Kel 4 - Farmakokinetika C - Tugas 12 Soal [PDF]

Citation preview

FARMAKOKINETIKA C TUGAS SOAL DAN JAWABAN (1-12)



Dosen : Prof. Dr. Teti Indrawati, MS. Apt Disusun oleh : Kelompok 4 : Permata Dona 18330123 Hudia Akmalia Azzahra 18330124 Dita Masruroh 18330132 Leti Maulidani Cahyati 18330151 Ainun Jariah 19330702



PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS FARMASI INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL JAKARTA 2021



1. Seorang sukarelawan dengan berat badan 70 kg diberi antibakteri dosis intravena dan konsentrasinya dalam serum ditentukan pada 2 jam dan 5 jam setelah pemberian. Konsentrasinya berturut turut 1.2 dan 0.3 µg/mL. Berapa t½ biologik obat ini, bila dianggap kinetika eliminasinya mengikuti orde kesatu ? Jawab : Diketahui : -



BB = 70 kg



-



t1 = 2 jam



-



t2 = 5 jam



-



C1 = 1,2 µg/mL



-



C2 = 0,3 µg/mL



Ditanya : t½ pada orde satu ? Jawab : Cp menurun dari 1,2 menjadi 0,3 µg/ mL dalam 3 jam. C (µg/ mL) 1,2 0,3



t (jam) 2 5 t½ =



0,693 (t2−t1) In C1−C2 0,693 (5−2)



2,079



t½ = In 1,2−In 0,3 = 0,1823−(−1,204) = 1,499 jam



2. Seorang wanita dengan berat badan 50 kg diberi obat antibiotika dengan dosis tunggal intravena 6 mg/ kg. Cuplikan darah diambil pada berbagai jarak waktu. Konsentrasi obat (Cp) ditentukan dalam fraksi plasma dari masing-masing cuplikan darah dan diperoleh data sebagai berikut : t (jam)



Cp (ug/ml)



0,25



8,21



0,5



7,87



1



7,23



3



5,15



6



3,09



12



1,11



18



0,40



a. Berapa harga VD, k dan t½ untuk obat ini? b. Obat antibakteri ini tidak efektif pada konsentrasi plasma kurang dari 2 µg/ mL. Berapa lama kerja obat ini? c. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengeliminasi obat sampai 99.9%? d. Jika dosis antibakteri diduakalikan, apakah akan terjadi kenaikan lama kerja aktivitasnya? Jawab : Diketahui : -



BB = 50 kg



-



Dosis = 6 mg/kg



1 2 3 4 5 6 7 Ditanya :



T 0,25 0,5 1 3 6 12 18



C 8,21 7,87 7,23 5,15 3,09 1,11 0,40



log C 0,91434 0,89597 0,85914 0,71181 0,48996 0,04532 -0,39794



a. VD, k, t½ ? b. t pada Cp 2 µg/ mL ? c. t obat tereliminasi sampai 99.9% ? d. Dosis di duakalikan, apakah t nya meningkat ? Jawab : 9 8 7



Cp (ug/ml)



6 5



log cp



4 Linear (Cp (ug/ml))



3 2



Linear (log cp) y = -0.0739x + 0.9331



1 0 -1 -2



0



10



R² = 1 20



y = -0.0739x + 10 0.9331 R² = 1 Cp (ug/ml)



1 0



10



20



log cp t vc log Cp



0.1



Linear (Cp (ug/ml)) Linear (t vc log Cp)



0.01



0.001



Pers reg : y = 0,074 x + 0,9332 Dosis (IV bolus) = 6 mg/kg x 50 kg = 300 mg a. VD, k, dan t½ o



VD = DBo = dosis tunggal x BB Cp = 6 mg/kg x 50 mg = 300 mg Cp° = 100,9332 = 8,5743 µg/ml 300 mg



300 mg



VD = 8,5743 µg/ml = 8,5743 mg/L = 34,99 L



Slop =



−k 2,303



-k = slop x 2,303 -k = 0,074 x 2,303 k = 0,1702 jam-1



t½ =



0,693 k 0,693



t½ = 0,1702 = 4,07 jam b. t pada Cp 2 mg/mL −kt



Log Cp = 2,303 + log Cp0 Log 2 =



−0,1702 x t 2,303



+ log 8,5743



−0,1702 x t



0,3010 = 0,1702 2,303



t=



2,303



+ 0,9332



= 0.9332 – 0,3010



0,6332 x 2,303 0,1702



= 8,55 jam



c. t obat tereliminasi sampai 99,9 % jadi obat yang tertinggal 0,1% 0,1



0,1% dari Cpo = 100 x 8,5743 = 0,0085473 µg/mL −kt



Log Cp = 2,303 + log Cpo Log 0,0085473 = -2,0668 = 0,1702 x t 2,303



t=



−0,1702 x t



−0,1702 x t 2,303



2,303



+ log 8,5743



+ 0,9332



= 0,9332 + 2,0668



3 x 2,303 0,1702



= 40,59 jam



d. Dosis di duakalikan, apakah t nya meningkat Dosis 2x = 2 x Cp° = 2 x 8,5743 = 17,1486 µg/ml −kt



Log Cp = 2,303 + log 17,1486 0,3010 = 0,1702 x t 2,303



t=



−0,1702 x t 2,303



+ 1,2342



= 1.2342 – 0.3010



0,9332 x 2,303 0,1702



= 12,627 jam



Dengan menaikkan dosis 2x terjadi kenaikan kerja aktifitas (dari 4.06 jam – 12.61 jam) tapi tidak naik 2x nya



3. Suatu obat baru diberikan dalam dosis tunggal intravena 200 mg kepada pasien pria dengan berat badan 80 kg. Setelah 6 jam, konsentrasi obat dalam darah diperoleh 1.5 mg/ 100 mL darah. Dengan menganggap Vd adalah 10% berat badan, hitung jumlah total obat dalam cairan tubuh setelah 6 jam. Berapa t½ obat ini? Jawab : Diketahui : -



Dosis = 200 mg



-



BB = 80 kg



-



t = 6 jam



-



Cp = 1.5 mg/100 mL



-



VD = 100% BB



Ditanya : hitung cairan tubuh setelah 6 jam dan berapa t½ obatnya ? Jawab :  VD = =



10 gr



x 80 kg



100



10 gr 100



x 80000 gr = 8000 mL = 8 L



DB 6 jam



VD = Cp 6 jam



DB



8000 mL = 1.5mg/mL 1.5 mg



DB = 8000 mL x 100 mL = 120 mg −kt



 Log DB = 2,303 + log DB0 Log 120 = 2,0791 = k (6) 2,303



k=



−k (6) 2,303



− k (6) 2,303



+ 2,3010



= 2.3010 – 2.0791



2,2219 2,303



 t½ =



+ log 200



6



= 0,0851 jam-1



0.693 k 0,693



t½ = 0,0851 = 8,14 jam 4. Suatu antibiotika baru diberikan dalam injeksi bolus tunggal 4 mg/ kg kepada 5 orang pria dewasa, sehat, umur antara 23 – 33 tahun (berat badan rata – rata 75 kg). Kurva kadar dalam plasma – waktu untuk obat ini sesuai dengan model kompartemen satu. Persamaan dari kurva yang paling sesuai dengan data adalah Cp=78e − 0.46 t Tentukan hal – hal berikut dengan menganggap satuan µg/ mL untuk Cp dan jam untuk t. a. Berapa t½? b. Berapa VD? c. Berapakah kadar dalam plasma dari obat setelah 4 jam? d. Berapa banyak obat yang tertinggal dalam tubuh setelah 4 jam?



e. Perkirakan berapakah kompartemen cairan tubuh obat ini dan jelaskan, mengapa saudara membuat prediksi tersebut. Buat perkiraan tersebut f. Dengan menganggap obat tidak efektif lagi apabila kadar menurun menjadi 2 µg/ mL , kapan saudara akan memberikan dosis berikutnya? Jawab : Diketahui : - BB = 75 kg - Dosis tunggal = 4 mg/kg - Cp = 78e-0,46t Ditanya : a. t1/2 ? b. VD ? c. Cp 4 jam ? d. DB 4 jam ? e. Prediksi berupa kompartemen dan mengapa ? f. t berikutnya jika kadar obat tidak efektif lagi ? Jawab : Cp = 78e-0,46t (persamaan ada dalam bentuk Cp = Cp0e-kt) In Cp = In78-0,46t 0,46t



Log Cp = 2,303 + log 78 Jadi, k = 0,46 jam-1, Cp0 = 78 µg/mL a. t1/2 =



0,693 k



=



0,693 0,46



= 1,5 jam



b. Dosis = 4 mg/kg x 75 kg = 300 mg VD =



dosis Cp0



300 mg



300 mg



= 78 µg/ mL = 78 mg/ L = 3,846 L



c. Cp setelah 4 jam −kt



Log Cp = 2,303 + log Cp0 Log Cp =



−0,46 (4) 2,303



+ log 78



Log Cp = - 0,7989 + 1,8920 Log Cp = 1,0931 Cp = 12,4 µg/mL d. Pada 4 jam DB = Cp.VD = 12,4 µg/mL x 3,846 L = 47,69 mg



e. VD = 3,846 L Berat rata-rata = 75 kg Persen berat badan = (3,846 kg/78 kg) = 5,1 % VD mendekati volume plasma  Perkiraan kompartemen obat pada tubuh adalah mengikuti model kompartemen satu, karena obat langsung masuk kedalam sirkulasi darah dengan menganggap absorpsi obat berjalan seketika, obat selanjutnya akan langsung didistribusikan kedalam tubuh. f. Cp = 2 µg/ mL Dapatkan t. −kt



Log Cp = 2,303 + log Cp0 Log 2 =



−0,46 t



0,3010 = 0,46 2,303



t=



+ log 78



2,303



−0,46 t 2,303



+ 1,8920



= 1,8920 – 0,3010



1,591 x 2,303 0,46



= 7,96 jam = 8 jam



5. Berikan takrif istilah volume disttribusi. Kriteria apakah yang diperlukan untuk pengukuran volume distribusi agar menjadi berguna dalam perhitungan farmakokinetik? Jawab : Volume distribusi menyatakan suatu volume yang harus diperhitungkan dalam memperkirakan jumlah obat dalam tubuh dari konsentrasi obat yang ditemukan dalam kompartemen sampel. Volume distribusi juga dapat dianggap sebagai volume obat terlarut (Vd). Vd berguna untuk mengartikan konsentrasi obat dalam plasma (Cp) dan jumlah obat dalam tubuh (Db), seperti dalam persamaan berikut : Db = Cp.Vd. Dengan diketahuinya Vd untuk suatu obat tertentu maka jumlah obat total dalam tubuh pada berbagai waktu setelah pemberian obat dapat ditentukan dengan mengukur konsentrasi obat dalam darah Vd dapat dinyatakan sebagai volume atau dalam istilah persen berat badan. vol. obat terlarut berat badan



x 100 %



6. Suatu obat mempunyai t ½ eliminasi 6 jam dan mengikuti kinetika orde kesatu. Jika dosis tunggal 200 mg diberikan kepada seorang pasien pria dewasa (68 kg) dengan injeksi IV bolus. Berapakah persen dosis yang hilang dalam 24 jam ? Jawab : Diketahui : -



t1/2 = 6 jam



-



D0 = 200 mg



-



Umur = 68 tahun



-



Mengikuti kinetika orde kesatu



Ditanya : % dosis yang hilang dalam 24 jam ? Jawab : t1/2 = k=



0,693 k



0,693 6



= 0,1155 jam-1 −kt



log DB = 2,303 + log DB0 log DB =



−0,1155 x 6 2,303



+ log 200



log DB = -1,20365 + 2,30102 log DB = 1,09737 DB = 12,5132 mg Persentase obat yang hilang dari tubuh =



200−12,5132 200



x 100 = 93,743 %



7. Seorang pria dalam keadaan agak mabuk ( 75 kg, umur 21 tahun ) dikirim ke suatu tempat rehabilitasi. Dalam darahnya didapat kandungan alkohol 210 mg %. Dengan menganggap laju eliminasi rata rata alkohol 10 mL/ jam, berapakah lama waktu yang diperlukan untuk menurunkan konsentrasi alkohol dalam darahnya sampai lebih kecil dari konsentrasi alkohol darah yang diijinkan 100 mg%? (petunjuk : alkohol dieliminasi dengan kinetika orde nol). Berat jenis alkohol = 0,8, volume distrinusi alkohol = 60 % berat badan. Jawab : Diketahui : -



Kinetika orde nol



-



BB = 75 kg



-



Cp0 = 210 mg%



-



Cp = 100 mg%



-



ke = 10 mL/jam



-



Bj Alkohol = 0,8 g/mL



-



Vd = 60 % BB



Ditanya : t sampai Cp menurun ? Jawab : Tetapan laju orde nol untuk alkohol adalah 10 mL/jam. Karena gravitasi spesifik alkohol adalah 0,8 g/mL x



60



0,8 g/mL = 10 ml



VD = 100 x 75 = 45 mL



x=8g Maka, tetapan laju orde nol k0, adalah 8 g/jam Obat dalam tubuh pada t = 0 : DB0 = Cp0 x VD =



210 mg 100 L



x 45 mL = 94,5 mg



Obat dalam tubuh pada waktu t : DB = Cp x VD =



100 mg 100 L



x 45 mL = 45 mg



Untuk suatu reaksi orde nol : DB = -kot + DB0 45 mg = -8.t + 94,5 mg 8.t = 94,5 mg – 45 mg t=



49,5 mg 8



t = 6,19 jam Jadi, waktu yang diperlukan untuk menurunkan konsentrasi alkohol dalam darahnya sampai lebih kecil konsentrasi alkohol darah yang diijinkan 100 mg% adalah 6,19 jam.



8. Suatu injeksi IV bolus tunggal yang mengandung 500 mg sefamandol nafat ( Mandol, Lilly ) diberikan kepada pasien wanita dewasa (63 tahun, 55 kg ) untuk suatu infeksi septisemia. Volume distribusi = 0,1 l/ kg dan t ½ eliminasi = 0,75 jam. Dengan menganggap obat dieliminasi dengan kinetika orde kesatu dan dapat digambarkan digambar dengan mode kompartemen satu, hitung hal- hal berikut. a. Cpo b. Jumlah obat yang masuk dalam tubuh pada 4 jam setelah pemberian obat. c. Waktu yang diperlukan untuk menurunkan kadar obat sampai 0.5 µm/mL, konsentrasi minimum untuk menghambat streptococcus.



Jawab : Diketahui : -



Dosis (DB0) = 500 mg



-



BB = 55 kg



-



Vd = 0,1 l/kg



-



t1/2 = 0,75 jam



-



Menganggap obat dieliminasi dengan kinetika orde kesatu dan model kompartemen satu



Ditanya : a. Cp0 ? b. DB pada t = 4 jam ? c. Waktu yang diperlukan untuk menurunkan kadar obat sampai 0,5 µg/mL ? Jawab : a. VD = 0,1 l/kg x BB = 0,1 l/kg x 55 kg = 5,5 L Cp0 =



dosis VD



500



= 5,5 L = 90,9 mg/L



b. DB pada t = 4 jam k= k=



0,693 t1/2 0,693 0,75



= 0,924 jam-1 −kt



log DB = 2,303 + log DB0 log DB = log DB =



−0,924 x 4 2,303 −3,696 2,303



+ log 500



+ log 2,69



log DB = 1,091 DB = 12,3 mg −kt



c. Log Cp = 2,303 + log Cp0 Log 0,5 = -0,301 =



−0,924 (t) 2,303



−0,924 (t) 2,303



+ log 90,9



+ 1,958



-0,301 = -0,401t + 1,958 -2,259 = -0,401t t = 5,62 jam



9. Jika jumlah obat dalam tubuh menurun dari 100 % dosis (injeksi IV bolus) menjadi 25 % dosis dalam waktu 8 jam, berapa t 1/2 eliminasi obat ini (dianggap mengikuti kinetika order kesatu). Jawab : Diketahui : -



DB0 = 100%



-



DB = 25%



-



t = 8 jam



Ditanya : t1/2 ? Jawab : −kt



Log DB = 2,303 + log DB0 Log 25 = k=



−k (8) 2,303



+ log 100



(log 100−log 25) 𝑥 2,303 8



= 0,173 jam-1 t1/2 =



0,693 k 0,693



= 0,173



= 4 jam Jadi, waktu paruh eliminasi obat tersebut adalah 4 jam



10. Suatu obat mempunyai t 1/2 eliminasi 8 jam dan mengikuti kinetika eliminasi order kesatu. Jika suatu dosis tunggal 600 mg diberikan kepada pasien wanita dewasa (62 kg) dengan injeksi IV cepat, berapa persenkah dosis yang dieliminasi (yang hilang) selama 24 jam dengan menganggap Vd = 400 mL/kg. Berapakah konsentrasi obat dalam plasma (Cp) pada 24 jam setelah pemberian obat? Jawab : Diketahui : - t1/2 = 8 jam - t = 24 jam - BB = 62 kg - DB0 = 600 mg - Vd : 400 mL/kg



Ditanya : - % dosis yang dieliminasi selama 24 jam ? - Cp pada t 24 jam ? Jawab : t½ = k=



0,693 𝑘



0,693 8



k = 0,08663 −𝑘𝑡



log DB = 2,303 + log DB0 log DB = log DB =



−0,08663 𝑥 24 2,303 −2,07912



+ log 600



+ 2,7782



2,303



log DB = 1,8754 DB = 75,059 mg  % dosis yang hilang selama 24 jam 600−75,059



%=



600



x 100%



= 87,49 %  Cp pada t = 24 jam 𝐷𝐵



VD = 𝐶𝑝 Cp = =



75,059 𝑚𝑔 (0,4



𝐿 )(62 𝑘𝑔



𝑘𝑔)



75,059 𝑚𝑔 24,8 𝐿



= 3,02 mg/L



11. Untuk obat-obat yang mengikuti model kompartemen satu terbuka haruskah konsentrasi obat dalam jaringan dan plasma sama? Mengapa? Jawab : Konsentrasi obat total dalam plasma biasanya tidak sama dengan konsentrasi total obat dalam jaringan. Sebuah model kompartemen satu menyiratkan bahwa obat berkesetimbangan dengan cepat dalam tubuh (dalam plasma dan jaringan). Pada kesetimbangan, konsentrasi obat dapat berbeda dari konsentrasi obat dalam tubuh karena ikatan obat protein, partisi obat ke dalam lemak, perbedaan pH pada daerah tubuh yang



berbeda menyebabkan suatu tingkat ionisasi yang berbeda untuk suatu obat berdisosiasi lemah, suatu proses ambilan jaringan aktif, dan lain-lain.



12. Pasien pria dewasa (umur 35 tahun, berat 72 kg) yang menderita infeksi saluran kemih diberi antibiotika IV bolus tunggal dengan dosis 300 mg. Pasien diberitahu agar mengosongkan kandung kemihnya sebelum diobati dan menyimpan contoh urinnya untuk dianalisis. Contoh tersebut dianalisis kandungan obatnya dan hilangnya bakteri. Penetapan kadar obat memberi hasil sebagai berikut : t (jam)



Jumlah obat di dalam urin (mg)



0



0



4



100



8



26



a. Dengan menganggap eliminasinya order kesatu, hitunglah t



1/2



eliminasi antibiotika



pada pasien tersebut. b. Apa sajakah masalah-masalah praktis dalam mendapatkan data ekskresi obat lewat urine yang sahih untuk penentuan waktu paruh pada eliminasi obat? Jawab : Diketahui : - Berat badan = 73 kg - Dosis = 300 mg Waktu (jam)



Du (mg)



Du/t



Mg/jam



t*



0



0



4



100



100/4



25



2



8



26



26/4



6,5



6



Ditanya : a. t1/2 ? b. Masalah dalam mendapatkan data ekresi lewat urine? Jawab : a. Log



dDu dt



Slop =



−kt



= 2,303 + log keDB0



−kt 2,303



=



logY2−LogY1



k = 0,336 jam-1



X2−X1



=



log 6,5−Log 25 6−2



t1/2 = t1/2 =



0,693 k 0,693 0,336



t1/2 = 2,06 jam b. Faktor-faktor tertentu dapat mempersulit untuk mendapatkan data ekskresi urine yang sahih. Beberapa faktor tersebut adalah: 1. Suatu fraksi yang bermakna dari obat tidak berubah harus diekskresi dalam urine. 2. Teknik penetapan kadar harus spesifik untuk obat yang tidak berubah, dan harus tidak dipengaruhi oleh metabolit-metabolit obat yang mempunyai struktur kimia yang serupa. 3. Diperlukan pengambilan cuplikan yang sering untuk mendapatkan gambaran kurva yang baik. 4. Sampel urine hendaknya dikumpulkan secara berkala sampai hampir semua obat di ekskresi. Suatu grafik dari kumulatif obat yang diekskresi versus waktu akan menghasilkan kurva yang mendekati asimtot pada "waktu tak terhingga". Dalam praktik diperlukan kurang lebih 7 x t1/2 eliminasi yang mengeliminasi 99% obat. 5. Perbedaan pH urine dan volume dapat menyebabkan perbedaan laju ekskresi urine yang bermakna. 6. Subjek hendaknya diberitahu pentingnya untuk memberikan cuplikan urine yang lengkap (yaitu dengan pengosongan kandung kemih yang sempurna).