RSS

PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA FARMAKOKINETIKA MENGGUNAKAN PROGRAM STRIPE

  1. Dasar Teori

    Penelitian farmakokinetik suatu zat aktif merupakan penelitian identifikasi dan penetapan konsentrasi obat dalam tubuh sebagai fungsi waktu sehingga dapat menggambarkan model parametrik yang khas. Farmakokinetik adalah ilmu yang mempelajari kinetik zat aktif dalam tubuh (in vivo) dimulai dari absorpsi, distribusi, metabolisme, dan ekskresi. Obat yang masuk ke dalam tubuh akan mengikuti suatu model farmakokinetik yang khas. Model tersebut dapat berupa model satu kompartemen atau multi kompartemen yang sangat tergantung pada proses yang dialami zat aktif selama dalam tubuh (Shargel, 2005).

    Absorbsi merupakan gerakan suatu obat dari tempatpemberian ke dalam aliran darah. Proses absorbsi tidak berlaku pada pemberian obat melalui jalur inta vena. Absorbsi obat dalam saluran cerna dipengaruhi oleh fisiologi GIT, aliran darah, sediaan obat, dan factor kimiawi (Tjay, 2007).

    Distribusi merupakan suatu proses obat meninggalkan aliran sirkulasi darah dan masuk ke cairan ekstraseluler jarigan obat yang dituju. Obat harus dapat berdifusi menembus membrane sel apabila tempat kerjanya berada di intra seluler. Obat akan dibawa oleh sirkulasi darah ke seluruh tubuh, hingga mengalami kontak dengan jaringan tujuan (Staf pengajar department farmakologi FKUS, 2009)

    Biotransformasi merupakan proses perombakan suatu senyawa utuh menjadi bentuk metabolitnya dengan bantuan enzim. Pada dasarnya obat yang masuk dalam tubuh akan dianggap sebagai benda asing, oleh karena itu harus dikeluarkan, untuk mengeluarkan obat diperlukan proses biotransformasi untuk membuat obat tersebut dapat diekskresikan (Tjay, 2007).

    Ekskresi merupakan proses pengeluaran obat atu metabolitnya dari tubuh, terutama dari ginjal melalui air seni. Proses ekskresi juga dapat melalui organ lain seperti kulit (keringat), paru-paru (udara nafas), payudara (ASI), dll (Tjay, 2007).

    Respon yang diinginkan dari suatu obat biasanya berhubungan dengan kadar obat di tempat kerjanya, namun hal ini sulit silakukan, oleh karena itu pengukuran kadar dilakukan dengan mengukur kadar suatu obat di dalam darah. Sehingga biasanya dalam pengobatan dipertahankan kadar obat yang cukup dalam darah untuk berefek (Staf pengajar department farmakologi FKUS, 2009)

    Ketersediaan hayati suatu obat didasarkan pada jumlah obat yang mencapai aliran darah dari bentuk sediaan yang diberikan, yang siap untuk diabsorbsi. Ketersediaan hayati suatu obat bergantung pada bentuk sediaan obat dan cara administrasi obat itu sendiri. Tentunya ketersediaan hayati obat yang diberikan secara intra vena lebih besar daripada ketersediaan hayati obat yang diberikan secara per oral (Staf pengajar department farmakologi FKUS, 2009)

    Profil dan model farmakokinetik yang didapat dari penelitian umumnya dilakukan dengan pemberian obat secara intravena. Tubuh manusia dapat diwakili sebagai suatu jaringan yang tersusun secara system seri dari kompartemen-kompartemen yang berhubungan secara reversibel antara organ yang satu dengan yang lainnya. Model kompartemen adalah pendekatan penyederhanaan dari seluruh jaringan didalam tubuh ke dalam satu atau dua kompartemen yang menggambarkan pergerakan obat di dalam tubuh (Shargel, 2005).

    Model satu kompartemen adalah model farmakokinetik dimana kompartemen hanya ada kompartemen sentral saja. Model dua kompartemen yaitu model farmakokinetik diaman jaringan-jaringan tubuh disatukan menjadi satu "kompartemen perifer", sedangkan sirkulasi darah (plasma) merupakan suatu kompartemen yang disebut "kompartemen sentral". Kedua kompartemen ini saling berhubungan, tetapi molekul-molekul obat hanya dapat masuk dan keluar tubuh melalui kompartemen sentral (Staf pengajar department farmakologi FKUS, 2009)


Persamaan yang terkait dengan model satu kompartemen adalah :

Cp = Cop e-ke.t (untuk rute Intravena)

Cp = B e-ka.t - A e-α.t (untuk rute oral)

dimana Cp menyatakan konsentrasi obat dalam plasma pada waktu t, Cop menyatakan konsentrasi obat dalam plasma pada t = 0, ke menyatakan konstanta kecepatan eliminasi dari kompartemen pusat, ka menyatakan konstanta kecepatan absorpsi, α menyatakan konstanta kecepatan pada fasa eliminasi, A menyatakan nilai perpotongan garis regresi di sumbu y dari residual fasa eliminasi, B menyatakan nilai perpotongan garis regresi di sumbu y dari fasa absorpsi (Avis, 1992).

Persamaan farmakokinetik dua kompartemen setelah pemberian intravena adalah : Cp = Ae-α.t + Be-β.t


dimana Cp adalah konsentrasi obat dalam plasma pada waktu t, A adalah perpanjangan y-axis pada ekstrapolasi fase distribusi, B adalah perpanjangan y-axis ekstrapolasi fase eliminasi, α adalah tetapan laju reaksi untuk fase distribusi, dan β adalah tetapan laju reaksi untuk fase eliminasi (Avis, 1992).

Pemodelan farmakokinetik berguna untuk :

  1. Memprediksikan konsetrasi obat di dalam plasma, jaringan, dan urin
  2. Mengkalkulasikan dosis optimum obat bagi setiappasien
  3. Mengestimasikan kemungkinan terakumulasinya obat dan atau produk-produk metabolismenya
  4. Mengkorelasikan konsentrasi obat dengan efek toksisistas dan efek farmakologinya
  5. Mengevaluasi perbedaan konsentrasi yang terkandung dalam plasma antara formula yang satu dengan yang lainnya
  6. Menjelaskan bagaimana pengaruh perubahan fisioligi dan efek dari penyakit terhadap absorpsi, distribusi dan eleminasi dari suatu obat
  7. Menjelaskan interaksi obat yang mungkin terjadi

(Shargel, 2005).

Dalam suatu proses analisis data farmakokinetika, diperlukan kurva yang menggambarkan perbandingan antara konsentrasi obat dengan waktu. Kurva ini diperoleh dengan memberikan suatu sediaan kepada subjek uji, lalu sampel darah diambil pada periode tertentu dan diukur kadar obatnya, sehingga dapat diperoleh kurva V vs t. Dari kurva tersebut, dapat diperoleh berbagai parameter farmakokinetika sebagai berikut

  1. Konsentrasi efektif minimum (KEM) : konsentrasi minimum obat dalam darah yang dapat menimbulkan efek
  2. Konsentrasi toksik minimum (KTM) : konsentrasi minimum obat dalam darah yang dapat menimbulkan efek toksis terkait dosisnya
  3. Jendela teurapetik : selisih antara KEM dan KTM
  4. Onset : waktu yang dibutuhkan obat untuk mencapai KEM
  5. Durasi : Lamanya obat menimbulkan efek
  6. Konsentrasi puncak (Cmax) : konsentrasi obat tertinggi yang dapat dicapai dalam darah
  7. Waktu puncak (Tmax : waktu yang diperlukan untuk mencapai Cmax dalam darah
  8. Daerah dalam kurva (AUC) : daerah keseluruhan yang terbentuk di bawah kurva sejak awal pemberian hingga proses eliminasi
  9. Volume distribusi (Vd) merupakan volume cairan tubuh yang diperlukan untuk melarutkan obat pada konsentrasi yang sama dalam darah.
  10. Tetapan laju eliminasi (Kel) adalah laju pengeluaran obat per satuan waktu dalam bentuk pecahan
  11. Waktu paruh eliminasi (t ½) adalah waktu menurunnya konsentrasi obat dalam plasma menjadi setengah dari jumlah awalnya

    (Ansel, 2006)

Volume distribusi (Vd) merupakan volume hipotesis cairan tubuh yang akan diperlukan untuk melarutkan jumlah total obat pada konsentrasi yang sama seperti yang ditemukan dalam darah. Vd merupakan perbandingan antara dosis jumlah obat yang diberikan dengan konsentrasi obat dalam plasma (Ansel, 2006). Berikut adalah tabel yang menggambarkan presentase cairan di dalam tubuh, dan juga presentasi komponen dalam berat badan

Cairan kompartemen

Persen berat badan

Persen cairan tubuh total

Plasma

4,5

7,5

Cairan ekstraselular total

27,0

45,0

Cairan intraselular total

33,0

55,0

Cairan tubuh total

60,0

100,0

(Koch dan Ritschel, 1986).

Suatu program aplikasi komputer dapat melakukan perhitungan secara cepat dan akuratterhadap data farmakokinetik (setelah pemberian secara intravena atau oral) yang diperlukan dari data hasil percobaan atau penelitian. Program aplikasi pengolahan data farakokinetik dirancang untuk mengolah data konsentrasi obat yang diperoleh dari sampel darah menjadi parameter farmakokinetik secara otomatis pada rute pemberian intravena dan oral dengan pemodelan satu dan dua kompartemen terbuka Output yang dihasilkan disajikan dalam bentuk angka dalam tabel atau dalam bentuk grafik yang dapat dicetak dalam bentuk hardcopy (dalam media kertas) atau dalam bentuk softcopy (file berisi data hasil pengolahan) (Sukmadjaja, 2006).


 

  1. Skema Kerja

Double klik icon STRIPE pada desktop


Tekan tombol apa saja untuk melanjutkan


Kemudian akan muncul beberapa pilihan pada layar sebagai berikut:

1. Enter data from the keyboard or disk file

2.Output data to the screen or save to a disk file

3.Edit the data

4.Start the Striping procedure


Pilih nomor 1 untuk memasukkan data


Kemudian ada pilihan untuk print/tidak, ketik huruf "n" (no)karena data tidak diprint


Ada pilihan: Data dari keyboard (k) atau disk (d), ketik huruf "k" karena data dimasukkan lewat keyboard


Ketik jumlah pasangan data yang akan diolah (maksimal 200), tekan Enter


Data dimasukkan satu per satu, dengan nilai x adalah waktu (t) dan nilai y adalah konsentrasi (Cp), lalu tekan enter


Pada layar akan tampil kembali 4 pilihan sebagaimana pada awal memulai program

(jika terjadi kesalahan saat memasukkan data pilih nomor 3 untuk mengedit)


Pilih nomor 4 untuk mengoperasikan prosedur STRIPE


Pada layar akan muncul kurva, tekan tombol apa saja untuk melanjutkan


Masukkan jumlah titik yang akan digunakan untuk fase eliminasi, dipilih nilai r yang mendekati nilai 1


Pada layar akan muncul: Apakah data akan diganti, ketik huruf "n" jika tidak ingin mengganti data


Masukkan jumlah titik yang akan digunakan untuk fase distribusi, enter

Pada layar akan tampil: Data yang tersisa untuk fase absorbsi


Pada layar akan muncul: Apakah data akan diganti, ketik huruf "n" jika tidak ingin mengganti data


Masukkan judul eksperimen atau percobaan, enter


Kemudian pada layar akan muncul: Munculkan data pada screen (s) atau print (p), ketik huruf "s" karena data tidak akan diprint (p)


Pada layar akan muncul AIC, AUC, Vd, T1/2 yang merupakan parameter farmakokinetik.


Masukkan dosis yang dikehendaki, tekan Enter dan akan muncul Kliren Total dan Vd(ss)


Pada layar akan muncul: Keluaran data pada screen (s) atau printer (p), ketik huruf "s" karena data tidak akan diprint


Pada layar akan muncul: Re-run the program with the same data, ketik huruf "y" jika ingin memasukkan data lain atau ketik huruf "n" jika ingin keluar dari program STRIPE

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Mekanisme molekuler kerja jantung


Terima kasih untuk teman2ku yang bersama2 membuat bahan ini : 
Kornelia Dyah Ayu P. 
Alexius Ario Panduwaskito 
Wanda Indriani 
Kenny Ryan Limanto 
Bernadetta Arum Wijayanti 
Rachelia Octavia 
Johanes Putra 
Jenny Marina 


Kapasitas dari penukar untuk mengeluarkan  Ca2+ dari sel tergantung pada konsentrasi Na+ intrasel. Pengikatan glikosida jantung ke sarcolemmal Na+,K+-ATPase dan penghambatan aktivitas pompa Na+ seluler  menghasikan pengurangan tingkat aktifitas  ekstrusi Na+ dan peningkatan sitosol Na+. Peningkatan Na+ intraseluler mengurangi gradien transmembran Na+ yang mendorong ekstrusi Ca2+ intraseluler selama repolarisasi miosit. Dengan berkurangnya pengeluaran Ca2+ dan masuknya kembali Ca2+ pada setiap kali potensial aksi, maka Ca2+ terakumulasi dalam miosit: serapan Ca2+ ke dalam SR meningkat; ini juga meningkatkan Ca2+ sehingga dapat dilepaskan dari SR ke troponin C dan protein Ca2+-sensitif dari aparatus kontraktil lainnya selama siklus berikutnya dari gabungan eksitasi-kontraksi, sehingga menambah kontraktilitas miosit. Peningkatan dalam pelepasan Ca2+ dari retikulum sarkoplasma adalah merupakan substrat biologis di mana  glikosida jantung meningkatkan kontraktilitas miokard.  Glikosida jantung berikatan secara khusus ke bentuk terfosforilasi dari subunit alfa dari Na+, K+-ATPase. Ekstraselular K+ mendorong defosforilisasi enzim sebagai langkah awal dalam translokasi aktif kation ke dalam sitosol, dan juga dengan demikian menurunkan afinitas enzim dari glikosida jantung. Hal ini menjelaskan sebagian pengamatan bahwa dengan meningkatnya  ekstraselular K+ dapat membalikkan beberapa efek toksik dari glikosida jantung.
Mekanisme kerja digoksin yaitu dengan menghambat pompa Na+-K+-ATPase yang menghasilkan peningkatan natrium intraselular. Adanya retensi jumlah ion natrium di intraselular akan menyebabkan terhambatnya pertukaran natrium/ kalium dan meningkatkan  kalsium intraselular. Pertambahan jumlah ion kalsium intraselular pada sarkoplasmik retikulum pada otot jantung akan memperkuat /meningkatkan kontraksi otot.
Ion Na+ dan Ca2+ akan memasuki sel otot jantung selama/ setiap kali depolarisasi. Ion Ca2+ memasuki sel melalui kanal Ca2+ jenis L. Pada saat depolarisasi, sel akan memicu pelepasan Ca2+ intraseluler ke dalam sitosol dari retikulum sarkoplasma melalui reseptor ryanodine (RyR). Reseptor ini akan menginduksi pelepasan Ca2+ sehingga meningkatkan kadar Ca2+ sitosol yang tersedia untuk berinteraksi dengan protein kontraktil, sehingga kekuatan kontraksi dapat ditingkatkan. Selama repolarisasi miosit dan relaksasi, Ca2+ dalam selular kembali terpisahkan oleh Ca2+ sarkoplasma retikuler-ATPase (SERCA2), dan juga akan dikeluarkan dari sel oleh penukar Na+-Ca2+ (NCX) dan oleh Ca2+ sarcolemmal-ATPase.
Kapasitas dari penukar untuk mengeluarkan  Ca2+ dari sel tergantung pada konsentrasi Na+ intrasel. Pengikatan glikosida jantung ke sarcolemmal Na+,K+-ATPase dan penghambatan aktivitas pompa Na+ seluler  menghasikan pengurangan tingkat aktifitas  ekstrusi Na+ dan peningkatan sitosol Na+. Peningkatan Na+ intraseluler mengurangi gradien transmembran Na+ yang mendorong ekstrusi Ca2+ intraseluler selama repolarisasi miosit. Dengan berkurangnya pengeluaran Ca2+ dan masuknya kembali Ca2+ pada setiap kali potensial aksi, maka Ca2+ terakumulasi dalam miosit: serapan Ca2+ ke dalam SR meningkat; ini juga meningkatkan Ca2+ sehingga dapat dilepaskan dari SR ke troponin C dan protein Ca2+-sensitif dari aparatus kontraktil lainnya selama siklus berikutnya dari gabungan eksitasi-kontraksi, sehingga menambah kontraktilitas miosit. Peningkatan dalam pelepasan Ca2+ dari retikulum sarkoplasma adalah merupakan substrat biologis di mana  glikosida jantung meningkatkan kontraktilitas miokard.  Glikosida jantung berikatan secara khusus ke bentuk terfosforilasi dari subunit alfa dari Na+, K+-ATPase. Ekstraselular K+ mendorong defosforilisasi enzim sebagai langkah awal dalam translokasi aktif kation ke dalam sitosol, dan juga dengan demikian menurunkan afinitas enzim dari glikosida jantung. Hal ini menjelaskan sebagian pengamatan bahwa dengan meningkatnya  ekstraselular K+ dapat membalikkan beberapa efek toksik dari glikosida jantung.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Absorpsi

    Pengambilan dari permukaan tubuh (termasuk mukosa saluran cerna) atau dari tempat-tempat tertentu dalam organ dalam kedalam aliran darah atau kedalam sistem pembuluh darah limfe dan selanjutnya didistribusikan kedalam organisme keseluruhan 

      Obat baru akan berkhasiat apabila berhasil mencapai konsentrasi yang sesuai pada tempat kerjanya maka suatu absorpsi yang cukup merupakan suatu syarat untuk efek terapeutik 
        Absorpsi kebanyakan obat terjadi secara dipusi pasif. 
      Kecepatan absorpsi dan kuosien (hubungan bagian yang diabsorpsi terhadap jumlah yang diberikan) bergantung pada banyak faktor, antara lain: 
1. sifat fisika-kimia obat
2. derajat kehalusan partikel
3. sediaan obat
4. dosis
5. rute pemberian
6. tempat pemberian
7. waktu kontak dengan permukaan absorpsi
8. besarnya luas permukaan yang mengabsorpsi
9. nilai pH dalam darah
10. integritas membran
11. aliran darah

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Ilmu terkait farmakologi



FARMAKOKINETIKA 
Studi tentang absorpsi, distribusi, dan biotransformasi serta eksresi (eliminasi) 
Atau 
Pengaruh organisme hidup terhadap obat 
Atau 
Penanganan obat oleh organisme hidup 

FARMAKODINAMIKA 
Studi tentang tempat dan mekanisme kerja serta efek fisiologik dan biokimiawi obat pada organisme hidup 
Atau 
Pengaruh obat terhadap organisme hidup 

FARMAKOTERAPI 
Merupakan cabang ilmu farmakologi tentang penggunaan obat untuk pencegahan dan menyembuhkan penyakit 

FARMAKOGNOSI 
Cabang ilmu farmakologi tentang sifat-sifat tumbuhan dan bahan lain yang merupakan sumber obat 

KHEMOTERAPI 
Cabang ilmu farmakologi tentang pengobatan penyakit yang disebabkan oleh mikroba patogen termasuk pengobatan neoplasma 

TOKSIKOLOGI 
Ilmu tentang keracunan zat kimia termasuk obat, zat yang digunakan dalam rumah tangga, industri, maupun lingkungan hidup lain. Dalam cabang ini juga dipelajari cara pencegahan, pengenalan dan penanggulangan kasus-kasus keracunan

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

PENGERTIAN FARMAKOLOGI

FARMAKOLOGI

Berasal dari kata (Yunani)

pharmakon : obat

Logia    : studi/ilmu

“Ilmu tentang obat”

Pada mulanya farmakologi mencakup berbagai pengetahuan tentang obat yang meliputi: sejarah, sumber, sifat-sifat fisika dan kimiawi, cara meracik, efek fisiologi dan biokimiawi, mekanisme kerja, absorpsi, distribusi, biotranformasi dan ekskresi, serta penggunaan obat untuk terapi dan tujuan lain.

           Dewasa ini didefinisikan sebagai studi terintegrasi tentang sifat-sifat kimia dan organisme hidup serta segala aspek interaksi mereka.

Atau

Ilmu yang mempelajari interaksi obat dengan organisme hidup

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS