kimia bahan alam uas

24
UNIVERSITAS PANCASILA PROGRAM MAGISTER ILMU KEFARMASIAN UJIAN AKHIR SEMESTER (TAKE HOME) Mata Kuliah : Kimia Bahan Alam Dosen : Prof. Dr. Partomuan Simanjuntak, M.Sc Oleh Nur Aji, S.Farm., Apt NIM. 5413220025 Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Ujian Mata Kuliah Kimia Bahan Alam pada Program Magister Ilmu Kefarmasian Universitas Pancasila

Upload: nur-aji

Post on 14-Dec-2015

75 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

a

TRANSCRIPT

Page 1: Kimia Bahan Alam UAS

UNIVERSITAS PANCASILAPROGRAM MAGISTER ILMU KEFARMASIAN

UJIAN AKHIR SEMESTER (TAKE HOME)Mata Kuliah : Kimia Bahan Alam

Dosen : Prof. Dr. Partomuan Simanjuntak, M.Sc

OlehNur Aji, S.Farm., Apt

NIM. 5413220025

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Ujian Mata Kuliah Kimia Bahan Alam pada Program Magister Ilmu Kefarmasian Universitas Pancasila

JAKARTA2014

Page 2: Kimia Bahan Alam UAS

Jawaban

1. Kimia Bahan Alam (Natural Product Chemistry) : Salah satu bagian dari ilmu

kimia organik yang mempelajari senyawa kimia yang dihasilkan oleh

organisme hidup yang ditemukan di alam (tumbuhan, hewan,

mikroorganisme dan sumber alam laut). Sedangkan Fitokimia berasal dari

kata phytochemical. Phyto berarti tumbuhan atau  tanaman dan chemical

sama dengan  zat kimia berarti zat kimia yang terdapat pada tanaman.

Fitokimia adalah ilmu yang mempelajari berbagai senyawa organic yang

dibentuk dan disimpan oleh tumbuhan, yaitu tentang struktur kimia,

biosintetis, perubahan dan metabolism, penyebaran secara alami dan fungsi

biologis dari senyawa organic.

2. Golongan Senyawa fitokimia dapat diklasifikasikan sebagai 2 golongan besar

yaitu :

a. Senyawa metabolit primer : suatu zat/ senyawa essensial yang

terdapat dalam organisme dan tumbuhan, yang berperan dalam proses

semua kehidupan organisme tersebut atau merupakan kebutuhan

dasar untuk kelangsungan hidup bagi organisme / tumbuhan tersebut,

contoh : protein, lemak, karbohidrat. Fungsi metabolit primer bagi

tumbuhan :

i. Diperlukan untuk memenuhi kebutuhan dasar hidup bagi

tumbuhan.

ii. Untuk pertumbuhan atau perkembangan bagi tumbuhan

tersebut.

iii. Sebagai cadangan makanan.

b. Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang tidak esensial bagi

pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau

berbeda-beda antara spesies yang satu dan lainnya. Setiap organisme

biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda-

beda, bahkan mungkin satu jenis senyawa metabolit sekunder hanya

ditemukan pada satu spesies dalam suatu kingdom. Senyawa ini juga

tidak selalu dihasilkan, tetapi hanya pada saat dibutuhkan saja atau

pada fase-fase tertentu. Fungsi metabolit sekunder adalah untuk

mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang

1

Page 3: Kimia Bahan Alam UAS

menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit,

menarik polinator, dan sebagai molekul sinyal. Singkatnya, metabolit

sekunder digunakan organisme untuk berinteraksi dengan

lingkungannya.

i. Macam- macam metabolit sekunder

Ada beberapa cara klasifikasi bisa dibuat, seperti berdasarkan sifat

struktur, asal-usul biosintesis, atau lainnya. Berdasarkan sifat

strukturnya, Hanson (2011) membagi Metabolit Sekunder ke

dalam 6 golongan, yaitu 1) poliketida dan asam lemak, 2)

terpenoid dan steroid, 3) fenilpropanoid, 4) alkaloid, 5) asam

amino khusus dan peptida, dan 6) karbohidrat khusus.

Berdasarkan asal-usul biosintesisnya, Springob dan Kutchan

(2009) membagi Metabolit Sekunder menjadi empat kelompok,

yaitu 1) alkaloid, 2) fenilpropanoid, 3) poliketida, dan 4)

terpenoid. Berdasarkan kandungan N, Wink (2010) membagi MS

ke dalam dua kelompok besar, yaitu1) Metabolit Sekunder yang

mengandung N dan 2) Meetbolit Sekunder yang tidak

mengandung N. Kelompok pertama dibagi lagi menjadi 7 anak

kelompok, dan kelompok kedua dibagi lagi menjadi 10 anak

kelompok. 

1) Terpenoid

Terpenoida adalah merupakan komponen- komponen

tumbuhan yang mempunyai bau dan dapat diisolasi dari bahan

nabati dengan penyulingan disebut sebagai minyak atsiri. Minyak

atsiri yang berasal dari bunga pada awalnya dikenal dari

penentuan struktur secara sederhana, yaitu dengan perbandingan

aton hidrogen dan atom karbon dari suatu senyawa terpenoid yaitu

8 : 5 dan dengan perbandingan tersebut dapat dikatakan bahwa

senyawa tersebut adalah golongan terpenoid. Minyak atsiri

bukanlah senyawa murni akan tetapi merupakan campuran

senyawa organik yang kadangkala terdiri dari lebih dari 25

senyawa atau komponen yang berlainan. Sebagaian besar

komponen minyak atsiri adalah senyawa yang hanya mengandung

karbon dan hidrogen atau karbon, hidrogen dan oksigen yang

2

Page 4: Kimia Bahan Alam UAS

tidak bersifat aromatik yang secara umum disebut terpenoid.

Sebagian besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang

dibangun oleh dua atau lebih unit C-5 yang disebut unit isopren.

Unit C-5 ini dinamakan demikian karena kerangka karbonnya

sama seperti senyawa isoprene.

2) Steroid

 Steroid terdiri atas beberapa kelompok senyawa dan

penegelompokan ini didasarkan pada efek fisiologis yang

diberikan oleh masing-masing senyawa. Kelompok-kelompok itu

adalah sterol, asam- asam empedu, hormon seks, hormon

adrenokortikoid, aglikon kardiak dan sapogenin. Ditinjau dari segi

struktur molekul, perbedaan antara berbagai kelompok steroid ini

ditentukan oleh jenis substituen R1, R2, R3 yang terikat pada

kerangka dasar karbon. sedangkan perbedaan antara senyawa

yang satu dengan yang lain pada suatu kelompok tertentu

ditentukan oleh panjang rantai karbon R1, gugus fungsi yang

terdapat pada substituen R1, R2, R3, jumlah serta posisi gugus

fungsi oksigen dan ikatan rangkap dan konfigurasi dari pusat-

pusat asimetris pada kerangka dasar karbon tersebut.

Percobaan-percobaan biogenetik menunjukkan bahwa

steroid yang terdapat dialam berasal dari triterpenoid. Steroid

yang terdapat dalam jaringan hewan beasal dari triterpenoid

lanosterol sedangkan yang terdapat dalam jaringan tumbuhan

berasal dari triterpenoid sikloartenol setelah triterpenoid ini

mengalami serentetan perubahan tertentu. tahap- tahap awal dari

biosintesa steroid adalah sama bagi semua steroid alam yaitu

pengubahan asam asetat melalui asam mevalonat dan skualen

(suatu triterpenoid) menjadi lanosterol dan sikloartenol.

3

Page 5: Kimia Bahan Alam UAS

Struktur umum senyawa steroid

3) Alkaloida

Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang

terbanyak ditemukan dialam. Hampir seluruh senyawa alkaloida

berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai

jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu

atom nitrogen yang biasanya bersifat basa dan dalam sebagian

besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari cincin heterosiklik.

Hampir semua alkaloida yang ditemukan dialam mempunyai

keaktifan biologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi ada

pula yang sangat berguna dalam pengobatan. Misalnya kuinin,

morfin dan stiknin adalah alkaloida yang terkenal dan mempunyai

efek sifiologis dan psikologis. Alakaloida dapat ditemukan dalam

berbagai bagian tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit

batang. Alakloida umumnya ditemukan dalam kadar yang kecil

dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang

berasal dari jaringan tumbuhan. 

Alkaloida tidak mempunyai tatanam sistematik, oleh karena itu,

suatu alkaloida dinyatakan dengan nama trivial, misalnya kuinin,

morfin dan stiknin. Hampir semua nama trivial ini berakhiran –in

yang mencirikan alkaloida.

4) Flavonoid

Senyawa flavonoida adalah suatu kelompok senyawa fenol

yang terbesar yang ditemukan dialam. Senyawa-senyawa ini

merupakan zat warna merah, ungu dan biru dan sebagai zat warna

4

Page 6: Kimia Bahan Alam UAS

kuning yang ditemuykan dalam tumbuh-tumbuhan. Flavonoida

mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15 atom

karbon, dimana dua cincin benzen (C6) terikat pada suatu

rantaipropana (C3) sehingga membentuk suatu susnan C6 – C3 –

C6. Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenis struktur senyawa

flavonoida. Contoh senyawa flavonoida, diantaranya

isoflavonoida.

5) Saponin

Saponin adalah suatu glikosida yang mungkin ada pada banyak

macam tanaman. Saponin ada pada seluruh tanaman dengan

konsentrasi tinggi pada bagian-bagian tertentu, dan dipengaruhi

oleh varietas tanaman dan tahap pertumbuhan. Fungsi dalam

tumbuh-tumbuhan tidak diketahui, mungkin sebagai bentuk

penyimpanan karbohidrat, atau merupakan waste product dari

metabolisme tumbuh-tumbuhan. Kemungkinan lain adalah

sebagai pelindung terhadap serangan serangga.

Sifat-sifat Saponin adalah:

1) Mempunyai rasa pahit

2) Dalam larutan air membentuk busa yang stabil

3) Menghemolisa eritrosit

4) Merupakan racun kuat untuk ikan dan amfibi

5) Membentuk persenyawaan dengan kolesterol dan

hidroksisteroid lainnya

6) Sulit untuk dimurnikan dan diidentifikasi

7) Berat molekul relatif tinggi, dan analisis hanya

menghasilkan formula empiris yang mendekati.

5

Page 7: Kimia Bahan Alam UAS

Toksisitasnya mungkin karena dapat merendahkan tegangan

permukaan (surface tension). Dengan hidrolisa lengkap akan

dihasilkan sapogenin (aglikon) dan karbohidrat (hexose, pentose

dan saccharic acid).

Berdasarkan atas sifat kimiawinya, saponin dapat dibagi

dalam dua kelompok:

1) Steroids dengan 27 C atom.

2) Triterpenoids, dengan 30 C atom.

Macam-macam saponin berbeda sekali komposisi

kimiawinya, yaitu berbeda pada aglikon (sapogenin) dan juga

karbohidratnya, sehingga tumbuh-tumbuhan tertentu dapat

mempunyai macam-macam saponin yang berlainan, seperti:

·Quillage saponin : campuran dari 3 atau 4 saponin

·Alfalfa saponin : campuran dari paling sedikit 5 saponin

·Soy bean saponin : terdiri dari 5 fraksi yang berbeda dalam

sapogenin, atau karbohidratnya, atau dalam kedua-duanya.

3. Mikroba endofit adalah mikroba yang hidup di dalam jaringan tanaman pada

periode tertentu dan mampu hidup dengan membentuk koloni dalam jaringan

tanaman tanpa membahayakan inangnya. Setiap tanaman tingkat tinggi dapat

mengandung beberapa mikroba endofit yang mampu menghasilkan senyawa

biologi atau metabolit sekunder yang diduga sebagai akibat koevolusi atau

transfer genetik (genetic recombination) dari tanaman inangnya ke dalam

mikroba endofit. 1

Kemampuan mikroba endofit memproduksi senyawa metabolit sekunder

sesuai dengan tanaman inangnya merupakan peluang yang sangat besar dan

dapat diandalkan untuk memproduksi metabolit sekunder dari mikroba

endofit yang diisolasi dari tanaman inangnya tersebut. Sehingga apabila

endofit yang diisolasi dari suatu tanaman obat dapat menghasilkan alkaloid

atau metabolit sekunder sama dengan tanaman aslinya atau bahkan dalam

jumlah yang lebih tinggi, maka kita tidak perlu menebang tanaman aslinya

untuk diambil sebagai simplisia, yang kemungkinan besar memerlukan

puluhan tahun untuk dapat dipanen. Berbagai jenis endofit telah berhasil

diisolasi dari tanaman inangnya, dan telah berhasil dibiakkan dalam media

6

Page 8: Kimia Bahan Alam UAS

perbenihan yang sesuai. Demikian pula metabolit sekunder yang diproduksi

oleh mikroba endofit tersebut telah berhasil diisolasi dan dimurnikan serta

telah dielusidasi struktur molekulnya. Beberapa diantaranya adalah : 1

a. Mikroba endofit yang menghasilkan antibiotika Cryptocandin adalah

antifungi yang dihasilkan oleh mikroba endofit Cryptosporiopsis

quercina yang berhasil diisolasi dari tanaman obat Tripterigeum

wilfordii, dan berhasiat sebagai antijamur yang patogen terhadap manusia

yaitu Candida albicans dan Trichopyton spp.. Beberapa zat aktif lain

yang diisolasi dari mikroba endofit misalnya ecomycin diproduksi oleh

Pseudomonas viridiflava juga aktif terhadap Cryptococcus neoformans

dan C.albicans. Ecomycin merupakan lipopeptida yang disamping terdiri

dari molekul asam amino yang umum juga mengandung homoserin dan

beta-hidroksi asam arpartat, sedangkan senyawa kimia yang diproduksi

oleh mikroba endofit Pseudomonas Syringae yang berhasiat sebagai anti

jamur adalah pseudomycin, yang dapat menghambat pertumbuhan

Candida albicans dan Cryptococcus neoformans. Pestalotiopsis

micrispora, merupakan mikroba endofit yang paling sering ditemukan di

tanaman hutan lindung di seluruh dunia. Endofit ini menghasilkan

metabolit sekunder ambuic acid yang berhasiat sebagai antifungi.

Phomopsichalasin, merupakan metabolit yang diisolasi dari mikroba

endofit Phomopsis spp. berhasiat sebagai anti bakteri Bacillus subtilis,

Salmonella enterica, Staphylococcos aureus, dan juga dapat menghambat

pertumbuhan jamur Candida tropicalis. Antibiotika berspektrum luas

yang disebut munumbicin, dihasilkan oleh endofit Streptomyces spp.

strain NRRL 30562 yang merupakan endofit yang diisolasi dari tanaman

Kennedia nigriscans, dapat menghambat pertumbuhan Bacillus

anthracis, dan Mycobacterium tuberculosis yang multiresisten terhadap

berbagai obat anti tbc. Jenis endofit lainnya yang juga menghasilkan

antibiotika berspaktrum luas adalah mikroba endofit yang diisolasi dari

tanaman Grevillea pteridifolia. Endofit ini menghasilkan metabolit

kakadumycin. Aktifitas antibakterinya sama seperti munumbicin D, dan

kakadumycin ini juga berkhasiat sebagai anti malaria. 1

b. Mikroba endofit yang memproduksi Antivirus Jamur endofit Cytonaema

sp. Dapat menghasilkan metabolit cytonic acid A dan B, yang struktur

7

Page 9: Kimia Bahan Alam UAS

malekulnya merupakan isomer p-tridepside, berhasiat sebagai anti virus.

Cytonic acid A dan B ini merupakan protease inhibitor dan dapat

menghambat pertumbuhan cytomegalovirus manusia. 1

c. Mikroba endofit yang menghasilkan metabolit sebagai antikanker

Paclitaxel dan derivatnya merupakan zat yang berkhasiat sebagai

antikanker yang pertama kali ditemukan yang diproduksi oleh mikroba

endofit. Paclitaxel merupakan senyawa diterpenoid yang didapatkan

dalam tanaman Taxus. Senyawa yang dapat mempengaruhi molekul

tubulin dalam proses pembelahan sel-sel kanker ini, umumnya diproduksi

oleh endofit Pestalotiopsis microspora, yang diisolasi dari tanaman Taxus

andreanae, T. brevifolia, dan T. wallichiana. Saat ini beberapa jenis

endofit lainnya telah dapat diisolasi dari berbagai jenis Taxus dan

didapatkan berbagai senyawa yang berhasiat sebagai anti tumor.

Demikian pula upaya untuk sintesisnya telah berhasil dilakukan. 1

d. Mikroba endofit penghasil zat anti malaria Colletotrichum sp. Merupakan

endofit yang diisolasi dari tanaman Artemisia annua, menghasilkan

metabolit artemisinin yang sangat potensial sebagai anti malaria (Lu H.,

et.al. 2000). Disamping itu beberapa mikroba endofit yang diisolasi dari

tanaman Cinchona spp, juga mampu menghasilkan alkaloid cinchona

yang dapat dikembangkan sebagai sumber bahan baku obat anti malaria. 1

e. Endofit yang memproduksi Antioksidan Pestacin dan isopestacin

merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan oleh endofit P.

microspora. Endofit ini berhasil diisolasi dari tanaman Terminalia

morobensis, yang tumbuh di Papua New Guinea. Baik pestacin ataupun

isopestacin berhasiat sebagai antioksidan, dimana aktivitas ini diduga

karena struktur molekulnya mirip dengan flavonoid. 1

f. Endofit yang menghasilkan metabolit yang berkhasiat sebagai

antidiabetes Endofit Pseudomassaria sp yang diisolasi dari hutan lindung,

menghasilkan metabolit sekunder yang bekerja seperti insulin. Senyawa

ini sangat menjanjikan karena tidak sebagaimana insulin, senyawa ini

tidak rusak jika diberikan peroral. Dalam uji praklinik terhadap binatang

coba membuktikan bahwa aktivitasnya sangat baik dalam menurunkan

glukosa darah tikus yang diabetes. Hasil tersebut diperkirakan dapat

menjadi awal dari era terapi baru untuk mengatasi diabetes dimasa

8

Page 10: Kimia Bahan Alam UAS

mendatang. Endofit yang memproduksi senyawa imunosupresif. Obat-

obat imunospresif merupakan obat yang digunakan untuk pasien yang

akan dilakukan tindakan transplantasi organ. Selain itu imunosupresif

juga dapat digunakan untuk mengatasi penyakit autoimum seperti

rematoid artritis dan insulin dependent diabetes. Senyawa subglutinol A

dan B yang dihasilkan oleh endofit Fusarium subglutinans yang diisolasi

dari tanaman T. wilfordii, merupakan senyawa imunosupresif yang sangat

poten. 1

4. Proses penemuan obat baru merupakan langkah yang sangat panjang dan

melibatkan berbagai disiplin ilmu. Secara garis besar, penelitian dan

pengembangan suatu obat dibagi menjadi beberapa tahapan sebagai berikut:2

a. Pencarian senyawa bioaktif

b. Sintesis dan screening molekul

c. Studi pada hewan percobaan

d. Studi pada manusia yang sehat (healthy volunteers)

e. Studi pada manusia yang sakit (pasien)

f. Studi pada manusia yang sakit dengan populasi diperbesar

g. Studi lanjutan (post marketing surveillance)

Pencarian senyawa bioaktif/ analog bioaktif merupakan tahap pertama yang

penting dilakukan dalam pencarian senyawa obat, baik dari tanaman, hewan

maupun mineral. Pencarian senyawa biasanya ditemukan secara tidak sengaja

ataupun berdasarkan adat kebiasaan masarakat dalam penggunaan obat dari

bahan alam. 2

Sintesis dan screening molekul, merupakan tahap lanjutan dari rangkaian

penemuan suatu obat. Pada tahap ini berbagai molekul atau senyawa yang

berpotensi sebagai obat disintesis, dimodifikasi atau bahkan direkayasa untuk

mendapatkan senyawa atau molekul obat yang diinginkan. Oleh karena

penelitian obat biasanya ditargetkan untuk suatu daerah tertapetik yang khas,

potensi relatif pada produk saingan dan bentuk sediaan untuk manusia bisa

diketahui. Serupa dengan hal tersebut, ahli kimia medisinal mungkin

mendalami kelemahan molekul tersebut sebagai hasil usaha untuk

mensintesis senyawa tersebut. 2

9

Page 11: Kimia Bahan Alam UAS

Ada dua paradigma teknologi baru yang berpengaruh radikal terhadap

industri farmasi yaitu teknologi informasi dan komunikasi (information and

communication technologies/ICT) dan bioteknologi. Dalam hal R&D,

ICTmemungkinkan mekanisasi dan automatisasi penemuan obat dan proses

pengembangannya. Dengan Combinatorial Chemistry dapat dilakuakn

sintesis molekul yang lebih masal yang dikontrol oleh robot komputer.

Dengan menggunakan teknologi ini permutasi dan kombinasi building block

kimia dapat dilakukan secra cepat, mencapai ratusan ribu senyawa tiap

minggu. 2

Dengan metode yang lama hanya mengasilkan beberapa ratus senyawa kimia.

Kombinasi dari Combinatorial Chemsitry dan High Throuhput Screening

(HTS) dapat meningkatakan 7 kali lipat dalam pengujian (test) senyawa

kimia untuk dikembankan lebih lanjut sebagai obat penemuan baru. Pada saat

yang sama telah dikembangkan program komputer yang dapat menunjukkan

(display) tiga dimensi images of molecule ketika dirotasi dan juga

memberikan representasi dinamik dari potensi reaksi antara obat dengan

enzim tertentu. Selain itu komputer dapat menunjukkan manipulasi dari sites

of biochemical action dan prediksi tentang toksisitas dan khasiat (efficacy)

dari struktur kimia termaskud serta efek biologisnya. 2

Selain itu, penelusuran literatur juga harus dilakukan untuk memberikan

pengertian tentang mekanisme pelapukan yang mungkin terjadi dan kondisi-

kondisi yang dapat meningkatkan peruraian obat. Informasi ini dapat

menyarankan suatu cara stabilisasi, kunci uji stabilitas atau senyawa acuan

stabilitas. Informasi tentang cara atau metode yang diusulkan dari pemberian

obat, seperti juga melihat kembali literatur tentang formulasi, bioavaibilitas,

dan farmakokinetika dari obat-obat yang serupa, seringkali berguna bila

menentukan bagaimana mengoptimumkan bioavaibilitas suatu kandidat obat

baru. Jika suatu senyawa atau molekul aktif telah dibuktikan secara

farmakologis, maka senyawa tersebut selanjutnya memasuki tahap

pengembangan dalam bentuk molekul optimumnya. 2

Setelah disintesis, suatu senyawa melalui proses screening, yang melibatkan

pengujian awal obat pada sejumlah kecil hewan dari jenis yang berbeda

(biasanya 3 jenis hewan) ditambah uji mikrobiologi untuk menemukan

adanya efek senyawa kimia yang menguntungkan. Meskipun ada faktor lucky

10

Page 12: Kimia Bahan Alam UAS

(kebetulan) dalam upaya ini, umumnya pendekatannya cukup terkontrol

berdasarkan struktur senyawa yang telah diketahui. Pada tahap ini sering kali

dilakukan pengujian yang melibatkan teratogenitas, mutagenesis dan

karsinogenitas, di samping pemeriksaan LD50, toksisitas akut dan kronik. Uji

praklinik merupakan persyaratan uji untuk calon obat. Dari uji ini diperoleh

informasi tentang efikasi (efek farmakologi), profil farmakokinetik dan

toksisitas calon obat. Pada mulanya yang dilakukan pada uji praklinik adalah

pengujian ikatan obat pada reseptor dengan kultur sel terisolasi atau organ

terisolasi, selanjutnya dipandang perlu menguji pada hewan utuh. Hewan

yang baku digunakan adalah galur tertentu dari mencit, tikus, kelinci,

marmot, hamster, anjing atau beberapa uji menggunakan primata. Hewan-

hewan ini sangat berjasa bagi pengembangan obat. Karena hanya dengan

menggunakan hewan utuh dapat diketahui apakah obat menimbulkan efek

toksik pada dosis pengobatan atau tidak.

Penelitian toksistas merupakan cara potesial untuk mengevaluasi: 2

a. Toksisitas yang berhubungan dengan pemberian obat akut atau kronis

b. Kerusakan genetik (genotoksisitas atau mutagensis)

c. Pertumbuhan tumor (onkogenesis atau karsinogenesis)

d. Kejadian cacat waktu lahir (teratogenik)

Selain toksisitasnya, uji pada hewan dapat mempelajari sifat farmakokinetika

obat meliputi absorpsi, distribusi, metabolisme, dan ekskresi. Semua hasil

pengamatan pada hewan tersebut menetukan apakah calon obat tersebut

dapat diteruskan dengan uji pada manusia atau tidak. Ahli farmakologi

bekerja sam dengan ahli teknologi farmasi dalam pembuatan formula obat,

menghasilkan bentuk-bentuk sediaan obat yang akan diuji pada manusia. Di

samping uji pada hewan untuk mengurangi penggunaan hewan percobaan

telah dikembangkan pula berbagai uji in vitro untuk menentukan khasiat obat

contonya uji aktivitas enzim, uji antikanker menggunakan cell line, uji

antimikroba pada pembenihan mikroba, uji antioksidan dengan DPPH, uji

antiinflamasi, dll untuk menggantikan uji khasiat pada hewan. Akan tetapi

belum semua uji dapat dilakukan secara in vitro. Uji toksistas sampai saat ini

masih tetap dilakukan pada hewan percobaan, belum ada metode lain yang

menjamin hasil yang dapat menggambarkan toksisitas pada manusia. Di

samping itu, uji pada hewan percobaan ini juga dirancang dengan perhatian

11

Page 13: Kimia Bahan Alam UAS

khusus pada kemungkinan pengujian obat itu lebih lanjut pada manusia atau

uji klinis. Oleh karenanya, pada uji pra-klnis ini dirancang dengan

pertimbangan: 2

a. Lamanya pemberian obat itu menurut dugaan lepada manusia

b. Kelompok umur dan kondisi fisik manusia yang dituju dengan

pertimbangan khusus untuk anak-anak, wanita hamil atau orang usia

lanjut.

c. Efek obat menurut dugaan pada manusia.

Setelah melewati uji pra klinis, maka senyawa atau molekul kandidat calon

obat tersebut menjadi IND (Investigasional New Drug) atau obat baru dalam

penelitian. Setelah calon obat dinaytakan mempunyai kemanfaatan danaman

pada hewan percobaan maka selanjutnya diji pada manusia (uji klinik). Uji

pada manusia Uji klinis pada manusia harus diteliti dulu kelayakannya oleh

komite etik mengikuti Deklarasi Helsinki. 2

Uji klinik terdiri dari 4 fase yaitu: 2

Fase I, calon obat diuji pada sukarelawan sehat untuk mengetahui apakah

sifat yang diamati pada hewan percobaan juga terlihat pada manusia. Pada

fase ini ditentukan hubungan dosis dengan efek yang ditimbulkannya dan

profil farmakokinetik obat pada manusia. 2

Fase II, calon obat diuji pada pasien tertentu diamati efikasi pada penyakit

yang diobati. Yang diharapkan dari obat adalah mempunyai efek yang

potensial dengan efek samping rendah atau tidak toksik. Pada fase ini mulai

dilakukan pengembangan dan uji stabilitas bentuk sediaan obat. 2

Fase III, melibatkan kelompok besar pasien. Di sini obat baru dibandingkan

efek dan keamanannya terhadap obat pembanding yang sudah diketahui.

Semula uji klinik banyak senyawa calon obat dinyatakan tidak dapat

digunakan. Akhirnya obat baru hanya lolos satu atau lebih kurang 10.000

seyawa yang disintesis karena risikonya lebih besar dari manfaatnya atau

kemanfaatnnya lebih kecil dari obat yang sudah ada. Keputusan untuk

mengakui obat baru dilakukan oleh badan pengatur nasional di Indonesia

oleh BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan), di AS adalah FDA (Food

12

Page 14: Kimia Bahan Alam UAS

and Drug Administration), di Kanada oleh Health Canada, di Inggris oleh

MHRA (Medicine and Healthcare Product Regulatory Agency), di negara

Eropa lain oleh EMEA (European Agency for the Evaluation of Medicinal

Product) dan di Australia oleh TGA (Therapeutics Good Administration).

Untuk dapat dinilai oleh badan tersebut, industri pengusul harus

menyerahkan data dokumen uji praklinik dan klinik yang sesuai dengan

indikasi yang diajukan, efikasi dan keamanannya harus sudah ditentukan dari

bentuk produknya (tablet, kapsul, dll) yang telah memenuhi persyaratan

produk melalui kontrol kualitas. Pengembangan obat tidak terbatas pada

pembuatan produk dengan zat baru, tetapi dapat juga dengan memodifikasi

bentuk sediaan yang sudah ada atau meneliti indikasi baru sebagai tambahan

dari indikasi yang suda ada. Baik bentuk sediaan baru maupun tambahan

indikasi atau perubahan dosis dalam sediaan harus didaftarkan ke Badan

POM dan dinilai oleh Komisi Nasional Penilai Obat Jadi. Pengembangan

ilmu teknologi farmai dan biofarmasi melahirkan new drug delivery system

terutama bentuk sediaan seperti tablet lepas lambat, sediaan liposom, tablet

salut enterik,mikro-enkapsulasi, dll. Kemajuan dalam teknik rekombinasi

DNA, kultur sel dan kultur jaringan telah memicu kemajuan dalam produksi

bahan baku obat seperti produksi insulin dll. (Baca lebih lengkap :

Perkembangan Produk Bioteknologi di Dunia) Setelah calon dapat

dibuktikan berkhasiat sekurang-kurangnya sama dengan obat yang sudah ada

dan menunjukkan keamanan bagi si pemakai maka obat baru diizinkan untuk

diproduksi oleh industri sebagai legal drug dan dipasarkan dengan nama

dagang tertentu serta dapat diresepkan oleh dokter. 2

Fase IV, setelah obat dipasarkan masih dilakukan studi pasca pemasaran

(post marketing surveillance) yang diamati pada pasien dengan berbagai

kondisi, berbagai usia dan ras. Studi ini dilakukan dalam jangka panjang

untuk melihat terapetik dan pengalaman jangka panjang dalam menggunakan

obat. Setelah hasil studi IV dievaluasi masih memungkinkan obat ditarik dari

perdagangan jika membahayakan. 2

13

Page 15: Kimia Bahan Alam UAS

Pustaka :

1. Radji, M. Peranan Bioteknologi dan Mikroba Endofit dalam Pengembangan Obat

Herbal. Majalah Ilmu Kefarmasian, Vol. II, No.3, Desember 2005, 113 – 126.

2. Priyambod, B. Dalam Manajemen Farmasi Industri, Global Pustaka Utama Yogyakarta.

2007.

14