ABSORPSI OBAT PER ORAL SECARA I N V I T R O
1. TUJUAN
Mempelajari pengaruh pH terhadap absorpsi obat melalui saluran pencernaan secara in vitro.
2. PRINSIP
Berdasarkan absorpsi, derajat ionisasi dan kecepatan transfort obat
3. TEORI
Pada umumnya, manusia sering mengonsumsi makanan ataupun obatobatan secara oral. Obat yang sering diberikan secara oral akan diteruskan ke dalam sirkulasi sistemik yang disebut sebagai proses absorbsi. Absorbsi obat merupakan suatu proses pergerakan obat dari tempat pemberian ke dalam sirkulasi umum di dalam tubuh. Absorbsi obat dari saluran pencernaan ke dalam darah umumnya terjadi setelah obat tersebut larut dalam cairan di sekeliling membrane tempat terjadinya absorbsi. Absorbsi obat akan lebih baik jika semakin baik kelarutannya dalam lipida sampai absorbsi optimal tercapai. Faktor utama yang mempengaruhi absorbsi obat yaitu karakteristik sifat fisika kimia molekul, property dan komponen cairan gastrointestinal serta sifat membrane absorbsi (Banker, 2002). Luas permukaan dinding usus, kecepatan pengosongan lambung, pergerakan saluran cerna dan aliran darah ke tempat absorbsi, semuanya mempengaruhi laju dan jumlah absorbsi obat walaupun ada variasi. Agar suatu obat dapat mencapai tempat kerja di jaringan/organ, obat tersebut harus melewati berbagai membran yang memiliki struktur lipoprotein (Shargel, 2005). Obat-obat yang bersifat asam lemah (pKa 3,0) seperti asam salisilat, umumnya tidak terion pada cairan lambung dan hampir semua terion pada cairan usus (Aulton, 2002).Usus halus panjangnya sekitar 6 meter. Terdiri dari
1
duodenum, jejunum, dan ileum. Area permukaan dalam luas di sepanjang usus halus membantu absorbsi produk pencernaan (Faiz, Moffat, 2002) Absorpsi obat mengharuskan molekul-molekul obat berada dalam bentuk larutan pada tempat absorpsi. Disolusi dari bentuk-bentuk sediaan padat
dalam
cairan-cairan
saluran
cerna
merupakan
syarat
untuk
menyampaikan suatu obat ke sirkulasi sistemik setelah pemberian oral (Lachman, dkk, 1991). Umumnya absorpsi obat pada saluran cerna terjadi secara difusi pasif sehingga untuk dapat diabsorpsi, obat harus larut dalam cairan pencernaan. Absorpsi sistemik suatu obat dari tempat ekstravaskular dipengaruhi oleh sifat-sifat anatomik dan fisiologik tempat absorpsi, serta sifat-sifat fisikokimia obat tersebut (Shargel dan Yu, 1999). Obat-obat yang diabsorpsi oleh difusi pasif, yang menunjukkan kelarutan dalam air rendah, cenderung memiliki laju absorpsi oral lebih lambat daripada yang menunjukkan kelarutan dalam air yang tinggi (Lachman, dkk, 1991). Pergerakan molekul melalui membran biologi membutuhkan energi dan terjadi perbedaan potensial kimia. Proses ini sama seperti difusi terfasilitasi
yang
membutuhkan
pembawa,
namun
transpor
aktif
membutuhkan energi untuk bergerak dari konsentrasi yang rendah menuju konsentrasi yang lebih tinggi.. Beberapa kriteria yang harus dipenuhi oleh molekul obat agar dapat dinyatakan din yatakan mempunyai mekanisme transpor aktif: 1.
Molekul (senyawa) ditranspor dari daerah yang mempunyai perbedaan potensial kimia yang rendah menuju yang lebih tinggi.
2.
Hasil metabolisme senyawa akan mengganggu transpor.
3.
Kecepatan transpor akan mengalami penjenuhan apabila konsentrasi dari senyawa meningkat.
4.
Sistem transpor umumnya memperlihatkan struktur kimia spesifik.
5.
Senyawa kimia dengan struktur yang hampir sama akan bekerja sebagai kompetitif inhibitor (Gennaro, 2000). Metode kantung terbalik merupakan teknik in vitro yang mudah dan cepat dilaksanakan serta dapat ditemukan seluruh tipe sel dan lapisan
2
mukosa sehingga mencerminkan proses/lingkungan sebenarnya saat obat mengalami proses absorpsi di usus (Barthe, et al , 1999). Pada umumnya, manusia sering mengonsumsi makanan ataupun obat-obatan secara oral. Obat yang sering diberikan secara oral akan diteruskan ke dalam sirkulasi sistemik yang disebut sebagai proses absorbsi. Absorbsi obat merupakan suatu proses pergerakan obat dari tempat pemberian ke dalam sirkulasi umum di dalam tubuh. Absorbsi obat dari saluran pencernaan ke dalam darah umumnya terjadi setelah obat tersebut larut dalam cairan di sekeliling membrane tempat terjadinya absorbsi. Absorbsi obat akan lebih baik jika semakin baik kelarutannya dalam lipida
sampai
absorbsi
optimal
tercapai.
Faktor
utama
yang
mempengaruhi absorbsi obat yaitu karakteristik sifat fisika kimia molekul, property dan komponen cairan gastrointestinal serta sifat membrane absorbsi (Banker, 2002). Luas permukaan dinding usus, kecepatan pengosongan lambung, pergerakan saluran cerna dan aliran darah ke tempat absorbsi, semuanya mempengaruhi laju dan jumlah absorbsi obat walaupun ada variasi.Agar suatu obat dapat mencapai tempat kerja di jaringan/organ, obat tersebut harus melewati berbagai membran yang memiliki struktur lipoprotein (Shargel, 2005). Asam
salisilat
99,0-100,5%
merupakan
kandungan
kering.
Pemeriannya berwarna putih, berbentuk serbuk Kristal tidak berwarna, agak larut di dalam air, mudah larut di dalam etanol 96%, sedikit larut di dalam metilen klorida (Depkes RI, 1995). Obat-obat yang bersifat asam lemah (pKa 3,0) seperti asam salisilat, umumnya tidak terion pada cairan lambung dan hampir semua terion pada cairan usus (Aulton, 2002). Usus halus panjangnya sekitar 6 meter.Terdiri dari duodenum, jejunum, dan ileum.Area permukaan dalam luas di sepanjang usus halus membantu absorbsi produk pencernaan (Faiz, Moffat, 2002).Pada makalah ini kami akan membahas tentang uji absorbsi obat asam salisilat
3
secara in vitro pada usus. Disini akan dipaparkan mengenai bagaimana uji dilakukan, bahan atau media dan prosedur kerja. 4. ALAT DAN BAHAN 4.1. Alat
Tabung crane dan Wilson yang di modifikasi, spektrofotometer, water bath (penangas air), timbangan analitik, pH meter, alat-alat bedah, dan alat-alat gelas .
4.2. Bahan
Tikus putih jantan, dapar pH 1.2, dapar pH 7.5, larutan NaCl 0.9% b/v cafein, eter, gas oksigen, alcohol, seng sulfat, dan barium hidroksida.
5. PROSEDUR PERCOBAAN 5.1. Penentuan absorpsi pada usus halus tikus
Hewan percobaan dipuasakan selama 20-24 jam, tapi diberi minum air masak. Tikus dibunuh dengan eter, kemudan dibuka perutnya di sepanjang linea mediana
dan usus dikeluarkan. Usus
sepanjang 10 cm dibawah pylorus pylorus dibuang dan 20 cm dibawahnya dipotong unntuk percobaan. Usus dibagi dua bagian sama panjang, kremudian dibersihkan. Bagian anal digunakan sebagai control. Ujung anal dari potongan usus tersebut diikat dengan benang, kemudian dengan menggunakan batang gelas yang berdiameter 2 mm usus tersebut di ukur dengan panjang 10 cm yang sebelumnya telah diisi dengan cairan serosal 1.4 ml yang terdiri dari larutan NaCl 0.9% b/v, kantong usus yang sudah diisi cairan serosal ini dimasukkan ke dalam tabung yang sudah diisi cairan cairan mucosal 75 ml ( yang mengandung bahan obat) pada suhu 37oC. Kantong usus untuk kontpl dilakukan dengan cara yang sama, tetapi dengan menggunakan cairan mucosal tanpa obat. Selama percobaan berlangsung, seluruh bagian usus dijaga agar dapat terendam dalam cairan mucosal dan selalu dialiri gas
4
oksigen dengan kecepatan kira-kira 100 gelembung permenit. Pada waktu tertentu kadar obat dalam cairan serosal ditentukan. Untuk penentuan ini seluruh cairan serosal diambil melalui kanula dan segera dicuci ddengan larutan 0.9% b/v natrium klorida, kemudian diisi lag dengan 1.4 ml larutan 0.9% b/v natrium klorida.
5.2. Cara analisis
Di ambil 1 ml sampel kemudian ditambah dengan 2 ml larutan sengsulfat 5% dan 2 ml barium hidroksida 0.3 N. larutan dikocok dan disentrifugasi selama 5 menit. Ambil bagian yang jernih, kemudian dibaca pada panjang gelombbang maksimum . Catatan : cairan mucosal terdiri dari : 0.01 M asam salisilat dalam cairan lambung buatan tanpa peptin (pH 1,2) dan dalam cairan usus buatan tanpa pankreatin (Ph 7.5). Cairan serosal terdiri dari 1.4 ml larutan 0.9% b/v natrium klorida.
5.3. Evaluasi Data
A. Dibuat grafik hubungan antara jumlah dan kadar obat yang ditranspor sebagai fungsi waktu. B. Dihitung Pm (permeabilitas) dan lag time C. Di hitung Ka (tetapan kecepatan absorpsi) D. Bandingkan parameter diatas pada pH 1.2 dan pH 7.5
6. HASIL DATA PENGAMATAN 6.1 Kurva Baku
6.1 Tabel kurva baku kafein Konsentrasi uji
1 2 3
Konsentrasi dalam ppm (Sumbu X)
Absorbansi (Sumbu Y)
2
0.213
4
0.362
6
0.468
5
4 5
8
0.595
10
0.769
Kurva Baku
1.000
I S 0.500 N A B R O S B A 0.000
y = 0.0673x + 0.0779 R² = 0.9935
0
2
4
6
PPM
8
10
12
Gambar 6.1 kurva kalibrasi kafein
6.2 Hasil % terabsorpsi kelompok 5
6.2 Tabel % terabsopsi kafein kelompok 5 Waktu
Abs
C (µg/mL)
0 5 10 15 20 30
0
0
0.266
2.795
0.338
3.865
0.364
4.251
0.398
4.756
0.425
5.158
mg terabsorpsi 0 0.210 0.290 0.319 0.357 0.387
% terabsorpsi 0 0.144 0.199 0.219 0.245 0.266
% terabsorpsi 0.3 0.25 0.2 0.15
% terabsorpsi
0.1 0.05 0 0
5
10 15 20 30
Gambar 6.2 grafik % terabsorpsi kafein
6
6.3 Permeabilitas dan lag time
a. pH 1.2 Tabel 6.3 lag time pH 1,2
0
Lag Time pH 1.2 0
5
0.339
10
0.676
15
1.014
20 30
1.352 2.026
Waktu
Lag Time pH 1.2 2.5 2 1.5 Lag Time pH 1.2
1 0.5 0 0
10
20
30
40
Gambar 6.3 grafik Lag Time pH 1.2 b. pH 7.5 6.4 Tabel Lag Time pH 7.5
0
Lag Time pH 7.5 0
5
0.339
10
0.677
15
1.014
20 30
1.351 2.025
Waktu
7
Lag Time pH 7.5 2.5 2 1.5 Lag Time pH 7.5
1 0.5 0 0
20
40
Gambar 6.4 Grafik Lag Time pH 7.5 6.4 Kecepatan Absorpsi
a. Kecepatan absorpsi pH 1.2 Ka = Pm . Cg Ka = 0,023 . 2,956 Ka = 0,680 ppm/menit b. Kecepatan Absopsi pH 7.5 Ka = Pm . Cg Ka = 0,025 . 2,722 Ka = 0,681 ppm/menit
8
