makalah kimia farmasi

MAKALAH

KIMIA FARMASI 1

“STRUKTUR, SIFAT, DAN ANALISIS OBAT SECARA UMUM”

OLEH

KELOMPOK IV :

ASRIA

DIDIT SUKARDI HAZIS

WA ODE KASMIDA

WIDYANITA

YULIANTI

AKADEMI FARMASI SANDI KARSA

MAKASSAR

2014

Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer

http://www.go2pdf.com

KATA PENGANTAR

Assalamu Alaikum Wr.Wb

Alhamdulillah puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan YangMaha Esa, yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunianyasehingga penyusunan makalah KIMIA FARMASI 1 ini dapat terselesaikantepat pada waktunya. Makalah ini disusun sebagai salah satu metodepembelajaran. Makalah ini dibuat dengan judul “Struktur, sifat dan analisisobat secara umum” dan harapkan bisa membuat pembaca mengertitentang hal-hal yang berkaitan dengan obat secara umum.

Dalam penulisan dan penyusunan makalah ini, sebelumnya kamitelah mendapatkan bimbingan dari dosen pengajar, meskipun telahmendapat bimbingan dari dosen pengajar, tetapi kami menyadari masihterdapat banyak kekurangan pada penyusunan makalah ini.

Oleh karena itu kami sangat mengharapkan kritikan serta saran daripara pembaca agar di kesempatan berikutnya kami dapat menyajikanmakalah dengan isi materi yang lebih baik lagi dari sebelumnya. Danharapan kami sebagai tim penyusun, semoga makalah ini dapatbermanfaat bagi pembaca, dan juga khususnya bermanfaat bagi saya.

Makassar, 20 November 2014

Penyusun



BAB I

PENDAHULUAN

Obat dapat definisikan sebagai suatu zat yang maksudkan untukdipakai dalam diagnosis, mengurangi rasa sakit, mengobati ataumencegah penyakit pada manusia dan hewan. Obat juga biasa diartikansebagai bentuk-bentuk sediaan tertentu dari bahan obat yang digunakanpada hewan dan manusia. (istilah inggris drug identik dengan obat, jaditidak menyangkut istilah Jerman Droge). Salah satu kualitas obat yangpaling mengherankan ialah mempunyai beraneka ragam kerja dan efekpada tubuh.

Sebenarnya kelompok unsur – unsur obat yang mujarab dan luaspemakaiannya yang tersedia pada masa kini merupakan hasilpenyempurnaan ilmiah yang besar. Sungguh menakutkan bila peradabankita tanpa unsur-unsur obat yang bermanfaat dan luar biasa ini. Denganmenggunakan obat-obat ini banyak penyakit-penyakit yang menghantuisejarah kemanusiaan, seperti cacar dan poliomyelitis, pada masasekarang ini telah hilang.

Proses penemuan dan pengembangan obat cukup rumit danmelibatkan kerja sama penuh antara berbagai ahli ilmu pengetahuantermasuk para ahli kimia organik, fisika dan analisis kimia, biokimia,bakteriologi, fisiologi, toksikologi, hematologi, imunologi, endokrinologi,patologi, ahli biostatistika, ahli farmasetika, dokter diklinik dan lain-lainnya.

Setelah suatu bahan obat baru ditemukan dan dilakukan identifikasisecara kimia dan fisikanya yang pasti maka sebagian besar keteranganbiologinya harus dikumpulkan. Farmakologi dasar atau sifat darimekanisme kerja obat pada sistem tubuh harus ditentukan termasukmenentukan toksisitasnya. Suatu penyelidikan harus dikerjakan terhadapkedudukan obat dan laju penyerapan, pola distribusinya dankonsentrasinya dalam tubuh, jangka waktu kerjanya dan metode sertakecepatan eliminasi atau ekskresinya. Keterangan- keterangan tentangdegradasi metabolit obat harus di dapatkan, demikian juga aktivitas suatumetabolitnya. Suatu penyidikan yang menyeluruh tentang pengaruhjangka pendek dan panjang obat ini terhadap macam-macam sel tubuhjaringan-jaringan dan organ-organ harus dilakukan.



BAB II

PEMBAHASAN

II.1 STRUKTUR OBAT SECARA UMUM

Obat merupakan suatu bahan atau paduan bahan yangdigunakan dalam menetapkan diagnosa, mencegah, mengurangi,menghilangkan atau menyembuhkan penyakit atau gejala penyakit,luka atau kelainan badaniah dan rohaniah pada manusia atauhewan, memperelok badan atau bagian badan manusia.Berdasarkan strukturnya, obat dapat digolongkan menjadi duastruktur, yaitu : struktur non spesifik dan struktur spesifik.

a) Stuktur Non spesifik

Obat - obat berstruktur non spesifik : Aksi farmakologi yangsecara langsung tidak tergantung struktur kimianya, tapi pada sifat-sifat fisika kimianya.

Sifat - sifat fisika kimia :

• absorpsi• kelarutan• pka• potensial oksidasi – reduksi• depolarisasi membran• koagulasi protein• pembentukan kompleks

Di asumsikan bahwa obat-obat berstruktur non spesifik bertindaksecara proses fisika kimia dengan alasan :

1. aksi biologiknya berlangsung dengan aktivitas termodinamikyang biasanya tinggi (1 – 0,01), ini berarti obat-obat bekerjadalam dosis yang relatif tinggi.

2. walaupun berbeda struktur kimianya, tetapi menyebabkanrespon biologik yang sama.

3. modifikasi sedikit dalam struktur kimianya, tidak menghasilkanperubahan yang nyata dalam aksi biologiknya.



Ø Mekanisme aksi obatMekanisme aksi obat non-spesifik• Non-spesifik menghasilkan aksi yang tidak diperantarai

interaksi obat dengan target obat spesifik (reseptor).Berdasarkan sifat kimia-fisika sederhana.

• Spesifik menghasilkan aksi yang diperantarai interaksi obatdengan target obat spesifik (reseptor). Target obat spesifik :reseptor, enzim, molekul pembawa, kanal ion

Sifat fisika :• massa fisis• osmosis• adsorpsi• rasa• radioaktivitas / radioopasitas• pengendapan protein• barier fisik• surfaktan

Sifat kimia• aktivitas asam-basa• pembentukan khelat• aktivitas oksidasi-reduksi

Contoh aksi obat berdasarkan sifat fisika :• Massa fisis

laktulosa dan biji psyllium akan mengadsorpsiair jika diberikan secara peroral -> mengembangkanvolumenya -> memacu peristaltik dan purgasi

• Osmosismanitol -> diuresis osmosismagnesium sulfat -> menyerap cairan sekitarnya->

purgative osmosis• Adsorpsi

kaolin dan karbon aktif -> pengobatan diare, antidotum padakeracunan

• Rasagentian (senyawa pahit) ->memacu aliran asam kloridakelambung -> menambah nafsu makan

• Radioaktivitas / radio-opasitassenyawa 131I pada pengobatan hipertiroidismepengendapan protein.fenol -> denaturasi protein mikroorganisme ->desinfektan



• Barier fisiksukralfat (kompleks Al2OH3 dg sukrosa sulfat) ->melapisimembran mukosa lambung ->melindungi lambung dariserangan pepsin-asam

• Surfaktansabun ->pembersih kulit, antiseptik dan desinfektan

Contoh aksi obat berdasarkan sifat kimia, aktivitas asam dan basa

• Antasida (AlOH2) ->aktivitas basa ->menetralisasi kelebihanasam lambung ->pengobatan ulser lambung pembentukankhelat ->EDTA (etilen diamin tetra asetat) dan dimerkaprol ->membentuk komplek kelat dengan logam-logam sepertitimbal atau tembaga ->logam tersebut dapat dikeluarkan daritubuh -> toksisitas berkurang.

• Aktivitas oksidasi - reduksikalium permanganat (konsentrasi rendah) -> aktivitasoksidasi morfin, strychnin, akotinin dan pikrotoksin ->toksisitas berkurang -> Vitamin C -> reduktor.

b) Struktur spesifik

Obat-obat berstruktur spesifik : Obat-obat dalam aksi biologiknyasecara esensial sebagai hasil dari struktur kimianya, yang akanmengadaptasi diri ke dalam struktur 3 dimensi. Obat ini bergantungpada :

• reaktivitas kimia• bentuk, ukuran stereokimia dalam molekul• distribusi gugus fungsional• efek resonansi, induksi• distribusi elektron• ikatan reseptor dan kemungkinan lain.

Ciri-ciri obat berstruktur spesifik :1. Aksi biologik tidak hanya tergantung pada aktivitas

termodinamik, yang biasanya rendah (< 0,00 < 1) ini berartibahwa obat-obat berstruktur spesifik adalah efektif dalamkonsentrasi yang lebih kecil daripada obat-obat yang berstrukturnon spesifik.

2. Biasanya punya beberapa struktur karakteristik dan strukturfundamental.



3. Modifikasi akan menghasilkan perubahan aktivitasfarmakologi, sehingga senyawa-senyawa yang diperolehdapat mempunyai aksi dari antagonis sampai sama dengansenyawa indukn

Ø Mekanisme aksi spesifikAksi yang diperantarai interaksi obat dengan target obat spesifiktarget aksi spesifik :

• enzim• kanal ion• molekul pembawa• reseptor

a. EnzimObat bekerja pada enzim dibagi menjadi 2 berdasarkan mekanismeaksinya :

• inhibitor kompetitif, Menghambat secara kompetitif kerjaenzim sebagai substrat analog

• neostigmin, organofosfat menghambat enzim kolinesterase• aspirin dan NSAID menghambat enzim siklooksigenase• substrat palsu

Fluorourasil mengganti urasil sebagai intermediet padabiosintesis purin ->menghambat sintesis DNA ->pembelahan selterhenti.

b. Kanal ion• Suatu saluran yang menjadi tempat masuk keluarnya ion

melalui membran• Bersifat selektif terhadap ion tertentu

obat bekerja pada kanal ion dibagi menjadi 2 :pengeblok kanal : (efek anti kejang)

• Mengeblok secara fisik• Contoh : Fenitoin mengeblokkanal natrium• Penurunan eksitabilitas sel

Modulator/pembuka kanal : (efek sedatif)• Memacu pembukaan kanal• Contoh : Benzodiazepin dan barbiturat• Memodulasi terbukanya kanal klorida• Penurunan eksitabilitas sel

c. Molekul Pembawa• Transport molekul organik kecil dan ion menembus

membran sel – terlalu polar -> membutuhkan proteinpembawa



• protein pembawa mempunyai sisi aktif spesifik• contoh : hemikolinium beraksi sebagai penghambat

pada transporter kolin ujung syaraf autonom

d. Reseptor• Suatu makromolekul seluler yang secara spesifik dan

langsung berikatan dengan agonis/ligan untuk memicusignaling kimia antara dan dalam sel ->menimbulkan efek

.Spesifik - Mekanisme kerja :

• Bekerja pada enzim• Antagonis• Menekan fungsi gen• Bekerja pada memban

Contoh : senyawa kolinergik

– R = CH3 = Asetilkolin =

kolinergik masa kerja pendek

– R = NH2 = Karbamilkolin =

kolinergik masa kerja

II.2 SIFAT OBAT SECARA UMUM

Obat merupakan bentuk-bentuk sediaan tertentu dari bahan obat yangdiginakan pada hewan dan manusia. Bahan obat adalah zat aktif yangdapat berfungsi untuk mencegah, meringankan, menyembuhkan, ataumengenali penyakit. (Dengan demikian bahan obat mempunyai arti yanglebih bernilai dibandingkan dengan zat aktif). Selain bersifat sebagairacun, obat juga mempunyai beberapa sifat, yaitu memiliki potensi kerja,aktivitas intrinsik dan khasiat.

R C H

O

O C H 2 C H 2 N + ( C H 3 ) 3



a. Racun (bahan perusak)

Racun (bahan perusak) ialah zat aktif yang menyebabkan kerja yangmerusak. Apabila pada sejumlah senyawa, terutama obat, dosislah yangmenentukan apakah timbul kerja yang berguna atau yang merusak, makadalam arti yang sempit, racun hanya merusak. Suatu zat dinyatakansebagai racun jika ia dapat menimbulkan kerja yang merusak. Dalamprakteknya senyawa yang disebut racun hanyalah jika resiko kerusakanyang ditimbulkan relatif besar. Yang harus dicamkan adalah : Semua zatadalah racun dan tidak ada zat yang bukan racun. Hanya dosislah yangmembuat suatu zat buka racun (paracelsus). Ini berarti, adanya suatu zatracun potensial, di dalam suatu organisme belum tentu menimbulkankeracunan. Hampir dalam tiap individu dapat terdeteksi adanya sejumlahtertentu timbal, air raksa dan DDT, akan tetapi zat ini tidak menimbulkangejala keracunan, selama sejumlah yang diterima masih dibawahkonsentrasi toksik. Jadi barulah pada dosis toksik suatu zat dapatbertindak sebagai racun. Sebaliknya jika suatu zat digunakan dalamjumlah amat besar, maka pada umumnya tiap zat beracun, bahkan airsekali pun. Karena itu pembuktian adanya racun dalam konsentrasisubtoksik mempunyai arti yang penting, karena dengan mengetahuibahaya yang mungkin timbul secara dini, akan dapat dihindaripendedahan selanjutnya dan dicegah terjadinya kerusakan toksik,misalnya dengan mengawasi air minum.

Disamping dosis atau konsentrasi zat, yang penting untuk kerja racunadalah frekuensi dan lama pendedahan. Jadi konsentrasi racun yangrendah pada kontak yang lama dapat menimbulkan efek toksik yang samaseperti konsetrasi yang tinggi dengan waktu kontak yang singkat.Konsentrasi atau dosis racun yang juga pada waktu kontak yang lamamasih tidak menimbulkan efek toksik dinamakan nilai ambang (hargabatas, no effect level atau no observed effect level).

Antara kerja (atau mekanisme kerja) suatu bahan obat dan suatu racuntidak terdapat perbedaan mendasar, melainkan hanya secara relatif. Kerjasuatu bahan obat dikatakan tak diingini jika keluhan yang menyebabkandigunakannya obat tidak sembuh.

Semua kerja yang tak diingini ini dapat dikatakan merupakan efektoksik. Karena itu menyatakan kerja terapeutik dan kerja toksik tidakpernah boleh dinilai secara absolut.



Tergantung tujuan penggunaan suatu senyawa maka dapat kitabedakan apakah suatu zat memberikan kerja obat atau racun, karenasuatu zat yang bekerja secara farmakologis juga potensial sebagaisenyawa toksik.

Dengan demikian dapat dimengerti bahwa dalam beberapa halbeberapa komponen kerja suatu farmakon merupakan efek samping yangdiinginkan dan pada kasus yang lain berguna secara terapeutik.Sebaliknya kadang-kadang pemeriksaan toksikologis dapat menelurkanpengembangan obat nabati atau obat sintetik. Sebagai contoh adalahantikogulasia yang bekerja tak langsung, yang merupakan turunan dariracun yang terdapat dalam Melilotus albus (semanggi) (Klee) yang rusak.

Pada masa yang lalu keracunan karena kejahatan cukup berarti. Saat initoksikolgi semacam ini sudah jauh berkurang dibandingkan dengan risikoyang mungkin timbul akibat senyawa kimia ataupun lingkungan yangsudah terpengaruh zat-zat kimia. Jika kita mengamati statistik keracunanyang berlangsung dalam periode yang panjang, dapat diamati dua jenisperkembangan :

1. Jenis keracunan bergeser2. Jumlah keracunan selalu meningkat terus dinegara industri.

Berbeda dengan dulu, keracunan akut umumnya terjadi karena logamberat (timbal, air raksa, thallium) atau methaloid (misalnya arsen danantimon). Secara persentase keracunan yang sering terjadi saat ini adalahkarena penggunaan obat terutama obat tidur dan penenang, umumnyadengan maksud bunuh diri. Disamping toksisitas kronis yang terjadikarena meningkatnya pencemaran lingkungan dan penggunaan obatdalam jangka waktu yang panjang dengan konsentrasi yang kecil. Karenaitu pengetahuan yang terinci tentang sifat toksikologik zat kimia yangdibuat amatlah diperlukan. (Di dunia barat saat ini digunakan sekitar500.000 senyawa kimia, hanya sebagian kecil diantaraya yangmempunyai data yang toksikologi yang pasti). Dalam hal ini yang terutamaharus diperhatikan adalah logam berat (misalnya timbal dari asap mobil,raksa dalam buangan limbah), peptisida serta hidrokarbon terhalogenasidan hidrokarbon polisiklik. Dengan adanya berbagai peraturan danmeningkatkan kesadaran akan kebersihan lingkungan haruslahdiusahakan untuk sedapat mungkin memperkecil pendedahan dengan zatyang berbahaya yang potensial. Disamping konsentrasi di tempat kerja,dimasa yang akan datang juga harus lebh diperhatikan beban zat yangberbahaya dalam ruang tinggal. Untuk risiko toksikologik tidak hanya



harus diperhatikan manusia yang juga terkena risiko tersebut, melainkanjuga harus dilihat kerusakan umum pada lingkungan dan biosfer. Dengandemikian seluruh makhluk hidup di alam, hewan, tumbuhan, organismerendah dan sebagainya diperhatikan.

Bersamaan dengan peningkatan yang pesat kebutuhan akan energiterjadi pula kebutuhan yang besar akan bahan makanan dan produkindustri yang dapat memenuhi standar hidup yang lebih tinggi. Tentu sajadengan meningkatnya produksi dan meningkatnya penggunaan, akanterjadi produk sisa yang amat banyak, yang merupakan salah satumasalah masa kini. Perkataan yang sering terdengar ‘Kembali ke alam’untuk dapat memecahkan masalah ini hanyalah merupakan fiksi saja,karena yang bersangkutan sama sekali tidak mengetahui sifat toksikologikbahan alami. Yang saat ini merupakan racun dan konserogen yang palingkuat berasal dari tanaman. Tidak disadari pula keinginan dan harapan darimasyarakat modern. Untuk menjaga agar dicapapi standar hidup yangagak baik dalam masyarakat yang padat ini, tidaklah dapat dihindari untukmenggunakan segala ksempatan deangan amat baik. Umat manusiaharuslah belajar, hidup dengan ilmu kimia sedemikian sehingga akandidapat keuntungan penuh, sedangkan pengaruh yang negatif, misalpencemaran lingkungan diperkecil sampai batas yang masih dapatditerima. Sudalah menjadi tugas para ahli farmakologi, untuk ikut ambilbagian menyelesaikan persoalan ini.

Titik berat aktivitas harus dilakukan bukan dengan menghilangkanpencemaran ini melainkan mencegah terjadinya pencemaran. Karena ituamatlah penting untuk mendapatkan kerja senyawa toksik potensial.

Interaksi yang mendasari zat aktif biologik baik obat maupun racundengan objek biologik terjadi dalam tingkat molekul. Karena itu untukmengetahui apakah risiko yang dimiliki suatu zat kimia, hanya dapatdiperoleh dari farmakologi molekul atau toksikologi molekul.

Suatu zat baik obat maupun racun sepwrti juga objek bilogik terdiri atasmolekul-molekul. Suatu efek baik terapeutik maupun efek toksik hanyadapat terjadi karena interaksi antara molekul berkhasiat dan molekul objekbiologiknya. Karena itu untuk toksikologi, ilmu biokimia makin banyakberperan.

• Bidang toksikologiAda beberapa kemungkinan untuk menggolongkan toksikologiantara lain dapat dibedakan atas



- Efek toksik akut, yang langsung berhubungan denganpengambilan zat toksik

- Efek toksik kronis, yang pada umumnya zat dalam jumlahsedikit diterima tubuh dalam jangka waktu yang lamasehingga akan terakumulasi mencapai konsentrasi toksikdan dengan demikian menyebabkan terjadinya gejalakeracunan.

Yang mempunyai arti penting yaitu toksisitas jangka panjangatau (kronis). Yang dimaksud di sini adalah efek toksik yangbaru dapat dipastikan setelah periode laten yang cukuppanjang, misalnya kerja mutagenik dan kerja karsinogen.

Pada pembagian lain toksikologi dapat dilakukan berdasarkanjenis zat dan keadaan pada saat kerja toksik terjadi.Berdasarkan ni toksikologi dibagi atas :

o Toksikologi obato Toksikologi bahan makanano Toksikologi pestisidao Toksikologi industrio Toksikologi lingkungano Toksikologi kecelakaano Toksikologi perang, dano Toksikologi penyinaran

bagian toksikologi obat mencangkup :

- uji obat yang potensial terhadap toksisitas atau keamanannyadalam fase praklinik

- efek samping (yang tak diingini) dari obat, kombinasi obat dankosmetika .pada penggunaan sesuai petunjuk serta.

- Keracunan akut dan kronis pada penggunaan obat berlebih.

b. Potensi kerja

potensi kerja suatu senyawa ialah ukuran untuk dosis dan konsentrasi,yang dibutuhkan untuk mencapai efek tertentu : makin besar potensikerja, makin rendah dosis (konsentrasi) yang dibutuhkan. Kerja suatuobat merupakan hasil dari banyak sekali proses dan kebanyakanproses sangat rumit. Umumnya ini didasari suatu rangkaian reaksi,yang dibagi dalam tiga fase :



• fase farmaseutik, meliputi hancurnya bentuk sediaan obat danmelarutnya bahan obat, dimana kebanyakan bentuk sediaanobat padat yang digunakan. Karena itu fase ini terutamaditentukan oleh sifat-sifat galenik obat.

• fase farmakokinetika, termasuk proses invasi dan proseseliminasi (evasi). Yang dimaksud dengan invasi ialah proses-proses yang berlangsung pada pengambilan suatu bahan obatke dalam organisme (absorpsi, distribusi), sedangkan eliminasimerupakan proses-proses yang menyebabkan penurunankonsentrasi obat dalam organisme (biotransformasi, ekskresi).Prinsip farmakokinetik yaitu bagaimana tubuh menangani obat.Konentrasi obat dalam plasma dan jaringan tubuh tergantungcara obat diperlakukan oleh tubuh, tubuh menangani obatmelalui 4 tahap :

o absorpsio distribusio metabolisme (biotransformasi)o eliminasi

1) Absorpsiyang dimaksud dengan absorpsi suatu obat ialahpengambilan obat dari permukaan tubuh (di sini termasukjuga mukosa saluran cerna) atau dari tempat-tempat tertentudalam organ dalaman ke dalam aliran darah atau ke dalamsistem pembuluh limfe. Dari aliran darah atau sistempembuluh limfe terjadi distribusi obat ke dalam organismekeseluruhan. Karena obat, baru dapat berkhasiat apabilaberhasil mencapai konsentrasi yang sesuai pada tempatkerjanya maka suatu absorpsi yang cukup merupakan syaratuntuk suatu efek terapeutik, sejauh obat tidakdigunakansecara intravasal atau tidak langsung dipakai padatempat kerjanya. Absorpsi kebanyakan obat terjadi secarapasif melalui difusi. Kecepatan absorpsi dan kuosienabsorpsi (hubungan bagian yang diabsorpsi terhadap jumlahyang diberikan) bergantung kepada banyak faktor.Diantaranya yang terpenting ialah :

o sifat fisikokimia bahan obat, terutama sifat stereokimiadan kelarutannya

o besar partikel dan dengan demikian permukaan jeniso sediaan obat



o dosiso rute pemberian dan tempat pemberiano waktu kontak dengan permukaan absorpsio besarnya luas permukaan yang mengabsorpsio nilai pH dalam darah yang mengabsorpsio integritas membran sertao aliran darah organ yang mengabsorpsi

Untuk dapat diabsorpsi, bahan obat harus berada dalam bentukterlarut. Umumnya, kecepatan larut bahan aktif (misalnya dalamsaluran cerna atau dalam tempat intamuskular) menentukan lajuabsorpsi. Ini tentukan, selain oleh sifat-sifat senyawa (sepertimisalnya bentuk kristal, besarnya partikel, solvatasi), ditentukanjuga ooleh sifat sediaan obat (antara lain bahan pembantu yangdigunakan, bahan penyalut).

2) DistribusiApabila obat mencapai pembuluh darah, obat akanditranspor lebih lanjut bersama aliran darah dalam sistemsirkulasi. Akibat landaian konsentrasi darah terhadapjaringan, bahan obat mencoba untuk meninggalkanpembuluh darah dan terdistribusi dalam organismekeseluruhan. Penetrasi pembuluh darah ke dalam jaringandan dengan demikian distribusinya, seperti halnya absorpsi,bergantung pada banyak peubah. Khususnya ukuranmolekul ikatan pada protein plasma dan protein jaringan,kelarutan dan sifat kimia. Selanjutnya bergantung padapasokan darah dari organ dan jaringan masing-masing,ketelapan membran dan perbedaan pH antara plasma danjaringan. Berdasarkan fungsinya, organisme dapat dibagidalam ruang distribusi yang berbeda (kompartemen).

o ruang intrasel dano ruang ekstrasel

Dalam ruang intrasel (sekitar 75 % dari bobot badan)termasuk cairan intrasel dan komponen sel yang padat.Ruang ekstrasel (sekitar 22 % dari bobot badan) dibagi lagiatas :

o air plasmao ruang usus dano cairan transsel



air plasma (sekitar 4 % dari bobot badan) meliputi cairanintravasal. Ruang usus (sekitar 16-20% dari bobot badan)meliputi cairan yang mudah berdifusi dalam intestinum sertacairan yang sukar berdifusi dalam jaringan ikat tebal darikulit, otot, persendian dan tulang. Dalam cairan transsel(sekitar 1,5% dari bobot badan) termasuk cairanserebrospinalis, air humor (Aqueous humor), perilimfe danendolimfe serta cairan dalam rongga tubuh dan organberongga. Bergantung pada sifat fisiko-kimianya,berdasarkan distribusi kedalam berbagai ruang distribusi,kita membedakan 3 jenis bahan obat :

o obat yang hanya terdistribusi dalam plasma.o obat yang terdistribusi dalam plasma dan ruang

ekstrasel sisa.o Obat yang terdistribusi dalam ruang ekstrasel dan

juga dalam ruang intrasel.3) Biotransformasi

Karena senyawa lipofil sebagian besar direabsorpsi kembalikedalam tubuli ginjal setelah filtrasi glomerulus, makasenyawa ini hanya dapat diekskresi dengan lambat melaluiginjal. Karena itu seandainya senyawa ini tidak diubahsecara kimia, mungkin berbahaya karena bahan-bahandemikian menetap dalam tubuh dan terakumulasi terutamadalam jaringan lemak. Karena itu tidaklah mengherankanbahwa organisme memiliki sistem enzim yang dapatmengubah xenobiotika lipofil menjadi bahan yang lebihhidrofil dan lebih mudah dapat diekskresi. Laju eliminasibahan yang larut dalam lemak bergantung, sebagian besar,kepada berapa cepat senyawa ini dimetabolisme menjadisenyawa-senyawa yang lebih larut dalam air dalamorganisme. Proses perubahan senyawa asing disebutbiotransformasi.Biotrasformasi terjadi terutama dalam hati dan hanya dalamjumlah yang sangat rendah terjadi dalam organ lain(misalnya dalam usus, ginjal, paru-paru, limpa, otot, kulitatau dalam darah). Reaksi biotransformasi yang mengubahmolekul obat secara oksidasi, reduksi atau hidrolisis disebutreaksi fase I. Sedangkan pada reaksi fase II terjadipenggabungan (konjugasi) molekul-molekul obat dan jugametabolit-metabolit yang terjadi pada reaksi fase I dengan



senyawa tubuh sendiri. Reaksi oksidasi yang sangat pentinguntuk biotrasformasi ialah reaksi oksidasi yang melibatkanoksidase, monooksigenase dan dioksigenase.

4) EkskresiSeperti halnya biotransformasi, ekskresi suatu obat danmetabolitnya menyebabkan penurunan konsentrasi bahanberkhasiat dalam tubuh. Ekskresi dapat terjadi , brgantungkepada sifat fisikokimia (bobot molekul, harga pKa,kelarutan, tekanan uap) senyawa yang diekskresi, melalui :

o ginjal (dengan urin)o empedu dan usus (dengan feses) atauo paru-paru (dengan udara ekspirasi).

Ekskresi obat melalui kulit dan turunannya, tidak begitupenting. Sebaliknya pada ibu yang menyusui, eliminasi obatdan metabolitnya dalam air susu dapat menyebabkanintoksifikasi yang membahayakan pada bayi.

• fase farmakodinamika, merupakan interaksi obat-reseptor danjuga proses-proses yang terlibat dimana akhir dari efekfarmakologi terjadi. Tujuan pokok percobaan farmakologi adalahpenjelasan terhadap pertanyaan, apakah senyawa yang diujimerupakan obat yang bekerja spesifik atau tidak spesifik.Senyawa yang bekerja tidak spesifik zat berkhasiat inimempunyai ciri :

o tidak bereaksi dengan reseptor spesifik,o karena itu bekerja hanya pada dosis yang relatif besar,o menimbulkan efek yang mirip walaupun strukturnya

berbeda dano kerjanya hampir tidak berubah pada modifikasi yang tidak

terlalu besar.

Dalam kebanyakan hal, khasiatnya berhubungan dengan sifatlipofilnya. Oleh karena itu perbedaan kerjanya dapat dijelaskandengan koefisien distribusi yang berbeda. Kemungkinan besarkerja senyawa demikian menyangkut interaksi dengan strukturlipofil organisme, khususnya struktur membran, dalam hal inifungsi struktur diubah. Yang termasuk dalam obat yang bekerjatidak spesifik , antara lain, anestetika inhalasi, demikian jugazat desinfektan.



Senyawa dengan kerja spesifik senyawa golongan ini bekerjamelalui interaksi dengan reseptor-spesifik. Efeknya sangatbergantung kepada bentuknya, besarnya dan pengaturanstereokimia molekul. Selain iru bergantung juga pada letakgugus fungsinya serta distribusi elektronnya. Senyawademikian, berkhasiat dalam konsentrasi yang lebih kecil padastuktrur kimianya dapat sangat mempengaruhi khasiatfarmakologinya. Senyawa yang berkaitan dengan reseptor yangsama memiliki banyak unsur struktur yang umum, yang disebutgugus farmakofor, dalam tata susun ruang yang sesuai.

c. Aktivitas intrinsik (aktivitas kerja)

aktivitas kerja menyatakan efek maksimum dalam suatu sistem biologiyang dapat dicapai dengan suatu senyawa (yang menstimulasi sistemtersebut).

d. Khasiat

Seperti halnya bahan obat atau obat merupakan istilah (klinik) yangdapat diukur, menyatakan penyembuhan, penguranagn, peringananatau profilaksis suatu penyakit yang dapat dicapai dengan obat.

II.3 ANALISIS OBAT

Menurut urutan waktu kerja obat, fase farmakodinamik ini didahuluioleh fase farmakokinetik, yang menyangkut fisikokimia yangmemungkinkan obat mencapai sisi kerjanya. Obat bentuk padat mula-mula harus melarut, lalu harus diserap pada tempat pemberian, kemudiandiangkut keseluruh tubuh. Tetapi melalui proses ini, obat mencapaiberbagai sasarannya dengan sangat tidak saksama dan bergantung padabanyak parameter. Selain berikatan dengan reseptor khas yangmenghasilkan efek yang diharapkan, obat juga terikat secara tidak khas,dan teroerangkap pada sisi depot, bergerak ke sistem lain, danmenimbulkan efek samping dan toksisitas yang tidak diinginkan.

Bersama dengan fase farmakokinetik dan fase farmakodinamik kerjaobat harus diperhatikan metabolisme molekul obat. Obat terpajan padabanyak sistem enzim yang berperan dalam urusan dalam sel yang biasa.Sistem ini mengenali molekul asing ‘xenobiotik’, menjadkan sebagaibahan biotransformasi, sering dengan cara tidak khas dengan maksuduntuk menghilangkan zat xenobiotik itu. Disamping itu, metabolit yang



terbentuk dari transformasi mungkin mempunyai aktivitasfarmakologisendiri. Metabolisme dapat juga menyebabkan pengaktifan yangdiperlukan untuk mengubah suatu praobat lembam menjadi senyawa aktif.

Aktivitas suatu obat berakhir setelah zat tersebut terekskresi, baiksebelum mengalami biotransformasi ataupun sesudahnya. Hal ini dapatterjadi melalui berbagai cara, diantaranya dapat berakibat lebih lanjut bilaeliminasi terjadi melalui plasenta atau air susu.

Farmakokinetika dan metabolisme obat sama pentingnya sepertifarmakodinamika molekul dan biokimiawi untuk memahami seluruhaktivitas farmakologi suatu obat. Kemajuan yang umumnya cepat dalammetodologi serta tuntutan badan pengawas obat telah snagatmeningkatkan kegiatan dalam bidang ini. Disamping itu, telah diketahuibahwa perancangan obat yang rasional tidak mugkin dilakukan tanpamempertimbangkan dengan baik penyebaran dan metabolisme obat, sertaberbagai cara yang dapat meperbaiki keseluruhan kemanjuran kerja obat

1. Penyebaran obatObat diberikan secara oral (obat dalam) atau melalui rute bukan oral(parenteral). Penyerapan obat adalah pristiwa pertama yangmempengaruhi aktivitas obat in vitro. Obat parenteral biasanya berupalarutan dan dapat diserap dengan cepat. Sebaliknya, obat oral biasanyadalam bentuk padat, membawa sejumlah peubah yang menentukanpelarutan, penyerapan, ketersediaan hayati, dan kecepatan obatmencapai sasarannya. Pelarut dan pembagian dalam biofase merupakanfenomena fisika. Karena semua faktor tersangkut dalam aktivitasfarmakologiakhir suatu obat, maka obat yang struktur kimianya serupa,ketersediaan hayati serta laju kerjanya tidak selau sepadan. Parameteryang menentukan hasil akhit pemakaian obat dibicarakan di sejumlah asalberikut.

1.1 Pelarutan obatLaju pelarutan obat merupakan langkah penentu laju pada kerja obat bilaobat ditelan dalam bentuk padat atau bentuk suspensi. Laju pelarutanditentukan oleh :

1) kelarutan obat dalam air2) pH medium3) pKa obat4) bentuk, luas spesifik, dan kepadatan kridtal atau butiran obat5) formulasi obat (jenis pengikat, penambah, serta penyalut tablet

atau kapsul)Laju pelarutan dapat digambarkan dengan persamaan Noyes-Ehitney :dC / dt = kS (Cs –C) dengan dC / dt adalah laju pelarutan, S luaspermukaan zat padat, Cs kelarutan obat, dan C konsentrasi pada saat t.Tetapan k sebanding dengan kekentalan medium, karena pelarutan



dibatasi oleh difusi dan tergantung pada ketebalan lapisan difusi, yaitulapis tipis larutan jenuh yang tidak terduk pada permukaan kristal.

Luas permukaan obat dapat ditingkatkan dengan ‘pemikronan’ yaitupengecilan ukuran butiran dengan menggilingnya sampai ukuran dari 10um. Dengan cara ini laju pelarutan dapat ditingkatkan beberapa kali lipat,tetapi kadang-kadang diperoleh hasil yang kebalikan dari efek yangdikehendaki : pemikronan dapat meningkatkan pengerundulan serbukatau butiran dapat memadat sewaktu pembuatan tablet. Kadang-kadangpemikronan lebih memudahkan penguraian obat dalam lambung, sepertihalnya pemakaian pada penisilin oral. Pemakaian bentuk amorf, alih-alihbentuk kristal, dapat sangat meningkatkan kelarutan secara mencolokkarena untuk terjadinya pelarutan tidak ada kisi kristal yang memerlukanmasukan energi. Senyawa hidrofob dapat ditangani dengan zat pembasahuntuk mempermudah masuknya fase air ke permukaaan kristal. Padapelarutan obat, pH pelarut sangat penting.

1.2 Pemberian obat melalui saluran cernaCara pemakain obat yang apling umum dan nyaman adalah rute oral.Setelah pelarutan, obat harus mengatasi rintangan membransemipermeabel antara lubang saluran cerna dan peredaran sistemik. Poriberair memungkinkan perjalanan yang bebas untuk air, ion monovalendan molekul kecil hidrofil, senyawa hidrofob dapat melintasi fase lipid padamembran. Banyak molekul penting berupa bahan gizi dan obat melintasimembran dengan cara difusi pasif – zat tersebut bergerak mengikutiperbedaan konsentrasi (dari konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasiyang lebih rendah). Laju difusinya sebanding dengan perbedaankonsentrasi, seperti dijelaskan oleh hukum Fick. Karena zat linarutterhanyut oleh aliran darah, konsentrasi disini selalu lebih rendah. Banyaksenyawa lain, baik bahan makanan maupun obat, tidak daoat berdifusisecara bebas. Zat tersebut harus dibawa oleh pengangkut yang bekerjaberdasarkan sistem port-antiport, jadi kesetimbangan ‘impor-ekspor’ harusdipertahankan. Sistem cerna terdiri dari lambung, duodenum, jejunum,ileum, kolon, dan rektum. Setiap bagian komponen ini berbeda anatomi,histologi, dan faalnya.

1.3 Pemberian obat secara parenteralPemberian obat secara parenteral (bukan oral) sering lebih efisien danleih cepat dibandingkan dengan pemberian secara oral, tetapi mungkinsaja kurang nyaman. Masalah dalan penyerapan obatnya lebih sedikitdibandingkan dengan masalah pada obat oral, dan pemakaian secaratopikal dapat dilakukan.

Metode yang paling umum dan cepat adalah suntikan intavena kedalamvena parifer. Cara ini menghasilkan respon ynag hampir segera, dankadar obat dalam serum dapat diramalkan dan diandalkan. Penyuntikan



tidak boleh terlalu cepat, untuk mencegah kadar obat yang tinggi di tempatpenyuntikan (bolus) atau terjadi pengendapan bahan yang tidak larut yangmenyebabkan embolisme.

Suntikan intramuskular kurang dapat diandalkan dibandingkan dengancara intravena dalam hal ketersediaan hayati, laju penyerapan, dan efeklokalnya. Pengendapan obat di tempat penyuntikan, rasa nyeri, danpenyerapan yang tertunda sering terjadi.

Suntikan subkutan mempunyai kekurangan seperti suntikan intramuskular,tetapi laju penyerapannya dapat lebih mudah diatur, misalnya efekanestetika lokal dapat diperlama dengan penambahan vasokonstrikor kedalam larutannya.

1.4 Ketersediaan hayati obatLaju dan kesempurnaan penyerapan obat menentukan jumlah efektif yangmencapai sisi kerja. Banyak faktor yang mempengaruhi penyerapan :kepermeabelan, kelarutan, pKa, cara pemberian obat, formulasi sediaan,metabolisme obat sebelum dan sesudaah mencapai sisi kerja dan bahkanposisi tubuh penderita (pengosongan lambung berlangsung lebih cepatbila penderita berbaring pada sisi kanan). Penentuan ketersediaan hayatimerupakan persyaratan untuk mendapatkan izin membuat obat, tetapipabrik sakunder tidak diwajibkan menunjukkan kesetaraan terapi padasediaan asli.

1.5 Penyebaran obatPenyebaran obat merupakan proses yang dialami obat, mulai daripenyerapan sampai ia mencapai jaringan yang terletak jauh dari tempatpenyerapan itu. Obat dapat mencapai peredaran darah secara langsungatau tidak langsung, dan dalam beberapa menit terencerkan ke dalamseluruh volume darah. Karena kapiler perifer mempunyai pori-pori yangbesar (fenestrae), obat yang berbobot molekul kurang dari 600.000berdifusi dengan cepat ke dalam cairan interstisial yang mengisi ruangantarsel. Gabungan volume darah dan cairan interstisial disebutkompartemen pusat, yang besarnya kira-kira 140-190ml/kg bobot badan.

1.6 Keragaman farmakokinetikPada dosis per kilogram bobot badan yang sama, keragaman respontubuh terhadap obat pada orang yang berbeda dapat sampai 10 kali lipat.Banyak penyebab terjadinya hal ini, tetapi beberapa obat menunjukkankeragaman efek yang lebih besar dibandingkan dengan obat lain. Obatyang menunjukkan pengosongan hati (laju eliminasi/konsentrasi dalamarteri) yang tinggi serta metabolisme prasistemik (zat perintang,timoleptika) juga menunjukkan keragaman perorangan yang besar.Keragaman ini dapat diperkecil dengan pemberian parenteral.



1.7 Eliminasi obatEfek obat berkurang melalui beberapa cara : penyebaran ulang diantarakompartemen, penggudangan, ekskresi obat utuh, dan ekskresi metabolit.Kedua faktor yang disebutkan pertama dibicarakan pada beberapa bagianterdahulu. Obat utuh dapat dieliminasi melalui berbagai organ, tetapi ruteeliminasi yang paling penting, baik untuk obat utuh maupun untukmetabolit, adalah ginjal dan hati.

Tiga proses yang menentukan jumlah obat yang dieliminasi adalahpenyaringan glomerullus, sekresi tubulus, dan penyerapan ulang.Glomeruli menyaring kira-kira 10 % dari 1,2-1,4 liter darah yang diterimasetiap menit, menahan sel dan banyak protein, tetapi melewatkan air danmolekul obat kecil. Jadi, hanya obat yang tidak terikat pada protein plasmayang dibuang. Sekresi tubulus merupakan proses yang melibatkantranspor aktif, jadi tidak dipengaruhi oleh pengikatan protein, baik obatbebas maupun yang terikat diangkut.

Penyerapan ulang di tubulus mengembalikan sejumlah besar zat(termasuk obat) dalam ultrafiltrat ke dalam peredaran darah, terutamalinarut yang penting untuk faal dan untuk gizi seperti glukosa, garam,asam amino, dan senyawa larut lemak. Penyerapan ulang asam ataubasa lemah tergantung pada pH kemih, pengasaman pembasaan kemihdengan NH4Cl atau NaHCO3 dapat meningkatkan atau memperlambateliminasi obat, jadi mempengaruhi waktu paro serta efek farmakologi.

Ekskresi lewat empedu merupakan akibat sekresi obat oleh sel hati, yangsangat mirip dengan ekskresi lewat ginjal. Pengosongan empedu dapatmencapai 500 ml/menit. Senyawa yang mempunyai berat molekul kkurangdari 400 diekskresikan lewat kemih, molekul yang lebih besar dikeluarkanoleh hati.

Sekresi kedalam air susu tidak menonjol, tetapi mengingat fungsi hati danginjal yang belum matang pada anak-anak, dianjurkan agar ibu yangmenyusui tidak memakan obat, atau hanya memakan segera setelahmenyusui untuk menghindari konsentrasi obat yang tinggi dalam serumdan air susu pada waktu menyusui. Dalam beberapa hal, menyusui harusbetul-betul di larang.

Antaraksi obat merupakan bagian penting pada farmakologi danfarmakokinetika.

2. Metabolisme obat

Perlu dipahami bahwa metabolisme tidak selalu menyebabkan senyawamenjadi tidak aktif. Sering justru metablit obat adalah yang merupakanobat , seangkan prazatnya merupakan praobat yang tidak aktif, atau



metabolit tersebut dapat membentuk ikatan kovalen, dan dalam keadaanterikat pada ADN, dapat bertindak sebagai mutagen atau karsinogen.

2.1 Oksidasi

Berbagai reaksi oksidasi berlangsung pada organ metabolisme utama,yaitu hati, dan dikatalisis oleh enzim tidak khas. Enzim ini terikat padaretikulum endoplasma yang halus, yang pada waktu penyeragamanmenghasilkan serpihan mikrosoma yang terdiri dari butiran sangat kecilyang mengendap hanya pada kecepatan 100.000 x g.

2.2 Reduksi dan hidrolisis

Gugus nitro, azo, dan karbonil dapat mengalami reduksi, dengan akibatterbentuk gugus yang lebih polar, yaitu amino dan hidroksi. Ada beberapaenzim reduktase dalam hati, yang tergantung pada NADH atau NADPH,yang mengkatalisis reaksi ii. Mungkin reduksi yang paling terkenal adalahreduksi pemutusan prontosil menjadi sulfanilamida. Senyawa berhalogenseperti anestetika umum halotan mengalami deklorinasi redukttif, ikatanC-P bersifat mantap. Halogennya juga dihilangkan oleh reaksi oksidasi,menghasilkan trifluoroasetat. Proses lain yang menghasilkan senyawayang lebih polar adalah hidrolisis enzimatik senyawa ester dan amida.Banyak enzim yang melakukan reaksi demikian, beberapa diantaranyatidak begitu khas, misalnya pseudokolinesterase dalam serum. Lajuhidrolisis ester atau amida biasanya sangat berbeda, dan ini dimanfaatkanoleh para ahli kimia medisinal dalam merancang analog amida senyawaprokain.

2.3 Reaksi konyugasi

Konyugasi yang dikenal sebagai reaksi fasi II, menyempurnakan ksipenguraian obat yang mengalami metabolisme oksidatif atau reduktif.Reaksi konyugasi tidak selalu menghasilkan senyawa yang cukup hidrofilatau tidak aktif untuk diekskresikan dengan segera. Yang terpentingadalah glukuronidasi, yaitu pembentukan obat bentuk glikosida asamglukuronat melalui UDP-glukosa dalam mikrosoma hati. Senyawa fenol,alkohol, amina, dan amida, semuanya membentuk senyawa O – atau N –glukuronida, baik gugus fungsi tersebut melalui metabolisme atau tidak.Banyaknya zat endogen, seperti steroid, juga diekskresikan dengan caraini. Senyawa glukuronida biasanya tidak toksis, sangat larut air dandiekskresikan dalam kemih atau cairan empedu, konyugasi sulfat kuranglazim pada manusia, tetapi terjadi pada senyawa steroid dan fenol.



Konyugasi glutation terjadi dalam sitoplasma. Konyugasi ini penting dalameliminasi halid dan fenol polisiklik. Zat hasil akhirnya dapat berupa asammerkapturat. Asetilasi terlihat dalam metabolisme senyawa aminaaromatik (misalnya golongan sulfanilamida), senyawa hidrasida, danhistamina.

2.4 Efek toksik metabolisme obat

Biotoksifikasi dapat terpulihkan, dapat juga tidak. Fotosensitisasi danreaksi alergi biasanya terpulihkan, tetapi reksi kovalen antara suatumetabolit dengan biomolekul dapat menjurus ke karsinogenesis,mutagenesis, atau efek teratogenik (perkembangan janin tidak sempurna).Semua ini harus dihindari, bila mungkin dengan pengubahan struktur obatyang sesuai.

Ada dua jalur yang terutama berbahaya karena menghasilkan zat – antarayang dapat menyebabkan kerusakan sel yang abadi. Yang pertamaadalah pembentukan senyawa oksida arena dari hidrokarbon polisiklik,yang merupakan penyebab dekarsinogen senyawa tersebut dan sangatdikenal sebagai pencemar lingkungan yang berbahaya. Karsinogen‘generasi ketiga’ dapat juga terbentuk dari senyawa aromatik lain, salahsatu cara untuk menghambat pembentukannya adalah denganmemasukkan p-fluoro ke dalam cincin senyawa obat.

Metabolisme obat dan aktivitas obat dipengaruhi oleh banyak faktor lain.Keragaman perorangan dapat sebesar 10 kali lipat, cacad yang dibawalahir (misalnya sindrom down) atau faktor kesukusn dapat mempengaruhiketersediaan enzim.



DAFTAR PUSTAKA

Ansel, C. Howard.1989. Pengantar Bentuk sediaan Farmasi, UniversitasIndonesia (UI-Press) : Jakarta.

Aznam, Nurfina. 2011. Kimia farmasi. Universitas Negeri Yogyakarta.

Mutschler, Ernest. 1999.Dinamika Obat. Institut Teknologi Bandung :Jakarta.

Suaniti, N. M. dan Hitapretiwi Suryadhi M. A. 2007. Jurnal kimia.Universitas Udayana, Bukit Jimbaran.

Th, Nogrady. 2011. Kimia medisinal

Kimia Farmasi - Kimia Farmasi.pdf



makalah kimia farmasi

Documents