Uji Toksikologi

45
UJI TOKSIKOLOGI Ika Puspita Dewi

description

Materi Uji toksikologi fakultas farmasi univeritas jember

Transcript of Uji Toksikologi

Page 1: Uji Toksikologi

UJI TOKSIKOLOGI

Ika Puspita Dewi

Page 2: Uji Toksikologi
Page 3: Uji Toksikologi

Uji Toksikologi

• Evaluasi keamanan suatu zat pada

pengunaan sesuai dosis yg

direkomendasikan

• Menilai resiko frekuensi kemungkinan

efek toksik pd manusia

• SAFETY AND EFFICACY

Page 4: Uji Toksikologi

Uji

Ketoksikan

Uji Ketoksikan Tak Khas

Uji keseluruhan efek toksik suatu senyawa pada hewan uji

Uji Ketoksikan Khas

Evaluasi efek khas senyawa pada beberapa hewan uji

Page 5: Uji Toksikologi
Page 6: Uji Toksikologi

Uji Toksikologi Tak Khas

Akut

Sub kronis

Kronis

Page 7: Uji Toksikologi

Uji Ketoksikan Akut

Menentukan efek toksik

suatu senyawa dalam waktu

singkat

Dosis tunggal

Hewan uji min 2 (roden & nirroden)

Takaran dosis min 4 peringkat

Diberikan sesuai dengan

jalur pemejanan

pada manusia

Pengamatan 24 jam

Kasus tertentu 7-14 hari

Data kuantitatif : LD50 potensi

ketoksikan & perkiraan dosis uji toksikologi

Data kualitatif : gejala klinis &

morfologis (histopatologi

hewan)

Page 8: Uji Toksikologi

Tata laksana Uji Ketoksikan Akut

• Hewan uji

– Sebaiknya rodensia dan non rodensia

• Umum digunakan mencit, tikus, anjing, kera

• 1 galur, sehat, dewasa, td dr 2 jenis kelamin

• Min 5 jantan, 5 betina (rodensia); Min 2 jantan, 2 betina (non rodensia)

• Cara pemberian

– disesuaikan dengan pemberian pada manusia (min 1), WHO 3

– Hewan uji dipuasakan terlebih dahulu

• Peringkat dosis

• Minimal 4 peringkat dosis dan 1 kontrol

• Dosis dibuat dengan peringkat logaritmik yang tetap

• Dosis terendah dosis yang tidak menyebabkan timbulnya efek/

gejala ketoksikan

• Dosis tertinggi dosis yang menyebabkan kematian pada seluruh

hewan uji

• Jika bahan uji daya ketoksikan rendah, sehingga tidak berakibat

kematian, maka dosis tertinggi secara teknis dapat diberikan dianggap

sebagai LD50.

Page 9: Uji Toksikologi

Tata laksana Uji Ketoksikan Akut

• Lama pengamatan – Dilakukan selama 24 jam pertama

– Dapat dilanjutkan paling tidak selama 7-14 hari DELAYED

TOXICITY

• Cara kerja – Hewan uji dibagi secara random, dalam kandang, diperiksa BB dan

keadaan umum

– Hewan uji dipuasakan 8-12 jam sebelum pemberian senyawa uji

– Setelah pemberian senyawa uji, beberapa hal dicatat :

a) Data kuantitatif : perub berat badan, jumlah hewan uji yg mati

b) Data kualitatif : gejala klinis, morfologi dan mekanisme efek

toksik

c) Potensi ketoksikan : LD50

Page 10: Uji Toksikologi

Uji Ketoksikan Subkronis

Uji ketoksikan suatu senyawa dengan dosis berulang pada hewan tertentu selama kurang dari tiga bulan

Mengungkap spektrum efek

toksik & mengetahui

kaitannya dengan dosis

Memberikan informasi :

Efek toksik utama dan organ sasaran yang

dipengaruhinya

Perkembangan efek toksik yang lambat berkaitan dengan

dosis yang tak terlihat dalam uji ketoksikan

akut

Kekerabatan antara kadar senyawa dalam

darah & jaringan terhadap

perkembangan luka toksik dan

keterbalikan efek toksik

Digunakan untuk

merancang uji ketoksikan

kronis

Page 11: Uji Toksikologi

Tata Laksana Uji Ketoksikan Subkronis

• Hewan uji – Sebaiknya rodensia dan non rodensia

– Umum digunakan mencit, tikus, anjing, kera

– 1 galur, sehat, dewasa, tddr 2 jenis kelamin, BB hampir sama 10 %

– Min 10 jantan, 10 betina

• Cara pemberian – disesuaikan dengan pemberian pada manusia

• Peringkat dosis – Minimal 3 peringkat dosis dan 1 kontrol

– Dosis dibuat dengan peringkat logaritmik yang tetap

– Dosis terendah dosis yang tidak menyebabkan timbulnya efek/

gejala ketoksikan

– Dosis tertinggi dosis yang menyebabkan kematian pada seluruh hewan uji

– Peringkat dosis harus meliputi dosis yang digunakan sehari-hari pada manusia

Page 12: Uji Toksikologi

Tata Laksana Uji Ketoksikan Subkronis

• Lama pengamatan

Berdasarkan lama waktu penggunaan pada manusia

• Cara kerja

• Hewan uji dibagi secara random, dalam kandang, diperiksa BB dan

keadaan umum. Pemeriksaan min sekali seminggu

• Pemeriksaan hematologik min 2 kali selama masa penelitian

• Hewan yang mati, sekarat maupun hidup dilakukan pemeriksaan

makroskopis dan mikroskopis pada organ dan jaringan

Lama masuknya bahan uji

dalam keadaan sehari-hari

Lama pemberian dalam uji

subkronik

1 kali/beberapa dosis Min 2 minggu

< 1 minggu 13-26 minggu

> 4 minggu Min 26 minggu

Page 13: Uji Toksikologi

Tata Laksana Uji Ketoksikan Subkronis

• Hasil pengamatan – Informasi ttg efek toksik utama & organ2 yg dipengaruhi

– Informasi ttg efek samping yg lambat terkait dg dosis yg tdk teramati

pd uji ketoksikan akut

– Hub antara kadar senyawa dlm darah & jaringan dg perkembangan

efek toksik

– Reversibilitas efek toksik

– Hasil pengamatan dasar untuk uji toksisitas kronik

Page 14: Uji Toksikologi

Uji Ketoksikan Kronis

Uji ketoksikan suatu senyawa dengan

dosis berulang pada hewan tertentu

selama lebih dari tiga bulan (sebagian

besar masa hidup hewan uji)

Tujuan : menegaskan

NOAEL menetapkan

masukan harian yang dapat diterima, batas toleransi zat

kimia atau air (KMBPD) atau

batas keamanan suatu senyawa

Melihat ada/ tidaknya efek toksik dari bahan dengan

dosis yang diberikan sehari-hari dalam jangka panjang

Menunjukkan ada/ tidaknya efek yang

bersifat khusus

Page 15: Uji Toksikologi

Tata Laksana Uji Ketoksikan Kronis

• Hewan uji

– Sebaiknya rodensia dan non rodensia

– Umum digunakan mencit, tikus, anjing, kera

– 1 galur, sehat, dewasa, td dr 2 jenis kelamin, BB hampir sama 10 %

– Min 20 jantan, 20 betina (rodensia), 4 jantan, 4 betina (non rodensia)

• Cara pemberian

– disesuaikan dengan pemberian pada manusia

• Peringkat dosis

• Minimal 3 peringkat dosis dan 1 kontrol

• Dosis dibuat dengan peringkat logaritmik yang tetap

• Besarnya dosis dihitung berdasarkan hasil pada toksisitas akut

• Dosis terendah dosis yang tidak menyebabkan timbulnya efek/ gejala

ketoksikan

• Dosis tertinggi dosis yang menyebabkan kematian pada seluruh hewan

uji

• Peringkat dosis harus meliputi dosis yang digunakan sehari-hari pada

manusia

Page 16: Uji Toksikologi

Tata Laksana Uji Ketoksikan Kronis

• Lama pengamatan

Berdasarkan lama waktu penggunaan pada manusia

• Cara kerja – Hewan uji dibagi secara random, dalam kandang, diperiksa BB dan keadaan

umum. Pemeriksaan min sekali seminggu

– Pemeriksaan hematologik min 2 kali selama masa penelitian

– Hewan yang mati, sekarat maupun hidup dilakukan pemeriksaan

makroskopis dan mikroskopis pada organ dan jaringan

Lama masuknya bahan uji

dalam keadaan sehari-hari

Lama pemberian dalam uji

kronik

1 kali/beberapa dosis Tidak diperlukan

< 1 minggu Min 6 bulan

> 4 minggu Min 1 tahun

Page 17: Uji Toksikologi

Tata Laksana Uji Ketoksikan Kronis

• Tata Laksana Uji sama dg subkronik, hanya berbeda dlm

hal waktu pengamatan & pengujian

• Dpt utk menutupi kelemahan uji toksisitas akut & subkronis :

– Zat kimia mgkn menghasilkan respon toksik yg berbeda pd

pemberian berulang dlm wkt yg lama

– Adanya proses penuaan perubahan kepekaan jar, fungsi

metabolik & fisiologik, tjdnya penyakit spontan yg dpt

mempengaruhi efek toksik

Page 18: Uji Toksikologi

Uji Ketoksikan Khas

Uji teratoge

nik

Uji karsinogenesis

Uji

reproduksi

Uji toksik

lokal pada

kulit

Uji Mutage

nik

Page 19: Uji Toksikologi

Uji Teratogenik

Landasan evaluasi batas aman dan risiko penggunaan sesuatu obat oleh

wanita hamil utamanya berkaitan dengan cacat bawaan janin yang

dikandungnya

untuk menentukan apakah suatu obat dapat menyebabkan kelainan atau cacat bawaan pada diri janin yang dikandung oleh hewan bunting dan apakah cacat tersebut berkerabat dengan dosis obat yang diberikan

Page 20: Uji Toksikologi

Tata Laksana Uji Teratogenik

• Hewan uji

– Min 2 jenis (roden dan nirroden), satu galur, variasi

bobot ≤ 10%

– Dewasa betina/umur 2-3 bln, daur estrus teratur (4-5

hari)

• Cara pemberian

– disesuaikan dengan pemberian pada manusia

• Peringkat dosis

– Minimal 3 peringkat dosis dan 1 kontrol

– 1/4 – 1/3 LD50 induk

– Tentatif, 1x, 2x, 4x, dst dari dosis tx manusia (setelah

dikonversi)

20

Page 21: Uji Toksikologi

pe-ngawinan

penegasan masa

kebuntingan

penetapan masa

organogenesis

pemberian/pemejanan

obat uji pada masa organogene

sis

pemeriksaan dan

pengamatan tolok ukur

kualitatif dan kuantitatif kelainan

atau cacat bawaan

pada masa kelahiran normal

analisis serta evaluasi

hasil

UJI TERATOGENIK

Pembedahan

pada masa

kelahiran H-1

normal

Pemeriksaan janin

dan

pengumpulan data

Page 22: Uji Toksikologi

Fase Dinding vagina Usap vagina Durasi

(jam) perilaku

Estrus

12

Siap menerima

tubuh pejantan

Metestrus

21

Tidak bersedia

menerima

pejantan

Diestrus

57

Tidak bersedia

menerima

pejantan

Proestrus

12

Pada akhir masa

ini betina mulai

menerima

pejantan

TUJUAN

• Melihat keteraturan daur estrus

• Mengetahui kapan tikus betina siap dikawinkan

METODE

• Usap vagina diamati pd objek glass amati tipe sel epitel

• Ulangi pemeriksaan stlh 4 hari

PEMERIKSAAN DAUR ESTRUS

Page 23: Uji Toksikologi

• Jika daur estrus teratur kawinkan (pagi: betina fase proestrus →

sore: + jantan dlm satu kandang. Pagi stlhnya: dipisahkan)

• Lakukan apus vagina utk menentukan masa bunting

– ( Sperma(+) H ke-0 masa bunting )

PENGAWINAN DAN PENETAPAN MASA BUNTING

PEMBERIAN SEDIAAN UJI

• Tahapan perkembangan embrio : Pradiferensiasi, ORGANOGENESIS,

Janin

• Organogenesis tahapan paling penting

Jenis hewan Masa bunting Masa organogenesis

Mencit 19 hari 6-15

Tikus 21 hari 7-17

Kelinci 30-35 hari 6-18

Page 24: Uji Toksikologi

BEDAH SESAR & PEMERIKSAAN JANIN

• Bedah sesar

– Dilakukan pada H-1 dari

kelahiran normal.

• Pemeriksaan janin

– ∑ total janin, janin hidup, janin

mati

– ∑ janin cacat, resorpsi

– ∑ korpus luteum dan tempat

implantasi

– Kelainan pd janin (mikroskopik/

makroskopik)

Page 25: Uji Toksikologi
Page 26: Uji Toksikologi

Pengamatan

Biometrika janin

Angka kematian

Angka resorpsi

Angka cacat

BB, panjang janin, BB plasenta

Gross morfolo

gi

Cacat makrosko

pis

Hitopatologi

Cacat mikrosko

pis

Kelainan rangka

Page 27: Uji Toksikologi

Uji Reproduksi

Menentukan pengaruh senyawa thd reproduksi hewan uji

Efek toksik pd ovulasi, konsepsi, implantasi lama bunting, pertumbuhan embrio, partus, laktasi, pertumbuhan pasca lahir

Tujuan Rodensia Tikus (2-3 generasi berurutan)

Hewan 3 peringkat dosis

2 kontrol

Perlakuan mulai 6 hari sebelum dikawinkan

Dilanjutkan sampai bunting & laktasi

Keturunan mulai disapih dikawinkan laktasi

Dosis

Page 28: Uji Toksikologi

TATA LAKSANA UJI

REPRODUKSI

Jantan & betina sblm

dikawinkan

Betina selama masa bunting &

laktasi

• PENGAMATAN :

• Indeks fertilitas

• Indeks gestasi

• Indeks kelahiran

• Indeks viabilitas

• Indeks weaning

Keturunannya (2-3 generasi)

Page 29: Uji Toksikologi
Page 30: Uji Toksikologi
Page 31: Uji Toksikologi

Uji Karsinogenesis

Dilakukan jika :

Jika ada kecurigaan bahwa suatu senyawa

mempunyai struktur kimia/efek farmakologi yang mengarah pada

timbulnya kanker

Tujuan : Mendapatkan data apakah

suatu senyawa dapat menyebabkan timbulnya

kanker

Page 32: Uji Toksikologi

Tata Laksana Uji Karsinogenesis

• 2 hewan uji, jantan dan betina

• Umur tidak lebih dari 6 minggu

• Jumlah hewan tiap kelompok min 50 ekor

Hewan

• Berdasarkan pemberian pada manusia

• 3 peringkat dosis + 1 kontrol (+ kontrol positif jika ada)

• Kalau + lakukan pada all kelompok

• Autopsi histopatologi pd kelompok dosis terdnggi

Bahan

• 24-30 bulan (tikus), 18-24 bulan (mencit, hamster) Lama

• BB tiap mgg (3 bulan I), tiap 4 mgg sesudahnya

• Hewan yang mati, diautopsi, dilakukan pemeriksaan histopatologi

• Pd akhir percobaan hewan hidup periksa hematologi dan autopsi

Pengamatan

Page 33: Uji Toksikologi
Page 34: Uji Toksikologi
Page 35: Uji Toksikologi
Page 36: Uji Toksikologi

Uji Mutagenesis

• Tujuan menentukan pengaruh suatu

senyawa thd sistem kode genetik /

menimbulkan perubahan DNA

• Terbagi atas : IN VITRO DAN IN

VIVO

Page 37: Uji Toksikologi
Page 38: Uji Toksikologi

Ames Test

• Untuk

mengetahui

apakah suatu

senyawa/ zat

dapat

menyebabkan

mutasi atau tidak

Page 39: Uji Toksikologi
Page 40: Uji Toksikologi

Uji

To

ksik

Lo

ka

l p

ad

a

Ku

lit

Uji efek Iritatif

Toksisitas akut mll kulit

Karsinogenik mll kulit

Uji sensitivitas

Uji fototoksisitas & fotoalergi

Page 41: Uji Toksikologi

UJI EFEK IRITATIF

• Jika suatu bahan mrp bahan yang sengaja digunakan/secara tidak

sengaja tjd kontak dg kulit

• Jika bahan uji dapat diserap dengan baik mll kulit ke sistemik

toksisitas akut

• UJI TOKSIKOLOGI AKUT

– Bahan uji diletakkan pada bagian punggung yang telah dicukur bulunya

tutup rapat

– Setelah 24 jam lepas penutup amati efek iritasi dan diberi nilai

Skor 0-4 (tidak ada kemerahan-merah menyala dengan perluasan

daerah);

• UJI KARSINOGENIK

– Dilakukan selama 2 tahun, minimal 2 kali seminggu

– Jumlah hewan 25-50 tiap kelompok

Page 42: Uji Toksikologi

UJI SENSITIVITAS KULIT

• 4-5 ekor tiap kelompok (umumnya menggunakan marmut)

• Bagian punggung dibersihkan dari bulu ditetesi/diolesi

senyawa uji dalam campuran lemak marmut : dioksan :

aseton ditutup rapat

• Setelah 24 jam dilihat pembengkakan dan kemerahan

• Dibiarkan selama 3 minggu ditetesi/diolesi lagi

diperiksa pembengkakan dan kemerahan pada hari ke 1

dan 2

• Jika nilai pemeriksaan kedua > 2 kali sensitizer ringan

• Jika nilai pemeriksaan kedua > 2-4 kali sensitizer

sedang

• Jika nilai pemeriksaan kedua > 4 kali sensitizer berat

Page 43: Uji Toksikologi

UJI FOTOTOKSISITAS DAN FOTOALERGI

• Fototoksik sinar uv matahari dapat merusak sel

kulit

• Fotoalergi sinar uv matahari dapat memicu

terjadinya sensitivitas dalam bentuk reaksi alergi

• Metode ;

– Bahan uji dioleskan pada punggung hewan yang telah

dibersihkan bulunya tutup rapat biarkan kontak

selama 1-2 hari.

– Akhir hari ke-2 nilai efek iritasinya dan pembengkakan

sinari dengan uv

– Dua hari setelahnya dilihat keadaan kulit dan

dibandingkan dengan sebelum disinar

Page 44: Uji Toksikologi

Uji Fototoksisitas

Page 45: Uji Toksikologi

APAKAH ADA SOLUSI SELAIN

MEREKA?