Laporan Praktikum Farmakokinetik Model in Vitro Farmakokinetik Obat Setelah Pemberian Secara Infus [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM FARMAKOKINETIK MODEL IN VITRO FARMAKOKINETIK OBAT SETELAH PEMBERIAN SECARA INFUS



GELOMBANG IV



Disusun Oleh: Sintia Veronika Purba



(191FF04067)



UNIVERSITAS BHAKTI KENCANA PROGRAM PENDIDIKAN STRATA I PROGRAM STUDI FARMASI 2020



I.



TUJUAN 1. Memahami proses in vitro dan perkembangan kadar obat dalam darah setelah pemberian obat secara infus 2. Memplot data kadar obat dalam fungsi waktu pada skala semilogaritmik 3. Menentukan berbagai parameter farmakokinetik obat yang berkaitan dengan pemberian obat secara infus



II.



PRINSIP Berdasarkan parameter farmakokinetik obat pada pemberian obat secara infus (Vd, K, Cl, t ½ dan Css).



III.



DASAR TEORI Secara garis besar obat dapat diberikan secara intravaskular (langsung masuk ke dalam pembuluh darah) dan ekstravaskular (diluar pembuluh darah seperti pemberian secara oral, rektal, injeksi intramuscular). Pada pemberian secara ekstravaskular, obat akan masuk ke dalam pembuluh darah melalui proses absorpsi. Pemberian secara intravascular dapat dilakukan secara bolus (sekaligus seperti injeksi intravena) atau secara kontinyu dengan suatu kecepatan yang konstan seperti cara infus. Setelah masuk ke dalam sistem peredaran darah, obat akan mengalami proses distribusi metabolisme dan eksresi. Proses metabolisme dan eksresi merupakan proses eliminasi. Adanya berbagai proses yang terjadi akan menyebabkan terjadinya perbedaan kadar obat dalam darah terhadap fungsi waktu. Dengan pendekatan pemodelan matematis, kinetika obat dalam darah dapat digambarkan dengan suatu model komprabemental : satu kompartemen dan multikompartemen. Kinetika perubahan kadar obat untuk setiap proses yang terjadi mengikuti kinetika orde satu. Pada pemberian secara infus, obat akan masuk ke dalam sistem peredaran darah dengan suatu kecepatan yang konstan (orde nol) dan kadar obat dalam darah akan naik secara perlahan sampai mencapai suatu kadar yang konstan (jika infus diberikan cukup lama) atau sampai infus dihentikan. Setelah infus dihentikan kadar obat akan menurun karena obat mengalami eliminasi tanpa ada lagi obat yang masuk.



Persamaan kinetika obat dalam darah pada pemberian secara infus dengan suatu kecepatan k0 yang mengikuti model satu kompartemen diberikan dengan persamaan berikut : 



Waktu antara 0 sampai t (lama pemberian infus)







Waktu lebih besar dari t



Dengan menentukan kadar obat pada berbagai waktu, harga Vd dan k dapat dihitung. Mulamula dihitung parameter k dari fase eliminasi dengan persamaan (2), kemudian harga Vd dihitung dengan memakai persamaan (1) dengan mengambil data kadar obat pada suatu waktu antara 0 sampai t. Setelah ditentukan nilai Vd dan k, berbagai parameter farmakokinetik obat yang berkaitan dengan cara pemberian obat secara infus dapat dihitung, seperti nilai klirens (Cl) dan waktu paruh eliminasi (t ½). Selama infus pada laju konstan, konsentrasi obat pada setiap waktu t dapat dihitung jika laju unfus (R), volume distribusi (Vd), dan tetapan eliminasi (K) diketahui sebagai berikut: 𝑪𝒑 =



𝑹 𝑽𝒅.𝑲



(𝟏 − 𝒆𝒌.𝒕𝟏)



Setelah infus dihentikan, maka konsentrasi obat dapat dihitug berdasarkan persamaan: 𝑪𝒑 =



𝑹 𝑽𝒅.𝑲



(𝟏 − 𝒆𝒌.𝒕𝟏). eK.t



IV.



ALAT DAN BAHAN Alat : 1. Erlenmeyer 2. Spektrofotometri 3. Beaker glass 4. Pompa peristaltic 5. Labu ukur 6. Tabung reaksi 7. Gelas ukur dan pipet 8. Spatula



Bahan : 1. Aquadest 2. Dapar phospat 3. Paracetamol 2500 bpj



V.



PROSEDUR Isi wadah dengan 250 ml dapar phospat pH 7,4. Buat larutan parasetamol 2500bpj sebanyak 10 mL (pakai 1 mL sebagai obat)



Jalankan pompa peristaltik, untuk mengeluarkan cairan dari wadah dan pompa peristaltik untuk penggantian air yang hilang dari wadah.



Masukan infus yang berisi larutan paraeetamol 10bpj kedalam kompartemen, hentikan infus pada menit ke 60 dan setelah itu infus diganti dengan dapar phosfat dan dimasukan kedalam wadah dengan kecepatan yang sama. Teruskan proses hingga menit 105



Ambil cuplikan sebanyak 5 ml pada waktu 5, 15, 30, 45, 60, 75, 90 dan 105 menit setelah rangkaian alat dijalankan. Setiap kali pengambilakan cuplikan tambah sejumlah air dengan volume yang sama dengan volume yang diambil pada setiap cuplikan.



Tentukan kadar obat dalam cuplikan ( secara spektrofotometri).



Plot data kadar obat terhadap waktu pada kertas semilogaritmik



Hitung harga Vd dan k, harga Cl dan T1/2



VI.



DATA PENGAMATAN



Menit



Absorban (y)



Konsentrasi



Ln



(c) ppm 5



0.6483



10.9420



2.392604655



15



0.5288



8.9602



2.192792437



30



0.3890



6.6418



1.893381663



45



0.3857



6.5871



1.885107828



60



0,4309



7.3367



1.99288915



75



0,3713



6.3483



1.848187061



90



0,3179



5.4627



1.697943173



105



0,2939



5.0647



1.622294906



Persamaan Regresi Linier : Y= 0.0603x – 0.0115 R2 = 0.9845



a. Mencari Konsentrasi Menit ke 5 x=



𝑦−𝑎



x=



𝑏



=



0.6483+0.0115 0.0603



= 10.9420 ppm Menit ke 15 x=



𝑦−𝑎



=



Menit ke 30



𝑏 0.0603



= 8.9602 ppm



𝑏



=



0.3890+0.0115 0.0603



= 6.6418 ppm Menit ke 45 x=



0.5288+0.0115



𝑦−𝑎



𝑦−𝑎



=



𝑏 0.3857+0.0115 0.0603



= 6.5871 ppm



Menit ke 60 x=



Menit ke 90



𝑦−𝑎



x=



𝑏



=



0.4309+0.0115



0.3179+0.0115 0.0603



= 5.4627 ppm



Menit ke 75



Menit ke 105



𝑦−𝑎



x=



𝑏



=



𝑏



=



0.0603



= 7.3367 ppm



x=



𝑦−𝑎



0.3713+0.0115



𝑦−𝑎



=



0.0603



= 6.3483 ppm



𝑏 0.2939+0.0115 0.0603



= 5.0647 ppm



b. Mencari Css (Konsentrasi Steady State) Css =



𝐶2+𝐶3+𝐶4+𝐶5 4



=



8.9602 + 6.6418+ 6.5871+ 7.3367 4



= 7,38145 μg/mL



c. Mencari K eliminasi dengan meregresi exponensial 3 titik terakhir antara waktu (t) dengan konsentasi (c). Waktu (t)



Konsentrasi ( C )



75



6.3483



90



5.4627



105



5.0647



a = 11.029 b = -0.008 k = -0.008/menit r = 0.9649 d. Mencari parameter farmakokinetik Vd = LD/ Css =



2500 𝜇𝑔 𝑥 1𝑚𝑙 μg mL



7.38145



= 338.69 𝑚𝐿 Cl = Vd. K = 338.69 x 0.008/menit = 2,70952 ml/menit



T ½ = 0,693/K 0.693



= 0.008 = 86.625 menit = 1.44 jam e. Grafik semilog antara (t) terhadap (c)



VII.



PEMBAHASAN Pada paktikum kali ini dilakukan pengamatan pemberian obat paracetamol secara bolus intravena. Kegiatan praktikum ini dilakukan secra in vitro. Percobaan ini disimulasikan seperti keadaan di dalam tubuh dan dilakukan menggunakan alat gelas kompartemen. Pemodelan yang dilakukan pada praktikum kali ini menggunakan model 1 kompartemen, dimana obat menganggap tubuh seperti 1 ruang yang sama dimana obat secara cepat terdistribusi ke semua jaringan. Pemodelan farmakokinetik secara in vitro digunakan untuk menggambarkan dan menginterpretasikan sekumpulan data yang diperoleh dari pecobaan yang dilakukan.



Dalam metode ini, suatu wadah digambarkan sebagai kompartemen tubuh dimana obat mengalami profil farmakokinetik dari distribusinya hingga eliminasi obat. Menurut Shargel (1988), digunakannya satu wadah sebagai ilustrasi model kompartemen satu terbuka. Model ini menganggap bahwa berbagai perubahan kadar obat dalam plasma mencerminkan perubahan yang sebanding dengan kadar obat dalam jaringan. Pada percobaan ini paracetamol dimasukkan ke dalam suatu wadah yang dianggap sistem tubuh yang terdiri dari larutan dapar phospat pH 7,4 dimana pH tersebut menyerupai pH darah yaitu 7,4 dan menggunakan suhu yang sama atau menyerupai suhu tubuh yaitu pada suhu 37ºC. Larutan obat paracetamol 2500 bpj dibuat sebanyak 10 ml, masukkan 1 ml larutan obat ke dalam kompartemen. Kemudian cairan akan dipompa menggunakan pompa peristaltik dengan kecepatan konstan. Pada percobaan infus dilakukan pada waktu 5,15,30,45,60,75,90 dan 105 menit dimana sama seperti bolus diambil 5 ml untu diukur absorbansi pada panjang gelombang 243 nm dan diganti 5 ml dapar phospat ke dalam tabung tersebut yang disebut dengan loading dose. Loading dose yaitu dosis awal diberikan dengan tujuan agar kosentrasi obat yang diinginkan tercapai dengan cepat, sehingga dapat menghasilkan efek terapeutik. Digunakan untuk mencapai konsenrasi obat yang diinginkan, dimana akan mendekati Css. Pada prosesnya hasil yang diperoleh nilai Css yaitu 7,38145 μg/mL artinya pada konsentrasi tersebut kadar obat dalam tubuh mengalami steady state. Infus adalah sediaan steril berupa larutan dalam jumlah besar secara kontinu setetes demi setetes. Pemberian dosis ganda/infus kontinu suatu obat akan berakumulasi sampai jumlah yang dieliminasi persatuan waktu. Konsentrasi dititik tersebut disebut steady state. Dan apabila obat diberikan dalam bentuk infus IV konsentrasi obat dalam darah akan meningkat sampai kecepatan eliminasi sama dengan kecepatan infus . diperoleh Vd yaitu 338.69 mL artinya volume penyebaran obat dalam tubuh dengan kadar plasma atau serum. Vd yang diperoleh mencerminkan kesetimbangan antara ikatan pada jaringan yang mengurangi konsentrasi plasma dan membuat nilai distribusi lebih besar, atau ikatan pada protein plasma yang meningkatkan konsentrasi plasma dan membuat volume distribusi menjadi lebih kecil. Klirens merupakan suatu ukuran eliminasi obat dari tubuh tanpa mempermasalahkan mekanisme prosesnya. Nilai klirens yang didapatkan yaitu 2,70952 ml/menit dan nilai t ½ yaitu 1.44 jam dan nilai regresi yang diperoleh juga baik yaitu mendekati 1.



Berdasarkan farmakokinetika paracetamol, konsentrasi tertinggi dalam plasma dicapai dalam waktu ½ jam dan waktu paruh plasma antara 1-3 jam. Hal tersebut sudah sesuai dengan data yang diperoleh pada praktikum ini, waktu paruh yang didapatkan yaitu 1.44 jam. Hasil tersebut dapat dikatakan sudah sesuai dengan persyaratan. Berdasarkan grafik pada kertas semilog antara waktu terhadap konsentrasi pada pemberian infus, dilihat dari grafiknya menunjukkan bahwa pengujian ini merupakan pengujian laju infus. Dalam pengujian laju infus, terdapat keadaan dimana konsentrasi obat yang ada mengalami eliminasi yang konstan. Artinya konsentrasi obat akan terjadi keadaan steady state (SS) hal ini dikarenakan pada pemberian infus tidak terjadi proses absorpsi. Artinya konsentrasi obat yang dimasukkan dan yang dikeluarkan akan sama karena akan didistribusikan seluruhnya. Steady State merupakan suatu keadaan yang mana tidak terjadi perubahan jumlah atau konsentrasi obat di dalam tubuh dengan bertambahnya waktu. Dalam hasil percobaan ini terjadi keadaan steady state (SS) karena konsentrasi yang dihasilkan hampir sama.



VIII. KESIMPULAN 1. Pada pemberian secara infus, obat akan masuk ke dalam sistem peredaran darah dengan suatu kecepatan yang konstan (orde nol) dan kadar obat dalam darah akan naik secara perlahan sampai mencapai suatu kadar yang konstan (jika infus diberikan cukup lama) atau sampai infus dihentikan. Setelah infus dihentikan kadar obat akan menurun karena obat mengalami eliminasi tanpa ada lagi obat yang masuk. 2. Pada pemberian infus, terjadi keadaan steady state (SS) karena konsentrasi yang dihasilkan hampir sama, dilihat dari grafiknya menunjukkan bahwa pengujian ini merupakan pengujian laju infus. 3. Berdasarkan hasil yang diperoleh nilai Css sebesar 7,38145 μg/mL, nilai farmakokinetiknya yaitu klirens pada data infus yaitu 2,70952 ml/menit. Nilai Vd sebesar 338.69 mL dan nilai t ½ (waktu paruh) yaitu 1.44 jam. Data yang didapat sudah sesuai dengan persyaratan.



IX.



DAFTAR PUSTAKA Eka. 2007. Metode Analisa Kimia Spektrofotometri. Gramedia : Jakarta Fadil, D.A. 2007. Bagian Farmakokinetika. Bandung Shargel, Leon. 2005. Biofarmasetika dan Farmakokinetika Terapan. Edisi II : Surabaya. Airlangga Hakim, Lukman. 2012. Farmakokinetik. Yogyakarta: Bursa Ilmu



LAMPIRAN



Grafik Regresi Exponensial Antara Waktu dan Konsentrasi



Regresi Eksponensial Antara Waktu (t) dan y = 11.029e-0.008x Konsentrasi (C) R² = 0.9649



7 6



5 4 3 2



1 0 0



20



40



60



80



100



120