MAKALAH FARMAKOLOGI

MENENTUKAN ED50 DIAZEPAM PADA TIKUS

Kelompok 3

Endah Fitriyastuti (201010410311024)

Eva Budiarti (201010410311025)

Rizkia Nur Wahyuni (201010410311026)

Triya Denisia Putri (201010410311027)

Yunika Deviyana (201010410311028)

Adyka Pradana (201010410311029)

Wisnu Agi Tidarria (201010410311031)

Pipit Eparanta (201010410311032)

Indah Ayu Mustika (201010410311033)

Rendy catur Anggriawan (201010410311034)

Esti Widyan Rini (201010410311062)

Destryana Nurindah S (201010410311064)

PROGRAM STUDI S1 FARMASI

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2011

I. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mengamati perubahan aktivitas prilaku setelah pemberian diazepam

secara intraperitoneal

2. Menentukan ED50 (dosis yang memberikan efektif) tidur diazepam

II. DASAR TEORI

ED50 (effective Dose 50) adalah dosis yang menimbulkan efik terapi pada 50%

individu. Pemberian Diazepam secara intraperitoneal digunakan untuk menentukan

ED50 yaitu dosis yang memberikan efek tidur pada 50% individua tau separuh dari

jumlah individu yang diamati. Benzodiazepin meningkatkan kerja GABA di Sistem

syaraf pusat. Diazepam bekerja disemua sinaps GABAa, tetapi kerjanya dalam

mengurangi spastisitas sebagai dimediasi di medula spinalis. Karena itu Diazepam

dapat juga digunakan pada spasme otot yang asalnya dari mana saja, termasuk trauma

otot lokal. Tetapi, obat ini menyebabkan sedasi pada dosis yang diperlukan untuk

mengurangi tonus otot.

Dosis dimulai dengan 4mg/hari yang dapat ditingkatkan bertahap ingá

maksimum 60mg/hari. Benzodiazepin lain yang sering juga dipakai sebagai pelemas

otot adalah midazolam (Dikutip dari Farmakologi dan Terapi Universitas Indonesia,

Thn 2007,hal 112)

Benzodiazepin yang tidak larut dalam air adalah Diazepam dan Lorazepam,

oleh karenanya obat-obat ini tidak diberikan secara intra vena pada pasien, karena

dapat menyebabkan iritasi vena, sehingga diberikan secara intra muscular dalam

pelarut propilenglikol. ( Dikutip dari Farmakologi dan Terapi Universitas Indonesia,

Thn 2007, hal 126)

Benzodiazepin yang digunakan sebagai anestesi umum adalah Diazepam,

Lorazepam, dan Midazolam. Dengan dosis untuk induksi anestesi kelompok obat ini

dapat menyebabkan tidur, mengurangi cemas, dan menimbulkan amnesia anterograd,

tetapi tidak berefek anelgesik.

Diazepam yang diberikan secara Intra vena segera didistribusi ke otak, tetapi

efeknya baru tampak setelah beberapa menit. Kadarnya segera turun karena adanya

redistribusi tetapi sedasi sering muncul lagi setelah 6-8 jam akibat adanya penyerapan

ulang Diazepam yang dibuang melalui empedu. Masa paruh Diazepam memanjang

dengan meningkatnya usia, kira-kira 20 jam pada usia 20 tahun, dan kira-kira 90 jam

pada usia 80 tahun. Klirens plasma hampir konstan (20-30 mL/menit), karena itu

pemberian Diazepam dalam waktu lama tidak memerlukan koreksi dosis. (Dikutip

dari Farmakologi dan Terapi Universitas Indonesia, Thn 2007, hal 134-135)

I. Prosedur Kerja

Alat-alat

1. Kain

2. Spuit

3. Kasa

4. Klem

5. Kandang tikus

6. Kapas

Bahan-bahan

7. Tikus putih 3 ekor

8. Diazepam (dosis 1mg/kgBB, 2,5mg/kgBB, 7,5mg/kgBB)

9. Alkohol

Cara Kerja

1. Permukaan Abdomen tikus dibersihkan dengan kapas alcohol

2. Pada masing-masing tikus disuntikan Diazepam dengan dosis 1mg/kgBB,

2,5mg/kgBB, dan 7.5mg/kgBB secara intraperitonial

3. Perubahan perilaku tikus diamati (seperti yang tertera pada lembar

pengamatan) dengan seksama

Hasil pengamatan kelompok 3

Me

nit

Nomor

Eksperime

n

Postur

Tubuh

Aktivitas

Motorik

Ataxia Righting

Refleks

Test

Kasa

Analgesi

a

Ptosis Mat

i

5

Tikus 1 + + + + + + + -

Tikus 2 + + + + + + + -

Tikus 3 + ++++ + + + ++ + -

10

Tikus 1 + + + + + + + + + + -

Tikus 2 ++ + + + + + + -

Tikus 3 + + + + + + + + + + + + -

15

Tikus 1 + + + + + + + + + + + -

Tikus 2 + + + + + + + + + + -

Tikus 3 + + + + + + + + + + + + -

30

Tikus 1 + + + + + + + + + + + + + + + + + -

Tikus 2 + + + + + + + + + + + + + -

Tikus 3 + + + + + + + + + + + +

+

+ + + -

60

Tikus 1 -

Tikus 2 + + + + + + + + + +

+

+ + -

Tikus 3 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + -

Keterangan :

1. Postur Tubuh

+ = Jaga = Kepala dan punggung tegak

++ = Ngantuk = Kepala tegak, punggung mulai datar

+++ = Tidur = Kepala dan punggung datar

2. Aktivitas Motorik

+ = Gerak spontan

++ = Gerak spontan bila dipegang

+++ = Gerak menurun saat dipegang

3. Antaxia

+ = Inkoordinasi terlihat jarang-jarang

++ = Inkoordinasi jelas terlihat

+++ = Tidak dapat berjalan lurus

4. Righting Refleks

+ = Diam pada satu posisi miring

++ = Diam pada dua posisi miring

+++ = Diam pada waktu terlentang

5. Test Kasa

+ = Tidak jatuh apabila kasa dibalik dan digoyang

++ = Jatuh apabila kasa dibalik

+++ = Jatuh apabila kasa 900

++++ = Jatuh apabila kasa 450

6. Analgesia

+ = Respon berkurang pada saat telapak kaki dijepit

++ = Tidak ada respon pada saat telapak kaki dijepit

7. Ptosis

+ = Ptosis kurang dari ½

++ = Ptosis adalah ½

+++ = seluruh palpebra tertutup

2. Tabel Onset Of Action untuk menentukan ED50

Dosis

Respon Tidur (-/+) pada tikus No.

% Indikasi Yang

Berespon

1 2 3 4 5 6

1mg - - - - - - 0%

2,5mg - - - + - + 33.33%

7,5mg + + + + + + 100%

Dari persamaan regresi didapat

A = -10.07

B = 14.868

r = 0.9676

Persamaan ; y = Bx + A

50=14.868x+(-10.07)

X= 3.362

Jadi ED50 = 3.362

Pembahasan

Dosis, Cara Pemberian, dan Lama Pemberian Diazepam

Oral :

Ansietas, 2 mg 3 kali sehari jika perlu dapat dinaikkan menjadi 15-30 mg sehari dalam

dosis terbagi; Lansia (atau yang sudah tidak mampu melakukan aktivitas) setengah dosis

dewasa, Insomsia yang disertai ansietas, 5-15 mg sebelum tidur. Anak-anak, night teror dan

somnambulisme, 1-5 mg sebelum tidur. Injeksi i.m atau injeksi i.v lambat ; (kedalam vena

besar dengan kecepatan tidak lebih dari 5 mg/menit)untuk ansietas akut berat, pengendalian

serangan panik akut, penghentian alkohol akut, 10 mg, jika perlu ulangi setelah 4 jam.

Catatan : Rute i.m hanya digunakan jika rute oral dan i.v tidak mungkin diberikan.

Farmakologi

Bekerja pada sistem GABA, yaitu dengan memperkuat fungsi hambatan

neuron GABA. Reseptor Benzodiazepin dalam seluruh sistem saraf pusat, terdapat

dengan kerapatan yang tinggi terutama dalam korteks otak frontal dan oksipital, di

hipokampus dan dalam otak kecil. Pada reseptor ini, benzodiazepin akan bekerja

sebagai agonis. Terdapat korelasi tinggi antara aktivitas farmakologi berbagai

benzodiazepin dengan afinitasnya pada tempat ikatan. Dengan adanya interaksi

benzodiazepin, afinitas GABA terhadap reseptornya akan meningkat, dan dengan ini

kerja GABA akan meningkat. Dengan aktifnya reseptor GABA, saluran ion klorida

akan terbuka sehingga ion klorida akan lebih banyak yang mengalir masuk ke dalam

sel. Meningkatnya jumlah ion klorida menyebabkan hiperpolarisasi sel bersangkutan

dan sebagai akibatnya, kemampuan sel untuk dirangsang berkurang. (John, Peter,

Brian. Edisi ke-4 1992)

Stabilitas Penyimpanan

Dalam wadah tertutup rapat, tidak tembus cahaya. (FI.IV) Lindungi sediaan

parenteral dari cahaya; khasiat obat bertahan sampai 3 bulan bila disimpan dalam suhu

kamar; stabil pada pH 4-8, terjadi hidrolisis pada pH <3; jangan campur sediaan i.v dengan

obat lain. (Lexy-Comp. p.462)

Kontraindikasi

Depresi pernafasan, gangguan hati berat, miastenia gravis, insufisiensi pulmoner akut,

glaukoma sudut sempit akut, serangan asma akut, trimester pertama kehamilan, bayi

prematur; tidak boleh digunakan sebagai terapi tunggal pada depresi atau ansietas yang

disertai dengan depresi. (IONI)

Efek Samping

Efek samping pada susunan saraf pusat : rasa lelah, ataksia, rasa malas, vertigo, sakit

kepala, mimpi buruk dan efek amnesia. Efek lain : gangguan pada saluran pencernaan,

konstipasi, nafsu makan berubah, anoreksia, penurunan atau kenaikan berat badan, mulut

kering, salivasi, sekresi bronkial atau rasa pahit pada mulut. (AHFS p.2389-2392)

Farmakodinamik

Hampir semua efek benzodiazepine merupakan hasil kerja golongan ini pada SSP

dengan efek utama : sedasi, hipnitis, pengurangan rangsangan emosi, relaksi otot dan anti

konvulsi. Hanya dua efek saja yang merupakan kerja golongan ini pada jaringan perifer :

vasodilatasi kotoner setelah pemberian dosis terapi benzodiazepine tertentu secara IV, dan

blockade neuromuscular yang hanya terjadi pada pemberian dosis tinggi.

Berbagai efek yang menyerupai benzodiazepine yang diamati secara invivo maupun

invitro yang telah digolongkan sebagai :efek agonis penuh yaitu senyawa yang sepenuhnya

serupa efek benzodiazepine misalnya diazepam; efek agonies parsial, yaitu efek senyawa

yang menghasilkan efek maksimum yang kurang kuat dibandingkan diazepam; efek inferse

agonis, yaitu senyawa yang menghasilkan efek kebalikan dari efek diazepam pada saat tidak

adanya senyawa yang mirip benzodiazepine, dan efek invers – agonis paesial. Sebagian besar

efek agonis invers agonis dapat dilawan atau dicegah oleh antagonis benzodiazepine

flumazenin, melalui persaingan ikatannya dengan reseptor benzodiazepine. Zat ini mewakili

berbagai golongan senyawa yang bekerja memblok secara spesifik efek agonis dan invers

agonis benzodiazepine.

SSP

profil farmakologi benzodiazepine sangat berbeda pada spesies yang berbeda ; pada

spesies tertentu hewan coba dapat meningkatkan kewaspadaannya sebelum timbul depresi

SSP. Pada tikus pemberian 7-nitro-benzodiazepin menginduksi reaksi heperaktifitas, tapi

tidak pada spesies lain. Efek telaksasi otot pada dan antikonvulsi pada tikus sesuai dengan

efek sedasi, hypnosis, dan antisietas pada manusia.

Beberapa benzodiazepine menginduksi hipotonia otot tanpa gangguan gerak otot

normal, obat ini mengurangi kekakuan pada pasien serebral paesy. Efek relaksasi otot

diazepam 10 x lebih selektif dibanding meprobamat, namun tingkat selektifitas ini tidak

terlihat jelas pada manusia. Klonazepam dosis nonsedatif pada manusia sudah merelaksasi

otot, tapi benzodiazepine dan diazepam tidak. Toleransi terjadi pada efek relaksasi otot dan

ataksia obat ini.

Pada hewan coba,benzodiazepine menghambat aktifitas bangkitan yang diinduksi oleh

pentilentetrazol dan pikrotoksin, tapi bangkitan yang diinduksi oleh striknin dan elektrosyok

maksimal hanya disukresi pada dosis yang mengganggu aktifitas gerakan otot. Flurazepam,

triazolan, klonazepam, bromazepam, dan nitrazepam merupakan anti konvulsi yang lebih

selektif dibanding derivat lain.adanya toleransi terhadap efek konvulsi membatasi

penggunaan benzodiazepine untuk mengobati kelainan kebangkitan pada manusia.walaupun

terlihat adanya efek analgetik benzodiazepine pada hewan coba, pada manusia hanya terjadi

analgesi selintas setelah pemberian diazepam.

Efek pada elektroensefalogram (EEG) dan tingkatan tidur

Efek benzodiazepine pada EEG menyerupai hipnotik sedative lain. Aktifitas α

menurun, namun terjadi peningkatan dalam aktifitas cepat tegangan-rendah. Toleransi terjadi

terhadap efek tersebut.

Sebagian besar benzodiazepine mengurangi waktu jatuh tidur terutama pada

penggunaan awal, dan mengurangi jumlah terbangun dan waktu yang dibutuhkan pada

tingkatan nol (tingkatan terjaga). Lamanya waktu pada tingkatan satu biasanya berkurang,

dan terjadi penurunan yang nyata dalam lamanya waktu pada tin gkat tidur gelombang

lambat. Sebagian besar benzodiazepine menaikkan lamanya waktu dari jatuh tidur sampai

mulainya tidur. REM dan umumnya waktu tidur REM menjadi singkat namun siklus tidur

REM biasanya bertambah.

Secara keseluruhan efek pemberian benzodiazepine menaikkan tidur total terutama

karena penambahan waktu pada tingkatan dua yang merupakan bagian terbesar pada tidur non

REM.

Pernafasan

Benzodiazepine dosis hipnotik tidak berefek pada pernafasan orang normal.

Penggunaaannya perlu diperhatikan pada individu yang menderita kelainan fungsi hati.

Benzodiazepine dapat memperburuk keadaan tidur yang berhubungan dengan kelainan

pernafasan dengan mengganggu control terhadap otot pernafasan bagian atas atau

menurunkan respon fentilasi CO2.

System kardiovaskuler

Efek benzodiazepine pada system kardiovaskular umumnya ringan, kecuali pada

intoksitasi berat. Pada dosis anesthesia semua benzodiazepine dapat menurunkan tekanan

darah dan menaikkan denyut jantung.

Saluran cerna

Benzodiazepine diduga dapat memperbaiki berbagai gangguan saluran cerna yang

berhubungan dengan adanya ansietas. Diazepam secara nyata menurunkan sekresi cairan

lambung waktu malam.

Farmakokinetik

Sifat farmakokimia dan farmakokinetik benzodiazepine sangat mempengaruhi

penggunaannya dalam klinik karena menentukan lama kerjanya. Semua benzodiazepine

dalam bentuk nonionic memiliki koevisien distribusi lemak; air yang tinggi; namun sifat

lipofiliknya dapat berfariasi leh dari 50x, bergantung pada polaritas dan elektronegatifitas

berbagai senyawa benzodiazepam. Semua benzodiazepine diapsorbsi secara sempurna,

kecuali klorazepat, klorazepat baru diabsorbsi sempurna setelah di dekarboksilasi dalam

cairan lambung menjadi N-desmetil diazepam. Golongan benzodiazepine menurut lama

kerjanya dibagi menjadi 4 golongan dan diazepam termasuk senyawa yang bekerja dengan

t1/2 lebih lama dari 24 jam.

Benzodiazepine dan metabolit aktifnya terikat pada protei plasma. Kekuatan ikatannya

berhubungan erat dengan sifat lipofiliknya, berkisar dari 70% (alprazolam) sampai 99%

(diazepam) kadarnya pada cairan serebrospinal kira-kira sama dengan kadar obat bebas

didalam plasma.

Metabolit aktif benzodiazepine umumnya di biotranformasi lebih lambat dari senyawa

asalnya, sehingga lama kerja benjodiazepin tidak sesuai dengan paruh waktu flurazepam 2-3

jam, tetapi waktu paruh metabolit aktifnya 50 jam atau lebih. Sebaliknya pada benzodiazepine

yang diinaktifkan pada reaksi pertama kecepatan metabolism menjadi penentu lama kerjanya

misalnya oksazepam, lorazepam, temazepam,triazolam dan midazolam.metabolisme

benzodiazepim terjadi dalam tiga tahap yaitu: 1 desalkilasi,2 hidrokolasi dan 3 konjugasi .

Hipnotik ideal harus memiliki mula kerja cepat ,mampu mempertahankan tidur

sepanjang malam dan tidak meninggalkan efek residu pada keesokan harinya .diantara

benzodiazepin yang digunakan sebagai hipnotik ,secara teoritis triazolam paling mendekati

criteria tersebut. Namun dalam prakteknya ,bagi beberapa pasien penggunaan hipnotik yang

cepat tereliminasi dalam darah merugikan karna masa kerjanya pendek,sehingga lama

tidurnya kurang dan menimbulkan rebound insomnia pada saat penghentian obat.

Fluramzepam kurang sesuai sebagai hipnotik ,sebab kecepatan eliminasi metabolitnya

aktifnya yang sangat lambat. Namun dengan pemilihan dosis yang hati –hati,fluramzepam

dan benzodiazepine lain yang memiliki kecepatan eliminasi lebih lambat dari triazolam masih

dapat digunakan secara efektif.

Efek samping

Benzodiazepin dengan dosis hipnotik pada saat mencapai kadar plasma puncak nya

dapat menimbulkan efek samping adalah Light headness, lassitude, lambat bereaksi,

inkoordinasi motorik. Ataksia gangguan fungsi mental dan psikomotor, gangguan coordinator

berfikir, bingung disatria, mulut kering dan rasa pahit.

Efek samping lain yang relative terjadi adalah lemah badan, sakit kepala, pandangan

kabur, vertigo, mual dan muntah, diare, sakit dada dan gastric. Benzodiazepine dengan efek

antikolvusi kadang-kadang malahan meningkatkan frekuensi bangkitan pada penderita

epilepsy.

Ketergantungan sudah dapat terjadi pada pengguna benzodiazepine dosis terapi secara

teratur untuk waktu lama. Gejala puttus obat dapat menyebabkan makin hebatnya kelainan

yang semula ingin diobati misalnya insomnia dan ansietas, berkeringat, lemah badandan

pusing kepala. Penghentian sebaiknya dilakukan secara bertahap. Penggunaan benzodiazepine

dosis tinggi dalam waktu lama dapat menyebabkan gejala ketergantungan yang lebih parah

setelah pemutusan obat yaitu : depresi, panic, paranoid, mialgia, kejang ototdan bahkan

konvulsi.

Secara umum benzodiazepine merupakan obat yang relative aman. Bahkan dosis tinggi

jarangbmenimbulkan kematian kecualin bila digunakan sama-sama dengan depresan SSP

ynag lain misalnya alcohol. Walaupun takar lajak benzodiazepine jarang menyebabkan

depresi kardiovaskular serta pernapasan yang berat, dosis terrapin dapat mempengaruhi

pernafasan pada penderita obstruksi paru-paru kronik.

Indikasi

Benzodiazepine digunakan untuk mengobati insomnia, ansiestas, kaku otot medikasi

prenestesi dan anestesi.

Posologi

Nama obat, bentuk sediaan, dan dosis beberapa derivate benzodiazepine.

Tabel Onset Of Action untuk menentukan ED50

Dosis

Respon Tidur (-/+) pada tikus No. % Indikasi Yang

Berespon1 2 3 4 5 6

1mg - - - - - - 0%

2,5mg - - - + - + 33.33%

5mg + + + + + + 100%

Dari persamaan regresi didapat ;

A = -10.07

B = 14.868

r = 0.9676

Persamaan ; y = Bx + A

50=14.868x+(-10.07)

X= 3.362

Jadi ED50 = 3.362

Berdasarkan data kelas yang diperoleh maka dapat disimpulkan dalam praktikum kali ini

telah mencapai ED50 dimana berdasarkan persamaan regresinya diperoleh dosis 2,180 mg.

Jadi dengan dosis 2,180mg sudah mendapatkan efektif tidur diazepam 50%.

Hitungan dosis

Dari data kelompok kami bisa disimpulkan bahwa :

Postur tubuh

Pada tikus 1dan 2 mengalami onset of action pada menit ke-15 ditandai dengan kepala

tegak dan punggung mulai datar (++) sedangkan pada tikus 3 mengalami onset of action pada

menit ke-10.

Aktifitas motorik

Pada tikus 1 mengalami onset of action pada menit ke-10 ditandai dengan gerak

menurun saat dipegang (+++), sedangkan pada tikus 2 dan 3 mengalami onset of action pada

menit ke-30.

ataksia

Pada tikus 3 mengalami onset of action pada menit ke-5 dengan inkoordinasi terlihat

jelas(++), pada tikus 2 mengalami onset of action pada menit ke-15, sedangkan pada tikus 1

mengalami onset of action pada menit ke-30.

Righting reflek

Pada tikus 3 mengalami onset of action pada menit ke-10 ditandai dengan diam pada

dua posisi miring. Tikus satu pada menit ke-30, sedangkan pada tikus 3 tidak mengalami

Tes kasa

Pada tikus 3 mengalami onset of action pada menit ke-10 ditandai dengan jatuh pada

saat kasa dibalik. Tikus 1 pada menit ke-15 sedangkan pada tikus 2 pada menit ke-30.

Analgesia

Pada tes analgesia yang terlihat jelas mngalami onset of action pada tikus 1 pada

menit ke-30 ini ditandai dengan tidak adanya respon pada saat kaki dijepit.

Ptosis

Pada tikus 1 dan 3 mengalami ptosis pada menit ke-30 ditandai dengan palpebra

menutup ½. Tetapi pada tikus 3 sudah mengalami efek tidur pada menit ke-20 sedangkan

pada tikus 1 menit pada menit ke-30

VI KESIMPULAN

Diazepam dapat mempengaruhi sistem saraf yaitu memberikan efek sedatif-

hipnotikum.

Efek samping pada susunan saraf pusat : rasa lelah, ataksia, rasa malas, vertigo, sakit

kepala, mimpi buruk dan efek amnesia. Efek lain : gangguan pada saluran

pencernaan, konstipasi, nafsu makan berubah, anoreksia, penurunan atau kenaikan

berat badan, mulut kering, salivasi, sekresi bronkial atau rasa pahit pada mulut.

(AHFS p.2389-2392)

ED digunakan sebagai ukuran dosis efektif karena dapat ditentukan secara lebih tepat

dan paling sedikit fariasinya dibanding ukuran lainnya seperti ED 99.

Dari praktikum dosis yang paling efektif untuk membuat tikus tertidur adalah 2,180

mg