LAPORAN AKHIR
PRAKTIKUM FARMAKOKINETIKA DASAR PERCOBAAN 4
“SIMULASI MODEL FARMAKOKINETIKA PEMBERIAN ORAL”
Disusun Oleh
Kelompok :
Nama Mahasiswa (NIM) :1. Muhammad Abdurrahman Marzuqi 2. Nafiatul Husna
3. Lutfi Septiana 4. Tala Setyawati Tanggal Praktikum : 6 Juni 2023
Nama Dosen Pembimbing : apt. Amrina Amalia Yogananda, M.Sc.
Nama Asisten : Risa Meiliyana, S.Farm.
PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS INDUSTRI HALAL UNIVERSITAS NAHDLATUL ULAMA
YOGYAKARTA 2023
Simulasi Model Farmakokinetika Pemberian Oral
A. Tujuan Praktikum
Untuk mengetahui parameter farmakokinetik obat setelah pemberian dosis tunggal obat Parasetamol pada hewan coba tikus (Rattus norvegicus) melalui rute oral
B. Dasar Teori
Farmakokinetik atau dapat juga disebut kinetika obat merupakan salah satu cabang ilmu dalam ilmu farmasi yang mempelajari tentang nasib suatu obat dalam tubuh atau efek yang diberikan tubuh terhadap obat. Farmakokinetik mencakup 4 proses, yaitu proses absorpsi (A) atau proses penyerapan, distribusi (D), metabolisme (M), dan ekskresi (E). Metabolisme atau biotransformasi dan ekskresi termasuk sebagai proses eliminasi obat. Obat yang masuk ke dalam tubuh melalui berbagai cara pemberian umumnya mengalami absorpsi, distribusi, dan pengikatan untuk sampai di tempat kerja dan menimbulkan efek. Kemudian dengan atau tanpa biotransformasi, obat diekskresi dari dalam tubuh (Gunawan, 2009). Jalur pemberian obat ada 2 yaitu intravaskular dan ekstravaskular. Pada pemberian secara intravaskular, obat akan langsung berada di sirkulasi sistemik tanpa mengalami absorpsi, sedangkan pada pemberian secara ekstravaskular umumnya obat mengalami absorpsi (Zunilda dkk, 1995).
Obat merupakan sebagai suatu substansi atau bahan yang di gunakan untuk mendiagnosis, menyembuhkan, mengatasi, membebaskan atau mencegah penyakit. Obat telah digunakan sejak lama oleh manusia. Sebagai contoh, orang Mesir pada zaman dahulu telah menggunakan magnesium, soda, garam besi, dan sulfur sebagai bahan obat.
Pada umumnya pemberian obat di bagi menjadi rute pemberian yaitu oral, parenteral dan subkutan. Pada praktikum ini, akan dibahas mengenai pemberian obat melalui oral. Pemberian obat dengan rute oral merupakan salah satu cara paling banyak digunakan karena merupakan salah satu cara yang mudah, murah, aman, dan nyaman bagi pasien. Obat yang dapat diberikan secara oral dalam bentuk kapsul, tablet, sirup, suspensi, potio, atau puyer.
Pemberian obat secara oral dapat berlangsung sangat lama. Karena pemberian obatnya memakan waktu yang lama tentunya terdapat perbedaan antara setiap rute pemberian obat, serta parameter-paremeter yang berbeda pula. Hal tersebut yang mendasari praktikum ini dilakukan untuk melihat dan mempelajari tentang jumlah dan kecepatan obat dapat terdistribusi di dalam sirkulasi sistemik melalui pemberian oral. Obat yang digunakan adalah parasetamol yang diujikan pada tikus (Rattus norvegicus).
Model farmakokinetik merupakan model matematika yang menggambarkan hubungan antara dosis dan konsentrasi obat dalam setiap individu. Parameter dari model menggambarkan faktor-faktor yang dipercaya penting dalam penentuan observasi dari konsentrasi atau efek obat. Parameter tersebut antara lain terdiri dari beberapa parameter antara lain parameter primer yang terdiri dari volume distribusi (Vd); klirens (Cl); dan kecepatan absorbsi (ka), parameter sekunder terdiri dari kecepatan eliminasi (k); dan waktu paruh (t1/2), serta parameter- parameter turunan. Model farmakokinetik tersebut mempunyai aplikasi langsung untuk terapi obat berkenaan dengan menentukan aturan dosis yang sesuai (Aiache, 1993).
Model kompartemen yang sering digunakan adalah model kompartemen satu terbuka, model ini menganggap bahwa berbagai perubahan kadar obat dalam plasma mencerminkan perubahan yang sebanding dengan kadar obat dalam jaringan, tetapi model ini tidak menganggap bahwa konsentrasi obat dalam tiap jaringan tersebut adalah sama dengan berbagai waktu. Di samping itu, obat di dalam tubuh juga tidak ditentukan secara langsung, tetapi dapat ditentukan konsentrasi obatnya dengan menggunakan cuplikan cairan tubuh (Shargel, 1988).
Volume distribusi (Vd) menunjukkan volume penyebaran obat dalam tubuh dengan kadar plasma atau serum. Vd tidak perlu menunjukkan volume penyebaran obat yang sesungguhnya ataupun volume secara anatomik, tetapi hanya volume imajinasi dimana tubuh dianggap sebagai 1 kompartemen yang terdiri dari plasma atau serum, dan Vd menghubungkan jumlah obat dalam tubuh dengan kadarnya dalam plasma atau serum (Setiawati, 2005).
Klirens suatu obat adalah suatu ukuran eliminasi obat dari tubuh tanpa mempermasalahkan mekanisme prosesnya. Umumnya jaringan tubuh atau organ dianggap sebagai suatu kompartemen cairan dengan volume terbatas (volume distribusi) dimana obat terlarut didalamnya (Shargel, 2005).
Area Under Curve (AUC) adalah permukaan di bawah kurva (grafik) yang menggambarkan naik turunnya kadar plasma sebagai fungsi dari waktu. AUC dapat dihitung secara matematis dan merupakan ukuran untuk bioavailabilitas suatu obat. AUC dapat digunakan untuk membandingkan kadar masing-masing plasma obat bila penentuan kecepatan eliminasinya tidak mengalami perubahan.
Selain itu antara kadar plasma puncak dan bioavailabilitas terdapat hubungan langsung (Tjay dan Rahardja, 2002).
C. Alat Dan Bahan 1. Alat
a) Spektrofotometer b) Sonde oral
c) Tabung Eppendorf d) Spuit 1 mL
e) Timbangan f) Sentrifuge g) Scalpel
h) Labu takar 50 mL; 100 mL i) Mikropipet
j) Blue tip k) Yellow tip 2. Bahan
a) Aquades b) Alkohol
c) Na-CMC 0,5%
d) Parasetamol
e) Propilenglikol 0,2%
f) Metanol g) Asam asetat h) Sirupus simpleks i) EDTA
3. Hewan Uji Tikus jantan putih D. Hasil Pengamatan
1. Pembuatan Sediaan Suspensi Paracetamol
Timbanglah 2,5 gram serbuk paracetamol
Tambahkan CMC-Na 0,5% dan propilen glikol 0,2% masing masing sebanyak 5 mL
Tambahkan sirupus simpleks hingga 50 mL
2. Pembuatan Kurva Baku Paracetamol
3. Pemberian Obat pada Tikus
4. Pengambilan Darah
Timbang 5 gram paracetamol kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 100 L Tambahkan NaOH sebanyak 25 mL dan Aquadest 50 mL, gojog hingga homogen
Tambahkan aquadest hingga tanda batas
Ambillah sebanyak 0,5 mL; 1,0 mL; 1,5 mL; 2,0 mL; 2,5 mL dan masukkan masing masing ke dalam labu takar 50 mL
Tambahkan NaOH sebanyak 10 mL ke dalam masing masing labu takar Tambahkan aquadest hingga tanda batas
Hitung konsentrasi masing masing labu takar Baca absorbansinya pada spektofotometer UV-Vis
Berikan suspense paracetamol pada tikus setelah dipuasakan ± 5 jam, obat diberikan secara oral sesuai perhitungan dosis dan volume pemberian
Ambil sampel darah 1 bagian ekor tikus setelah pemberian pada menit ke 10; 20; 30; 45;
60; 90; 120; 150.
Darah dimasukkan ke tabung Eppendorf yang sudah ditambahkan EDTA dan disentrifugasi dengan kecepatan 4.000 rpm selama 15 menit
5. Perhitungan Persamaan dan Parameter Farmakokinetiknya
E. Hasil Percobaan 1. Pengamatan
a. Dosis Obat
Dosis paracetamol pada manusia = 500 mg
Faktor konversi manusia (70 kg) ke tikus (200 g) = 0,018 Dosis paracetamol pada tikus = dosis manusia x factor konversi Dosis pct tikus 200 g = 500 g x 0,018
= 9 mg b. Perlakuan
Bobot Tikus = 250 gram
Dosis paracetamol = Dosis paracetamol=bobot tikus
200gram x dosis Dosis paracetamol tikus = 250gram
200gramx9mg
= 11,25 mg Konsentrasi larutan PCT = 2,5gram
50ml = 0,05 g/ml = 50 mg/ml Volume pemberian ¿ dosis
50mgx1ml
Pisahkan supernatant sebanyak 0,5 mL kemudian tambahkan campuran methanol : asam asetat 1% (80:20) sebanyak 0,5 mL
Ambil 0,5 mL supernatant, tambahkan dengan NaOH 0,5 mL
Analisis kadar paracetamol dengan spektrofotometer UV-Vis
Hitung kadar paracetamol pada sampel Sentrifugasi Kembali pada 4.000 rpm selama 15 menit
Volume untuk tikus 250 mg = 11,25mg 50mg x1ml = 0,225 ml
c. Metanol : Asam Asetat 1% (80 : 20) sebanyak 0,5 ml Metanol = 80
80+20x0,5ml = 0,4 ml Asam Asetat = 20
80+20x0,5ml = 0,1 ml 2. Perhitungan
a. Perhitungan kurva baku Bobot paracetamol baku : 5 g Volume paracetamol baku : 100 ml Konsentrasi sspensi paracetamol = 50g
100ml=0,05 g/ml = 50 mg/ml Kurva Baku
Volume (mL) Konsentrasi (mg/mL) Absorbansi
0,5 0,5 mg/mL 0,135
1,0 1 mg/mL 0,223
1,5 1,5 mg/mL 0,308
2,0 2,0 mg/mL 0,399
2,5 2,5 mg/mL 0,482
y= Absorbansi Sesi kadar kurva baku
a) M₁ . V₁ = M₂ . V₂ 50 . 0,5 = M₂ . 50 M₂ = 0,5 mg/mL b) M₁ . V₁ = M₂ . V₂
50 . 1 = M₂. 50 M₂ = 1 mg/mL c) M₁ . V₁ = M₂ . V₂ 50 . 1,5 = M₂ . 50 M₂ = 1,5 mg/mL
d) M₁ . V₁ = M₂ . V₂ 50 . 2 = M₂ . 50 M₂ = 2 mg/mL e) M₁ . V₁ = M₂ . V₂ 50 . 2,5 = M₂ . 50 M₂ = 2,5 mg/mL
b. Grafik kurva baku
c. Regresi antara konsentrasi baku vs absorbansi a = 0,0484
b = 0,174 r = 0,999
y = 0,0484 + 0,174x d. Data perlakuan Waktu
(Menit)
Absorbansi Cp (mg/mL) Cp` (mg/mL) Cr=Cp`- Cp (mg/mL)
1 2 3 4 5
10 0,090 0,241 5,977 5,736
20 0,231 1,051 5,243 4,192
30 0,389 1,959 4,581 2,622
45 0,478 2,471 3,741 1,270
60 0,512 2,67
90 0,393 1,982
120 0,296 1,425
150 0,201 0,88
e. Perhitungan konsentrasi perlakuan (Cp) t = 10 menit; Cp= 0,241
t = 20 menit; Cp= 1,051 t = 30 menit; Cp= 1,959 t = 45 menit; Cp= 2,471 t = 60 menit; Cp= 2,67 t = 90 menit; Cp= 1,982 t = 120 menit; Cp= 1,425 t = 150 menit; Cp= 0,88
a) y = 0,048 + 0,174x 0,090 = 0,048 + 0,174x 0,090 – 0,048 = 0,174x x = 0,042 : 0,174 x = 0,241
b) y = 0,048 + 0,174x 0,231 = 0,048 + 0,174x 0,231 – 0,048 = 0,174x x = 0,183 : 0,174 x = 1,051
c) y = 0,048 + 0,174x 0,389 = 0,048 + 0,174x 0,389 – 0,048 = 0,174x x = 0,341 : 0,174 x = 1,959
d) y = 0,048 + 0,174x 0,478 = 0,048 + 0,174x 0,478 – 0,048 = 0,174x x = 0,43 : 0,174
x = 2,471
e) y = 0,048 + 0,174x
0,512 = 0,048 + 0,174x 0,512 – 0,048 = 0,174x x = 0,464 : 0,174 x = 2,666 / 2,67 f) y = 0,048 + 0,174x
0,393 = 0,048 + 0,174x 0,393 – 0,048 = 0,174x x = 0,345 : 0,174 x = 1,982
g) y = 0,048 + 0,174x 0,231 = 0,048 + 0,174x 0,231 – 0,048 = 0,174x x = 0,183 : 0,174 x = 1,051
h) y = 0,048 + 0,174x 0,201 = 0,048 + 0,174x 0,201 – 0,048 = 0,174x x = 0,153 : 0,174 x = 0,879
f. Kurva pemberian oral pada Tikus
g. Perhitungan Regresi Linear t vs ln Cp dengan 3 titik pada data eliminasi
A = 1,927 = B rumus B = -0,0135 = K r = -0,994 y = a+bx
h. Perhitungan Nilai Cp` dengan 4 Titik pada data absorpsi t = 10 menit; Cp` = 5,977
t = 20 menit; Cp` = 5,245 t = 30 menit; Cp` = 4,581 t = 45 menit; Cp` = 3,741
y = a + bx
ln Cp` = B rumus – k . t ln Cp` = 1,927 – (-0,0135) . t
t.10 lnCp` = 1,927 – 0,0135 . (10) lnCp` = 1,927 – 0,135
lnCp` = 1,788 Cp` = 5,977
t.20 lnCp` = 1,927 – 0,0135 . (20) lnCp` = 1,927 – 0,27
lnCp` = 1,657 Cp` = 5,243
t.30 lnCp` = 1,927 – 0,0135 . (30) lnCp` = 1,927 – 0,405
lnCp` = 1,522 Cp` = 4,581
t.45 lnCp` = 1,927 – 0,0135 . (45) lnCp` = 1,927 – 0,6075
lnCp` = 1,3195 Cp` = 3,741
i. Perhitungan Nilai Cr dengan 4 titik pada data absorpsi t = 10 menit; Cr = 5,786
t = 20 menit; Cr = 4,192 t = 30 menit; Cr = 2,622 t = 45 menit; Cr = 1,270
j. Perhitungan Regresi Linear t vs ln Cr dengan 4 titik pada data absorpsi
A = 2,243 B = -0,043 = Ka r = -0,996 y = a+bx
k. Perhitungan Parameter farmakokinetika - k = 0,0135
- t ½ el = 0,693
k = 0,693
0,0135= 51,3 - B = 6,86
- kₐ = 0,043 - t ½ abs = 0,693
0,043 = 16,11 - A = 9,42
- Cp = 6,86 . e−0,013.t - 9,42−0,0 43 - tmaks = ln(kₐ
k ) kₐ−k = ln( 0,043
0,0135) 0,043−0,0135 = ln(3,185)
0,0295 = 1,1584
0,0295 = 39,267
- Cp maks = B. e−k .t - A . e−ka .t
= 6,86 . e−0,013 5.39,267 - 9,42−0,043 .39,267
= 6,86 . e−0,0 530 - 9,42−1,688 = 6,86 (0,588) – 9,42 (0,185) = 4,03368 – 1,7427
= 2,29098 mg/mL - AUC 0 - inf = B
k - A kₐ = 6,86
0,0135 - 9,42 0,0 43 = 508,14 – 219,06 = 289,08
- Vd = (F x kₐ x Dₒ)
(kₐ x AUC0−inf❑)F Pct = 90% = 0,9
= 0,9x0,043x11,25
0,043x289,08 Dₒ = 11,25
= 10,125 289,09
= 0,035 - Cl = k . Vd
= 0,0135. 0,035
= 4,725 x 10−4 F. PEMBAHASAN
Praktikum yang dilakukan kali ini adalah simulasi model farmakokinetika pemberian oral. Pemberian obat secara oral merupakan salah satu cara paling banyak digunakan karena caranya mudah, aman dan nyaman bagi pasien. Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk mengetahui parameter farmakokinetik obat setelah pemberian dosis tunggal obat paracetamol pada hewan coba tikus putih (Rattus norvegicus) melalui rute oral. Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah spektrofotometer untuk mengukur absorban suatu sampel pada panjang gelombang tertentu, sonde oral untuk memasukkan cairan ke tikus melalui peroral dengan volume yang bisa ditentukan, tabung eppendorf untuk tempat penyimpanan atau campurang yang digunakan dalam vortex, spuit 1 mL , timbangan digunakan untuk menimbang bahan , sentrifuge untuk sentrifugasi (alat untuk memutar sampel pada kecepatan tinggi), scalpel digunakan untuk menginsisi kulit, labu ukur 50 ml dan 100 ml untuk melarutkan atau mengencerkan bahan, mikropipet untuk memindahkan larutan atau cairan dari satu tempat ke tempat lainnya dengan volume yang sangat kecil, blue tip dan yellow tip untuk mengambil larutan dalam ukuran mikro.
Sedangkan bahan yang digunakan adalah aquades, alkohol, Na CMC 0,5%, propilenglikol 0,2 %, metanol, asam asetat, sirupus simpleks dan EDTA. Hewan uji yang dilakukan adalah tikus jantan putih. Obat yang digunakan dalam praktikum ini adalah obat paracetamol. Paracetamol adalah obat untuk meredakan demam dan nyeri ringan hingga sedang, seperti sakit kepala, nyeri atau pegal−pegal. Paracetamol disebut juga acetaminophen tersedia dalam bentuk tablet, sirup, tetes, suppositoria, dan infus. Rumus kimia paracetamol adalah C8H9O2.
Cara kerja dalam praktikum ini terdapat 5 tahapan. Tahap pertama yaitu pembuatan sediaan suspensi paracetamol. Serbuk paracetamol ditimbang sebanyak 2,5 gram. Kemudian ditambahkan Na CMC 0,5% dan propilen glikol 0,25 masing masing 5 ml. Penggunaan Na CMC ini berfungsi sebagai pengikat dikarenakan bahan ini memiliki daya rekat yang kuat, bersifat non toksik dan non iritan, mudah diperoleh dan juga relatif murah. Kemudian ditambahkan sirupus simpleks sampai 50 ml. Penambahan sirupus simplek ini sebagai pemanis dan pengental.
Tahap kedua yaitu pembuatan kurva baku paracetamol. Pertama paracetamol ditimbang sebanyak 5 g kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml. Kemudian ditambahkan NaOH sebanyak 25 ml dan aquades 50 ml, digojog sampai homogen. Setelah itu ditambah aquades sampai tanda batas.
Kemudian diambil 0,5 ml, 1 ml, 1,5 ml, 2,0 ml, 2,5 ml dan dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml. Setelah itu ditambahkan NaOH sebanyak 10 ml ke dalam masing masing labu takar dan ditambah aquades sampai tanda batas. Hitung konsentrasi
masing masing labu takar dan baca absorbansinya pada spektrofotometer UV Vis.
Didapatkan hasil konsentrasi yaitu 0,5 mg/ml, 1 mg/ml, 1,5 mg/ml, 2,0 mg/ml dan 2,5 mg/ml. Dan absorbansinya adalah 0,135, 0,223, 0,308, 0,399 dan 0,482.
Tahap ketiga yaitu pemberian obat pada tikus. Tikus diberikan suspensi paracetamol dan dipuaskan ± 5 jam. Obat diberikan secara oral sesuai perhitungan dosis dan volume pemberian. Tahap keempat yaitu pengambilan darah. Pertama sampel darah dari bagian ekor tikus diambil setelah pemberian obat pada menit ke 10, 20, 30, 45, 60, 90, 120 dan 150. Kemudian darah dimasukkan ke dalam tabung eppendorf yang sudah ditambahkan EDTA dan disentrifugasi dengan kecepatan 4.000 rpm selama 15 menit. Kemudian supernatan dipisahkan sebanyak 0,5 ml dan ditambahkan campuran dan asam asetat 1% dengan perbandingan 80:20 sebanyak 0,5 ml. Setelah itu disentrifugasi kembali pada 4.000 rpm selama 15 menit.
Supernatan diambil sebanyak 0,5 ml dan ditambah dengan NaOh 0,5 ml.
Paracetamol kemudian dianalisis menggunakan spektrofotometer Uv Vis dan hitung kadar paracetamol pada sampel. Dan tahap kelima yaitu Perhitungan persamaan dan parameter farmakokinetika.
G. KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapa diambil kesimpulan dari data perhitungan yang didapat yaitu :
H. DAFTAR PUSTAKA
Aiacha. 1993. Farmasetika 2 : Biofarmasi, terjemahan Widji Soerarti. Surabaya : Airlangga University Press.
Setiawati, A., Dermawan. 2008. Media Pembelajaran Pendidikan Kesehatan.
Yogyakarta : Gala Ilmu Semesta.
Shargel, L., dan Yu. 1988. Biofarmasetika dan Farmakokinetika terapan, diterjemahkan oleh siti Sjamsiah Cetakan kedua. Surabaya : Airlangga University Press.
Tan Hoan Tjay dan Kirana Rahardja. 2002. Obat obat penting : Khasiat, Penggunaan dan Efek efek Sampingnya. Jakarta : PT. Gramedia.
Zunilda, S.B, dan F.D. Suyatna. 1995. Pengantar Farmakologi Dalam Farmakologi dan Terapi Edisi kelima. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia Press.
