Farmakokinetika Dasar

1.      Jelaskan mekanisme absorbsi obat pada rectum !

Jawab :

Di daerah sub mucosal pada dinding rektal terdapat banyak pembuluh darah dan pembuluh limfe. Pembuluh darah hemorrhoidal bagian atas merupakan saluran ke sirkulasi portal, sehingga obat yang diabsorpsi pada bagian atas akan melewati hati sebelum masuk ke sirkulasi sistemik. Sedangkan pembuluh darah hemorrhoidal bagian tengah dan bawah merupakan saluran langsung ke vena cava inferior, sehingga obat yang diabsorpsi pada bagian tersebut akan langsung masuk ke sirkulasi sistemik.

Keuntungan pada penggunaan obat dengan rute rectal diantaranya : (1) Lebih efektif untuk obat-obat yang menyebabkan mual dan muntah pada rute oral (ex: Metronidazole). (2) Dapat menghindari obat-obat yang bisa mengiritasi lambung dan usus halus, serta obat dengan klirens tinggi dapat terhindar dari first pass effect (ex: Ketoprofen). (3) Ketika tidak dapat menggunakan rute oral, misalnya sebelum rontgen atau pada pasien yang mempunyai penyakit saluran pencernaan bagian atas atau ketika pasien tidak dapat menelan. (4) Dapat digunakan untuk pasien pediatrik, geriatri, atau pasien yang tidak sadar.

2.      Tuliskan dan jelaskan pengaruh enzim-enzim hati terhadap metabolism obat !

Jawab :

Biotransformasi atau metabolisme obat ialah proses perubahan struktur kimia obat yang terjadi dalam tubuh dan dikatalis oleh enzim. Pada proses ini molekul obat diubah menjadi lebih polar, artinya lebih mudah larut dalam air dan kurang larut dalam lemak sehingga lebih mudah diekskresi melalui ginjal. Selain itu, pada umumnya obat menjadi inaktif, sehingga biotransformasi sangat berperan dalam mengakhiri kerja obat. Tetapi, ada obat yang metabolitnya sama aktif, lebih aktif, atau tidak toksik. Ada obat yang merupakan calon obat (prodrug) justru diaktifkan oleh enzim biotransformasi ini. Metabolit aktif akan mengalami biotransformasi lebih lanjut dan/atau diekskresi sehingga kerjanya berakhir. Enzim yang berperan dalam biotransformasi obat dapat dibedakan berdasarkan letaknya dalam sel, yakni enzim mikrosom yang terdapat dalam retikulum endoplasma halus (yang pada isolasi in vitro membentuk mikrosom), dan enzim non-mikrosom. Kedua macam enzim metabolisme ini terutama terdapat dalam sel hati, tetapi juga terdapat di sel jaringan lain misalnya ginjal, paru, epitel, saluran cerna, dan plasma.

Metabolisme obat mempunyai dua efek penting.

1.      Obat menjadi lebih hidrofilik-hal ini mempercepat ekskresinya melalui ginjal karena metabolit yang kurang larut lemak tidak mudah direabsorpsi dalam tubulus ginjal.

2.      Metabolit umumnya kurang aktif daripada obat asalnya. Akan tetapi, tidak selalu seperti itu, kadang-kadang metabolit sama aktifnya (atau lebih aktif) daripada obat asli. Sebagai contoh, diazepam (obat yang digunakan untuk mngobati ansietas ) dimetbolisme menjadi nordiazepam dan oxazepam, keduanya aktif. Prodrug bersifat inaktif sampai dimetabolisme dalam tubuh menjadi obat aktif. Sebagai contoh, levodopa, suatu obat antiparkinson, dimetabolisme menjadi dopamin, sementara obat hipotensif metildopa dimetabolisme menjadi metil norepinefrin-α.

Di lumen saluran cerna juga terdapat enzim non mikrosom yang dihasilkan flora usus. Enzim mikrosom mengkatalisis reaksi glukoronida, sebagian besar reaksi oksidasi obat, serta reksi reduksi dan hidrolisis. Sedangkan enzim non mikrosom mengkatalisis reaksi konjugasi lainnya, beberapa reaksi oksidasi, reaksi reduksi dan hidrolisis.

Obat lebih banyak dirusak di hati meskipun setiap jaringan mempunyai sejumlah kesanggupan memetabolisme obat. Kebanyakan biotransformasi metabolik obat terjadi pada titik tertentu antara absorpsi obat ke dalam sirkulasi sistemik dan pembuangannya melalui ginjal. Sejumlah kecil transformasi terjadi di dalam usus atau dinding usus. Umumnya semua reaksi ini dapat dimasukkan ke dalam dua katagori utama, yaitu reaksi fase 1 dan fase 2.

Reaksi Fase I (Fase Non Sintetik)

Reaksi ini meliputi biotransformasi suatu obat menjadi metabolit yang lebih polar melalui pemasukan atau pembukaan (unmasking) suatu gugus fungsional (misalnya –OH, -NH2, -SH). Reksi fase I bertujuan untuk menyiapkan senyawa yang digunakan untuk metabolisme fase II dan tidak menyiapkan obat untuk diekskresi. Sistem enzim yang terlibat pada reksi oksidasi adalah sistem enzim mikrosomal yang disebut juga sistem Mixed Function Oxidase (MFO) atau sistem monooksigenase. Komponen utama yang berperan pada sistem MFO adalah sitokrom P450, yaitu komponen oksidase terminal dari suatu sistem transfer elektron yang berada dalam retikulum endoplasma yang bertanggung jawab terhadap reaksi-reaksi oksidasi obat dan digolongkan sebagai enzim yang mengandung hem (suatu hem protein ) dengan protoperfirin IX sebagai gugus prostatic. Reaksi-reaksi yang termasuk dalam fase I antara lain:

a)      Reaksi Oksidasi

Merupakan reaksi yang paling umum terjadi. Reaksi ini terjadi pada berbagai molekul menurut proses khusus tergantung pada masing-masing struktur kimianya, yaitu reaksi hidroksilasi pada golongan alkil, aril, dan heterosiklik; reaksi oksidasi alkohol dan aldehid; reaksi pembentukan N-oksida dan sulfoksida; reaksi deaminasi oksidatif; pembukaan inti dan sebagainya. Reaksi oksidasi dibagi menjadi dua, yaitu oksidasi yang melibatkan sitokrom P450 (enzim yang bertanggungjawab terhadap reaksi oksidasi) dan oksidasi yang tidak melibatkan sitokrom P450.

b)      Reaksi Reduksi (reduksi aldehid, azo dan nitro)

Reaksi ini kurang penting dibanding reaksi oksidasi. Reduksi terutama berperan pada nitrogen dan turunannya (azoik dan nitrat), kadang-kadang pada karbon. Hanya beberapa obat yang mengalami metabolisme dengan jalan reduksi, baik dalam letak mikrosomal maupun non mikrosomal. Dalam usus mikroba terdapat beberapa enzim reduktase. Gugus azo, nitro dan karbonil merupakan subyek reduksi yang menghasilkan gugus hidroksi amino yang lebih polar. Ada beberapa enzim reduktase dalam hati yang tergantung pada NADH atau NADPH yang mengkatalis reaksi tersebut

c)      Reaksi Hidrolisis (deesterifikasi)

Proses lain yang menghasilkan senyawa yang lebih polar adalah hidrolisis dari ester dan amida oleh enzim. Esterase yang terletak baik mikrosomal dan nonmikrosomal akan menghidrolisis obat yang mengandung gugus ester. Di hepar,lebih banyak terjadi reaksi hidrolisis dan terkonsentrasi, seperti hidrolisis peptidin oleh suatu enzim. Esterase non mikrosomal terdapat dalam darah dan beberapa jaringan.

Reaksi Fase II (Fase sintetik)

Reaksi ini terjadi dalam hati dan melibatkan konjugasi suatu obat atau metabolit fase I nya dengan zat endogen. Konjugat yang dihasilkan hampir selalu kurang aktif dan merupakan molekul polar yang mudah diekskresi oleh ginjal. Reaksi konjugasi sesungguhnya merupakan reaksi antara molekul eksogen atau metabolit dengan substrat endogen, membentuk senyawa yang tidak atau kurang toksik dan mudah larut dalam air, mudah terionisasi dan mudah dikeluarkan. Reaksi konjugasi bekerja pada berbagai substrat alamnya dengan proses enzimatik terikat pada gugus reaktif yang telah ada sebelumnya atau terbentuk pada fase I. reaksi yang terjadi pada fase II ini ini meliputi konjugasi glukoronidasi, asilasi, metilasi, pembentukan asam merkapturat, dan konjugasi sulfat.