pemodelan-farmakokinetik

1

PEMODELAN FARMAKOKINETIK

I M. A. Gelgel Wirasuta

Farmakokinetika

mempelajari kinetika absorpsi suatu xenobiotika, distribusi, dan eliminasi (ekskresi dan biotransformasi). proses farmakokinetik terjadi tidaklah seperti alur blok yang diskret, melainkan lebih merupakan suatu proses kombinasi satu dengan yang lain

Kontak / Penggunaan

Bentuk farmaseutik hancurZat aktif melarut

Fase eksposisi

zat aktif tersedia untuk di absorpsi(ketersidaan farmeseutika)

Fase toksokinetik

Absorpsi

Distribusi

Biotransformasi

Eskresi

Deposisi

zat aktif tersedia untuk memberikan efek (ketersidaan biologik)

Efek Farmakologis

Efek Klinis Efek Toksik

Fase toksodinamikterjadi interaksi tokson - reseptor dalam organ efektor

Pemodel Farmakokinetik


05

1 01 52 02 53 03 54 04 5

0 2 0 0 4 0 0 6 0 0w a k t u ( m i n )

kons

entr

asi-p

lasm

a (µ

g/m

l)


Konsentrasi obat dalam bak setelah pemberian suatu dosis ditentukan oleh dua parameter:

volume cairan bak laju eliminasi obat persatuan waktu.

Sistem cairanpengisi kembalisecara otomatisuntuk menjagavolume yangtetap

Cairan danobat keluar

2


Perlu disadari bahwa model didasarkan atas suatu hipotesa dan penyederhanaan anggapan, yang menggambarkan sistem biologi dalam istilah matematik, maka dalam pemanfaatannya untuk keperluan tertentu diperlukan suatu pemahaman yang lebih dalam.

Prinsip-prinsip dasar matematika

reaksi orde nol

reaksi orde kesatu

kdtdC

−= oCktC +−=

kCdtdC

−= kto eCC −=

kCt o50

21,

/ =

kt 693021

,/ =

Berbagai pendekatan dari farmakokinetik

model kompertementubuh dapat dinyatakan sebagai suatu susunan, atau sistem dari ruang-ruang berhubungan secara timbal-balik satu dengan yang lainnyakompartimen bukan suatu daerah fisiologik atau anatomik yang nyata, tetapi sebagai suatu jaringan atau kelompok jaringan yang mempunyai aliran darah dan afinitas obat yang samamasing-masing kompartemen dianggap obat terdistribusi secara merata,tercampur secara cepat dan homogen


model kompertemen1

k

MODEL 1. Model kompartemen satu-terbuka, injeksi iv

1ke

MODEL 2. Model kompartemen satu-terbuka,dengan absorpsi orde kesatu

ka

1k12

MODEL 3. Model kompartemen dua-terbuka,injeksi iv

ke

k21

2

1k12

MODEL 4. Model kompartemen dua-terbuka, dengan absorpsi orde kesatu

ke

k21

2ka


Model fisiologik ”model aliran“merupakan model farmakokinetik yang didasarkan atas data anatomik dan fisiologik yang diketahuikonsentrasi xenobiotika di jaringan diperkirakan melalui

ukuran jaringan organ, aliran darah melalui

pendekan laju aliran darah melalui organ atau jaringan, percobaan ditentukan perbandingan konsentrasi antara jaringan dan darah.


darahVbCb

Oragan/jaringanVoCo

Qo

Unit dasar model fisiologik.

Qo = laju aliran darah melalui organ/jaringan, V = volume organ, subkrip b = darah, o = organ/jaringan

3


Model-indenpenden farmakokinetikpemodelan yang tidak bergantung padasuatu struktur pasti, sehingga model ini jugadisebut dengan analisis non-kompartemen

Kompartemen-satu terbuka

Pemberian obat secara intravenus (iv) bolus, kDiv

bb kA

dtdA

−=

ktobb eAA −=

d

bp V

AC =

ktopp eCC −=


Pemberian obat secara intravenus (iv) bolus,

slop = -k/2,3

log Co

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30waktu (t)

log

C op

d CDV =

Kompartemen-satu terbukaPemberian obat secara intravenus (iv) bolus,

op

d CDV =

Apparent volume distribution “Vd” adalah suatu volume dimana suatu dosis obat terlarut mengasilkan konsentrasiawal di dalam plasma,

Waktu paruh (t1/2) adalah waktu yang dibutuhkan oleh xenobiotika tereliminasi menjadi setengah konsentrasi awalnya

kt 221 ln=


Klierens (CL) adalah satuan kemampuan dari organisme (organ tubuh) untuk mengeliminasi suatu xenobiotika.

[ ]min/

min/lim mlmlµg

µgC

dtdAb

plasmaikonsentrasinasielajuCL

p====

pb CxCL

dtdA

= ∫∫∞∞

=00

dtCCLdA pb

[ ]∞=

0

0

AUCD

CL b


Pemberian obat secara oral,

Laju perubahan xenobiotika dalam tubuh, dAb/dt, bergantung pada jalu absorpsidan eliminasi xenobiotika

kka

dtdA

dtdA

dtdA eGIb −= bGIa

b kAAkFdt

dA−=

4


C p m a k s

05

1 01 52 0

2 5

3 03 54 0

4 5

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0w a k tu (m i n )

kons

entra

si-p

lasm

a (µ

g/m

l)

t m a k s

Kompartemen-dua terbuka

10

100

1000

0 15 30 45waktu

kons

entr

asi-p

lasm

a


K sentralVc Cp

k12

k10

k21

K periferVj Cj

Div

btatp BeAeC −− +=


Hubungan antara konsentrasi xenobiotika dalam kompartemen perifer dan sentral ”plasma”

0 ,1

1

1 0

1 0 0

1 0 0 0

0 3 0 6 0w a k tu (m in )

kons

entr

asi (

µg/m

l)

Pla s ma

Ja r in g a n p e r if e r


1,6335902,48912602,91919453,36229303,90750154,251708

4,05958634,15012154,605100654,17916545,376216674,20928435,823338694,2344072,26,015409694,23947926,828923714,2649941,2

ln(ΔCp)ΔCpC’pln(C’p)ln(Cp)Cp (µg/ml)t (min) btatp BeAeC −− +=

Metode residual


1,6335902,48912602,91919453,36229303,90750154,251708

4,05958634,15012154,605100654,17916545,376216674,20928435,823338694,2344072,26,015409694,23947926,828923714,2649941,2

ln(ΔCp)ΔCpC’pln(C’p)ln(Cp)Cp (µg/ml)t (min)

Metode residual

b

10

100

1000

0 15 30 45waktu

kons

entr

asi-p

lasm

a

5


1,6335902,48912602,91919453,36229303,90750154,251708

4,05958634,15012154,605100654,17916545,376216674,20928435,823338694,2344072,26,015409694,23947926,828923714,2649941,2

ln(ΔCp)ΔCpC’pln(C’p)ln(Cp)Cp (µg/ml)t (min)

Metode residual


1 0

1 0 0

1 0 0 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0w ak tu (m in)

kons

entra

si (µ

g/m

l)

∆ C ps lop= -a /2 ,303

C ps lop= -b /2 ,303

C p=2 0 5 0 e -0,7646 t + 7 4 e -0,299 t

model independen-farmakokinetik

Skema dasar model non-kompartemen, disadur dari Wagner, 1993

centralmeasurement

pool

sourcesEndogenousExogenous

Recirculation orExchanges

sinks EliminationsDegradation, etc

model independen-farmakokinetik

Skema dasar model n-kompartemen terbuka, (Wagner, 1993)

1input input

23

n

)(*)()]([ tfdtItC =

∑=

−=n

i

ti

ietfd1

λα)(∑=

−=n

i

ti

iv ieDtC1

λα)]([

Manfaat model farmakokinetikmemperkirakan kadar obat dalam plasma, jaringan, dan urin pada berbagai pengaturan dosis, menghitung pengaturan dosis optimum untuk tiap penderita secara individu, memperkirakan kemungkinan akumulasi obat dan /atau metabolit-metabolit, menghitung konsentrasi obat dengan aktivitas farmakologik atau toksikologik, menilai perbedaan laju atau tingkat ketersediaan farmasetika dan hayati antar formulasi, menggambarkan perubahan faal atau penyakit yang mempengaruhi absorpsi, distribusi, atau eliminasi obat, menjelaskan interaksi obat.

pemodelan-farmakokinetik

Documents