Kimia medisinal pi

1. HUBUNGAN STRUKTUR, SIFAT KIMIA
FISIKA DENGAN PROSES ABSORPSI,
DISTRIBUSI DAN EKSKRESI OBAT
DISUSUN OLEH:
DINDA STIFANY SAKINAH
G70120005
KIMIA MEDISINAL
OLEH : SISWANDONO

2. Hub Struktur, Sifat Kimia Fisika Dengan Proses
Absorpsi, Distribusi Dan Ekskresi Obat
Obat yang masuk ke tubuh melalui cara tertentu, misal melalui oral,
parenteral, anal, dermal atau cara lainnya, obat akan mengalami
proses absorpsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi. Selain proses
di atas, kemungkinan obat akan mengalami modifikasi fisika yang
melibatkan bentuk sediaan atau formulasi obat, dan modifikasi kimia
yang melibatkan perubahan struktur molekul obat, dan hal ini dapat
memengaruhi respons biologis.

3. Fasa-Fasa Penting Dalam Kerja Obat
Tiga fasa yang menentukan terjadinya aktivitas biologis obat adalah:
1. Fasa farmasetis, yang meliputi proses pabrikasi, pengaturan dosis,
formulasi, bentuk sediaan, pemecahan bentuk sediaan dan terlarutnya obat
aktif. Fasa ini berperan dalam ketersediaan obat untuk dapat diabsorpsi ke
tubuh.
2. Fasa farmakokinetik, yang meliputi proses absorpsi, distribusi, metabolisme
dan ekskresi obat (ADME). Fasa ini berperan dalam ketersediaan obat
untuk mencapai jaringan sasaran (target) atau reseptor sehingga dapat
menimbulkan respons biologis.
3. Fasa farmakodinamik, yaitu fasa terjadinya interaksi obat-reseptor dalam
jaringan sasaran. Fasa ini berperan dalam timbulnya respons biologis obat.

4. Hub Struktur, Sifat Kimia Fisika dengan Proses
Absorpsi Obat
Proses absorpsi merupakan dasar yang penting dalam menentukan aktivitas
farmakologis obat. Kegagalan atau kehilangan obat selama proses absorpsi
akan memengaruhi efek obat dan menyebabkan kegagalan pengobatan.
• Absorpsi obat melalui saluran cerna
• Absorpsi obat melalui mata
• Absorpsi obat melalui paru
• Absorpsi obat melalui kulit
Absorpsi obat melalui saluran cerna terutama tergantung uk. partikel, koefisien
partisi, dan derajat ionisasi senyawa obat.

5. Hub Struktur, Sifat Kimia Fisika dengan Proses
Absorpsi Obat
 Obat-obat basa lemah dalam lambung (pH 1-3.5), sebagian besar berbentuk
ion sehingga kelarutan dalam lemak kecil → sulit menembus lambung. Dalam
usus halus (pH 5-8) menjadi bentuk tak terion, kelarutan dalam lemak besar
→ mudah menembus membrane usus.
Contoh: aminopirin, kafein, asetanilid, kuinin
 Obat-obat asam lemah pada lambung yang bersifat asam menjadi bentuk
tak terion → mudah menembus membran lambung.
Contoh: asam salisilat, asetosal, fenobarbital, asam benzoat
 Asam atau basa kuat mengalami ionisasi sempurna, kelarutan dalam lemak
rendah → sulit menembus membrane saluran cerna.
Contoh : asam sulfonate dan turunan ammonium kuartener

6. Hubungan Perubahan PH Dengan % Bentuk
Molekul
Bentuk mol. obat → mudah larut dalam lemak → mudah menembus membrane
biologis→ jumlah yang berinteraksi dengan reseptor besar→ aktivitas
biologis besar pula

7. Sambungan...
Hubungan antara pKa, pH, dan bentuk molekuler obat dapat digambarkan melalaui persamaan
Handerson-Hasselbach sebagai berikut:
𝑝𝐻 = 𝑝𝐾𝑎 + 𝑙𝑜𝑔 𝐶𝑖 /C𝑢
dimana : 𝐶𝑢 = (1−∝) dan 𝐶𝑖 =∝
keterangan :
pKa : -log tetapan ionisasi
Ka Cu : Kadar obat dalam bentuk molekuler (Asam)
Ci : Kadar obat dalam bentuk ion (Basa)
Perubahan pH dapat berpengaruh terhadap sifat kelarutan dan koefisien partisi obat. Yaitu :
 Perubahan pH (Meningkata/menurun) berpengaruh terhadap sifat ionisasi yang bisa
bertambah besar/kecil.
 Perubahan pH (Meningkata/menurun) berpengaruh terhadap kereaktifan gugus asam atau basa
pada permukaan sel atau dalam sel mikroorganisme.
 Perubahan pH (Meningkata/menurun) berpengaruh pada kadar meningkatnya kadar kation dan
anion sel yang dapat mempengaruhi menungkat attaupun menurunnya afinitas obat anion
aktif/kation aktif

8. Hub Struktur, Sifat Kimia
Fisika dengan Distribusi Obat
Pada umumnya distribusi obat terjadi dengan cara menembus membran
biologis melalui proses difusi. Mekanisme difusi dipengaruhi oleh struktur kimia,
sifat kimia fisika obat dan sifat membran biologis. Proses difusi dibagi menjadi
dua yaitu difusi pasif dan difusi aktif.

9. Interaksi Obat-Biopolimer.
Pengikatan obat biopolimer dipengaruhi oleh bentuk konformasi molekul obat dan
pengaturan ruang dari gugus-gugus fungsional. Besar dan tipe interaksi obat biopolimer
tergantung pada sifat kimia fisika molekul obat dan karakteristik biopolimer. Molekul
obat berinteraksi dengan lebih dari satu biopolimer yang berada dalam cairan luar sel
yaitu membran sel dan cairan dalam sel.
Interaksi obat biopolimer mempengaruhi yaitu:
 Awal kerja obat
 Masa kerja obat
 Besar efek biologis yang ditimbulkannya.
Berdasarkan sifatnya, interaksi obat biopolimer dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
 Interaksi tidak khas
 Interaksi yang khas

10. Sambungan...
 Interaksi Khas
Interaksi khas adalah interaksi yang menyebabkan perubahan strukturmakromolekul
reseptor sehingga timbul rangsangan perubahan fungsifisiologi normal, yang diamati
sebagai respon biologis. Yang termasuk interaksi khas yaitu :
 Interaksi obat dengan enzim biotransformasi Interaksi obat-enzim biotransformasi,
ditinjau dari tipe interaksi bersifatrelatif tidak khas tetapi bila ditinjau dari akibat
interaksi ternyata bersifat khas..
 Interaksi obat dengan reseptor
Tubuh mengandung makromolekul protein yang antara lain dapat berfungsi sebagai :
 Menyusun alat regenerasi sel
 Untuk mengangkut senyawa biologis
 Untuk kontraksi otot
 Sebagai katalisator dan mengontrol proses mekanisme tubuh
 Sebagai reseptor obat

11. Sambungan...
 Interaksi Tidak Khas
Interaksi tidak khas adalah interaksi obat dengan biopolimer, yanghasilnya tidak memberikan efek
yang berlangsung lama dan tidakmenyebabkan perubahan struktur molekul obat maupun
biopolimer.Interaksi ini bersifat terpulihkan, ikatan kimia yang terlibat pada umumnyamempunyai
kekuatan yang relatif lemah. Interaksi tidak khas tidakmenghasilkan respons biologis. Contoh
interaksi tidak khas obat dengan biopolimer antara lain adalah interaksi obat dengan protein,
jaringan, asamnukleat, mukopolisakarida dan lemak.
 Interaksi Obat dengan Protein
Untuk interaksi dengan protein plasma, molekul obat harus mempunyaistruktur dengan derajat
kekhasan tinggi walaupun tidak terlalu khas seperti pada interaksi obat-reseptor. Pada umumnya,
pengikatan obat oleh protein plasma lebih tergantung pada stuktur kimia dibandingkan dengan
koefisien partisi lemak/air.
Kompleks obat-protein mempunyai fungsi, antara lain :
 Pengangkutan senyawa biologis
 Detoksifikasi keracunan logam berat
 Meningkatkan absorpsi obat
 Mempengaruhi sistem distribusi obat yaitu dengan membatasiinteraksi obat dengan reseptor
khas, menghambat metabolisme danekskresi obat, sehingga memperpanjang masa kerja obat.

12. Sambungan...
Ikatan protein sebenarnya tidak di harapkan karena obat dalam bentuk terikat dengan
protein secara farmakologis tidak aktif. Ikatan tersebut bersifat terpulihkan, sehingga bila
ada gangguan kesetimbangan, obat bebas aktif akan dilepaskan kembali ke cairan
tubuh.
 Interaksi Obat Dengan Jaringan
obat dapat pula berinteraksi dengan jaringan membentuk depo obat diluar plasma darah.
Ikatan kompleks obat-jaringan kadang-kadang mempengaruhi
aktivitas biologis obat. Pengikatan obat oleh protein plasma dan jaringan dapat memberi
penjelasan mengapa kadar total obat yang tinggi dalam darah belum tentu mempunyai
keefektifan yang tinggi. Jadi yang lebih menentukan respons biologis adalah kadar obat
bebasdalam darah dan bukan kadar total obat dalam darah.
 Interaksi obat dengan asam nukleat
Beberapa obat tertentu dapat berinteraksi dengan asam nukleat danterikat secara
terpulihkan pada asam ribosnukleat (ARN), asamdeoksiribosnukleat (ADN) atau nukleutida inti
sel. Contohnya kuinakrin.

13. Sambungan…
 Interaksi obat dengan mukopolisakarida
Mukopolisakarida merupakan makromolekul yang mempunyai gugus-gugus polar dan
sebagian besar bermuatan negatif. Daya daya hidrasinyasangat kuat, makromolekul ini
dapat mengikat secara tidak khas obat yang bermuatan positif.5.
 Interaksi obat dengan jaringan lemak
Tubuh mengandung lemak netral cukup besar, ± 20-50% berat badan,yang berfungsi
sebagai depo obat-obat yang mudah larut dalam lemak.Dalam depo lemak, obat terikat
pada gliserida netral asam lemak,fosfolipid yang bersifat polar, seperti lesitin dan
sefaelin, sterol sepertikolestrol dan glikolipid seperti serebrosida

14. Hub Struktur, Sifat Kimia Fisika dengan Proses
Ekskresi Obat
 Ekskresi obat melalui paru
Obat yang diekskresikan melalui paru terutama adalah obat yang digunakan secara
inhalasi, seperti siklopropan, etilen, nitrogen oksida, halotan, eter, kloroform dan enfluran.
 Ekskresi obat melalui ginjal
• Penyaringan glomerulus
• Absorpsi kembali scr pasif pada tubulus ginjal
• Sekresi pengangkutan aktif pd tubulus ginjal, ex: bentuk terionisasi obat asam (as.
salisilat, penisilin probenesid, dll), bentuk terionisasi obat basa (morfin, kuinin, histamin)
 Ekskresi obat melalui empedu
• Dlm bentuk terkonjugasi dg glukoronat, sulfat, glisin, dll diekskresikan ke tinja, ex:
penisilin, rifampisin dll
• Hidrolisis oleh bakteri (siklus enterohepatik), ex: estrogen,digitoksin, hormon,dll

15. Hub Struktur, Sifat Kimia Fisika dengan Proses
Ekskresi Obat
 Obat (elektrolit lemah) pada urin normal (pH = 4,8-7,5) terdapat dalam bentuk
tidak terdisosiasi, mudah larut dalam lemak → mudah direabsorpsi oleh
tubular.
 Obat asam lemah, as. salisilat, fenobarbital, nitrofurantoin, asam nalidiksat,
asam benzoat dan sulfonamida, ekskresi↑ bila pH urin dibuat basa, dan bila
pH urin dibuat asam. Contoh: t sulfaetidol (asam lemah) pada pH urin 5 → 11,5
jam, pada pH urin=8t2 menjadi 4,2 jam.
 Obat basa lemah, ekskresi ↑ bila pH urin dibuat asam, dan bila pH urin dibuat
basa.Contoh: kuinakrin, klorokuin, prokain, meperidin, kuinin, amfetamin,
imipramin, amitriptilin dan antihistamin.
 Asam kuat dengan pKa <2,5, dan basa kuat dengan pKa > 12, terionisasi
sempurna pada pH urin→ eksresi tidak terpengaruh oleh perubahan pH.

16. TERIMA KASIH