By: Dr. Fatma Sri Wahyuni, Apt.
1. Bidang farmakologi a. Mekanisme kerja obat dalam tubuh, khususnya untuk mengetahui senyawa yang mana yang sebenarnya bekerja dalam tubuh; apakah senyawa asalnya, metabolitnya atau kedua-duanya. b. Hubungan antara kadar/jumlah obat
dalam tubuh dengan intensitas efek yg ditimbulkannya.
2. Bidang farmasi klinik a) Memilih route pemberian obat yang paling tepat. b) Menghitung aturan dosis yang tepat untuk setiap individu (dosage regimen individualization). c) Menyusunan aturan dosis yang rasional. d) Menerangkan mekanisme interaksi obat,
3. Bidang toksikologi Farmakokinetika dapat membantu
menemukan sebab-sebab terjadinya efek toksik dari pemakaian suatu obat.
1.
Bersihan (clearence/Cl)
2.
Volume distribusi
3.
Waktu paruh dalam plasma
4.
Ketersediaan hayati (F)
5.
Ikatan protein
6.
Konsentrasi steady state
7.
Konstanta laju eliminasi
Parameter tersebut diperoleh dari perubahan konsentrasi bahan obat dan metabolitnya dalam cairan darah dan dalam urin terhadap waktu.
Kedua cairan tsb mudah dilewati >>> mencerminkan proses kinetika dalam organisme.
Definisi: suatu hubungan matematika yang menggambarkan perubahan konsentrasi terhadap waktu dalam sistem yg diperiksa.
Proses transport yang terjadi dapat digambarkan dengan:
a. model 1 kompartemen b. model 2 kompartemen
Model 1 kompartement = jika obat setelah pemakaian segera terdistribusi dalam ruang distribusi yang dapat dilalui dengan merata= jarang i.v. C1
k10
C1= kompartemen pusat K10 = tetapan laju eliminasi, dibaca k satu-nol
Slide of body before and after a rapid I.V. bolus injection, considering the body to behave as a single compartment. In order to simplify the mathematics it is often possible to assume that a drug given by rapid intravenous injection, a bolus, is rapidly mixed. This slide represents the uniformly mixed drug very shortly after administration.
Model 2 kompartemen= distribusi obat keruang distribusi yg dilewatinya dg kecepatan berbeda. i.v.
k10
C1
k21
k12
C2
K12 = tetapan transfer untuk transport dari C1 ke c2 K21 = tetapan transfer untuk transport dari C2 ke c1
Slide of an intravenous bolus injection with a two compartment model. Often a one compartment model is not sufficient to represent the pharmacokinetics of a drug. A two compartment model often has wider application. Here we consider the body is a central compartment with rapid mixing and a peripheral compartment with slower distribution. The central compartment is uniformly mixed very shortly after drug administration, whereas it takes some time for the peripheral compartment to reach a pseudo equilibrium.
Definisi; ukuran kemampuan tubuh untuk
menghilangkan obat >>>menunjukkan volume darah yg bersih dr senyawa obat
per satuan waktu (vol/waktu)
Clearence total: jumlah clearence dr berbagai organ spt: hepar, ginjal, empedu, paru-paru
dll. Namun demikian clearence total sudah cukup jika diwakili oleh jumlah clearence hepar dan clearence ginjal.
Cl = kecepatan eliminasi (mg/mnt) Cp (mg/ml) Cp= konsentrasi obat dalam plasma
Bila diformulasikan hubungan antara CL dengan Kel atau T1/2, akan didapatkan persamaan
berikut:
Cl = Vd x Kel Cl = Vd x 0.693 t1/2
Klirens, yang secara definitif diartikan sebagai kemampuan tubuh untuk membersihkan darah dari obat per satuan waktu, dapat dibedakan
menjadi 3 hal, yakni 1) klirens yang berasal dari kerja hepar sebagai organ metabolisme utama, 2) klirens yang berasal dari kerja ginjal sebagai organ ekskresi utama dan 3) klirens yang berasal dari organ-organ lain.
CL(tubuh total) = CLhepar + Cginjal + CLlainlain
Pada kebanyakan obat, hepar dan ginjal memegang peran paling penting dalam proses eliminasi obat, sehingga klirens yang disebabkan organ-organ lain dapat diabaikan, maka didapat persamaan:
CL(tubuh total) = CLhepar + CLginjal
Pada obat-obat yang eliminasi utamanya melalui metabolisme hepatal (misalnya metronidazol,
teofilin, dll.), maka klirens oleh organ-organ lain dapat diabaikan sehingga
CL(tubuh total) = CL(hepar) Sedangkan obat-obat yang eliminasi utamanya
melalui ekskresi ginjal, maka:
CL(tubuh total) = CL(ginjal)
Merupakan ukuran dari ruangan dalam tubuh yang tersedia untuk difusi obat atau dapat diartikan sebagai volume yang diperlukan untuk memuat semua obat dalam tubuh
secara homogen dgn konsentrasi yang sama dgn konsentrasi obat dalam darah, plasma
atau cairan plasma.
Namun demikian, jika nilainya lebih besar dibadingkan dengan volume cairan
tubuh sesungguhnya, berarti distribusi obat terkonsentrasi pd jaringan tertentu.
Cairan tubuh total pada orang dgn BB 70 kg adalah 42 L yang terdiri dari: cairan intraseluler 28 L, ekstraseluler 14 L
Vd= Dosis Cp Cp= konsentrasi obat dalam plasma Menghitung Vd= menghitung vol tempat obat dilarutkan, ex:
1000 mg obat dimasukkan dalam beker glas yg berisi air, setelah larut, cairan diambil dan
ditetapkan kadarnya, diperoleh kadar 1 mg/ml. Berapa vol air tempat obat terlarut tsb??
Vd juga dapat dihitung berdasarkan rumus:
Vd= Cl
Ke
Volume distribusi yang diperoleh mencerminkan suatu keseimbangan antara ikatan pada jaringan, yang mengurangi konsentrasi plasma dan membuat nilai distribusi lebih besar, dengan ikatan pada protein plasma, yang meningkatkan
konsentrasi plasma dan membuat volume distribusi menjadi lebih kecil. Perubahanperubahan dalam ikatan dengan jaringan ataupun dengan plasma dapat mengubah volume distribusi yang ditentukan dari pengukuran-pengukuran
konsentrasi plasma
Adalah:
waktu yang diperlukan untuk mengubah jumlah obat dalam tubuh menjadi separuhnya selama eliminasi.
Waktu paruh penting untuk menentukan frekuensi pemberian obat per hari agar tercapai konsentrasi obat dalam plasma yang diinginkan. t1/2= 0,693xVd
Cl atau t1/2= ln2 kel
Secara definitif, waktu paro eliminasi adalah waktu yang diperlukan agar kadar obat dalam sirkulasi sistemik berkurang menjadi separonya. Nilai parameter ini merupakan terjemahan praktis dari nilai Kel.
Nilai T 1/2 ini banyak digunakan untuk memperkirakan berbagai kondisi kinetik,
misalnya kapan obat akan habis dari dalam tubuh, kapan sebaiknya dilakukan
pemberian ulang (interval pemberian), kapan kadar obat dalam sirkulasi sistemik
mencapai keadaan tunak (steady state) pada pemberian berulang, dsb. Nilai T 1/2 ini dapat dihitung dengan rumus 0,693/Kel.
Didefinisikan sebagai laju dan jumlah fraksi obat yang diabsorpsi melalui jalur pemberian tertentu masuk ke sirkulasi sistemik.
Besarnya nilai bioavaibilitas umumnya dibandingkan dengan jumlah obat yang masuk sirkulasi sistemik melalui pemberian injeksi IV.
Pada pemberian IV obat dianggap 100% masuk ke dalam tubuh, shg bioavaibilitas menunjukkan % (fraksi) obat yang terabsorpsi.
Cara menghitung bioavaibilitas adalah :
F= AUCx AUCiv
AUC= area under the curve) pada kurva hubungan antara kadar obat vs waktu
Ikatan protein plasma merupakan suatu formasi kompleks obat dengan protein.
Ikatan ini dapat bersifat reversibel atau irreversibel.
Kebanyakan obat akan terikat secara reversibel dengan ikatan kimia yang lemah
(ikatan van derwalls atau hidrogen).
Ikatan antara obat dgn protein plasma akan mempengaruhi distribusi dan efek
farmakologis obat.
Ikatan ini dinyatakan dalam persentase: persentase obat terikat dalam darah terhadap jumlah keseluruhan obat yang mencapai sirkulasi sistemik.
Konsentrasi steady state = Css adalah konsentrasi dimana ekilibrium tercapai antara laju obat yang mencapai sirkulasi dengan laju obat dengan laju obat yang dikeluarkan dari plasma.
Peningkatan konsentrasi dalam plasma dan tercapainya suatu kadar dalam darah steady
state setelah pemberian obat beberapa kali secara oral.
Kadar obat dalam sirkulasi sistemik (darah/serum/ plasma) vs. waktu (AUC) Nilai AUC (Area Under Curve) dapat dihitung pada berbagai periode pengamatan, sesuai kebutuhan, misalnya AUC0-12, AUC0-24
atau AUC0-~. Nilai ini menggambarkan derajat absorpsi, yakni berapa banyak obat diabsorpsi dari sejumlah dosis yang diberikan.
Dengan membandingkan nilai AUC pemberian ekstravaskuler terhadap
AUC intravena suatu obat dengan dosis yang sama, akan didapatkan nilai ketersediaan hayati absolut (= F), yakni fraksi obat yang dapat diabsorpsi dari pemberian ekstravaskuler.
Css akan tercapai bila waktu paruh eliminasi sama dengan selang dosis atau mungkin lebih besar, akibatnya pada pemberian dosis kedua menyebabkan konsentrasi plasma lebih tinggi dari dosis terdahulu.
Pada dosis2x berikutnya, konsentrasi plasma meningkat, pd waktu yang sama jumlah senyawa yang dieliminasi persatuan waktu meningkat sampai jumlah yang dieksresi selama selang dosis setara dengan jumlah yg
diabsorpsi dari dosis yg sebelumnya.
Dengan demikian akan tercapai suatu konsentrasi dalam plasma yang seimbang yang disebut css.
Konstanta laju eliminasi menyatakan laju penurunan konsentrasi obat terhadap waktu.
Eliminasi obat kebanyakan mengikuti pesamaan reaksi orde 1 dan beberapa obat mengikuti orde nol. Jika proses eliminasi tdk dijelaskan secara khusus, berarti mengikuti
orde 1.
Tetapan kecepatan eliminasi menunjukkan laju penurunan kadar obat setelah proses-proses kinetik mencapai keseimbangan. Satuannya adalah fraksi per waktu (jam-1 atau menit-1). Nilai ini menggambarkan proses eliminasi, walaupun perlu diingat bahwa pada waktu itu mungkin proses absorpsi dan distribusi masih berlangsung.
Secara praktis, nilai ini kemudian diterjemahkan kedalam parameter lain, yakni
T 1/2. Tetapan ini dapat ditentukan dengan rumus:
Kel= 0,693/ T ½
1.
Ciri-ciri obat mengikuti eliminasi orde 1 - % obat yang tereliminasi persatuan waktu adalah tetap - hubungan kadar vs waktu tidak linear - hubungan log kadar vs waktu adalah linier
- Eliminasi orde 1 mengikuti persamaan: ln Cpt= ln Cp0 – K1t atau
log Cpt = log Cp0 - K1t/2,303 Cp0= kadar obat dalam plasma mula2x
Cpt = kadar obat dalam plasma dalam waktu t
t= waktu tertentu
Dari persamaan diatas akan diperoleh nilai: t1/2= 0,693/K1 atau K1= 0,693/t1/2
2. Ciri-ciri obat mengikuti eliminasi orde 0 - jumlah obat yang dieliminasi persatuan waktu tetap - obat mengalami kejenuhan metabolisme
- hubungan kadar vs waktu linear. Eliminasi orde 0 mengikuti persamaan: Cpt = Cp0 – K0t
Suatu antibiotik dengan dosis 6 mg/kg BB diinjeksikan melalui im kpd sukarelawan yg mempunyai BB 50 kg. Kadar obat dalam
plasma darah pd waktu2x tertentu adalah sbb:
Waktu (jam) 0,25 0,50 1,0 3,0 6,0 12,0 18,0
Kadar (Cp) (µg/ml) 8,21 7,87 7,23 5,15 3,09 1,11 0,4
Pertanyaannya: -
Apakah eliminasi obat mengikuti orde 1 atau
orde 0 -
Berapa nilai konstanta kecepatan eliminasi, t½, Vd dan Cl???
