Kelarutan Dan Aktivitas Biologis Obat [PDF]

Citation preview

KELARUTAN DAN AKTIVITAS BIOLOGIS OBAT



PENDAHULUAN • Sifat kelarutan : – Senyawa polar : bersifat hidrofilik / lipofobik – Senyawa non-polar : bersifat lipofilik / hidrofobik



• Sifat kelarutan suatu senyawa ditentukan oleh gugus – gugus yang ada di dalam senyawa tersebut • Sifat senyawa polar : – Sifat : hidrofilik → mempunyai gugus hidrofilik – Sifat : lipofobik → mempunyai gugus lipofobik



• Lihat tabel hal 121



HALOGEN • Gugus elektronegatif kuat • Bila disubstitusi pada cincin aromatis maka : – Senyawa bersifat lipofilik



• Bila disubstitusi pada rantai alifatis maka : – Cl, Br, I : senyawa lipofilik – F : senyawa hidrofilik



OVERTON • Kelarutan senyawa organik dalam lemak berhubungan kemampuan menembus membran sel • Kelarutan senyawa organik dalam air dibutuhkan untuk larutnya senyawa tersebut pada cairan luar sel agar dapat mencapai reseptor • Senyawa mudah larut dalam lemak mempunyai sifat kimia fisika : – Koefisien partisi lemak/air = besar – Mudah menembus membran sel secara difusi pasif



A. SENYAWA HOMOLOG • Makin panjang rantai C maka : – Bertambah bagian non-polar – Terjadi perubahan sifat kimia – fisika : • • • • •



Kelarutan dalam air : menurun Titik didih : meningkat Koefisien partisi lemak/air : meningkat Tegangan permukaan : meningkat Kekentalan : meningkat



• Aktivitas meningkat sampai maksimum kemudian turun drastis – Sampai maksimum : kemampuan menembus membran meningkat, aktivitas meningkat – Turun drastis : senyawa tidak dapat larut dalam cairan luar sel sehingga menghalangi transport obat ke reseptor



• Lihat grafik FERGUSON hal 124



B. KOEFISIEN PARTISI DAN EFEK ANESTESI SISTEMIK •



OVERTON dan MEYER –



Teori lemak 1. Senyawa yang tidak reaktif dan mudah larut dalam lemak dapat memberikan efek narkosis pada jaringan hidup sesuai dengan kemampuannya terdistribusi ke dalam jaringan lemak 2. Efek terlihat jelas terutama pada sel-sel yang banyak mengandung lemak seperti sel saraf 3. Efisiensi anestesi dan hipnotik tergantung pada koefisien partisi lemak/air atau distribusi senyawa dalam fasa lemak dan fasa air



– –



Kesimpulan : ada hubungan antara koefisien partisi lemak/air dengan aktivitas anestesi Kelemahan teori lemak : 1. Tidak menunjukkan bagaimana mekanisme kerja 2. Tidak dapat menjelaskan mengapa senyawa dengan koefisien partisi lemak/air tinggi tidak selalu dapat menimbulkan efek anestesi



B. KOEFISIEN PARTISI DAN EFEK ANESTESI SISTEMIK............



•



WULF dan FEATHERSTONE –



Teori ukuran molekul •



•



•



Diduga obat anestesi dapat menduduki ruang lateral, menyebabkan pemisahan lapisan lemak dan mengubah struktur molekul yang mengakibatkan penekanan fungsi sel saraf sehingga timbul efek anestesi Obat anestesi mempunyai tetapan volume molekul ( b ) lebih besar dari 4,4



PAULING –



Teori klatrat atau teori air •



•



Xenon dan kloroform menduduki ruang yang berisi molekul air, kemudian bersama dengan rantai samping protein dan zat terlarut lain mengubah struktur media air yang mengelilinginya membentuk mikrokristal hidrat. Mikrokristal hidrat merubah daya hantar rangsangan elektrik sehingga timbul efek anestesi



C. PRINSIP FERGUSON • Obat dengan struktur beda tapi sifat fisika sama ( eter, kloroform, nitrogen oksid ) dapat menimbulkan efek narkosis • FUHNER – Aktivitas sama : makin panjang rantai C dibutuhkan kadar yang lebih rendah sesuai dengan deret ukur – Hubungan sifat fisik dan distribusi : • Kelarutan : distribusi padat ke cairan dan larutan jenuh • Tegangan permukaan : distribusi larutan dan permukaan • Tekanan uap : distribusi cairan dan uap



D. MODEL KERJA OBAT Berdasarkan model kerja farmakologisnya : 1. Senyawa berstruktur tidak khas • • •



Tidak berinteraksi dengan reseptor khas Aktivitas farmakologis lebih dipengaruhi oleh sifat kimia fisika ( derajat ionisasi, kelarutan, aktivitas termodinamika, tegangan permukaan, potensial redoks ) Senyawa tidak khas akan menyebabkan gangguan proses metabolisme



2. Senyawa berstruktur khas • • •



Berinteraksi dengan reseptor yang khas Aktivitas termodinamika kecil Aktivitas farmakologis ditentukan oleh struktur kimia yang khas ( kereaktifan kimia, bentuk, ukuran, stereokimia, distribusi gugus fungsional, efek induksi dan resonansi, distribusi elektronik, interaksi obat-reseptor )



1. SENYAWA BERSTRUKTUR TIDAK KHAS Karakteristik : 1. 2. 3. 4. 5. 6.



Efek farmakologis tergantung aktivitas termodinamik Struktur kimia beda, aktivitas termodinamika sama mempunyai efek sama Memerlukan dosis relatif besar Ada kesetimbangan kadar obat di reseptor dan cairan luar sel Bila terjadi kesetimbangan, aktivitas termodinamik masingmasing fasa sama Derajat kejenuhan senyawa sama mempunyai aktivitas termodinamika sama, mempunyai efek farmakologis sama



2. SENYAWA BERSTRUKTUR KHAS • Macam-macam mekanisme kerja : – – – –



Bekerja pada enzim Bekerja sebagai antagonis Menekan fungsi gen Bekerja pada membran



• Karakteristik 1. 2. 3. 4. 5.



Efektif pada kadar rendah Kesetimbangan kadar obat reseptor dan cairan luar sel Saat kesetimbangan, aktivitas farmakologis maksimal Ikatan kimia lebih kuat daripada struktur tidak khas Sifat fisika dan kimia sama-sama mempengaruhi efek biologis 6. Struktur dasar menentukan efek farmakologis senyawa analog 7. Sedikit perubahan struktur mempengaruhi aktivitas farmakologis



Terima kasih Selamat belajar