FARMAKOLOGI PENDAHULUAN ALKHAMUDI 0813 2552 4499 Alkhamudi S

FARMAKOLOGI PENDAHULUAN ALKHAMUDI 0813 2552 4499 Alkhamudi, S. Si. Apt 1

Referensi • Farmakologi dasar dan Klinik, Betram G Katzung • Farmakologi dan Terapi, UI Alkhamudi, S. Si. Apt 2

Farmakologi Asal mula Obat : berasal dari tanaman / jamu. Dianggap kurang memuaskan isolasi zat aktif, produksi sintetik Dari bebrapa penelitina dihasilkan beberapa zat-zat kimia sebagai obat : Efedrin : Ephedra vulgaris Atropin : Atropa belladona Morfin : Papaver somniferum Digoksin : Digitalis lanata Reserpin : Rauwolfia serpentina Vinblastin dan vinkristin : Vinca rosea Alkhamudi, S. Si. Apt 3

Farmakologi Farmakon + logos Ilmu yg mempelajari karakter obat, penggunaan, dan pengembangannya Konsep dasar : interaksi obat dg tubuh Farmakodinamik Obat Tubuh Farmakokinetik Alkhamudi, S. Si. Apt 4

Farmakologi • Adalah ilmu yang mempelajari pengetahuan obat dengan seluruh aspeknya, baik sifat kimiawi, fisika, kegiatan fisiologi, resorpsi dan nasibnya dalam organisme hidup • Farmakognosi : pengetahuan dan pengenalan obat yang berasal dari tanaman, mineral dan hewan. – Misal: Ekstrak Ginko biloba (penguat daya ingat), bawang putih (antikolesterol), tingtur hyperici (antidepresi), ekstrak fever few (pencegah migrain) • Framasi : Ilmu yang mempelajari cara membuat, memformulasikan, menyimpan dan menyediakan obat • Biofarmasi : ilmu yang mempelajari pengaruh pembuatan sediaan farmasi terhadap efek terapeutik obat. • Farmaceutical availability (ketersediaan farmasi) : ukuran waktu yang diperlukan oleh obat untuk melepaskan diri dari bentuk sediaannya dan siap untuk proses absorpsi. Alkhamudi, S. Si. Apt 5

Istilah dalam farmakologi • Biological availability (ketersediaan hayati) : prosentasi obat yang diresorpsi tubuh dari suatu dosis yang diberikan dan tersedia untuk melakukan efek terapetiknya. l Therapeutical equivalent (kesetaraan terapeutik) : syarat yang harus dipenuhi oleh suatu obat yang meliputi kecepatan melarut dan jumlah kadar zat yang berkhasiat yang harus dicapai dalam darah l Bioassay : cara menentukan aktivitas obat dengan menggunakan hewan percobaan seperti kelinci, tikus, dll. l Farmakokinetik : segala proses yang dilakukan tubuh terhadap obat berupa absorpsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi (pengaruh tubuh terhadap obat). Alkhamudi, S. Si. Apt 6

Istilah dalam farmakologi • Farmakodinamik : mempelajari kegiatan obat terhadap organisme hidup terutama cara dan mekanisme kerjanya, reaksi fisiologi, serta efek terafi yang ditimbulkan (Pengaruh Obat terhadap tubuh) l Toksikologi : pengetahuan tentang efek racun dari obat terhadap tubuh. l Farmakoterapi : mempelajari penggunaan obat untuk mengobati penyakit atau gejalanya. Phytoterapi : menggunakan zat-zat dari tanaman untuk mengobati penyakit. l Farmakologi klinik : cabang farmakologi yang mempelajari efek obat pada manusia. Alkhamudi, S. Si. Apt 7

Istilah 2 dalam Farmakologi • Efek samping: efek obat yg tidak diharapkan • Efek toksik: efek samping yg timbul bila dosis obat ditingkatkan • Toleransi: penurunan efek obat pada pemakaian kronis dg dosis yg sama dosis obat harus ditingkatkan • Habituasi: pemberian obat secara kronis yg apabila pemberian obat tsb dihentikan dapat menyebabkan gangguan emosional – Co: kafein pada kopi • Addiksi: pemberian obat menyebabkan toleransi dan habituasi serta penghentiannya akan menimbulkan efek hebat secara fisik dan mental – Co: morfin Alkhamudi, S. Si. Apt 8

Istilah 2 dalam Farmakologi (lanj. . ) • Antagonisme: efek obat 1 dikurangi/dihilangkan oleh efek obat 2 Co: epinefrin – propanolol • AKumulasi: penimbunan obat dalam tubuh Co: digitalis • Potensiasi: efek obat 1 diperkuat efek obat 2 Co: analgetika – klorpromazin • Plasebo: bahan kimia yg tidak mempunyai efek obat Co: laktosa • Idiosinkrasi: efek abnormal obat pada seseorang Co: morfin eksitasi Alkhamudi, S. Si. Apt 9

Istilah 2 dalam Farmakologi (lanj. . ) • Hipersensitivitas: reaksi alergi pada pemberian suatu obat Co: urtikaria, bronkospasme • Hiporeaktif: pemberian obat harus dg dosis besar untuk menimbulkan efek • Hiperreaktif: pemberian dosis kecil sudah menimbulkan efek • Resistensi: pemberian obat tidak menimbulkan efek lagi Alkhamudi, S. Si. Apt 10

Obat Setiap substansi yg dapat mengubah proses biologis tubuh dalam keadaan sehat atau sakit dan dapat digunakan dalam upaya penyembuhan, pencegahan, dan mengontrol penyakit. Memiliki efek (pokok, samping, toksik) Obat dg dosis berlebihan akan menjadi racun , , kurang tak bermanfaat ++++ Dosis Semua obat adalah racun yg membedakannya adalah dosis dan cara pemakaiannya Alkhamudi, S. Si. Apt 11

Pharmacokinetics Is what the body does to the drug. The magnitud of the pharmacological effect of a drug depends on its concentration at the site of action. • Absorption • Distribution • Metabolism • Elimination Alkhamudi, S. Si. Apt 12

Farmakokinetik • Farmakokinetika: Ilmu yang mempelajari perjalanan obat dalam tubuh (pengaruh tubuh terhadap obat) • Tujuan terapi adalah untuk mencapai efek menguntungkan, obat harus dapat mencapai sel target. • Tahapan perjalanan obat: – Absorbsi: penyerapan obat ke dalam sistemik – Distribusi: penyaluran obat ke sel target/tubuh – Metabolisme: perubahan kimiawi obat 21/09/2021 10: 01: 18 – Ekskresi: pengeluaran obat dari tubuh. 13

Macam-macam Bentuk Sediaan 21/09/2021 10: 01: 18 14

Pharmacokinetic Processes “LADME” is key Liberation Absorption Metabolism Excretion Distribution 21/09/2021 10: 01: 20 15

Liberation • Applies to drugs given orally • Components – Release of drug from pill, tablet, capsule – Dissolving of active drug in GI fluids Ex: Enteric coated aspirin slows absorption in stomach vs non-coated 21/09/2021 10: 01: 20 16

Factors Affecting Liberation/Absorption • Formulation factors – Tablet disintegration – Inert ingredient / solvent effects – Solubility – Drug p. H – Concentration 21/09/2021 10: 01: 20 • Patient factors – – – Absorbing surface Blood flow Environmental p. H Disease states Interactions with food, other drugs 17

SKEMA PERJALANAN OBAT 21/09/2021 10: 01: 20 18

21/09/2021 10: 01: 21 19

Grafik distribusi obat 21/09/2021 10: 01: 24 20

ABSORBSI • Absorbsi: proses penyerapan obat dari tempat pemberian ke sirkulasi sistemik, dengan melewati sawar( barier) sel transport lintas membran (tergantung kecepatan dan kelengkapan) absorbsi. • Membran sel terdiri dua lapis – Fase hidrofilik – Fase hidrofobik • Cara transport lintas membran/mekanisme absorbsi: – Difusi pasif dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. – Transpot aktif, proses ini membutuhkan energi, dapat terjadi dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi, biasanya terjadi di hati, sel saraf, tubuli ginjal. – Difusi terfasilitasi, proses transport dengan bantuan pembawa/carrier yang merupakan komponen membran sel tanpa memerlukan energi. • Bioavailabilitas: menunjukkan prosentase jumlah obat yang masuk kedalam sirkulasi sistemik. 21/09/2021 10: 01: 26 21

Membranes and Absorption Hydrophilic Heads Lipid Bilayer Hydrophobic Tails Small, uncharged H 2 O, urea, CO 2, N 2 Swoosh! Large, uncharged Glucose Sucrose DENIED! Small charged ions 21/09/2021 10: 01: 26 H+, Na+, K+, Ca 2+, Cl-, HCO 3 - DENIED! 22

Faktor yg mempengaruhi Absobrsi • • Sifat fisiko kimia obat Besarnya partikel Sediaan obat, dosis Rute dan tempat pemberian Waktu kontak dengan permukaan absorbsi Besar/luasnya tempat absorbsi p. H darah, aliran darah dalam organ Interaksi dengan bahan lain disaluran cerna, misal makanan. 21/09/2021 10: 01: 28 23

Distribusi • Distribusi: proses dimana obat menjadi berada dalam cairan tubuh dan jaringan tubuh. • Distribusi dipengaruhi oleh: – Aliran darah – Afinitas (kekuatan penggabungan) thd jaringan. – Efek ikatan dengan protein • Ketika obat didistribusikan, kebanyakan berikatan dengan protein terutama albumin. Obat yg berikatan bersifat inaktif, yg bebas besifat aktif. • Distribusi obat, meliputi dua fase – Fase pertama, terjadi setelah penyerapan obat ke dalam organ yang perfusinya baik, misal jantung, hati, ginjal. – Fase kedua, jauh lebih luas yaitu mencakup organ yang perfusinya kurang baik: otot, kulit, jaringan lemak. • Obat dapat terakumulasi di jaringan. 21/09/2021 10: 01: 28 24

Metabolisme • Metabolisme/Biotransformasi: perubahan kimiawi obat dibedakan dua fase: – Fase I: reaksi hidrolisis, reduksi, oksidasi – Fase II: reaksi sintetik yaitu konjugasi senyawa obat dengan senyawa endogen misal • • Glukoronat Sulfat Asetat Asam amino • Tujuan agar bersifat lebih polar/obat bersifat inaktif atau mudah diekresi. • Waktu paruh obat: adalah waktu yg dibutuhkan oleh separuh konsentrasi obat untuk dieliminasi. • Metabolisme paling banyak terjadi di hati melibatkan sitokrom P 450, selain itu juga terjadi di jaringan 21/09/2021 10: 01: 28 25

Metabolisme obat dalam sistem Biologi 21/09/2021 10: 01: 28 26

IMPLICATIONS FOR DRUG METABOLISM 1. Termination of drug action 2. Activation of prodrug 3. Bioactivation and toxication 4. Carcinogenesis 5. Teratogenesis 21/09/2021 10: 01: 29 27

Pharmacodynamics Is what the drug does to the body. Interaction of drugs with cellular proteins, such as receptors or enzymes, to control changes in physiological function of particular organs. • Drug-Receptor Interactions – Binding • Dose-Response – Effect • Signal Transduction – Mechanism of action, Pathways Alkhamudi, S. Si. Apt 28

Farmakodinamik • Efek obat umumnya timbul karena interaksi obat dengan reseptor pada sel suatu organisme. • Interaksi obat dengan reseptor mencetuskan perubahan biokimiawi dan fisiologi yang merupakan respon khas untuk obat. • Reseptor obat merupakan komponen makromolekul fungsional organisme. – Reseptor menentukan hubungan kuantitatif antara dosis atau konsentrasi obat dan efek-efek farmakologi. – Reseptor bertanggung jawab terhadap selektivitas kerja obat. – Reseptor juga merupakan tempat kerja antagonis farmakologik. • Agonis: substansi yang efeknya menyerupai senyawa endogen. • Antagonis: senyawa yg tidak mempunyai aktifitas intrinsik, tetapi menghambat secara kompetitif efek suatu agonis ditempat ikatan agonis. – Antagonis kompetitif – Antagonis non kompetitif/irefersibel 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 29

I. TEORI RESEPTOR DRUG Perubahan: • aktivitas biokimia • biofisika makromolekul RECEPTOR 1. menentukan efek farmakologis 2. selektivitas efek obat 3. membantu peran antagonis farmakologi obat 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 30

Reseptor Obat • Reseptor merupakan komponen makromolekul fungsional. • Konsep reseptor sangat penting untuk pengembangan obat • Reseptor menentukan hubungan kuantitatif antara dosis/konsentrasi obat dengan efek-efek farmakologi. • Reseptor bertanggung jawab terhadap selektifitas kerja obat. • Resepteor juga merupakan tempat kerja antagonis farmakologik. 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 31

Ikatan elektrostatik 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 32

Ikatan vander waal dan hidrfobik 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 33

Ikatan obat reseptor 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 34

Ikatan obat – reseptor : Obat Reseptor Efek Agonis Reseptor Blokers 21/09/2021 10: 01 Efek Antagonis Alkhamudi, S. Si. Apt 21 September 2021 35 35

Receptor Interactions Lock and key mechanism Agonist Receptor Agonist-Receptor 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt Interaction 36

Receptor Interactions Induced Fit Receptor Perfect Fit! 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 37

Receptor Interactions Competitive Inhibition Antagonist Receptor DENIED! 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt Antagonist-Receptor Complex 38

Receptor Interactions Non-competitive Inhibition Agonist 21/09/2021 10: 01 Antagonist Receptor DENIED! Alkhamudi, S. Si. Apt ‘Inhibited’-Receptor 39

Antagonisme farmakodinamik • Antagonisme farmakodinamik dibedakan : – Antagonisme fisiologik – Antagonisme pada reseptor: • Kompetitif • Non kompetitif • Antagonisme fisiologik: terjadi pada organ yg sama, tetapi pada reseptor yg berlainan. – Misal: efek bronkokonstriksi histamin pd bronkus lewat reseptor histamin dapat dilawan dengan pemberian adrenalin yg bekerja pada adrenoseptor. • Antagonisme pd reseptor: terjadi pada reseptor tg sama. Artinya antagonis mengikat reseptor di tempat ikatan agonis. – Misal efek histamin yg dilepaskan dlm reaksi alergi dapat dicegah dgn pemberian antihistamin. 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 40

• Antagonis komptetitif: obat antagonis yang terikat pada reseptor site secara reversibel, sehingga dapat digeser oleh agonis kadar tinggi. • Penghambatan efek antagonis dapat diatasi dengan peningkatan kadar agonis sampai akhirnya dicapai efek maksimal. – Contoh: antihistamin dan β-bloker. • Afinitas terhadap reseptor: adalah besarnya gaya tarik kimiawi atau fisika antara suatu obat dan struktur reseptornya. 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 41

Pasangan Zat dengan Antagonisme pada reseptor Agonis Antagonis Kompetitif Reseptor bersama Asetilkolin Atropin m-kolinoreptor Asetilkolin Biperidin m-kolinoreptor Asetilkolin Pankuronium N-kolinoseptor Noradrenalin Dehidroergotamin ά-adreoseptor Dompamin Metoklopramid D 2 reseptor 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 42

• Antagonis non kompetitif: terjadi bila antagonis terikat pada reseptor secara irreversibel, sehingga menghalangi ikatan agonis dengan reseptornya. • Antagonis mengurangi jumlah reseptor yg tersedia utk berikatan dg agonis, sehingga efek maksimal berkurang. – Contoh: fenoksibensamin mengikat reseptor adrenergik alfa di reseptor site secara irreversibel. 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 43

Kurva Antagonis kompetitif (kiri) dan Antagonis non kompetitif (kanan) 21/09/2021 10: 01 Alkhamudi, S. Si. Apt 44

Penggolongan Obat • Obat Diagnostik • Obat Farmakodinamik • Obat Kemoterapetik Alkhamudi, S. Si. Apt 45

Obat menurut sifat kerjanya • Obat Farmakodinamik: obat yang bekerja pada tuan rumah (hospes) dengan jalan mempercepat atau memperlambat proses biologis atau biokimiawi dalam tubuh (contoh: furosemid, kaptopril) • Obat kemoterapeutik: obat yg dapat membunuh parasit dan kuman di dalam tubuh tuan rumah (hospes). Contoh: ampisilin, amoksisilin • Obat diagnostik: obat ini bukan untuk terapi, tetapi merupakan obat pembantu untuk melakukan diagnosa pasien. Contoh: – Barium sulfat: untuk pemotretan lambung – Natrium iopanoat, asam iod organik: untuk empedu Alkhamudi, S. Si. Apt 46

Obat berdasar efek terapi • Obat untuk terapi kausatif, yaitu obat dapat membunuh atau mengurangi atau menghilangkan penyebab penyakit. Contoh: ampisilin, amoksisilin • Obat untuk terapi simptomatis, yaitu obat hanya bekerja untuk meringankan atau menyembuhkan gejala suatu penyakit. Contoh: Antalgin, Asam Mefenamat, Paracetamol • Obat untuk terapi substitusi, kerja obat ini digunakan untuk mengganti/substitusi zat/senyawa yang normalnya diproduksi oleh tubuh/organ. Contoh – Insulin: pada penderita diabetus – Tiroksin: pada penderita gangguan tiroid – Estrogen: pada hipofungsi ovarium Alkhamudi, S. Si. Apt 47

Alkhamudi, S. Si. Apt 48