumin, karena Simetidine

langsung berperan sebagai inhibitor kompetitif terhadap enzim sitokrom P-450. namun

hasil percobaan menunjukkan data yang menyimpang disebabkan oleh hal-hal yang telah

disebutkan sebelumnya.

Dengan membandingkan onset dan durasi dari masing-masig kelompok mencit maka

dapat dikatakan bahwa baik senyawa inhibitor maupun senyawa induktor hanya

berpengaruh pada durasi, dimana senyawa inhibitor akan memperpanjang durasi karena

menghambat proses metabolisme Penthothal, sedangkan senyawa induktor akan

memperpendek durasi karena laju metabolisme meningkat. Onset tidak dipengaruhi oleh

senyawa induktor dan inhibitor karena senyawa induktor dan inhibitor tidak

mempengaruhi laju absorpsi melainkan hanya mempengaruhi laju metabolisme.

Waktu onset adalah waktu yang diperlukan sampai obat berefek yang ditandai dengan

mulai tertidurnya mencit (dihitung pada waktu obat mulai diberikan). Karena thiopental

dalam percobaan ini diberikan secara peroral maka obat akan mengalami first pass effect

terutama di hati. Dengan demikian adanya induktor dan inhibitor akan sangat

berpengaruh kepada efek farmakologi obat.

Karena dala hati, thiopental dirombak dengan sangat lambat menjadi 3-5 %

Pentobarbital dan sisanya menjadi metabolit yang tidak aktif yang dieksresikan melalui

kemih. Maka kemungkinan yang terjadi pada onset akibat pengaruh dari induktor

(fenobarbital) adalah waktu onset dari thiopental dapat menjadi lebih cepat atau labih

lambat akibat pengaruh dari thiopental dapat menjadi labih cepat atau lebih lambat akibat

dari adanya pengaruh dari suatu induktor (fenobabital).

Menjadi lebih cepat apabila perombakan thiopental menjadi senyawa aktifnya

(fenobarbital) semakin cepat sehingga efek farmakologik dari thiopental dapat segera

terlihat yaitu mulai tertidurnya mencit. Waktu onset dari thiopental dapat juga menjadi

lebih lambat jika perombakan thiopental menjadi metabolit tidak aktifnya adalah lebih

cepat sedangkan perombakan thiopental menjadi senyawa aktifnya (fenobarbital) menjadi

sangat lambat akibat pengaruh dari adanya fenobarbital (induktor).

Dari perhitungan ANOVA didapat bahwa efek yang ditimbulkan dari pemberian

induktor (fenobarbital) dan inhibitor (Simetidin dan Kurkumin) mempunyai perbadaan

yang tidak signifikan apabila dibandingkan dengan kontrol maupun antar induktor dan

inhibitor itu sendiri. Sedangkan untuk Simetidin dan Kurkumin yang merupakan

inhibitor, perbedaan efek durasi yang ditimbulkan adalah tidak signifikan. Hal ini pada

nilai signifikan dari uji ANOVA dari tiap kelompok menunjukkan nilai > 0.05, yang

seharusnya untuk dapat dikatakan bahwa perbedaan tersebut signifikan, maka harus

memiliki nilai < 0.05. berarti data yang ada adalah tidak signifikan satu dengan yang

lainnya. ANOVA digunakan untuk menguji apakah perbedaan signifikan (secara

kelompok). Hal ini juga diperjelas dengan nilai-nilai signifikan pada uji ANOVA

(multiple comparisons) yang mempunyai nilai signifikan >0.05, sehingga dapat

disimpulkan bahwa data-data yang ada benar-benar tidak signifikan perbedaan antar satu

dengan yang lain antara kelompok.

Dari seluruh percobaan tang dilakukan, dapat diamati hal-hal sebagai berikut:

a. Pada penyuntikan thiopental, mula-mula timbul hiperalgesi diikuti analgesi bila

dosis terus ditingkatkan. Akibatnya akan timbul gejala kejang-kejang pada

mencit. Gejala ini merupakan tahap eksitasi pada pemberian obat, di mana mencit

tampak gelisah, kecepatan dan volume napas tidak beraturan. Selain itu, mencit

mengalami depresi otot jantung dan aritmia jantung. Terjadi pula depresi

pernapasan yang diikuti dengan udema paru-paru, sehingga badan mencit tampak

membesar. Semua gejala tersebut merupakan efek samping thiopental.

b. Mencit sering buang air besar dan meneluarkan urin.

Thipental pusat kerja sebagian di perifer dan sebagian di pusat tergantung

dosisnya. Obat ini cenderung mempercepat tonus otot usus dan mempercepat

amplitude gerakankonraksinya. Dosis hipnotik mempercepat waktu pengosongan

lambung, den gejalmutahdan diare dapat dihilangkan ole doaia sedatif thiopental.

Seringnya mencit mengeluarkan urin disebabkan efek thiopental terhadap ginjal

yang merupakn organ eksresi utama. Olliguri dapat terjaid akibat keracunan akut

barbiturat terutama sebagai akibat dari hipotensi yang nyata. (Bag. Faramakologi

FK UI, 2003, hal.136)

c. Mencit yang telah bangun dapat tidur kembali hal ini disebabkan terjadinya 2

tahap dalam rute obat, yaitu:

1. Redistribusi

Thiopental sangat mudah larut dalam lemak sehingga dengan cepat

didistribusikan ke jaringan otak atau sistem saraf pusat yang mengandung

banyak jaringan lemak,sehingga kadar di dalam otak lebih besar di banding

kadar dalam plasma dan terjadi efek anastesi ( awal kerja obat cepat ).

Thiopental yng berada dalam plasma darah dengan cepat terdistribusi dan

dihimpun dalam depo lemak. Hal ini menyebabkan pernurunan kadar obat

dalam plasma dan otak secara cepat, sehingga kadar anastesi tidak di capai

lagi dan efeknya segera berakhir. Setelah 3jam pemberian kadar pemberian

dalam depo lemak 10 kali lebih besar dibanding kadar obat dalam pasma

(depot lemak jenuh) dan thiopental perlahan-lahan dilepaskan kembali

setelah efek berakhir.

2. Reabsorpsi

Thiopental terdapat dalam bentuk tidak terionisasi lebih kurang 50% yang

mempunyai kelarutan dalam lemak cukup besar. Dalam bentuk tidak

terdisosiasi, thiopental mudah terabsorpsi kembali dalam tubulus ginjal

melalui proses difusi pasif.

One way ANOVA atau sering disebut perancangan sebuah faktor merupakan salah satu

alat analisis statistik ANOVA (Analysis of Variance) yang bersifat satu arah (satu jalur).

Alat uji ini berguna untuk menguji apakah 2 populasi atau lebih yang independent memiliki

rata-rat yang biasa yang dianggap sama atau tidak sama. Teknik ANOVA akan menguji

variabilitas dariobservasi antar mean group. Melalui kedua estimasi variabilitas

tersebut,dapat ditarik kesimpulan mengenai mean populasi.

ANOVA adalah uji untuk menetapakan signifikasi lebih dari 2 data (>2 X). SD

menunjukkan harga reprodusibilitasatau keseragaman nilai dari masing-masing replikasi

data. Suatu pengulangan data memiliki reprodusibilitas yang baik bila SD memiliki harga

10% dari X.

Metabolisme dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

a. Metabolisme presistemik

Obat yang diberikan peroral bila obat melintasi dinding usus kecil dan melalui hati

(sirkulasi portal) akan mengalami metabolisme sebelum mencapai jantung dan

selanjutnya mengalami sirkulasi sistemi. Metabolisme obat presistemik sangat

berpengaruh terhadap ketersediaan hayati obat, seperti Isoprenalin, Propanolol,

Imipramin, dan Lignokain.

b. Bentuk stereoisomer

Obat yang mempunyai bentuk isomer mengalami rute dan kecepatan metabolisme

obat dapat berbeda di antara bentuk-bentuk isomernya, misalkan Heksobarbital dan

Warfarin akan mengalami metabolisme yang lebih cepat daripada bentuk

isomernya.

c. Metabolisme tergamtung dosis

Metabolisme obat merupakan suatu fraksi obat yang tetap dan mengalami

metabolisme dalam satuan waktu. Beberapa dosis terapi suatu obat mengakibatkan

penjenuhan kadar enzim metabolisme.

d. Umur

Waktu paruh beberapa obat bayi adalah lebih lama dibanding pada orang dewasa.

Hal ini disebabkan pada bayi yang baru lahir kekurangan enzim mikrosomal

termasuk sitokrom P 450 dan UDP-glukuronil-transferase. Oleh karena itu obat

memiliki waktu yang lama dan kuat serta reaksi yang berlawanan dapat pula baik.

e. Inhibisi dan induksi metabolisme

Adanya interaksi bersaing dua substrat untuk enzim menimbulkan hambatan enzim

memetabolisme obat. Efek keseluruhan interaksi tergantung pada kadar relative dari

dua macam substrat dan afinitasnya pada letak aktifnya.

VII. KESIMPULAN1. Obat yang digunakn pada praktikum ini adalah Natrium Thiopental.

2. Aktifitas natrium thiopental dapat dipengaruhi oleh adanya induktor dan inhibitor.

3. Phenobarbital merupakan suatu induktor enzim pemetabolisme obat, sedangkan

Simetidin adalah suatu inhibitor enzim pemetabolisme obat.

4. Adanats uatu nduktor menyebabkan durasi obat menjadi lebih singkta sebaliknya

adanya inhibitor menyebabkan durasi obat menjadi lebih lama (panjang).

5. Uji ANOVA untuk waktu durasi dan onset dari obat berdasarkan tiap kelompok,

memiliki perbedaan yang tidak signifikan.

6. onset tidak dipengaruhi oleh adanya suatu inhibitor atau induktor enzim

pemetabolisme obat.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Anief, Moh. 2002. Perjalanan dan Nasib Obat Dalam Badan. Yogyakarta : Gadjah

Mada University Press

Anief, Moh. 2000. Ilmu Meracik Obat. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press

Anonim. 1995. Farmakope Indonesia edisi IV. Jakarta : Departemen Kesehatan

Republik Indonesia

Mutschler Ernest. 1991. Dinamika Obat, Buku Ajar Farmakologi & Toksikologi edisi

V. Bandung : Penerbit ITB

Siswandono MS & Dr. Bambang Soekardjo, SU. 1995. Kimia Medisinal 1. Surabaya:

Airlangga University Press

Siswandono MS & Dr. Bambang Soekardjo, SU. 1995. Kimia Medisinal 2. Surabaya:

Airlangga University Press

www.jvetunud.com.

www.2k-software.de/ingo/farbe/efarbe.html

Mengetahui, Yogyakarta, 11 Oktober 2005

Asisten Praktikum Praktikan

1. Dinda Putri U (7018)

2. Faradina Rosita (7020)

3. Ania Rachma A (7024)

M. Rifqi Rokhman 4. Eko Cahyono PS (7030)

IX. JAWABAN PERTANYAAN1. Senyawa-senyawa yangdapat menginduksi enzim yang berperan dalam proses

metabolisme obat adalah:

Senyawa Contoh

Obat Fenobarbital, barbiturat, Fenitoin, Rifampisin.

Alkohol Etanol

Flavon 516 Benzoplavon

Bahan tambahan Butil Hidoksi-Anisol (BHA)

Bahan tambahan Butil Hidroksi- Toluen (BHT)

Insektisida DDT

Hidrokarbon 3-Metil Kalantren

Aromatik Benzo pirena

Pelarut Toluen dan Xilen

Senyawa-senyawa yang dapat menginhibisi enzim-enzim yang berperan pada

proses metabolisme obat adalah:

a. Sokobarbital

b. Amanradin (obat anti virus)

c. Kloramfenikol (antibiotik spektrum luas)

d. Siklofosfamida (obat antikanker dan imunosupresan)

e. Parotin (insektisida)

f. Indometasin (obat anti infamasi)

g. Kurkumin

2. Mekanisme induksi enzim pemetabolismeobat:

Peningkatan sintetis atau stabilitas dan precusaor inti 45 Si RNA

Penambahan RNA polimerase yang tergantung pada DNA

Peningkatan transport nukleositoplasma dan ribonukleoprotein

Peningkatan sintesa atau stabilitas dan pemberian kode mRNA untuk NADPH-

Sitokrom P450 reduktase atau Sitokrom P 450

Induksi biosentesis biofosfolipid

Peningkatan biosintesis Haem dan Flavin

Contonya fenobarbital akan menginduksi enzim P-450 sehingga kadar garam

barbiturate berjkuranag dan akan mengakibatkan efeknya berkurang dan

durasinya menjadi lebih cepat

Mekanisme inhibisi dari enzim pemetabolisme obat:

Destruksi atau merusak enzim P-450 hati

Menghambat laju biosintesis heme dan meningkatakn katabolisme heme

Membentuk kompleks inaktif dengan sitokrom P-450

Contonya simetidin dan kurkumin, akan menghambat aktifitas enzim Sitokrom P-

450 akibatnya garam barbiturate akan meningkat sehingga akan mengakibatkan

efek Natrium Thiopental bertambah dan durasi akan menjadi lebih panjang.

Lampiran

Dari ANOVA diperoleh data bahwa durasi memberikan perbedaan yang signifikan,

karena durasi dipengaruhi oleh proses metabolisme obat, sedangkan onset tidak memiliki

perbedaan yang signifikan, karena onset tidak dipengaruhi oleh proses metabolisme obat, tetapi

dipengaruhi oleh prosees absorpsi obat melewati membrane.