LAPORAN RESMI PRAKTIKUM FARMAKOLOGI EKSPERIMENTAL EVALUASI HUBUNGAN DOSIS-RESPON BERDASARKAN RESPON QUANTAL DAN GRADUAL
Disusun Oleh :
1. Halida Rahmania
FA / 08590
2. Fiki Fatihah Akbar
FA / 08393
3. Dian Citra Ningtyas
FA / 08596
Kelas / Golongan
: B’10 / III
Dosen Jaga
:
Asisten Jaga
: Jason dan Erlina
Asisten Koreksi
: Jason dan Erlina
Tanggal Praktikum
: 21 Oktober 2011
LABORATORIUM FARMAKOLOGI DAN TOKSIKOLOGI BAGIAN FARMAKOLOGI DAN FARMASI KLINIK FAKULTAS FARMASI UGM YOGYAKARTA 2011
EVALUASI HUBUNGAN DOSIS-RESPON BERDASARKAN RESPON QUANTAL DAN GRADUAL
I.
TUJUAN
Agar mahasiswa mapu menganalisis hubungan dosis respon berdasarkan respon quantal gradual.
II.
Dasar Teori
Bioassay atau analisis hayati merupakan analisis baik secara kuantitatif maupun kualitatif suatu senyawa (obat), sediaan obat, atau wadah obat dengan melibatkan sistem hayati. Bioassay diklasifikasikan menjadi 2, yakni: a. Bioassay kualitatif Merupakan cara pemeriksaan kualitatif obat, sediaan obat, atau wadah obat dengan memanfaatkan fenomena biologis yang timbul. b. Bioassay kuantitatif Merupakan cara penetapan potensi obat dengan mengamati efek biologis. Interaksi obat dengan reseptor akan memacu serangkaian proses biokimiawi sehingga mengjasilkan efek/respon.
[D] + [R]
[DR]
respon
Keterangan: [D]
: konsentrasi obat bebas dalam biofase
[R]
: konsentrasi reseptor falam biofase
[DR]
: ikatab kompleks obat-reseptor
Efek biologis (efek hayati) ini digolongkan menjadi dua bagian besar, yaitu :
Respon Farmakologis Respon yang terjadi atau mempengaruhi satu sistem tertentu pada tubuh organisme. Contohnya adalah efek hipoglikemik insulin, isoproterenol pada denyut jantung, norepinefrin pada tekanan darah, oksitosin pada kontraksi otot uterus, dll.
Respon biologis Respon yang terjadi atau mempengaruhi seluruh tubuh organisme. Contohnya stimulasi pertumbuhan mikroorganisme karena pemberian vitamin.
Senyawa atau obat yang dapat berinteraksi dengan reseptor dapat berupa: 1. Agonis, yaitu senyawa yang dapat berinteraksi dengan reseptor dan memberikan efek maksimal.
2. Antagonis, yaitu senyawa yang dapat berinteraksi dengan reseptor, namun tidak menimbulkan efek. 3. Agonis parsial, yaitu senyawa yang dapat berinteraksi dengan reseptor, namun tidak dapat memberikan efek maksimal.
Hubungan dosis-respon adalah hubungan antara dosis obat dengan besarnya efek yang ditimbulkan. Dosis adalah jumlah bahan kimia yang dimasukkan ke dalam suatu objek ataupun subjek tertentu di dalam tubuh. Jumlah ini biasanya digambarkan dengan suatu besaran absolut (mg atau gram) dan juga relatif terhadap berat badan (kgBB). Untuk tujuan tertentu, misalnya untuk diekstrapolarisasikan, dosis digambarkan pada luas area permukaan tubuh atau energy yang digunakan. Sedangkan efek merupakan suatu respon jaringan terhadap kerja obat yang memenuhi dosis terapinya. Efek tidak akan timbul sampai suatu dosis tertentu terlampaui (sering disebut Kadar Efektif Minimum/KEM). Efek obat sendiri harus memenuhi syarat:
Dapat diukur, yaitu dengan mentransformasikan data yang bersifat kualitatif menjadi kuantitatif.
Bernilai nol saat dosisnya nol. Bertujuan agar perubahan efek obat terhadap dosis dapat terlihat.
Efek obat dapat digolongkan dalam dua bagian besar, yaitu:
Respon biologis Adalah respon yang terjadi atau mempengaruhi pada seluruh tubuh organisme. Contoh : stimulasi pertumbuhan mikroorganisme karena pemberian vitamin.
Respon farmakologis Yaitu respon yang terjadi atau mempengaruhi satu sistem tertentu pada tubuh organisme. Contoh : efek hipoglikemik insulin, efek isoproterenol pada denyut jantung, efek norepineprin pada tekanan darah, dll.
Hubungan Dosis Respon Pada praktikum ini adalah mengamati hubungan dosis respon yang merupakan bagian dari bioassay kuantitatif. Hubungan dosis respon merupakan hubungan antara jumlah obat dan besarnya efek (respon) yang ditimbulkan. Syarat agar hubungan ini dapat dievaluasi adalah : 1. Efek harus dapat diukur (bila berupa data kualitatif harus dapat diubah ke data kuantitatif) 2. Efek obat harus mempunyai nilai nol saat dosis nol Penggambaran Kurva Penggambaran data dosis-respon secara grafik sering ditunjukkan dengan memplotkan efek obat (ordinat) terhadap logaritma dari dosis atau konsentrasi obat (absis). Efek merupakan dependent variable, sementara dosis merupakan independent variable. Efek dari cara matematika ini adalah untuk mengubah kurva hiperbola menjadi kurva sigmoid dengan suatu bagian tengah yang
lurus dan linier. Perubahan ini lebih mudah untuk membandingkan kurva-kurva dosis respon yang berbeda secara grafik, sebab ini akan memperbesar skala pada aksi konsentrasi rendah (dimana efek obat berubah secara cepat) dan memperkecil skalanya konsentrasi tiunggi (dimana efek berubah secara lambat). Setelah pemberian obat, efeknya bergantung pada waktu dan dosis sehingga efek merupakan fungsi dari keduanya. E= f (t, D) Respon farmakologi dibedakan menjadi dua, yakni : 1. Graded respon (respon bertngkat) Bila terjadi kenaikan dosis, respon individu naik secara teratur pada satu sistem hayati. Cara perhitungan respon Dosis
Log Dosis
% Respon
D-1
Log D-1
Log D-1
Persamaan Regresi
ED-50
x 100%
Log D-max D-2
Log D-2
Log D-2
x 100%
Log D-max D-3
Log D-3
Log D-3
x 100%
Log D-max D-4
Log D-4
Log D-4
Log dosis terhadap %
Dosis yang
respon
menyebabkan
x 100%
50 % efek
Log D-max D-Max
Log D-max
Log D-max x 100% Log D-max
Untuk menentukan dosis yang tepat dari suatu obat, seorang dokter harus mengetahui potensi farmakologi relativ dan efikasi maksimal dari obat-obat dalam hubungannya dengan efek terapeutik yang diinginkan.
Potensi Potensi menyatakan konsentrasi ( EC 50 atau ED50 ) dari suatu obat yang diperlukan
untuk menghasilkan 50% dari efek maksimal obat itu. Potensi obat sebagian tergantung dari afinitas resptor dihubungkan langsung dengan respon. Efektivitas klinik dari suatu obat tudak tergantung pada potensi (EC 50) tapi bergantung pada efikasi maksimum dan kemampuan untuk mencapai reseptor yang relevan. Kemampuan ini dapat bergantung pada cara pemberian, adsorpsi, distribusi keseluruhan tubuh, dan pembersihan aliran darah.
Efikasi Maksimal Parameter ini menunjukkan batas atau limit dari hubungandari respon pada aksi respon.
Efikasi maksimum dari suatu obat jelas penting untuk membuat keputusan klinik apabila suatu respon yang besar diperlukan. Efikasi maksimum dapat ditentukan oleh cara interaksi obat dengan reseptor atau oleh sifat-sifat sistem reseptor-reseptor yang terlibat. Efikasi obat untuk mencapai suatu tujuan terapi akan dibatasi oleh kecenderungan obat untuk
menyebabkan efek toksik walaupun jika obat tersebut bisa menghasilkan efek terapi yang lebih besar. Efikasi maksimum ditunjukkan oleh dataran pada kurva.
Slope/ lereng Merupakan variable yang penting karena menunjukkan batas kemampuan obat. Kurva-
kurva dosis-respon yang sangat curam dapat mempunyai pengaruh klinik yang penting jika bagian atas kurva mewakili respon penguatan yang tidak diinginkan. Kurva dosis respon yang curam pada penderita bisa menghasilkan interaksi kooperatif pada beberapa kerja obat yang berbeda. 2. Quantal Respon Pada quantal respon terdapat dua kemungkinan, yakni ada atau tidaknya efek. Sistem hayati yang digunakan adalah kelompok, bukan individu. Relevansi klinis suatu hubungan dosis-respon yang bersifat kuantitatif pada seorang penderita, tidak dapat diaplikasikan pada penderita lain karena adanya variasi yang besar dalam beratnya penyakit dan respon terhadap obat lain di antara penderita. Kesulitan ini dapat dihindari dengan cara menentukan dosis obat yang diperlukan untuk menghasilkan besarnya efek tertentu pada sejumlah besar penderita dan menggambarkan frekuensi distribusi kumulatif dari responder versus log dosis. Kurva efek-dosis sering dinyatakan dengan dosis efek medium (ED
50)
dimana
dengan dosis tersebut, 50% individu akan memberikan efek quantal yang spesifik. Dan dosis yang diperlukan untuk menghasilkan efek toksis tertentu pada 50% hewan uji disebut dosis lethal (LD
50).
Kurva dosis-respon quantal juga bisa digunakan untuk mendapatkan informasi tentang batas keamanan (margin of safety) dari obat tertentu yang digunakan untuk menghasilkan efek yang khusus. Suatu ukuran yang menghubungkan dosis suatu obat yang menghasilkan efek yang diinginkan dengan menghasilkan efek yang tidak diharapkan disebut dengan indeks terapeutik.
Obat ideal menimbulkan efek terapi pad penderita tanpa menimbulkan efek toksik. Semakin besar indeks terapi, semakin baik obat tersebut.
III. ALAT DAN BAHAN
Alat
Bahan
1. Spuit injeksi
1. Larutan buffer krebs
2. Transduser
2. Larutan agonis histamine
3. Pipet ukur 0,07-0,2 ml dan 20ml
3. Organ trachea marmut
4. Komputer
4. Hewan percobaan : mencit
5. Kertas grafik semilogaritmik
5. Gas karbogen
6. Organbath
6. Propanolol (stok 5mg/mL dan 20 mg/mL
IV. CARA KERJA
RESPON GRADUAL: Buat tabel log dosis vs % respon
Buat kurva hubungan log dosis vs % respon
Hitung harga pD2 untuk tiap kurva
Analisis hasil berdasarkan kurva dan harga pD2
RESPON KUANTAL: Bagi mencit ke dalam 2 kelompok dosis
Timbang berat mencit
Hitung dosis dan volume pemberian propanolol untuk tiap-tiap mencit (Mencit kelompok I dosis 50 mg/KgBB, kelompok II dosis 300 mg/KgBB)
Administrasikan obat (p.o.) ke masing-masing mencit
Amati onset, durasi dan tanda-tanda toksik hingga kematian hewan uji
Hitung jumlah mencit yang mati atau mengalami efek toksik
Kualifikasikan obat berdasarkan kategori sistem harmonisasi global
VI.
HASIL PERCOBAAN
Perhitungan Dosis 50 mg/kg BB
1. Bobot mencit A = 32,7 g ; 2. Bobot mencit B = 29,4 g ; 3. Bobot mencit C = 33,9 g ;
Tikus mati
Tikus tidak mati
Tikus tidak mati
Perhitungan Dosis 300 mg/kg BB
1. Bobot mencit A = 33,9 g ;
Tikus mati
2. Bobot mencit B = 29,1 g ; 3. Bobot mencit C = 41,2 g ;
VII.
Tikus tidak mati
Tikus mati
PEMBAHASAN
Tujuan dari percobaan ini ialah mengevaluasi hubungan dosis-respon berdasarkan respon quantal dan gradual yang bertujuan untuk menganalisis hubungan dosis-respon quantal dan gradual. Hubungan antara dosis respon dapat dinyatakan dengan dua metode, yaitu metode quantal dan metode gradual. Metode gradual dipakai untuk menggambarkan hubungan dosis-respon yang bertingkat yaitu kenaikan dosis yang juga menyebabkan adanya kenaikan respon, sedangkan pada metode quantal yang dilihat yaitu ada atau tidaknya efek ( all or none effect ) pada tiap-tiap tingkatan dosis yang diberikan. Metode quantal biasanya digunakan untuk uji toksisitas suatu obat yang ditandai dengan adanya kematian atau tidak yang terjadi pada hewan uji. Dalam percobaan ini dilakukan 2 praktikum, yaitu praktikum kering ( dry lab) yang dilakukan dengan data simulasi untuk analisis hubungan dosis-respon gradual dan praktikum basah (wet lab) yang dilakukan dengan memberikan perlakuan terhadap hewan uji untuk analisis dosisrespon quantal. Praktikum kering menggunakan data pemberian agonis histamine pada organbath oto polos trachea. Sedangkan praktikum basah menggunakan propanolol sebagai obat yang akan dicari LD50nya. Pemerian Bahan Propanolol
Propanolol adalah prototipe beta blocker ketersediaan hayati rendah dan tergantung dari dosis yang diberikan sebagai akibat dari metabolisme lintas pertama yang ekstensif di hati. Bentuk sediaan kerja panjang dari Propanolol sudah tersedia sehingga terjadi perpanjangan masa absorbs di atas 24 jam. Efek obat ini terhadap reseptor alfa dan muskarinik tidak berarti, tetapi efektivitasnya sedang terhadap bloking reseptor serotonin sentral, tidak ditemukan kerja agonis parsial pada 0
0
reseptor beta. Berat molekul 259,34. Titik leleh 96 C serbuk Kristal putih. Titik lebur 163 – 164 C. Larut dalam air, etanol, tidak larut dalam eter, benzene dan etil asetat. Cardiomyopathy dapat menghambat fungsi konduksi dan kontraktibilitas miokard, mengurangi konsumsi oksigen miokard. Konfrontasi simpatik dari mesin halus peran ekspansionis bronchial, asma bronchial terutama efektif. Untuk pengobatan aritmania, juga dapat dipakai untuk kontraksi
ventrikel
premature
angina.
Isopropilamin dibuat oleh animation.
Oksigen
dapat
naftalena-1.2-propana
epoksi
dan
Histamin
Histamin adalah senyawa jenis amin yang terlibat dalam tanggapan imun lokal, selain itu senyawa ini juga berperan dalam pengaturan
fungsi
fisiologis
di
lambung
dan
sebagai
neurotransmitter. Sebagai tanggapan tubuh terhadap patogen, maka tubuh memproduksi histamin di dalam basofil dan sel mast, dengan adanya histamin maka terjadi peningkatan permeabilitas kapiler-kapiler terhadap sel darah putih dan protein lainnya. Hal ini akan mempermudah sel darah putih dalam memerangi infeksi di jaringan tersebut.
Percobaan kali ini bertujuan agar mahasiswa mampu menganalisis hubungan dosis respon berdasarkan respon quantal dan gradual. Percobaan ini merupakan bagian dari bioassay kuantitatif. Bioassay kuantitatif merupakan cara penetapan potensi obat dengan mengamati efek biologis. Efek
biologis ini digolongkan menjadi dua golongan besar yaitu respon farmakologis dan respon biologis. 1. Respon Farmakologis Respon farmakologis adalah respon yang terjadi atau mempengaruhi sauatu system tertentu pada tubuh organisme. Contoh dari respon biologis adalah efek hipoglikemik insulin, efek isoproterenol pada denyut jantung. Efek norepinefrin pada tekanan darah, dan efek oksitosinpada kontraksi otot uterus. 2. Respon Biologis Respon biologis adalah respon yang terjadi atau mempengaruhi pada seluruh tubuh organism. Contohnya adalah stimulasi pertumbuhan organisme karena pemberian vitamin.
Hubungan dosis respon merupakan hubungan antara jumlah obat dan besarnya efek (respon) yang ditimbulkan. Dalam percobaan iniyang diamati hanyalah respon framakologi, dimana respon ini dapat dibedakan menjadi dua respon, yaitu respon quantal dan gradual.
1. Respon Quantal
Biasanya digunakan untuk menyatakan hubungan antar dosis dan respon bila respon farmakologisnya berupa dua kemungkinan, yaitu antara terjadinya efek atau tidak sama sekali ( all or none effect ). Jadi yang dianalisis adalah data satu kelompok dan bukan per individu. Data yang
dianalisis ialah data dari uji toksisitas akut dari propanolol yang dilakukan pada hewan uji mencit jantan, dan obat diberikan secara per oral. Terdapat 3 kelompok dalam praktikum, masing-masing kelompok mendapatkan jumlah mencit yang sama. Setiap kelompok mendapat 3 hewan uji mencit ( setiap mencit untuk 1 jenis dosis yang diberikan). Setiap mencit dipejankan phenobarbital secara peroral dengan dosis sebesar 5; 50; 300; 2000 mg/kgBB.
Tingkat dosis awal dipilih berdasarkan studi pengamatan sebagai dosis diharapkan menghasilkan beberapa tanda-tanda toksisitas tanpa menyebabkan efek toksik parah atau kematian Tanda-tanda klinis dan kondisi yang terkait dengan rasa sakit, penderitaan, dan kematian yang akan datang, akan dijelaskan secara rinci dalam yang terpisah OECD Guidance Document kelompok hewan lebih lanjut dapat tertutup pada dosis rendah tetap atau lebih tinggi tergantung pada ada atau tidak adanya tanda-tanda keracunan atau kematian. Prosedur ini berlanjut hingga dosis menyebabkan keracunan jelas atau tidak lebih dari satu kematian diidentifikasi, atau saat tidak ada efek yang terlihat pada dosis tertinggi atau ketika kematian terjadi pada dosis terendah. Langkah pertama yaitu menimbang bobot masing-masing mencit untuk mengetahui berapa volum propanolol yang diberikan. Larutan stok yang dipakai yaitu 0,25; 2,5; dan 15 mg/mL. Setelah volume pemberian dihitung, kemudian masing-masing mencit dipejankan propanolol secara per oral. Pertama mencit setiap kelompok diberikan propanolol dengan dosis :50 mg/kg. Dosis ditingkatkan ketika belum ditemukan tanda toksis pada dosis yang lebih rendah. Setelah tiap mencit diinjeksi selanjutnya adalah pengamatan efeknya (kematian) dan dari hasil tersebut dihitung berapa ekor mencit yang mati dari masing-maisong kelompok dosis. Selanjutnya dari data tersebut dianalisis kategori ketoksikan yakni berdasar Klasifikasi SIstem Harmonisasi Global. Pada hasil pengamatan terdapat 1 mencit yang mati, yaitu mencit A. Pada mencit yang lain (mencit B dan mencit C), terjadi ritme pernapasan yang bertambah. Aktivitas mencit juga mengalami penurunan, akan tetapi setelah pengamatan 1 jam mencit tersebut tidak mengalami kematian. Karena hanya ada 1 mencit yang mengalami kematian hewan uji pada dosis 50 mg/kg maka dosis dinaikkan pada doissi 300 mg/kg. Selanjutnya, seperti pada mencit sebelumnya, setelah diberi propanolol secara per oral, dilakukan pengamatan efek yang ditimbulkan. Pada dosis 300 mg/kg respon yang terjadi pada mencit B napas semakin kencang, aktivitas menurun , dan badan terlihat lemas, namun tidak mengalami kematian.. Sedangkan mencit lainnya (Mencit A dan mencit C) mengalami kematian.
Tabel Klasifikasi Toksik
Klasifikasi
Klasifikasi 2
Klasifikasi 3
Klasifikasi 4
Klasifikasi
I Secara oral
LD50≤ 5
5 5
50
300
2000
300
2000
≤ 5000
Kata sinyal
bahaya
bahaya
bahaya
awas
awas
Pernyataan
Fatal jika
Fatal jika
Toksik jika
Berbahaya
Dapat
tertelan
tertelan
tertelan
jika tertelan
berbahaya
bahaya
jika tertelan
Pada percobaan kali ini tidak dapat ditentukan nilai LD 50 dari propanolol pada mencit dengan perlakuan per oral. Namun secara teoritis perlu diketahui bahwa LD 50 antara 50-300 mg/kg BB, sehingga dapat diklasifikasikan H (berbahaya) toksik, jika tertelan. Dari metode-metode yang menggambarkan LD 50 pada respon quantal efek dosis dapat dibandingkan dengan metode respon dosis gradual. Dimana keduanya memberikan informasi yang berhubungan dengan potensi dan selektivitas obat. Respon dosis gradual menunjukkan efikasi maksimal suatu obat, sedangkan respon quantal efek dosis menunjukkan potensial variabilitas kemampuan menimbulkan respon diantara individu-individu. Selain metode OECD Guidline 420, terdapat beberapa metode lain untuk menghitung nilai LD50 obat, di antaranya adalah metode Farmakope Indonesia, Metode Thompson Weil, dan Analisis Probit baik secara manual maupun komputerisasi. Berikut sedikit uraian tentang metode-metode tersebut.
1. Metode menurut Farmakope Indonesia (FI) Rumus :
Log LD50 = M = a – { b (∑pi – 0,5) }
Dimana : M
= log dosis terendah yang menyebabkan 50% kematian hewan uji (log LD 50\ )
a
= log dosis terendah yang menyebabkan jumlah kematian 100% hewan uji tiap kelompok
b
= beda logaritma dosis yang berurutan
∑pi = jumlah respon Menurut Farmakope Indonesia, LD 50 adalah suatu uji untuk menentukan batas aman suatu obat. Jika harga LD 50 semakin besar, maka ketoksikannya semakin rendah. Syarat uji harga LD
50:
a. menggunakan seri dosis dengan pengenceran kelipatan tetap, b. jumlah hewan uji atau biakan jaringan tiap kelompok harus sama, c. dosis diatur sedemikian rupa sehingga memberikan respon 0-100%, perhitungan dibatasi pada kelompok percobaan yang memberi respon 0-100%. Kelebihan Mudah dikerjakan
Hewan uji tidak terbatas Tidak memerlukan data tambahan Dosis tidak terbatas Jumlah kelompok tidak dibatasi Kekurangan Membutuhkan data dosis untuk kematian 100% hewan uji Log dosis harus berurutan Tidak menggambarkan distribusi normal dan variabel
2. Metode menurut Thompson-Weil Rumus : Log LD50 = Log D + d ( f + 1)
Dimana : D
=
peringkat dosis terendah
d
=
Log R
R
=
faktor kelipatan dosis
f
=
nilai yang dapat dilihat dalam tabel
Jika dibandingkan dengan metode Farmakope Indonesia, terlihat perbedaan, yaitu metode ini digunakan Log D dimana D adalah dosis peringkat yang paling rendah. Sedangkan pada metode Farmakope Indonesia digunakan a merupakan log dosis terendah yang mampu menyebabkan kematian 100% hewan uji. Kelebihan
Hewan uji yang mati tidak perlu 100%
Dosis merupakan kelipatan tetap sehingga efek bisa diprediksi
Valid
Tidak membutuhkan banyak hewan uji
Kekurangan
Membutuhkan data tambahan tabel Thompson Weil
Bila kombinasi respon tidak ditemukan dalam tabel, maka nilai LD
50
tidak dapat
dihitung
Jumlah hewan uji maksimal 10 per kelompok
3. Metode Probit
Metode ini menggunakan prinsip regresi linier.metode ini ada 2 yaitu Analisis Probit Manual dan Analisis Probit Komputer.
a. Analisis Probit Manual Kurva hubungan logaritma dosis yang digunakan dengan persen respon biologis pada umumnya menunjukkan gambaran sigmoid, agar menjadi lurus diperlukan analisis probit . Dalam metode ini dibuat tabel mengenai dosis, log dosis, ∑ kematian, % kematian. Harga probit dapat dilihat dalam tabel probit. Kelebihan Jumlah hewan uji bebas Hewan uji yang mati tidak perlu sampai 100% Peringkat dosis tidak terbatas Dapat menghitung LD 50 atau LD berapapun dengan persamaan regresi linier Tidak tergantung faktor kelipatan
Kekurangan Kurang akurat karena % respon yang ditunjukkan pada tabel probit terbatas Tidak mempunyai nilai probit untuk % respon kematian 0 dan 100 Perhitungan rumit dan tidak praktis
b. Analisis Probit komputer (SPSS) Kelebihan Praktis, cepat, dan mudah Lebih teliti
Kekurangan Komputer harus dilengkapi program SPSS for window
2. Respon Gradual
Respon gradual merupakan suatu metode yang dapat mengamati kenaikan respon secara teratur bersamaan dengan kenaikan dosis. Secara umum, kenaikan dosis akan menimbulkan kenaikan respon secara teratur, sampai pada dosis tertentu dicapai efek maksimum. Dalam praktikum ini tersedia data simulasi beserta kurva pemberian histamine pada organbath. Pengamatan yang dilakukan adalah pengamatan kontraksi otot polos trakhea karena agonis histamine dan parameter yang akan dicari dari data ini adalah pD 2. pD2 adalah besaran yang menggambarkan besarnya dosis (konsentrasi) yang dapat menghasilkan 50% efek maksimum serta menunjukkan afinitas (kemampuan obat untuk berikatan dengan reseptor). Semakin besar nilai pD 2, maka kemampuan obat untuk membentuk kompleks dengan reseptor semakin besar, sensitivitas dan afinitas reseptor terhadap obat semakin besar dan kemampuan kompleks obat-resptor untuk menimbulkan efek juga semakin besar. Untuk menghitung pD 2, dilakukan dengan 2 metode, yaitu dengan menggunakan persamaan garis lurus dan dengan menggunakan regresi linier. Rumus persamaan garis lurusnya adalah :
Di mana, y = respon yang bernilai 50 % y1 = nilai persen respon yang tepat di bawah 50 % (lebih kecil) y2 = nilai persen yang tepat di atas 50 % (lebih besar) x = pD2 x1 = -log dosis yang bersesuaian dengan y 1 x2 = -log dosis yang bersesuaian dengan y 2
Setelah didapatkan persamaan regresi linier dari kedua metode teersebut, harga pD2 dapat dihitung dengan memasukkan nilai 50 sebagai Y, sehingga akan diperloeh nilai – log ED50 sebagai X. Setelah diketahui harga pD 2, dapat dicari besarnya ED 50. ED50 adalah dosis obat yang memberikan respon 50% dari respon maksimal yang dapat dicapai. Rumus dari ED 50 adalah sebagai berikut: pD2 = - log ED50
Berikut data pD2 dan ED50 yang didapat dari perhitungan: 1. Perhitungan menggunakan persamaan garis lurus Pd2
LD50
Replikasi I
10,738
1,828 X 10
-11
Replikasi II
11,068
8,554 X 10
-12
Replikasi III
11,015
9,659 X 10
-12
Rata-rata pD 2
= 10,738 + 11,068 + 11,015 = 10,940 3
SD
= 0,177
CV
= 1,618 %
Interval
= 10,763 ≤ M ≤ 11,177
2. Perhitungan menggunakan regresi linier Pd2
LD50
Replikasi I
10,697
2,009 X 10
-11
Replikasi II
10,921
1,199 X 10
-11
Replikasi III
10,868
1,355 X 10
-11
Rata-rata pD 2
= 10,739 + 11,068 + 11,016 = 10,941 3
SD
= 0,117
CV
= 1,08 %
Interval
= 10,712 ≤ M ≤ 11,946
Dari hasil data simulasi terlihat bahwa pada pemberian histamin dalam konsentrasi rendah relatif memberikan respon yang rendah pula, dan dengan penambahan histamin dengan konsentrasi tertentu maka respon yang dihasilkan juga meningkat hingga sampai pada titik tertentu di mana tercapai respon maksimal yang ditandai dengan bagian mendatar pada kurva, hal ini menunjukkan bahwa ikatan reseptor-histamin telah jenuh sehingga penambahan histamin berikutnya tidak lagi dapat meningkatkan respon karena semua reseptor telah berikatan dengan histamin dan membentuk kompleks. Selain itu dapat diketahui juga bahwa semakin tinggi pD 2, maka kadar obat yang dibutuhkan untuk menghasilkan efek 50% dari efek maksimal (ED 50) semakin rendah.
Metode gradual yang telah dilakukan ini memiliki beberapa keuntungan dan kelebihan. Keuntungan dari metode gradual antara lain adalah : 1.
Kurva dosis respon yang dihasilkan menunjukkan kemanjuran maksimal suatu obat dimana kurva-dosis respon itu sendiri menunjukkan kemungkinan variabilitas respon di antara individu.
2.
Pada kurva, akan memberikan informasi tentang potensi dan selektivitas obat.
3.
Secara tidak langsung, dapat mengkarakterisasi kerja obat.
4.
Dapat digunakan untuk melihat ada tidaknya efek secara kuantitatif
5.
Dapat digunakan untuk mengetahui potensi dan efikasi suatu obat
Sedangkan kekurangan dari metode gradual antara lain adalah : 1. Pada pengambilan keputusan kilinik, kurva tersebut tidak memungkinkan dibuat jika respon farmakologinya adalah peristiwa yang hanya mempunyai dua kemungkinan, yaitu timbulnya efek atau tidak. 2. Karena besarnya potensi variabilitas antar penyakit dalam hal besarnya penyakit dan kemampuan merespon obat, maka relevansi klinik terhadap pasien tunggal tidak dapat dirumuskan dengan akurat karena penetapannya terbatas untuk pasien lain. 3. Tidak dapat digunakan untuk menentukan harga LD50 dan TD50
Kurva yang digunakan merupakan perbandingan respon dengan Log dosis dan bukan dosis karena : 1. Kurva yang dihasilkan berbentuk sigmoiddan rentang 20%-80% berbentuk linier sehingga memudahkan pengamatan dan perhitungan. 2. Dapat memberi rentang konsentrasi yang lebih besar tanpa harus memadatkan kurava 3. Obat yang bekerja pada sistem biologis yang sama akan memberikan kurva yang identik 4. Rasio potensi lebih mudah dioptimasi
VIII. KESIMPULAN
1. Metode perhitungan quantal yang dilakukan adalah metode OECD Guidline 420. 2. Perkiraan dari percobaan LD 50 antara 50-300 mg/kg BB sehingga klasifikasi propanolol adalah Berbahaya, toksik jika dimakan.
3. Metode gradual dapat digunakan dalam menentukan potensi suatu obat 4. Potensi suatu obat dapat diketahui dari nilai D50 nya 5.
Parameter metode gradual adalah pD 2
6. Nilai pD2 berbanding terbalik dengan dosis 7. Semakin besar nilai pD 2, maka nafinitas obat dengan reseptor semakin besar dan efek yang ditimbulkan juga akan semakin besar 8. Pemberian histamin dalam konsentrasi rendah relatif memberikan respon yang rendah pula, begitu juga sebaliknya.
IX.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1995. Farmakope Indonesia edisi IV , Departemen Kesehatan RI, Jakarta. Katzung, Bertram, 1997. Farmakologi dasar dan Klinik edisi IV , EGC, Jakarta. Shargel, Leon. 1988. Biofarmasetika dan Farmakokinetika, Airlangga University Press, Washington DC. http://iccvam.niehs.nih.gov.proxy.biokemika.unifrankfurt.de/SuppDocs/FedDocs/OECD/OECD_GL 420.pdf , http://www.wwinjectables.com/images/files/material/propranolol%20.pdf
,
diakses
tanggal
Oktober 2011, jam 23.27
Mengetahui, Asisten koreksi,
Yogyakarta, 4 Juni 2010 Praktikan, 1. Halida Rahmania
FA / 08590
2. Fiki Fatihah Akbar
FA / 08393
3. Dian Citra Ningtyas
FA / 08596
26
