Hubungan Struktur, Sifat Fisika Kimia Dengan Proses Metabolisme Dan Distribusi Obat

Proses metebolisme dapat dipengaruhi oleh aktivitas biologis sel, massa kerja, dan toksisitas obat. Sehingga pengetahuan tentang metabolism obat dan senyawa organic asing (xenobiotik) sangat penting dalam kimia medicinal. Studi ini sangat penting karena dapat digunakan untuk menilai atau menaksir efikasi dan keamanan obat, merancang pengaturan dosis obat, menaksir kemungkinan terjadi resiko atau bahaya dari zat pengotor, dan mengevaluasi toksisitas bahan kimia. Suatu obat dapat menimbulkan respon biologis melalui dua jalur yaitu  :

a.       Obat aktif setelah masuk ke peredaran darah langsung berinteraksi dengan reseptor dan menimbulkan respon biologis.

b.      Pra-Obat setelah masuk ke peredaran darah dan mengalami metabolism menjadi obat aktif berinteraksi dengan reseptor dan menimbulkan respon biologis (bioaktivasi).

Secara umum, tujuan metabolism obat mengubah obaat menjadi metabolit tidak aktif dan tidak toksik (bioinaktivitas dan detoksifitkasi), mudah larut dalam air dan kemudian diekskresikan dari tubuh. Hasil metabolit beberapa obat bersifat toksik disbanding dengan senyawa induk (biotoksifikasi) ada pula hasil metabolit memunyai efek farmakologis berbeda dengan senyawa induk.

1. Bioaktivasi & bioinaktivasi.

Protonsil rubrum, suatu antibtri turunan sulfonamida,dalam tubuh mengalami reduksi menjadi sulfanilamid yang aktif sebagai antibtri (bioaktivasi) kemudian terasetilasi membentuk asetilsulfanilamid yang tidak aktif (bioinaktivasi).

2.         Bioaktivasi & biotoksifikasi. O analgesik trn p-aminofenol, seperti asetanilid & 5-fenasetin, di tubuh mengalami metabolisme membentuk parasetamol (asetaminofen) aktif sebagai analgesik (bioaktivasi), senyawa-senyawa ini kemudian dimetabolisme lebih lanjut menjadi p-aminofenol, turunan anilin, N-oksida & hidroksilamin, yang diduga sebagai penyebab terjadi methemoglobin (biotoksifikasi).

Struktus obat sangat behubungan erat dengan sifat kelarutan, sifat kimia fisika dan aktifitas termodinamik dan biologis obat.

a.       Senyawa obat berstruktur spesifik

Aktivitas biologis bergantung pada struktur kimianya bekerja dengan mengikat reseptor atau asepror yang sepesifik. Kereaktifan kimia obat meliputi stereokimia ikatan, kimia intraksi obat dan reseptor, distribusi gugus fungsi efek induksi & resonansi dan distribusi elektronik. Mekanisme kerja senyawa obat ini meliputi kerja pada enzim, antagonis, dan bekerja pada membran. Contohnya senyawa kolinergik.

 b.      Senyawa obat berstruktur tidak spesifik

Struktur kimia bervariasi tidak berinteraksi dengan reseptor spesifik Sifat fisika kimia lebih berpengaruh dibanding struktur kimianya. Struktur kimia à sifat kimia fisika à aktivitas biologis meliputi aktivitas termodinamik, Kelarutan, Koefisien partisi lemak – air, Derajat ionisasi, Pembentukan kelat, Potensial redoks, dan Tegangan permukaan.

c.       Kelarutan

Kelarutan pada obat meliputi mudah atau tidaknyapenembusan obar pada membrane biologis. Kelarutan obat berupa lipofil-hidrofob dan hidrofil-lipofob. Semakin panjang rantai karbon dalam suatu senyawa, maka senyawa tersebut akan semakin non-polar. Prinsip inilah yang mendasari dari kelarutan pada obat.

sifat fisika kimia obat dengan proses ekskresi

Obat dikeluarkan dari tubuh melalui berbagai organ ekskresi dalam bentuk metabolit hasil biotransformasi atau dalam bentuk asalnya. Obat atau metabolit polar diekskresi lebih cepat daripada obat larut lemak, kecuali pada ekskresi melalui paru. Ginjal merupakan organ ekskresi yang terpenting. Ekskresi disini merupakan resultante dari 3 preoses, yakni filtrasi di glomerulus, sekresi aktif di tubuli proksimal, dan rearbsorpsi pasif di tubuli proksimal dan distal. Ekskresi obat melalui ginjal menurun pada gangguan fungsi ginjal sehingga dosis perlu diturunkan atau intercal pemberian diperpanjang. Bersihan kreatinin dapat dijadikan patokan dalam menyesuaikan dosis atau interval pemberian obat. Ekskresi obat juga terjadi melalui keringat, liur, air mata, air susu, dan rambut, tetapi dalam jumlah yang relatif kecil sekali sehingga tidak berarti dalam pengakhiran efek obat. Liur dapat digunakan sebagai pengganti darah untuk menentukan kadar obat tertentu. Rambut pun dapat digunakan untuk menemukan logam toksik, misalnya arsen, pada kedokteran forensik. 

 Penulis :

LIANI SYAFITRI (Mahasiswi Kimia Umri)