Oleh : Hendri Wasito, S. Farm., Apt.

1. HUBUNGAN STRUKTUR, KELARUTAN, SIFAT KIMIA FISIKA, AKTIVITAS TERMODINAMIK DAN AKTIVITAS BIOLOGIS OBAT Oleh : Hendri Wasito, S. Farm., Apt. JURUSAN FARMASI FKIK UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

3. FASE FARMAKOKINETIK - FARMAKODINAMIK KETERSEDIAAN FARMASETIK PO INHALASI TRANSDERMAL (EFEK SISTEMIK) MATA (EFEK SISTEMIK) ABSORBSI PEREDARAN DARAH IM IV DEPO PENYIMPANAN OBAT BEBAS (KETERSIDAAN HAYATI) bioinaktivasi EKSKRESI METABOLISME bioktivasi RESEPTOR RESPON BIOLOGIS

4. OBAT DAN KERJANYA • SENYAWA OBAT BERSTRUKTUR SPESIFIK • Aktivitas biologis bergantung pada struktur kimianya • Bekerja dengan mengikat reseptor atau asepror yang sepesifik • SENYAWA OBAT BERSTRUKTUR TIDAK SPESIFIK • Struktur kimia bervariasi • Tidak berinteraksi dengan reseptor spesifik • Sifat fisika kimia lebih berpengaruh dibanding struktur kimianya

5. SPESIFIK • KEREAKTIFAN KIMIA • STEREOKIMIA • IKATAN KIMIA • INTRAKSI OBAT RESEPTOR • DISTRIBUSI GUGUS FUNGSI • EFEK INDUKSI & RESONANSI • DISTRIBUSI ELEKTRONIK

6. SPESIFIK – MEKANISME KERJA • BEKERJA PADA ENZIM • ANTAGONIS • MENEKAN FUNGSI GEN • BEKERJA PADA MEMBRAN • Contoh : SENYAWA KOLINERGIK • R = CH3 = Asetilkolin = kolinergik masa kerja pendek • R = NH2 = Karbamilkolin = kolinergik masa kerja panjang

7. TIDAK SPESIFIK • STRUKTUR KIMIA  SIFAT KIMIA FISIKA  AKTIVITAS BIOLOGIS • AKTIVITAS TERMODINAMIK • KELARUTAN • KOEFISIEN PARTISI LEMAK – AIR • DERAJAT IONISASI • PEMBENTUKAN KELAT • POTENSIAL REDOKS • TEGANGAN PERMUKAAN

8. TIDAK SPESIFIK - CONTOH • ANASTESI SISTEMIK • INSEKTISIDA • DIURETIK

9. KELARUTAN

10. KELARUTAN • MUDAH TIDAKNYA PENEMBUSAN MEMBRAN BIOLOGIS • LIPOFIL - HIROFOB • HIDROFIL – LIPOFOB

11. Contoh : KELARUTAN DALAM LEMAK – AKTIVITAS ANTIVIRUS ISTATIN--TIOSEMIKARBASON

12. KELARUTAN – MODIFIKASI MOLEKUL • SERI HOMOLOG • n-alkohol, alkilresorsinol, alkilfenol, alkilkresol  antibakteri • Aktivitas antibakteri Bacillus typhosus • C1 – C7 • Aktivitas maksimum C8 • C > 8  tidak berefek • Ester asam para aminobenzoat  anestesi lokal • Alkil 4.4’-stilbenediol  hormon estrogen

13. KOEFISIEN PARTISI

14. KELARUTAN  KOEF PART 100 Heksetal P CHCl3/ air Sekobarbital 50 Pentobarbital 10 Siklobarbital 5 Apobarbital Fenobarbital 1 Barbital 0 20 40 60 % Obat yg diabsorbsi • OVERTON

15. DERAJAT IONISASI

16. AKTIF – TIDAK TERIONISASI • Kerja didalam sel & membran sel • HANDERSON HASELBACH • Pka = pH + log[Cu/Ci] • Pkb = pH – log[Cu/Ci] • CONTOH : • Fenobarbital • Asam aromatik lemah  asam benzoat, asam salisilat, asam mandelat  antibakteri • pH = 3  100x netral

17. AKTIF - TERIONISASI • Kerja diluar sel • Sulfonamida • Bell & Robin  maks saat Cu = Ci • Cowles  Cu menembus membran  Cu menjadi Ci  Ci berinteraksi dengan reseptor • Amonium kuartener

18. Ar-NH2 Plasma pH 7.4 Ar-NH2 Ar-NH2 Lambung pH = 1 - 3 Ar-NH3+ Membran dinding saluran cerna Ar-NH3+ Ar-NH3+ Usus pH = 5 - 8 Ar-NH2 Ar-NH2

19. PEMBENTUKAN KELAT

20. KELAT • Senyawa yang dihasilkan oleh kombinasi senyawa yang mengandung gugus elektron donor dengan ion logam membentuk suatu cincin • Logam dalam biologis : • Fe, Mg, Cu, Mn, Co, Zn.

21. KELAT DALAM SISTIM BIOLOGIS • Kelat yang mengandung logam Cu • Enzim oksidase • Kelat yang mengandung logam Fe • Enzim forfirin • Enzim non forfirin • Molekul transfer oksigen • Kelat yang mengandung logam Zn • Insulin

22. Kelat yang mengandung logam Co • Vitamin B12 • Kelat yang mengandung logam Mg • Enzim proteolitik, fosfatase, karboksilase. • Kelat yang mengandung logam Mn • Oksaloasetat dekarboksilase, arginase, prolidase

23. LIGAN • Senyawa yang dapat membentuk kelat dengan ion logam karena mempunyai gugus elektron donor • Ligan dalam sistem biologis : • Vitamin : Riboflavin, Asam folat • Basa purin : Hipoxantin, Guanosin • Asam trikarboksilat : Asam laktat, Asam sitrat • Asam amino protein : Glisin, Sistein, Histidin, Histamin, Asam glutamat.

24. PENGGUNAAN LIGAN • Membunuh mikroorganisme • Antidotum • Studi fungsi logam & metaloenzin dalam sistim biologis Dimerkaprol • Antidotum As organik, Sb, Au, Hg

25. POTENSIAL REDOKS

26. Reaksi biologis  potensial redoks optimum  bervariasi • Nerst : Eh = Eo – 0.06/n x log [Oks/Red] Eh = pot redoks diukur Eo = pot redoks baku n = jumlah elektron

27. CONTOH • Turunan Kuinon  antibakteri Staphylococcus aureus  Eo -0.1V sampai 0.15V maks 0.03V • Sb & As  anti Trypanosoma sp  Eo -0.12V sampai 0.06V maks -0.01V

28. RIBOFLAVIN Koenzim faktor vitamin Eo -0.185V

29. TEGANGAN PERMUKAAN

30. SURFAKTAN FASE AIR COOH C18H36 FASE MINYAK Senyawa yang karena orientasi & pengaturan molekul pada permukaan larutan dapat menurunkan tegangan permukaan Aktivitas – HLB Amfifilik

31. JENIS SURFAKTAN • Anionik  sabun • Kationik  amonium kuartener • Non ionik  polisorbat 80 • Amfoterik  N-laurir--aminopropionat

32. SURFAKTAN • Encer  monomer • > CMC  koloid  reversible • Polisorbat 80 – Absorbsi sekobarbital Na Polisorbat 80 – Sekobarbital Na • < CMC  mempengaruhi permeabilitas membran biologis  meningkatkan absorbsi • > CMC  absorbsi menurun

33. SURFAKTAN – ANTISEPTIK • Denaturasi protein membran sel bakteri  lisis • Sistemik  hemolisis sel darah merah & ketidakteraturan membran sel  tidak digunakan

34. AKTIVITAS TERMODINAMIK

35. ANESTESI SISTEMIK • CADANGAN OBAT DALAM CAIRAN TUBUH  EFEK ANESTESI • OBAT HABIS  EFEK HILANG • KESETIMBANGAN KADAR OBAT FASE EKSTERNAL – BIOFASE • KEADAAN SETIMBANG • AKTIVITAS TERMODINAMIK SAMA • DERAJAT KEJENUHAN MASING – MASING FASE

36. OBAT GAS a = Pt / Ps a = aktivitas termodinamik Pt = tekanan uap parsial senyawa dalam larutan yang diperlukan untuk menimbulkan efek biologis Ps = tekanan uap jenuh senyawa

37. OBAT LARUTAN a = St / So a = aktivitas termodinamik St = kadar molar senyawa yang diperlukan untuk menimbulkan efek biologis So = kelarutan senyawa

38. TERIMA KASIH ... Jangan lupa untuk membaca buku literatur yang relevan...