PRAKTIKUM II METABOLISME OBAT
A. TUJU TUJUAN AN PRA PRAKT KTIK IKUM UM
Mahasiswa dapat mempelajari senyawa kimia terhadap enzim permetabolisme obat dengan mengukur efek farmakologinya.
B. DA DASA SAR R TEO TEORI RI
Metabolisme obat sering disebut biotransformasi. b iotransformasi. Metabolisme obat terjadi terutama di hati, yakni di membran endoplasmic reticulum (mikrosom) dan di cytosol. Tempat Tempat metabolisme yang lain (ekstrahepatik) adalah pada dinding usus, ginjal, paru, darah, otak dan kulit, juga di lumen kolon (oleh flora usus). Tujuan metabolisme obat adalah mengubah obat yang nonpolar (larut lemak) menjadi polar (larut air) agar dapat diekskresi melalui ginjal atau empedu. Dengan perubahan ini obat aktif umumnya diubah menjadi inaktif, tapi sebagian berubah menjadi lebih aktif, kurang aktif, atau menjadi toksik. (aniswara, !ulistia , "##$) %bat yang masuk ke dalam da lam tubuh mengalami reaksi modifikasi kimia atau disebut sebagai biotransformasi, istilah lain dari metabolisme. &mumnya, proses ini mengurangi atau menghilangkan akti'itas biologi obat dan meningkatkan hidrofilisitasnya sehingga lebih larut air setelahnya, obat akan dieliminasi melalui ginjal. arena kecepatan eliminasi obat berkaitan dengan konsentrasi terapeutik, obat biasanya didesain dengan ikatan lemah, contohnya ikatan ester yang mudah dihidrolisis oleh esterase. (ullman et al, "###) *iotransformasi atau metabolisme obat ialah proses perubahan struktur kimia obat yang terjadi di dalam tubuh dan dikatalis oleh enzim (!yarif,+-).
Metabolisme obat mempunyai dua efek penting. +. %bat menjadi lebih hidrofilikhal ini mempercepat ekskresinya melalui ginjal karena metabolit yang kurang larut lemak tidak mudah direabsorpsi dalam tubulus ginjal. ". metabolit umumnya kurang aktif daripada obat asalnya. /kan tetapi, tidak selalu seperti itu, kadangkadang metabolit sama aktifnya (atau lebih aktif) daripada obat asli. !ebagai contoh, diazepam (obat yang digunakan untuk mngobati ansietas ) dimetbolisme menjadi nordiazepam dan o0azepam, keduanya aktif. 1rodrug bersifat inaktif sampai dimetabolisme dalam tubuh menjadi obat aktif. !ebagai contoh, le'odopa, suatu obat antiparkinson, dimetabolisme menjadi dopamin, sementara obat hipotensif metildopa dimetabolisme menjadi metil norepinefrin2 (3eal,"##-). 4nzim yang berperan dalam dalam biotransformasi obat dapat dibedakan berdasarkan letaknya dalam sel, yaitu enzim mikrosom yang terdapat dalam retikulum endoplasma halus (yang pada isolasi in'itro membentuk kromosom ) dan enzim non mikrosom. edua enzim metabolisme ini terutama terdapat dalam sel hati, tetapi juga terdapat dalam sel jaringan lain, misalnya5 ginjal, paruparu, epitel saluran cerna dan plasma. Di lumen saluran cerna juga terdapat enzim non mikrosom yang dihasilkan flora usus. 4nzim mikrosom mengkatalisis reaksi glukoronida, sebagian besar reaksi oksidasi obat, serta reksi reduksi dan hidrolisis. !edangkan enzim non mikrosom mengkatalisis reaksi konjugasi lainnya, beberapa reaksi oksidasi, reaksi reduksi dan hidrolisis (ordon dan !kett,++). 6alaupun antara metabolisme dan biotransformasi sering dibedakan, sebagian ahli mengatakan bahwa istilah metabolisme hanya diperuntukkan bagi perubahan perubahan biokimia atau kimiawi yang dilakukan oleh tubuh terhadap senyawa endogen, sedangkan biotransformasi adalah peristiwa yang sama bagi senyawa eksogen (0enobiotika) (/nonim,+).
1ada dasarnya,tiap obat merupakan zat asing bagi badan yang tidak diinginkan, maka badan berusaha merombak zat tadi menjadi metabolit sekaligus bersifat hidrofil agar lebih lancar diekskresi melalui ginjal. 7adi reaksi biotransformasi adaah merupakan peristiwa detoksifikasi (/nief,+$8). %bat lebih banyak dirusak di hati meskipun setiap jaringan mempunyai sejumlah kesanggupan memetabolisme obat. ebanyakan biotransformasi metabolik obat terjadi pada titik tertentu antara absorpsi obat ke dalam sirkulasi sistemik dan pembuangannya melalui ginjal. !ejumlah kecil transformasi terjadi di dalam usus atau dinding usus. &mumnya semua reaksi ini dapat dimasukkan ke dalam dua katagori utama, yaitu reaksi fase + dan fase " (atzung, +$). +. 9eaksi :ase ; (:ase 3on !intetik) 9eaksi ini meliputi biotransformasi suatu obat menjadi metabolit yang lebih polar melalui pemasukan atau pembukaan (unmasking) suatu gugus fungsional (misalnya <%=, 3=", !=) (3eal,"##-). 9eksi fase ; bertujuan untuk men yiapkan senyawa yang digunakan untuk metabolisme fase ;; dan tidak menyiapkan obat untuk diekskresi. (ordon dan !kett, ++). 9eaksireaksi yang termasuk dalam fase ; antara lain5 a. 9eaksi %ksidasi Merupakan reaksi yang paling umum terjadi. 9eaksi ini terjadi pada berbagai molekul menurut proses khusus tergantung pada masingmasing struktur kimianya, yaitu reaksi hidroksilasi pada golongan alkil, aril, dan heterosiklik> reaksi oksidasi alkohol dan aldehid> reaksi pembentukan 3oksida dan sulfoksida> reaksi deaminasi oksidatif> pembukaan inti dan sebagainya(/nonim,+). b. 9eaksi 9eduksi (reduksi aldehid, azo dan nitro) 9eaksi ini kurang penting dibanding reaksi oksidasi. 9eduksi terutama berperan pada nitrogen dan turunannya (azoik dan nitrat), kadangkadang pada karbon. (/nonim, +).
c. 9eaksi =idrolisis (deesterifikasi) 1roses lain yang menghasilkan senyawa yang lebih polar adalah hidrolisis dari ester dan amida oleh enzim. 4sterase yang terletak baik mikrosomal dan nonmikrosomal akan menghidrolisis obat yang mengandung gugus ester. Di hepar,lebih banyak terjadi reaksi hidrolisis dan terkonsentrasi, seperti hidrolisis peptidin oleh suatu enzim. 4sterase non mikrosomal terdapat dalam darah dan beberapa jaringan (/nief,+-). ". 9eaksi :ase ;; (:ase sintetik) 9eaksi ini terjadi dalam hati dan melibatkan konjugasi suatu obat atau metabolit fase ; nya dengan zat endogen. onjugat yang dihasilkan hampir selalu kurang aktif dan merupakan molekul polar yang mudah diekskresi oleh ginjal (3eal, "##-). Tidak semua obat dimetabolisme melalui kedua fase tersebut ada obat yang mengalami reksi fase ; saja(satu atau beberapa macam reaksi ) atau reaksi fase ;; saja (satu atau beberapa macam reaksi), tetapi kebanyakan obat dimetabolisme melalui beberapa reaksi sekaligus atau secara berurutan menjadi beberapa macam metabolit (!yarif, +-). Misalnya, fenobarbital membutuhkan reaksi fase ; sebagai persyaratan reaksi konjugasi. lukuronid 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. lukuronid yang diekskresi melalui empedu dapat dihidrolisis oleh enzim ?glukuronidase yang dihasilkan oleh bak teri usus dan obat dibebaskan dapat diserap kembali. !irkulasi enterohepatik ini memperpanjang kerja obat (!yarif, +-)
C. ALAT DAN BAHAN 1.
Alat • • • • • • •
2.
!puit injeksi dan jarum (+" ml) 7arum berujung tumpul (jarum per oral) !arung tangan !top watch Timbangan listrik ranjang ap@serbet
Bahan • • • • •
Mencit simetidin 1ethidine apas /lkohol
D. CARA KERJA
D(M
i a m
b
i l
me
e n
c i t
u
mln
a s i n
g
moc
a s i n
g
kmi
e l o
pt o k
+
E. HASIL PRAKTIKUM
m
A n
t u
.
p
o
e k
k
o k
r
Mencit
%nset
B1% Tanpa 1ra
Durasi
M+
M"
MA
M+
M"
MA
8
"
A
C
++
+
A
A
-
++
$
C
+#
+8
$
$
1erlakuan 1erlakuan A hari 1erlakuan + jam
1erhitungan /3%E/ +. %nset Mencit F+
F"
FA
F+"
F""
FA"
8
"
A
+
8
+
A
A
+
C
+#
8
+##
A
jam TB
+"
+-
+"
(GF)
A
3B
A
A
A
3
G(F)"
"AA
B1% Tanpa pra perlakuan 1erlakuan A hari 1erlakuan+
7&M/= &/D9/T •
7umlah uadrat 1erlakuan (!!T)
=∑
SST
H
[
[ ]
∑ X ¿
2
T C nc
<
( 12) ² ( 15 )² + + 3
¿ ¿ ¿ (12 ) ²
3
3
2
]
H I8$ J C- J 8$K < +$ H +C+ < + H"
•
7umlah uadrat esalahan SSE
=∑ ( X ) < 2
H "AA < +C+
∑
[ ] 2
T C nc
( 39 )² 9
++A
-8
•
•
H " eseragaman Total (!! Total) !! Total H !!T J !!4 H " J " H 8 Masukkan kedalam tabel /3%E/
!umber eragaman
7umlah uadrat
/ntar perlakuan
!!T H "
Derajat *ebas
D+ H < + HA<+ H" esalahan (dalam
!!4 H "
D" H 3 < H
perlakuan)
!! T%T/
uadrat Tengah (+) @ (") M!T9 H !!T@dk + 2
H
2
H+ M!4 H !!4@dk " H
62 6
H +#,A
8 MSTR
1
•
: hitung H
•
: Tabel pada 2 H #,#- dk + H " dan dk " H + adalah -,+8 : =itung (#,#) L : Tabel (-,+8) esimpulan H =o diterima Tidak ada perubahan yang nyata antara ratarata hitung dari berbagai cara pemberian
• •
MSE
H
10.3
H #,#
obat.
". Durasi Mencit F+
F"
FA
F+"
F""
FA"
C
++
8C
$+
+"+
-
++
$
"-
+"+
8
+8
$
$
+
8
8
jam TB
"
"$
"C
(GF)
$+
3B
A
A
A
3
G(F)"
C$-
B1% Tanpa perlakuan 1erlakuan A hari 1erlakuan+
7&M/= "C# &/D9/T
"
"8
7umlah kuadrat perlakuan (!!T)
•
SST =
H
•
∑
[
•
[ ] T C
<
nc
(26 )2 ( 28 )2 + + 3
3
¿ ¿ ¿ ( 27 )2 3
]
2
( 81 )2
<
9
H I ""-,AA J "+,AA J "8AK < C" H C", < C" H #, 7umlah uadrat esalahan (!!4) SSE
•
∑ X ¿
2
=∑ ( X ) < ∑ 2
[ ] 2
T C nc
H C$- < C" H - eseragaman Total (!! Total) !! Total H !!T J !!4 H #, J - H -,
Masukan edalam Tabel /3%E/
!umber
7umlah kuadrat
eseragaman /ntar perlakuan
!!T H #,
Derajat bebas Dk H +
uadrat tengah (+)@ (") M!T9 H !!T@dk+
H A+
H H"
0,66 2
esalahan (dalam
!!4 H -
Dk" H 3
perlakuan)
H A H
H #,AA M!4 H !!4@dk" H
56 6
H ,AA !! T%T/
-,
MSTR
: hitung H
•
: Tabel pada 2 H #,#- dk + H " dan dk " H adalah -,+8 : =itung (#,#A) L : Tabel (-,+8) esimpulan H =o diterima Tidak ada perubahan yang nyata antara ratarata hitung dari berbagai cara pemberian
• •
obat.
MSE
H
0,33
•
9,33
H #,#A
F. PEMBAHASAN
1ercobaan kali ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh beberapa senyawa kimia terhadap enzim pemetabolisme obat dengan mengukur efek farmakologinya. Metabolisme obat adalah proses perubahan struktur kimia obat yang terjadi di dalam tubuh dan dikatalis oleh enzim. Mencit digunakan sebagai hewan percobaan untuk praktikum
farmakologi
ini
karena
struktur
dan
sistem
organ yang
ada
di
dalam tubuhnya hampir mirip dengan struktur organ yang ada di dalam tubuh manusia. %rgan pemetabolisme terbesar adalah hati. Dalam praktikum kali ini, percobaan dilakukan dengan A cara perlakuan, pertama yaitu dengan tanpa pra perlakuan, kedua dengan pra perlakuan "8 jam selama A hari sebelum paktikum, dan cara ketiga yaitu dengan cara pra perlakuan + jam sebelum praktikum. /lat yang digunakan dalam praktikum kali ini antara lain !puit injeksi dan jarum (+" ml), 7arum berujung tumpul (jarum per oral), !arung tangan, !top watch, Timbangan listrik, ranjang, dan ap@serbet. *ahan yang digunakan untuk praktikum antara lain simetidin "## mg dan pethidin -# mg@ml, apas, dan /lkohol. !ebelumnya dilakukan pra perlakuan A hari, selama "8 jam sebelum praktikum terhadap mecit dengan pemberian simetidin dilakukan secara per oral. simetidin adalah obat untuk menangani beberapa kondisi akibat produksi asam lambung yang berlebihan. *eberapa kondisi yang dapat ditangani oleh simetidin adalah tukak
lambung dan usus halus, sakit maag, gangguan pencernaan dan refluks asam. %bat yang masuk ke dalam golongan histamine H2-receptor antagonist ini juga dapat mengobati iritasi pada lambung yang disebabkan oleh penggunaan obat antiinflamasi nonsteroid (%/;3!). 1emberian pethidin dengan cara intra peritoneal (;1) agar efek yang ditimbulkan lebih cepat karena di dalam rongga perut memiliki atau terdapat banyak pembuluh darah. 1ethidine merupakan golongan analgesik opioid yaitu kelompok obat yang memiliki sifatsifat seperti opium maupun morfin, golongan obat ini digunakan terutama untuk meredakan atau menghilangkan rasa nyeri. 1ada cara pemberian obat yang pertama yaitu tanpa pra perlakuan, mencit tidak diberikan simetidin akan tetapi mencit langsung diberikan pethidin secara intra peritoneal pada saat praktikum dengan dosis -# mg@ml. setelah dilakukan pemberian obat pada mencit kemudian diamati reaksi yang terjadi pada mencit dan dihitung onset dan durasinya. 1ada cara pemberian obat yang kedua dengan perlakuan "8 jam selama A hari, mencit diberikan simetidine "##mg, "8 jam selama A hari dengan cara pemberian oral setelah itu pada saat praktikum, mencit diberikan pethidine -#mg@ml dengan cara pemberian intra peritoneal (;1). setelah dilakukan pemberian obat pada mencit kemudian diamati reaksi yang terjadi pada mencit dan dihitung onset dan durasinya. 1ada cara pemberian obat yang ketiga dengan perlakuan + jam sebelum sebelum praktikum mencit diberikan simethidine "##mg dengan pemberian oral dan setelah selang + jam kemudian mencit diberikan pethidine -#mg@ml dengan pemberian intraperitonial (;1). setelah dilakukan pemberian obat pada mencit kemudian diamati reaksi yang terjadi pada mencit dan dihitung onset dan durasinya.
G. KESIMPULAN
+. Metabolisme merupakan proses perubahan struktur kimia obat yang terjadi dalam tubuh dan dikatalis oleh enzim. ". %bat yang diberikan peroral adalah simethidin "##mg, dan obat yang diberikan intraperitonial adalah pethidine -#mg@ml. A. !imetidin adalah obat untuk menangani beberapa kondisi akibat produksi asam lambung yang berlebihan. 8. 1emberian pethidin dengan cara intra peritoneal (;1) agar efek yang ditimbulkan lebih cepat karena di dalam rongga perut memiliki atau terdapat banyak pembuluh darah. -. 1ethidine merupakan golongan analgesik opioid yaitu kelompok obat yang memiliki sifatsifat seperti opium maupun morfin. . 1emberian alkohol bertujuan sebagai anestesi atau menghilangkan rasa sakit. C. Eolume pethidine yang diberikan dapat mempengaruhi hasil dari onset dan durasi yang di peroleh. $. Mencit mengalami tegang pada saat obat menimbulkan efek (onset) dan dapat tenang pada saat efek tersebut habis (durasi). . 1enginjeksian intraperitoneal (;1) tidak dilakukan pada manusia karena berbahaya. +#. %nset yaitu waktu yang dibutuhkan obat saat menimbulkan efek. ++. Durasi yaitu lama kerja obat menimbulkan efek sampai efek obat tersebut habis.
DAFTAR PUSTAKA
aniswara, !ulistia (4d), "##$, :armakologi dan Terapi, 4disi 9e'isi E, *alai 1enerbit :alkultas, edokteran &ni'ersitas ;ndonesia, 7akarta. !yarif, /min,+-,:armakologi Dan Terapi,4disi ;E, *agian :armakologi :akulatas edokteran &ni'ersitas ;ndonesia,7akarta. ullman, =einz, et al, "###, Color Atlas of Pharmacology, second edition re'ised and e0panded, Thieme, 3ew ork 3eal,M.7."##-./t / lance :armakologi Medis 4disi elima,4rlangga,7akarta ibson,.ordon Dan 1aul !kett,++,1engantar Metabolisme %bat,&; 1resss,7akarta /nonim,+,Majalah :armasi ;ndonesia Eol+# 3o #8,Mandiri 7aya %ffset,ogyakarata /nief,Moh.,+$8,;lmu :armasi,halia ;ndonesia,7akarta atzung,*ertramg,+$,:armakologi Dasar Dan linik ,4B,7akarta /nief,Moh,+-,1erjalanan Dan 3asib %bat Dalam *adan, adjah Mada &ni' 1ress ogyakarta
LAMPIRAN
