LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM FARMAKOKINETIKA DASARPercobaan 2. Simulasi Invitro Model FarmakokinetikaNama Kelompok : Kelompok 3

Golongan : II BNama Mahasiswa : Senandung Nacita (G1F013058)

Kirana Ayu (G1F013064)

Rina Wahyu Kurnia W (G1F013066)

Yasyfa Cahya Yuaningtyas (G1F013070)

Firman Fauzi (G1F013078)Tanggal Praktikum : 28 April 2015Nama Asisten : Wigati

Nama Dosen Pembimbing Praktikum :

LABORATURIUM FARMASI KLINIK

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS ILMU-ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

2015

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan

Jurusan Farmasi

Jl. dr. Soeparno kampus Karangwangkal Purwokerto Kode Pos:53122 No Telp. 642840A.PENDAHULUAN1. Latar Belakang

Sebagai mahasiswa farmasi, sudah tentu kita memperoleh mata kuliah farmakokinetika dasar. Konsep dasar dari farmakokinetika adalah memahami parameter parameter farmakokinetika yang ada, yaitu parameter farmakokinetika primer, sekunder dan turunan. Contoh dari parameter primer adalah volume distribusi (Vd), klirens (Cl), dan kecepatan absorbs (Ka). Contoh dari parameter sekunder adalah kecepatan eliminasi (Ke) dan T1/2, sedangkan contoh dari parameter turunan adalah AUC dan Css. Dengan hanya memahami parameter tersebut melalui kegiatan belajar mengajar tentu tidak akan cukup, dibutuhkan pemahaman yang lebih. Oleh sebab itu, dilakukan simulasi in vitro dengan menggunakan suatu model farmakokinetika untuk mengukur parameter parameter farmakokinetika. Dengan dilakukannya simulasi ini diharapkan mahasiswa mampu memahami konsep farmakokinetika dari suatu obat serta dapat membedakan profil farmakokinetika suatu obat dengan meninjau dosis, rute pemakaian serta parameter farmakokinetikanya.

2. Dasar Teori

2.1 .1 Model Kompartemen

Suatu model dalam farmakokinetik adalah struktur hipotesis yang dapat digunakan untuk karakteristik suatu obat dengan meniru suatu perilaku dan nasib obat dalam system biologic jika diberikan dengan suatu pemberi rute utama dan bentuk dosis tertentu.

Kompartemen adalah suatu kesatuan yang dapat digambarkan dengan suatu volume tertentu dan suatu konsentrasi. Perilaku obat dalam sistem biologi dapat digambarkan dengan kompartemen satu atau kompartemen dua. Kadang-kadang perlu untuk menggunakan multikompartemen, dimulai dengan determinasi apakah data eksperimen cocok atau pas untuk model kompartemen satu dan jika tidak pas coba dapat mencoba model yang memuaskan. Sebenarnya tubuh manusia adalah model kompartemen multimillion (multikompartemen), mengingat konsentrasi obat tiap organel berbeda-beda. (Hakim, L., 2014)

2.1.2 Model Kompartemen TunggalSalah satu cara menerangkan profil farmakokinetika obat di dalam tubuh ialah menganggap tubuh sebagai satu system tunggal atau satu ruang (kompartemen) yang homogen, meskipun system kompartemen ini tidak mempunyai makna faal atau anatomi.

Model 1-kompartemen terbuka merupakan model yang paling sederhana untuk menerangkan nasib obat (absorpsi, distribusi dan eliminasi) didalam tubuh setelah obat dimasukkan ke dalam pembuluh darah (intravascular, misalnya intravena, intra-arterial atau intrakardial) atau diberikan secara ekstravaskular (per oral, intramuscular, subkutan, rektal atau intraperitoneal). (shargel dkk, 2005)

Jika tubuh diasumsikan sebagai satu kompartemen, tidak berarti bahwa kadar obat sama di dalam setiap jaringan atau organ, namun asumsi yang berlaku pada model tersebut ialah bahwa perubahan kadar obat di dalam darah mencerminkan perubahan kadar obat di jaringan. Lalu eliminasi (metabolism dan ekskresi) obat dari tubuh setiap saat sebanding dengan jumlah atau kadar obat yang tersisa di dalam tubuh pada saat itu. (Ritschel, 1992)

2.1.3 Pemberian Ektravaskuler

Absorpsi sistemik suatu obat melalui saluran gastrointestinal atau tempat absorpsi lain tergantung sifat fisiko kimia obat, bentuk sediaan, dan anatomi fisiologi tempat absorpsi. Factor-faktor seperti luas permukaan saluran cerna, kecepatan pengosongan lambung, motilitas gastrointestinal, metabolism oleh mikroflora usus, dana aliran darah di tempat absorpsi, semuanya dapat mempengaruhi kecepatan dan jumlah obat yang diabsorpsi. (Shargel dkk, 2005)

Pada pemberian ekstravaskuler ini terdapat proses absorpsi obat, pada waktu ke 0 tidak ada obat pada sirkulasi sistemik, dan setelah absorpsi konsentrasi meningkat dan berkurang setelah eliminasi.Bentuk model yang menerangkan kinetic obat setelah pemberian ekstravaskuler adalah:

Persamaan yang merangkan perubahan kadar obat dalam darah, plasma, serum, atau sampel hayati lainnya pada tiap waktu (Ct) adalah:

F = ketersediaan hayati (bioavailabilitas)

Dev = dosis obat yang diberikan secara ekstravaskular

Dari persamaan terebut dapat diketahui bahwa semakin cepat atau banyak obat yang diabsorpsi masuk ke dalam system sirkulasi atau semakin besar dosis, maka semakin cepat dan tinggi kadar obat di dalam darah. Demikian sebaliknya, semakin banyak obat yang terdistribusi ke dalam jaringan, semakin rendah kadar obat di dalam darah (Hakim, L., 2014)

2.1.4 Waktu-paro eliminasi

Waktu paro eliminasi tidak dipengaruhi oleh besar dosis yang diberikn. Jadi, dengan dosis berapa pun, waktu paro eliminasinya tidak akan berubah dan mengikuti proses orde pertama. Jika terjadi perubahan waktu paro pada saat dosis ditambahkan, maka proses kinetic obat tidak lagi mengikuti proses orde-pertama melainkan orde-nol. Dengan kata lain, waktu-paro eliminasi dapat digunakan sebagai parameter untuk mengetahui apakah proses kinetic suatu obat linier atau nonlinier. Selain itu juga dapat memperkirakan jumlah atau kadar obat yang telah dieliminasi dan obat yang tersisa di dalam tubuh setelah sekian waktu-paro berlangsung, serta untuk merancang interval pemberian obat pada pemberian berulang (Ritschel, 1992)

3. Tujuan Mempelajari konsep farmakokinetika suatu obat dengan menggunakan simulasi invitro

Membedakan profil farmakokinetika suatu obat dengan dosis, rute pemakaian, klirens, dan volume distribusi yang berbeda Menerapkan analisis farmakokinetika dalam perhitungan parameter farmakokinetika

B.BAHAN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN

Bahan dan alat yang digunakan pada praktikum simulasi invitro model farmakokinetika pada rute ekstravaskular, untuk bahan antara lain metilen merah dan air suling. Alat yang digunakan antara lain spektrofotometer, magnetic stirrer, tabung reaksi, pipet ukur, gelas beker L, dan pipet volume 25/30 ml. C.CARA KERJAPembuatan larutan baku kerja dengan metilen merah

Dibuat 100 mg/ml dari 10 mg metilen merah

dilarutkan dalam 100 ml air suling

Dibuat dengan cara mengencerkan larutan baku induk dengan air suling sampai kadar 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 5

Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

Ditentukan panjang gelombang maksimum

Diamati nilai serapan pada 530-570 nm Dibuat kurva serapan Ditentukan maksimum

Pembuatan kurva baku

Diamati serapan larutan baku Dibuat tabel hasil pengamatan dan kurva kadar Dihitung koefisien relasi dan dibuat persamaan garis

Simulasi model farmakokinetika invitro (rute ekstravaskuler)

Diisi air suling secara kuantitatif sesuai nilai Vd

Di tambahkan metilen merah ke dalam gelas beaker sesuai dengan dosis yang telah

di tentukan sebelumnya.

Diaduk hingga homogen dengan batang pengaduk

Diambil dari beaker glass larutan metilen merah berkali-kali sesuai dengan nilai Cl

Digantikan volume yang diambil dengan air suling

Dilakukan prosedur tersebut secara berulang hingga semua dosis metilen merah masukDilakukan pengambilan sampel larutan metilen merah berkali-kali sebesar ClDigantikan volume yang diambil dengan air suling

Diukur pada panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh

Digunakan air suling sebagai blanko

Dihitung parameter farmakokinetika

D.HASIL PERCOBAAN1) Data Dosis & Parameter Farmakokinetik Primer

KelompokDosis (mg)Cl (ml)Vd (L)

12002000.5

21001000.5

32002001

41001001

2) Penimbangan sampel

KelompokJumlah (mg)

149,7

249,2

349,7

450,3

3) Pembuatan Larutan Baku

10 mg ad 50 ml = 10000 g/50 ml

= 200 g/ml

4) Pengenceran 10 ppm, 20 ppm, 60 ppm, 80 ppm, & 100 ppm

10 ppm

M1 .V1 = M2 .V2200 . V1= 10 .10

V1= = 0.5 ml

20 ppmM1 .V1 = M2 .V2

200 . V1= 20.10

V1= = 1 ml

60 ppm

M1 .V1 = M2 .V2

200 . V1= 60.10

80 ppm

M1 .V1 = M2 .V2

200 . V1= 80.10

V1= = 4 ml

100 ppm

M1 .V1 = M2 .V2

200 . V1= 100.10

V1= = 5 ml

V1= = 3 ml

5) Tabel Absorbansi Larutan Standar

Konsentrasi (ppm)Absorbansi

100,162

200,315

600,594

800,642

1000,748

Regresi Linear ( x= konsentrasi, y= absorbansi)

a = 0,2281

b = 5,33 x 10 -3

r = 0,9860

y = a + bx

y = 0,2281 + 5,33. 10 -3 x

6) Tabel Absorbansi Sampel

Kadar (C) Absorbansilog Ctt vs log C

93,410,7281,9815

89,470,7051,9530r = -0,872

98,850,7551,99445a = 2,212

96,220,7411,98360b = -2,076 . 10-3

101,480,7692,00675

89,10,7301,94990

101,1060,7672,004105

87,7860,6961,943120

87,5980,6951,942135

7) Perhitungan k dan AUC

AUC= L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6 + L7

={1/2(1,97+1,95)15}+{1/2(1,95+1,994)15}+{1/2(1,994+1,983)15}+{1/2(1,983+2,006)15}+{1/2(2,006+1,949)15}+{1/2(1,949+2,004)15}+{1/2(2,004+1,943)15}

=29,4+29,16+29,82+29,91+29,66+29,64+29,60

=207, 16 mg/ml.menit

Mencari K absorpsi

y = - 0,0048x + 5,097

Kadar ekstrapolasi (C)

a. x= 15

y= -0,0048.15 + 5,097

ln C= 5,025

C= 152,17 mg/ml

Cresidual= C-C sesungguhnya

= 152,17 93,41

= 58,76 mg/ml

b. x= 30

y= -0,0048.30 + 5,097

ln C= 4,953

C= 141, 599 mg/ml

Cresidual= C-C sesungguhnya

= 141,599 89,47

= 52,129 mg/ml

c. x= 45

y= -0,0048.45 + 5,097

ln C= 4,881

C= 131,762 mg/ml

Cresidual= C-C sesungguhnya

= 131,762 98,85

= 32,912 mg/ml

Mencari kurva baku T vs Ln (C-Csesungguhnya)

tln C

154,073

303,953

453,493

K absorpsi adalah 0,0193/menit

E.PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan simulasi invitro model farmakokinetika rute ekstravaskuler komponen satu terbuka. Alat dan bahan yang digunakan cukup sederhana, yaitu beker gelas, batang pengaduk, neraca, sendok, spektrofotometer UV, aqua destillata, dan metil merah. Pada praktikum digunakan Vd 1L, Cl 200ml, dan dosis metil merah 200mg.

Tubuh dianggap sebagai kompartemen terbuka karena obat yang masuk ke dalam tubuh mengalami metabolisme sehingga menjadi metabolit yang umumnya secara farmakologik atau terapeutik tidak aktif dan lebih polar dari semula, dan obat utuh maupun metabolit tersebut pada akhirnya diekskresi dari tubuh (Shargel dkk, 2005). Rute ekstravaskuler merupakan rute pemberian obat dimana obat tidak langsung masuk ke dalam sirkulasi darah, seperti rute oral, intra muscular, sub cutan, sublingual, rektal, intraperitonial, dan lain-lain.

Langkah pertama, pembuatan larutan baku induk 200 ppm yang dibuat dari 10 mg metil merah ditambahkan aqua dest hingga 50 ml. Larutan baku induk merupakan larutan utama yang digunakan untuk membuat larutan baku kerja. Kemudian, dibuat larutan baku kerja dengan konsentrasi 10 ppm, 20 ppm, 60 ppm, 80 ppm, dan 100 ppm dari larutan baku induk dengan cara pengenceran. Masing-masing larutan dibuat dengan volume 10 ml. Larutan baku kerja berfungsi untuk menghasilkan persamaan yang akan digunakan dalam penentuan konsentrasi sampel. Selain itu, larutan baku kerja juga digunakan untuk mengetahui panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang maksimum merupakan panjang gelombang yang digunakan untuk melakukan analisis kuantitatif suatu zat biasanya panjang gelombang dimana zat yang bersangkutan memberikan serapan yang maksimum, sebab keakuratan pengukurannya akan lebih besar (James, 1988).

Panjang gelombang maksimum yang didapatkan sebesar 446 nm. Langkah selanjutnya yaitu pembuatan kurva baku larutan kerja ( 10 ppm, 20 ppm, 60 ppm, 80 ppm, dan 100 ppm) dengan mengamati serapan pada panjang gelombang 446 nm, hasilnya adalah 0,162, 0,315, 0,594, 0,642, 0,748. Persamaan yang dihasilkan dari kurva baku adalah y = 6,22 x 10-3 + 0.156 dengan nilai r = 0,979.

Kemudian dilakukan simulasi rute ekstravaskuler kompartemen satu terbuka, pertama, gelas beker diisi aqua detillata sejumlah Vd, yaitu 1L. Dapat dikatakan bahwa obat akan terdistribusi ke dalam volume 1L. Namun, harga volume distribusi yang diperoleh tidak menerangkan volume yang sebenarnya, tetapi menerangkan volume model.

Selanjutnya, timbang metil merah sejumlah 50 mg sebanyak 4 kali dalam beker/arloji yang berbeda, dan dicatat massa sebenarnya. Massa yang sebenarnya dalam penimbangan adalah 49,7 mg, 49,2 mg, 49,7 mg, dan 50,3 mg. Metil merah yang pertama dimasukkan ke dalam gelas beker yg telah berisi 1L aqua dest, diaduk terus menerus hingga larutan homogen selama 15 menit, setelah itu diambil larutan sejumlah klirens, yaitu 200 mL. Klirens adalah volume darah (plasma, serum, atau sampel hayati lain) yang dibersihkan dari kandungan obat dalam satu periode waktu (Hakim, L, 2002). Larutan yang diambil dimasukkan ke tabung reaksi sebanyak 5ml.

Setelah pengambilan 200 mL pertama , digantikan cairan yang hilang tersebut dengan aqua dest baru sejumlah 200 ml, hal ini dilakukan agar obat tetap terdistribusi dalam 1L cairan tubuh dan dimasukkan metil merah kedua, diaduk hingga homogen dan diambil 200ml. Larutan yang diambil dimasukkan ke tabung reaksi sebanyak 5ml.

Cara ini dilakukan hingga metil merah keempat dimasukkan dan diperoleh cuplikan keempat, kini telah terkumpul 4 cuplikan sebanyak 5 ml, setelah itu cairan yang hilang digantikan dengan 200ml aqua dest baru dan diaduk kemudian diambil 200ml, digantikan dengan aqua dest baru sebanyak 200 ml dan dilakukan berkali-kali hingga diperoleh total 9 cuplikan. Pada percobaan ini dianggap kadar puncak dicapai pada pengambilan cuplikan ke 4-5 sehingga percobaan dilakukan dengan pemasukan obat 4-5 kali.

Kesembilan cuplikan yang diperoleh diukur serapannya dengan panjang gelombang yang telah didapat, hasilnya 0,728, 0,705, 0,755, 0,741, 0,769, 0,730, 0,767, 0,696, 0,695. Dicari konsentrasi cuplikan dengan persamaan yang telah didapatkan dari larutan baku kerja, kemudian dibuat kurva kembali T VS Log C, dan diperoleh nilai r = -0,872, slope garis -2,067 x 10-3 dan a (intercep) 2,211. Kurva tersut didapat dari tiga data konsentrasi dari bawah, karena pada proses itulah terjadi eliminasi dan menghasilkan nilai r yang baik.

Dari slope garis dapat diperoleh kecepatan eliminasi, dengan rumus k= slope garis x 2,303, hasilnya adalah 4,76 x 10-3. Setelah itu, dicari AUCn dengan rumus AUCn= log Cn/k (log 87,598/4,76 x 10-3), hasilnya 406,379. AUC total diperoleh 613,539. AUC total diperoleh dengan menjumlahkan AUCn dengan AUC trapesium.F.KESIMPULAN

Pada praktikum ini dilakukan percobaan dengan rute ekstravaskular yaitu pemberian atau penempatan obat diluar atau tidak langsung ke sistem aliran darah dengan model kompartemen satu terbuka. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan diperoleh regresi linier yang diperoleh dengan melakukan regresi antara konsentrasi terhadap nilai absorbansi dan dididapat persamaan yakni y = 0,2281 + 5,33. 10 -3 x sementara pada tabel absorbansi r yang didapat dengan meregresi t vs log C adalah -0,872 belum mendekati linier. Nilai k didapat k adalah 4,78 . 10-3 dan nilai AUC adalah 406,379.G.DAFTAR PUSTAKAHakim, L., 2002, Farmakokinetik, Bursa Ilmu, YogyakartaHakim, L., 2014, Farmakokinetik, Bursa Ilmu, Yogyakarta.James E., and John R., Holum., 1988. Fundamental of Chemistry. John W iley & Sons, New

York.

Ritschel, W.A. dan Kearns, G.L., 2004, handbook of Basic Pharmacokinetics-Including Clinical Aplications, 6th ed., AphA, Washington.Shargel, L., Wu-Pong S, Yu ABC, 2005, Applied Biopharmaceutics and Pharmacokinetics. 5th ed., McGraw-Hill Medical Publishing Division, Boston.Shergel., Leon., Yu, Andrew B. C., 2005, Applied Biopharmaceutical and Pharmacokinetics fifth edition, the McGraw-Hill companies, America

Larutan baku induk (metilen merah)

Hasil

Larutan baku kerja 2 dan 5 mcg/ml

Hasil

Larutan baku

Hasil

Gelas beaker

Serapan sampel

Hasil

k = b x 2.303

= 2,076 .10 -3 x 2,303

= 4,78 . 10-3

AUCn = QUOTE

AUC = log 87,598/ 4,78 x 10 -3

= 406,379

_1492886124.xlsChart1

4.073

3.953

3.493

ln C

t

ln C

kurva t vs ln C

Sheet1

tln c

1354.472

1204.475

1054.616

tln C

154.073

303.953

453.493

Sheet1

ln c

t

Log C

kurva baku t vs log C

Sheet2

ln c

t

ln C

t vs ln C

Sheet3