Tugas Makalah Bioteknologi Farmasi [PDF]

Citation preview

MAKALAH MANFAAT BIOTEKNOLOGI DALAM BIDANG FARMASI



DISUSUN OLEH : Puji Santoso



( 1613206037 )



STIKES KARYA PUTRA BANGSA TULUNGAGUNG 2020 / 2021 i



DAFTAR ISI Daftar isi Kata Pengantar



ii iii



Bab 1 Pendahuluan



4



A. Latar Belakang



4



B. Rumusan Masalah



4



C. Tujuan



4



Bab II Pembahasan



5



A. Arti Penting Bioteknologi Dalam Farmasi



5



B. Contoh Bioteknologi Farmasi



5



a.



Pembuatan Insulin



5



b. Pembuatan Antibodi Monoklonal



6



c. Produk Vaksin



6



d. Terapi Gen



7



e. Produksi Antibiotik



7



f. Produksi Vitamin dan asam amino



8



g. Produksi steroid



8



Bab III Penutup



9



Daftar Pustaka



10



ii



KATA PENGANTAR



Alhamsdulillahirobbilgalamiin



penulis



panjatkan



kehadirat



Allaah



Subhanauwatangala atas terselesaikannya Makalah dengan judul “Manfaat Bioteknologi di Bidang Farmasi”. Ucapan terimakasih tak lupa penulis ucapkan kepada seluruh pihak yang membantu terselesiikannya makalah ini, yaitu kepada keluarga, teman, khususnya lepada ibu Fatimah, M.Biotech, selaku dosen pembimbing penulis, dan semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu,



Dalam penyusunan makalah ini tentu masih terdapat kekurangan dan kesalahan. Meskipun demikian semoga makalah ini bisa bermanfaat menambah khasanah keilmuan penulis dan seluruh pembaca dan tidak lupa penulis berharap adanya masukan agar makalah ini menjadi lebih baik dan meluruskan bila terjadi kesalahan sehingga tidak terjadi kepamahaman yang salah dalam susunan bahasa yang penulis gunakan.



iii



BAB I PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari tentang teknologi yang berhubungan dengan organisme dalam industri yang berskala besar. Dalam berbagai disiplin ilmu dan dalam perkembangan kehidupan serta teknologi Bioteknologi memiliki peranan yang sangat penting, salah satunya adalah di dunia farmasi. Dalam bioteknologi farmasi hal utama yang dihasilkan adalah suatu produk yang dapat digunakan sebagai obat untuk meningkatkan kesehatan makhluk hidup. Sebagau salah satu contoh adalah dalam pengembangan antobiotik. Antibiotika merupakan produk metabolisme sekunder. Meskipun hasilnya relatif rendah dalam sebagian besar industri fermentasi, tetapi karena aktivitas terapetiknya tinggi maka menjadi memiliki nilai ekonomik tinggi, oleh karena itu antibiotika dibuat secara komersial melalui fermentasi mikroba. Beberapa antibiotika dapat disintesis secara kimia, tetapi karena kompleksitas bahan kimia antibiotika dan cenderung menjadi mahal, maka tidak memungkinkan sintesis secara kimia dapat mampu bersaing dengan fermentasi mikroorganisme lain yang mampu diproduksi lebih banyak dari berbagai industri mikroorganisme (Madigan, 2008).



B.



Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan : 1. Apa saja ruang lingkup kajian bioteknologi farmasi? 2. Apa saja arti penting bioteknologi dalam farmasi? 3. Apa saja komponen yang terlibat dalam bioteknologi farmasi? 4. Apa saja contoh bioteknologi farmasi?



C. Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu: 1. Mengetahui arti penting bioteknologi dalam farmasi 2. Mengetahui contoh-contoh bioteknologi farmasi



4



BAB II PEMBAHASAN



A. Arti Penting Bioteknologi Dalam Farmasi Bioteknologi farmasi merupakan penerapan dan pengembangan bioteknologi dalam bidang farmasi/obat-obatan yang menunjang perbaikan kesehatan makhluk hidup. Bioteknologi Farmasi memegang peranan penting dalam perkembangan tindakan medis untuk pengobatan suatu penyakit yang berhubungan dengan farmakogenomik. Thieman (2004) menjelaskan bahwa umumnya teknik yang digunakan dalam bioteknologi kedokteran menggunakan pendekatan molekular untuk mendeteksi penyakit genetik yang berhubungan dengan Kajian bioteknologi farmasi sangat berkembang pesat sampai saat ini. Hal ini dikarenakan semakin meningkatnya kebutuhan manusia akan kesehatan. Dan pada dunia Farmasi Bioteknologi ini lebih mengarah pada penemuan dan produksi obat-obatan.



B. Contoh Bioteknologi Farmasi Penerapan bioteknologi pada bidang farmasi sebenarnya sudah berlangsung dalam kurun waktu yang sangat lama hingga saat ini berkembang dari cara yang sedrhana sampai dengan cara yang modern yang tentunya disertai dengan penggunaan teknologi lebih canggih dan menerapkan teknik rekayasa genetika. Beberapa contoh dan mekanisme penerapan bioteknologi dalam bidang farmasi adalah sebegai berikut :



a.



Pembuatan Insulin Insulin merupakan hormon yang diproduksi oleh sel-sel beta yang membentuk pulau sehingga disebut pulau langerhans di kelenjar pangkreas. Dimana fungsi dari insulin ini adalah untuk menurunkan kadar gula dalam darah. Dan sampai saat ini sudah banyak sekali sedian obat onsulin yaitu diantaranya : Humulin , Lantus , Novorapid , novomex dsb.



5



b.



Pembuatan Antibodi Monoklonal Produksi molekul Antibodi merupakan tanggungjawab dari klone-klone sel limfosit B (sel plasma) yang masing-masing spesifik terhadap antigen. Menurut teori klonal, adanya interaksi antara antigen dengan klone limfosit B akan merangsang sel tersebut untuk berdiferensiasi dan berproliferasi sehingga diperoleh sel yang mempunyai ekspresi klonal untuk memproduksi antibodi. Produksi antibody monoklonal merupakan gabungan penerapan teknik hibridoma dan kloning. Dengan berkembangnya teknologi dan pengetahuan tentang molekul Ig, maka kini dikenal teknik hibridoma untuk tujuan menghasilkan antibodi monoklonal dalam jumlah banyak dan tidak terbatas oleh waktu dengan cara kloning. Teknik hibridoma adalah suatu teknik dengan cara menggabungkan dua macam sel eukariot dengan tujuan mendapatkan sel hibrid yang memiliki kemampuan kedua sel induknya. Pada hakekatnya produksi antibodi monoklonal tetap mengikuti prinsip teori seleksi klonal (Artama, 1990: 165).



c.



Produk Vaksin Selain digunakan untuk memproduksi hormon maupun enzim, teknologi DNA rekombinan juga digunakan untuk membuat vaksin. Pada aplikasi ini, secara garis besar beberapa mikroorganisme digunakan untuk menghambat kemampuan mikroorganisme patogen (penyebab penyakit). Mikrobia menjadi suatu bibit penyakit dalam tubuh apabila mikrobia tersebut menghasilkan senyawa toksik bagi tubuh manusia. Selain itu, bagian-bagian tubuh mikrobia seperti flagel dan membran sel juga dapat menimbulkan penyakit. Hal ini karena bagian-bagian tersebut kemungkinan terdiri dari protein asing bagi tubuh. Senyawa dan protein asing ini disebut antigen.



Gen yang mengkode senyawa penyebab penyakit (antigen) diisolasi dari mikrobia yang bersangkutan. Kemudian gen ini disisipkan pada plasmid mikrobia yang sama, tetapi telah dilemahkan (tidak berbahaya). Mikrobia ini menjadi tidak berbahaya karena telah dihilangkan bagian yang menimbulkan penyakit, misal lapisan lendirnya. Mikrobia yang telah disisipi gen ini akan membentuk antigen murni. Bila antigen ini disuntikkan pada manusia, sistem 6



kekebalan manusia akan membuat senyawa khas yang disebut antibodi. Sebagai contoh vaksin yang sudah ditemukan yaitu vaksin campak, polio, BCG dan yang terakhir ino adalah vaksin untuk virus COVID 19.



d. Terapi Gen Menurut Nurcahyo (2011), terapi gen adalah suatu teknik yang digunakan untuk memperbaiki gen-gen mutan (abnormal/cacat) yang bertanggung jawab terhadap terjadinya suatu penyakit. Pada awalnya, terapi gen diciptakan untuk mengobati penyakit keturunan (genetik) yang terjadi karena mutasi pada satu gen, seperti penyakit fibrosis sistik. Penggunaan terapi gen pada penyakit tersebut dilakukan dengan memasukkan gen normal yang spesifik ke dalam sel yang memiliki gen mutan.



Terapi gen kemudian berkembang untuk mengobati penyakit yang terjadi karena mutasi di banyak gen, seperti kanker. Selain memasukkan gen normal ke dalam sel mutan, mekanisme terapi gen lain yang dapat digunakan adalah melakukan rekombinasi homolog untuk melenyapkan gen abnormal dengan gen normal, mencegah ekspresi gen abnormal melalui teknik peredaman gen, dan melakukan mutasi balik selektif sehingga gen abnormal dapat berfungsi normal kembali. e.



Produksi Antibiotik Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu. Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum. Penicillium chrysogenum digunakan untuk mem-perbaiki penisilin yang sudah ada dengan mutasi secara iradiasi ultra violet dan sinar X. Selain Penicillium chrysogenu, beberapa mikroorganisme juga digunakan sebagai antibiotik, antara lain: • Cephalospurium : penisilin N. • Cephalosporium : sefalospurin C. • Streptomyces



: streptomisin, untuk pengobatan TBC 7



Produksi antibiotic dilakukan dalam skala besar pada tangki fermentasi dengan ukuran besar. Sebagai contoh, penicillium chrysogenum ditunbuhkan dalam 100.000 liter fermentor selama kurang lebih 200 jam. Mula-mula suspense spora P.chrysogenum ditumbuhkan pada larutan bernutrisi. Kultur diinkubasi selama 24 jam pada suhu 24◦ C dan selanjutnya ditransfer ke tangki aerasi yang baik selama satu hingga dua hari. f.



Produksi Vitamin dan asam amino Vitamin merupakan faktor esensial bagi manusia. Beberapa dapat diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, dan digunakan sebagai suplemen makanan. Misalnya, vitamin B12 dapat diproduksi sebagai produk sampingan fermentasi antibiotik oleh Streptomyces. Vitamin B12 juga diperoleh dari fermentasi Propionibacterium shermanii atau Paracoccus denitrificans. Riboflavin dapat dihasilkan dari fermentasi berbagai macam mikroorganisme, misalnya bakteri Clostridium dan fungi Eremothecium ashbyi atau Ashbya gossypii. Lisin diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, sehingga dapat digunakan sebagai suplemen makanan bagi manusia dan sebagai bahan tambahan



pada



sereal.



Produksi



lisin



dari



kerbohidrat



menggunakan



Corynebacterium glutamicum Asam glutamat (glutamic acid) dimanfaatkan sebagai monosodium glutamat (MSG), bahan penyedap makanan. Asam Lglutamat dan MSG dapat diproduksi melalui fermentasi fermentasi strain Brevibacterium, Arthrobacter, dan Corynebacterium. Kultur Corynebacterium glutamicum dan Brevibacterium flavum digunakan untuk produksi MSG dalam skala besar. Proses fermentasi memerlukan media glukosa-garam mineral dengan menambahkan urea secara periodik sebagai sumber nitrogen selama proses fermentasi. Nilai pH dijaga berkisar 6-8, dan temperatur berkisar 30ºC. g.



Produksi steroid Hormon steroid sangat penting peranannya dalam dunia kesehatan. Misalnya kortison dan steroid lainnya yang serupa diketahui dapat digunakan untuk meredakan



sakit



dan



mengurangi



dexamethason dan prednisolon



8



bengkak.



Contoh



obatnya



adalah,



BAB III PENUTUP 1.



Kesimpulan Kesimpulan dari makalah ini adalah: a.



Bioteknologi farmasi merupakan penerapan dan pengembangan bioteknologi dalam bidang farmasi/obat-obatan yang menunjang perbaikan kesehatan makhluk hidup serta perawatan medis.



b.



Arti penting bioteknologi farmasi yaitu merancang dan memproduksi obatobatan



yang



disesuaikan



dengan



genetik



masing-masing



orang,



mengembangkan obat-obatan khusus untuk efek terapi yang maksimal dengan dosis yang tepat, memproduksi vaksin yang lebih aman oleh organisme yang ditransformasi melalui rekayasa genetik



2.



Saran Dari pembuatan makalah ini ada beberapa hal yang perlu diperbaiki diantaranya mahasiswa harus selalu mengikuti perkembangan informasi mengenai bioteknologi farmasi, hal ini dikarenakan ilmu bioteknologi farmasi yang terus berkembang dan memunculkan teori atau cara baru.



9



DAFTAR PUSTAKA



Artama, W.T. (1990). Teknik Hibridoma untuk Porduksi Antibodi Monoklonal. Makalah Kursus Immuno-bioteknologi. Yogyakarta: PAU UGM. Nurcahyo, Heru. 2011. Diktat Bioteknologi. Yogyakarta: Fakultas MIPA Universitas Negeri Yogyakarta. Thieman, W.J, Palladino, M.A. 2004. Introduction to Biotechnology. San Fransisco: Pearson Benjamin Cummings



10