Profil Farmakologi

Profil Farmakologi
Farmakologi merupakan ilmu yang digunakan agar dapat menggunakan obat untuk maksud pencegahan, diagnosis, dan pengobatan penyakit.
Farmakologi mencakup pengetahuan tentang :
a. Sejarah Obat
Pada mulanya, penggunaan obat dilakukan secara empiric dari tumbuhan, (1541 SM – 1037). (1620 – 1695) dilakukan verifikasi efek farmakologi dan toksikologi obat pada hewan percobaan. Untuk menjamin tersedianya obat agar tidak tergantung kepada musim maka tumbuhan obat diawetkan dengan pengawet ringan. Pengembangan obat diawali dengan sintesis atau isolasi dari berbagai sumber yaitu tanaman, jaringan hewan, kultur mikroba, urin manusia, dan teknik bioteknologi yang menghasilkan insulin.
b. Sifat Fisika dan Kimia Obat
Dasar penting untuk menjelaskan aktifitas biologis obat, oleh karena :
o Memegang peranan penting dalam transport obat untuk mencapai reseptor
o (hipofilik, elektronik) berperan dalam proses absorpsi dan distribusi obat, sehingga kadar obat pada waktu mencapai reseptor cukup besar.
o Mempunyai struktur dengan spesifitas tinggi saja yang dapat berinteraksi dengan reseptor biologis (sterik, elektronik) yang berperan dalam menunjang orientasi spesifik molekul pada permukaan reseptor.
c. Kontra Indikasi
Kondisi dimana obat tersebut sebaiknya tidak digunakan karena dapat berbahaya
d. Indikasi
Kegunaan dan peruntukan obat (fungsi obat tersebut)
e. Dosis
Ukuran takaran obat yang digunakan
f. Efek Samping
Obat yang memiliki efek utama ( efek farmakologi ) pasti mempunyai efek samping yang tidak diinginkan. Jadi kita harus teliti dalam menganamnesa sebelum pemberian obat.
g. Toksisitas
Tingkat bahaya racun suatu obat
h. Waktu Paruh
waktu yang diperlukan oleh suatu obat sampai kadarnya setengah dari dosis yang diberikan. Berguna untuk menentukan periode pemberian obat dalam sehari.
i. Komposisi
Berapa banyak bagian unsure tersebut dalam senyawa kimia yang terdapat pada obat.

Mekanisme kerja Antibiotik, Analgesik & Antipeuretik, serta Vitamin

Mekanisme kerja Antibiotik, Analgesik & Antipeuretik, serta Vitamin

a. Antibiotik

Þ Perusak kehidupan yaitu suatu zat kimiawi yang dihasilkan oleh mikroorganisme yang mempunyai kemampuan dalam larutan encer untuk menghambat pertumbuhan atau membunuh mikroorganisme lainnya.

Cara kerjanya :

1. Antibiotik yang menghambat metabolism sel mikroba

Misalnya : sulfonamide, trimetropin, asam p-aminosalisilat (PAS), dan sulfon. Akan menghasilkan efek bakteriostatik. Mikroba membutuhkan asam folat untuk kelangsungan hidupnya. Kuman pathogen harus mensintesis sendiri asam folat dari asam amino benzoate (PABA) untuk kebutuhan hidupnya.

2. Antibiotik yang menghambat sintesis dinding sel mikroba

Misalnya : penisilin, sefalosporin, basitrin, vankomisin, dan sikloserin. Dinding sel bakteri terdiri dari polipeptidoglikan yaitu suatu polimer mukopeptida (glikopeptida). Tekanan osmotic dalam sel kuman lebih tinggi daripada di luar sel maka kerusakan dinding sel kuman akan akan menyebabkan terjadinya lisis yang merupakan dasar efek bakterisidal pada kuman peka.

3. Antibiotik yang mengganggu keutuhan membrane sel mikroba

Misalnya : polimiksin, golongan polien serta antimikroba kemoterapeutik, misalnya antiseptic surface active agents. Polimiksin sebagai sneyawa ammonium kuaterner dapat merusak membran sel setelah beraksi dengan fosfat dan fosfolipid membrane sel mikroba. Polimiksin tidak efektif untuk bakteri gram positif karena mengandung sedikit fosfat.

4. Antibiotik yang menghambat sintesis protein sel mikroba

Misalnya : aminoglikosid, makrolid, linkomisin, tertrasiklin, dan kloramfenikol. Untuk kelangsungan hidunya bakteri perlu mensintesis berbagai protein, sintesis protein berlangsung di ribosom, dengan bantuan mRNA dan tRNA. Pada bakteri, ribosom terdiri dari dua sub unit, yang berdasarkan konstanta sedimentasi yaitu 30 S dan 50 S. untuk berfungsi pada sintesis protein, kedua komponen ini akan bersatu pada pangkal rantai mRNA menjadi ribosom 70 S.

Misalnya kerja obat tetrasiklin, tetrasiklin akan berikatan dengan ribosom 30 S dan menghalangi masuknya kompleks tRNA-asam amino pada lokasi asam amino.

5. Antibiotik yang menghambat sintesis asam nukleat sel mikroba.

Misalnya : rifampisin dan golongan quinolon. Rifamsin berikatan dengan enzin polymerase RNA (pada sub unit) sehingga menghambat sintesis RNA dan DNA oleh enzim tsb.

Menurut golongannya :

ü Golongan β – laktam

contoh : penicilin, sefalosporin, monobaktam, karbapenem

Mekanisme kerja : Menghambat D – alanin transpeptidase yang mengakibatkan pita glikan dari dinding sel yang baru tidak dapat menyatu sehingga dinding sel tidak mendapatkan stabilitas yang diperlukan.

ü Golongan kloramfenikol

Mekanisme kerja : menghambat peptidil transferase pada fase pemanjangan sehingga mengganggu síntesis protein

ü Golongan makrolida

contoh : eritromisin, spiramisin

Mekanisme kerja : menghambat síntesis protein pada fase pemanjangan dengan mempengaruhi translokasi. Senyawa ini terikat secara reversible pada unit 50 S dari ribosom

Mekanisme kerja yang terpenting pada antibiotika adalah perintangan sintesa protein, sehingga kuman musnah atau tidak berkembang lagi tanpa merusak jaringan tuan rumah. Selain itu, beberapa antibiotika bekerja terhadap dinding sel dan membrane sel.

b. Analgetik & Antipeuretik

1. Analgetik

Þ obat penghalang nyeri (zat-zat yang mengurangi atau menghalau rasa nyeri tanpa menghalangi kesadaran).

Cara kerja :

Menghambat enzim siklooksigenase sehingga konversi asam arakhidonat menjadi terganggu dan reaksi inflamasi akan tertekan.

Digunakan baik diperifer maupun di sentral, tetapi efek perifernya lebih banyak. Efek analgesiknya berhubungan dengan efek antiinflamsinya dan diakibatkan oleh inhibisi sintesis prostaglandin dalam jaringan yang meradang. Prostaglandin menghasilkan sedikit nyeri, tetapi mempotensiasi nyeri yang disebabkan oleh mediator inflamasi lain (misalnya histamine, bradikinin).

Analgetik terdiri dari :

ü Analgetik kuat ( opiat )

Bekerja pada :

1. Pusat hipoanalgetika :

· menurunkan rasa nyeri dengan cara stimulasi reseptor obat

· tidak mempengaruhi kualitas organ lain pada dosis terapi

· mengurangi aktivitas kejiwaan

· meniadakan rasa takut dan rasa bermasalah

· menghambat pusat pernafasan dan pusat batuk

· menimbulkan miosis

· meningkatkan pembebasan ADH

· pada pemakaian berulang seringkali menyebabkan torelansi dan ketergantungan

2. Kerja perifer

· memperlambat pengosongan lambung melalui kontriksi pirolus

· mengurangi motilitas dan pengurangan tonus saluran cerna

· mengkontraksi sfinkter dalam sal empedu

· meningkatkan tonos otot kandung kemih

· mengurangi tonos pembuluh darah

· menimbulkan pemerahan kulit, urticaria, rangsang gatal

ü Analgetik lemah sampai sedang

Dapat juga disebut analgetik perifer ( bekerja kecil ). Disamping kerja analgetik, senyawa – senyawa ini memiliki kerja antipiretik dengan mempengaruhi sintesis prostaglandin

2. Antipeuretik

Þ Zat-zat yang dapat mengurangi suhu tubuh

Cara kerja :

Berhubungan dengan sistem biosintesis prostaglandin sehingga indometasi menghambat terjadinya inflamasi (sama dengan analgetik).

OAINS tidak mengurangi suhu tubuh normal atau suhu yang meningkatkan pada heat stroke yang disebabkan oleh malfungsi hipotalamus. Selama demam, pirogen endogen (IL 1) dilepaskan dari leukosit dan bekerja langsung pada pusat termoregulator dalam hipotalamus untuk menaikkan suhu tubuh. Efek ini berhubungan dengan peningkatan prostaglandin otak (yang bersifat pirogenik). Aspirin mencegah efek peningkatan suhu dan IL-1 dengan mencegah peningkatan kadar prostaglandin otak.

c. Vitamin

Vitamin dapat dibagi menjadi dua golongan :

1. Vitamin larut lemak : vitamin A, D,E, dan K.

Vitamin larut lemak dapat disimpan dalam jumlah banyak, sehingga untuk timbulnya gejala defisiensi dibutuhkan waktu lebih lama dan kemungkinan terjadinya toksisitas jauh lebih besar daripada vitamin larut air

2. Vitamin larut air : vitamin B kompleks dan vitamin C.

Vitamin larut air disimpan dalam tubuh hanya dalam jumlah terbatas dan sisanya dibuang, sehingga untuk mempertahan saturasi jaringan vitamin larut air perlu sering dikonsumsi. Vitamin larut air berperan sebagai kofaktor untuk enzim tertentu.

Farmakokinetik dan Farmakodinamik

Farmakokinetik dan Farmakodinamik

A. Farmakokinetik

Þ Suatu aspek farmakologi yang mencakup apa yang dialami obat di dalam tubuh.

Fase farmakokinetik terdiri dari fase invasi dan fase eliminasi.

1. Fase invasi : proses – proses yang berlangsung pada pengambilan suatu bahan obat ke dalam organisme. Meliputi proses absorbsi dan distribusi

2. Fase eliminasi : Proses – proses yang menyebabkan penurunan kosentrasi obat dalam organisme. Meliputi proses biotransformasi atau metabolisme dan eksresi.

a. Absorpsi

Þ Suatu proses dimana terjadinya perpindahan atau penyerapan obat ke dalam darah, meliputi transformasinya dari bentuk saat diberikan menjadi bentuk yang dapat digunakan secara biologis.

Tempat absorpsi utama cara pemberian obat melalui obat yaitu usus halus, karena memilik permukaan absorpsi yang sangat luas.

Pada pemberian obat di bawah lidah hanya untuk obat yang sangat larut dalam lemak, karena luas permukaan absorpsinya kecil, sehingga obat harus melarut dan diabsorbsi dengan sangat cepat. Karena darah dari mulut langsung ke vena cava superior dan tidak melalui vena porta, maka obat tersebut tidak mengalami metabolism lintas pertama oleh hati.

Pada pemberian obat melalui rectal, hanya 50% darah dari rectum yang melalui vena porta, sehingga eliminasi lintas utama oleh hati juga 50%. Namun absorpsi obat melalui mukosa rectum seringkali tidak teratur dan tidak lengkap, dan banyak obat yang menyebabkan iritasi pada mukosa rectum.

Mekanisme absorpsi

v Difusi Pasif

Perpindahan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dengan cara difusi melalui membrane sel tanpa energy, baik konsentrasi obat maupun kelarutannya dalam lemak. Sebagai barier absorpsi adalah membrane sel epitel saluran cerna.

v Transport Aktif

Perpindahan molekul terionisasi yang menggunakan energy sel.

v Filtrasi

Perpindahan molekul karena adanya tekanan melalui pori-pori sel.

Faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi antara lain :

þ Luas permukaan

þ Aliran darah

þ Nyeri dan stress

þ Bentuk Obat

· Rapid rate (detik – menit) : sublingual, inhalasi

· Intermediate rate (1 – 2 jam) : oral, intramuscular, subkutan

· Slow rate (jam – hari) : rektal

þ Interaksi obat

þ Efek lintas pertama (beberapa obat mengalami metabolism di hati/ vena portal sebelum masuk ke sistem sirkulasi)

þ Kelarutan obat

þ Bicavaibility

Þ Persentasi dosis obat yang mencapai sistem sirkulasi

þ Daur enterohepatik

b. Distribusi

Þ Proses sehingga obat berada pada cairan tubuh dan jaringan tubuh.

Dalam darah, obat akan diikat oleh protein plasma dengan berbagai ikatan lemah. Obat yang terikat pada protein plasma akan dibawa oleh darah ke seluruh tubuh.

Obat bebas akan keluar ke jaringan dengan cara yang sama dengan cara masuknya, kemudian ke tempat kerja obat yaitu ke jaringan tempat depotnya, ke hati dimana obat akan di metabolism menjadi metabolit yang akan dikeluarkan melalui empedu atau masuk kembali ke dalam darah, dan ke ginjal dimana obat atau metabolitnya diekskresikan ke dalam urine.

Di dalam jaringan, obat yang larut di dalam air akan tetap berada di luar sel (di cairan interstisial), sedangkan obat yang larut dalam lemak akan berdifusi melintasi membrane sel dan masuk ke dalam sel, tetapi karena pH di dalam sel (pH = 7) dan diluar sel (pH = 7,4) berbeda, maka obat-obat asam akan lebih banyak di dalam sel.

c. Metabolisme

Þ Proses kimia yang mengubah bentuk aslinya menjadi bentuk yang larut menjadi air (metabolit) sehingga dapat diekskresikan.

Metabolism obat terutama terjadi di hati, yaitu di membrane Retikulum Endoplasma (mikrosom) dan di Sitosol. Tempat metabolism yang lain (extrahepatik) adalah : dinding usus, ginjal, paru, darah, otak, dan kulit, dan juga pada lumen kolon (oleh flora usus).

Tujuan metabolism obat adalah mengubah obat yang nonpolar (larut lemak) menjadi polar (larut air) agar dapat diekskresikan melalui ginjal atau empedu. Dengan perubahan ini obat aktif umumnya diubah menjadi inaktif, tapi sebagian berubah menjadi lebih aktif (jika asalnya prodrug), kurang aktif, atau menjadi toksik.

Reaksi Metabolisme ada dua reaksi fase :

Fase I : Oksidasi, reduksi, dan hidrolisis, yang mengubah obat menjadi lebih polar, dengan akibat menjadi inaktif, lebih aktif, atau kurang aktif.

Fase II : merupakan fase konyugasi dengan substrat endogen : asam glukoronat, asam sulfat, asam asetat, atau asam amino, dan hasilnya menjadi sangat polar, yang akan menjadi hampir selau tidak aktif.

Obat dapat mengalami reaksi fase I saja atau reaksi fase II saja, atau reaksi fase I diikuti dengan reaksi fase II. Pada reaksi fase I, obat dibubuhi gugus polar seperti gugus hidroksil, gugus amino, karboksil, sulfidril, untuk dapat bereaksi dengan substrat endogen pada reaksi fase II. Karena itu obat yang sudah mempunyai gugus-gugus tersebut dapat langsung bereaksi dengan substrat endogen (reaksi fase II). Hasil reaksi fase I dapat juga sudah cukup polar untuk langsung diekskresi lewat ginjal tanpa harus melalui reaksi fase II terlebih dahulu.

d. Ekskresi

Þ Proses membuang metabolit obat dari tubuh.

Organ terpenting untuk ekskresi obat adalah ginjal. Obat diekskresi melalui ginjal dalam bentuk utuh maupun bentuk metaboliknya. Ekskresi dalam bentuk utuh atau dalam bentuk aktif merupakan cara eliminasi obat melalui ginjal

Ekskresi melalui ginjal ada 3 proses, yaitu :

a. Filtrasi glomerolus

Menghasilkan ultrafiltrate, yaitu plasma minus protein, jadi semua obat bebas akan keluar dalam ultrafiltrat sedangkan yang terikat protein tetap tinggal dalam darah.

b. Sekresi aktif di Tubulus proksimal

Dari dalam darah lumen tubulus proksimal terjadi melalui transporter membrane P-glikoprotein dan MRP (Multidrug Resistance Protein) yang terdapat di membrane sel epitel dengan selektifitas berbeda, yakni MRP untuk anion organic dan konyugat (misal : penisilin, probenesid, glukoronat, sulfat dan konyugat glutation). P-glikoprotein untuk kation organic dan zat netral (misa : kuinidin dan digoksin).

c. Reabsorpsi pasif di sepanjang tubulus

Terjadi sepanjang tubulus untuk bentuk nonion obat yang larut lemak. Karena derajat ionisasi bergantung pada pH larutan, maka dimanfaatkan untuk mempercepat ekskresi ginjal pada keracunan suatu obat asam atau obat basa.

Ekskresi melalui ginjal akan berkurang jika terdapat gangguan fungsi ginjal. Berbeda dengan pengurangan fungsi hati yang tidak dapat dihitung, pengurangan fungsi ginjal dapat dihitung berdasarkan pengurangan klirens kreatinin.

Ekskresi obat yang juga penting adalah melalui empedu ke dalam usus dan keluar bersama feses. Transporter membrane P-glikoprotein dan MRP terdapat di membrane kanalikulus sel hati dan mensekresi aktif obat-obat dan metabolit ke dalam empedu dengan selektivitas berbeda, yakni MRP untuk anion organic dan konyugat (glukuronat dan konyugat lainnya), dan P-glikoprotein untuk kation organic, steroid, kolessterol, dan garam empedu. P-glikoprotein dan MRP juga terdapat di membrane sel usus, sehingga sekresi langsung obat dan metabolit dari darah ke lumen usus juga terjadi. Obat dan metabolit yang larut lemak dapat direabsorbsi kembali ke dalam tubuh melalui lumen usus.

Ekskresi melalui paru terutama untuk eliminasi gas anastetik umum. Ekskresi dalam ASI, saliva, keringat, dan air mata secara kuantitaif tidak penting. Ekskresi tergantung pada difusi pasif dari bentuk nonion yang larut lemak melalui sel epitel kelenjar, dan pada pH. Ekskresi melalui ASI walaupun sedikit, namun dapat mempengaruhi atau dapat menimbulkan efek samping bagi bayi yang masih menyusu pada ibunya.

B. Farmakodinamik

Interaksi obat dan reseptor :

1. Agonis

à obat yang memiliki afinitas dan aktivitas intrinsik

à obat yang jika menduduki reseptornya mampu secara intrinsik menimbulkan efek farmakologi.

Agonis terbagi 2 :

ü Agonis parcial

Agonis yang lemah, artinya agonis yang mempunyai aktivitas intrinsik atau efektivitas yang rendah sehingga menmbulkan efek maksimal rendah

ü Agonis sempurna

Agonis yang menimbulkan efek yang lebih besar daripada agonis parcial

2. Antagonis

à senyawa yang menurunkan atau mencegah sama sekali efek agonis

Terdiri dari :

ü Antagonis kompetitif

Senyawa ini memiliki afinitas terhadap receptor, akan tetapi senyawa ini tidak mampu menimbulkan efek ( aktivitas intrinsik )

ü Antagonis tak kompetitif

Mampu melemahkan kerja agonis dengan cara yang berbeda. Contohnya statu obat tidak mencapai reseptor yang sebenarnya, tapi bekerja pada tempat lain pada protein receptor yaitu alosterik.

ü Antagonis fungsional

Bekerja sebagai agonis yang menurunkan verja statu agonis kedua yang bekerja pada sistem sel yang sama tapi berikatan dengan receptor yang berbeda.

ü Antagonis kimia

Senyawa yang bereaksi secara kimia dengan zat berkhasiat dan menginaktivasinya, tidak bergantung pada receptor.