Sunday, January 22, 2012

Fartok : Uji ketoksikan akut


UJI KETOKSIKAN AKUT



I.             PENDAHULUAN
1.1    TujuanPercobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah agar mahasiswa mampu memahami tujuan, sasaran, tata cara pelaksanaan, luaran, dan manfaat uji ketoksikan akut sesuatu obat.

         1.2    DasarTeori
Toksikologi adalah pengetahuan tentang efek racun dari obat terhadap tubuh dan sebenarnya termasuk pula dalam kelompok farmakodinamika, karena efek terapeutis obat berhubungan erat dengan efek toksisnya. Pada hakikatnya setiap obat dalam dosis yang cukup tinggi dapat bekerja sebagai racun dan merusak organisme (“Sola dosis facit venenum”: hanya dosis membuat racun, Paracelsus). Pada umumnya, hebatnya reaksi toksis berhubungan langsung dengan tingginya dosis: bila dosis diturunkan, efek toksis dapat dikurangi pula (Tjay & Rahardja, 2002).
Ada beberapa kemungkinan untuk menggolongkan toksikologi. Antara lain dapat dibedakan atas :
1.    Efek toksik akut, yang langsung berhubungan dengan pengambilan zat toksik dan
2.    Efek toksik kronis, yang pada umumnya zat dalam jumlah sedikit diterima tubuh dalam jangka waktu yang lama sehingga akan terakumulasi mencapai konsentrasi  toksik dan dengan demikian menyebabkan terjadinya gejala keracunan.
(Tjay & Rahardja, 2002).
         Setiap obat dalam dosis yang cukup tinggi dapat mengakibatkan toksis. Pada umumnya hebatnya toksis berhubungan dengan tinggi dosis, bila dosis diturunkan, efek toksis dapat pula dikurangi. Efek teratogen merupakan salah satu bagian dari efek toksis, yang bekerja dari peredaran darah ibu hamil semua zat gizi dan zat pertumbuan masuk kedalam sirkulasi janin dengan melintasi urin. Plasma dapat disamakan dengan rintangan darah-otak dengan membran semipermeabel pula, maka zat-zat lipofil dapat melaluinya dengan lancar. Zat-zat hidrofil, bila kadar plasmanya tinggi, akhirnya akan melintasi plasenta juga. Dalam peredaran janin obat akan bertahan lebih lama, karena sistem eliminasinya belum berkembang secukupnya. Obat teratogen adalah obat pada dosis terapeutis untuk ibu hamil dapat menyebabkan cacat pada janin, seperti focomelia. Toksoid atau anatoksin adalah suatu toksin yang telah diubah strukturnya, sehingga tidak terjadi toksik lagi. Sifat antingennya tidak dihilangkan, yakni kemampuan untuk menstimulasi pembentukan antibodi (Tjay & Rahardja, 2002).
         Sebelum percobaan toksikologi dilakukan sebaiknya telah ada data mengenai identifikasi, sifat obat dan rencana penggunaannya. Data ini dapat dipakai untuk mengarahkan percobaan toksisitas yang akan dilakukan. Hal ini memerlukan judgement seorang yang berpengalaman dalam bidang ini.  Respon berbagai hewan coba terhadap uji toksisitas sangat berbeda, tetapi hewan coba yang lazim digunakan ialah salah satu strain tikus putih. Kadang-kadang digunakan mencit dan satu dua spesies yang lebih besar seperti anjing, babi atau kera.  Batas dosis harus dipilih sedemikian rupa sehingga dapat memperoleh suatu kurva dosis respons yang dapat berwujud respons bertahap (misalnya mengukur lamanya waktu tidur) atau suatu respons kuantal (misalnya mati). Biasanya digunkan 4-6 kelompok terdiri dari sedikitnya 4 ekor tikus.  Cara pemberian obat harus dipilih sesuai dengan yang digunAkan di klinik. Jadi untuk obat yang akan dipakai sebagai obat suntik perlu diuji dengan cara parenteral dan obat yang digunakan sebagai salep terutama harus diuji terhadap kulit (Katzung, 2001).
         Ada beberapa kemungkinan untuk menggolongkan toksikologi yang dapat dibagi menjadi dua yaitu efek toksik akut yang langsung berhubungan dengan pengambilan zat toksik sedangkan efek toksik kronis yang pada umumnya zat dalam jumlah sedikit diterima tubuh dalam jangka waktu yang lama sehingga akan terkumulasi mencapai konsentrasi toksik dan dengan demikian menyebabkan terjadinya gejala keracunan (Mutschler, 1991).
         Efek samping toksik bergantung kepada dosis dan sfesifik bagi obat. Sepanjang di berikan dosis yang cukup tinggi, Efek samping toksis terjadi pada setiap orang karena toleransi perorangan terhadap suatu obat sangat beragam, selalu terdapat kemungkinan bahwa akibat dosis yang dapat di terima kebanyakan pasien, pada beberapa penderita terjadi efek samping. Penyebab pokok jenis variasi biologi kini mirip dengan perbedaan kerja dalam percobaan hewan mungkin adalah perbedan perbedaan akibat konstitusi atau genetic dalam absorpsi, distribusi, biotransformasi dan /atau eliminasi, yaitu dalam farmakokinetika bahan obat, serta dalam kerapatan reseptor termasuk ditribusi reseptor. Disamping perbedaan penerimaan obat terhadap tubuh oleh perorangan, juga terdapat perbedaan kelompok akibat genetik (Mutschler, 1991).
         Toksisitas akut merupakan percobaan yang meliputi Single Dose Experiments yang dievaluasi 3-14 hari sesudahnya tergantung dari gejala yang ditimbulkan. Batas dosis harus dipilih sedemikian rupa sehingga dapat memperoleh suatu kurva dosis respons yang dapat berwujud respons bertahap (misalnya mengukur lamanya waktu tidur) atau suatu respon skuantal (misalnya mati). Biasanya digunkan 4-6 kelompok terdiri dari sedikitnya 4 ekor tikus. Kematian yang timbul oleh kerusakan pada hati, ginjal atau system hemopoetik tidak akan terjadi pada hari pertama. Kematian yang ditimbulkan karena kerusakan alat tersebut, baru timbul paling cepat pada hari ketiga (Ganiswarna, 1995).  
         Prediksi metabolisme atau toksisitas obat secara in vitro terhadap manusia selama ini menggunakan sistem in vivo pada hewan uji, genomik yang tinggi dan metode proteomik, dan baru-baru ini dilakukan pendekatan komputasi. Memahami kompleksitas sistem biologis membutuhkan perspektif yang lebih luas daripada berfokus hanya pada satu metode dalam isolasi untuk prediksi. Oleh karena itu beberapa metode mungkin diperlukan dan dikombinasikan untuk lebih akurat prediksi. Di bidang metabolisme obat dan toksikologi, kita telah melihat pertumbuhan, dalam beberapa tahun terakhir, dari struktur-aktivitas hubungan (QSARs), sebagai serta data empiris dari mikroarray. Dalam studi saat ini telah dikembangkan lebih lanjut pendekatan komputasi dengan memprediksi metabolit untuk molekul berdasarkan struktur kimia, memprediksi aktivitas asli  metabolitnya dengan absopsi,  distribusi, metabolisme, excretion, and toxicity models, menggabungkan  sinyal sel manusia dan jalur metabolik dan mengintegrasikan jaringan-jaringan dan metabolitnya (Ekins et al., 2005).  

II.      CARA PERCOBAAN
2.1     Alat dan Bahan
                 2.1.1    Alat-Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah :
1.      Beaker gelas
2.      Jarum suntik
3.      Labu ukur
4.      Neraca analitik
5.      Pipet tetes
6.      Pipet volum
7.      Spuit injeksi (0,1-1 ml)
8.      Stopwatch
9.      Tissue
2.1.2    Bahan-Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah :
1.      Alkohol
2.      Aquadest
3.      Propanolol dosis 30, 60, 120, 170 dan 240 mg/kg BB
2.1.3        Hewan Uji
Hewan coba yang digunakan pada percobaan ini adalah mencit.

2.2      Cara Kerja
Hasil
25 ekor Mencit
-    dibagi menjadi 5 kelompok, masing-masing kelompok mendapat 5 mencit
-    ditimbang berat badan
-    dihitung vol pemberian propanolol HCl sesuai dg BB mencit & dosis pemberian
-    diinjeksi propanolol HCl secara i.p.
Kel I
Kel II
Kel III
Kel IV
Kel V
propanolol HCl 30 mg/kgBB
propanolol HCl 60 mg/kgBB

propanolol HCl 120 mg/kgBB

propanolol HCl 170 mg/kgBB

propanolol HCl 240 mg/kgBB

-    diamati perilaku mencit selama 24 jam
-    dicatat waktu tiap perubahan yg terjadi pada mencit selama pengamatan
-    dihitung jumlah mencit yang mati pada tiap dosis pemberian propanolol HCl selama proses pengamatan
-    dihitung LD50 sesuai metode yang digunakan.
 
NB : Pemeriksaan fisik mencit yang diamati antara lain perilaku gelisah, gerakan tremor, kepasifan, pupil mata miosis dan midriasis (melotot), nafas cepat, denyut jantung, peristiwa diare atau sembelit, konsistensi tinja, warna kulit kemerahan, lembek, disfungsi anggota gerak dan badan.

III. HASIL PERCOBAAN
        III.1 Hasil dan Data Percobaan
               Tabel 1. Data Hasil Pengamatan
No
Dosis
Hewan Uji Mati
Σ Hewan Uji
1
Propranolol HCl 30 mg/kg BB
0
5
2
Propranolol HCl 60 mg/kg BB
0
5
3
Propranolol HCl 120 mg/kg BB
0
5
4
Propranolol HCl 170 mg/kg BB
3
5
5
Propranolol HCl 240 mg/kg BB
5
5

        III.2 Perhitungan
Perhitungan Dosis dan Volume Pemberian
1.   Propanolol HCl 30 mg/kg BB
Diketahui     : Dosis Propanolol HCL = 30 mg/kg BB
                        Larutan stok                 = 40 mg/3 mL
                        BB mencit 1                 = 26,10 g
                        BB mencit 2                 = 20,45 g
                        BB mencit 3                 = 31,40 g
                        BB mencit 4                 = 28,10 g
                        BB mencit 5                 = 28,10 g
Ditanyakan   : Volume larutan injeksi yang diberikan?
Jawab           :
Dosis konversi =
                               = = 0,783 mg

b.      Mencit 2

Dosis konversi =
                  = = 0,6135 mg
                              Volume yang diberikan = = 0,046 ml
c.       Mencit 3
Dosis konversi =
                    = = 0,942 mg
Volume yang diberikan = = 0,07 ml
d.      Mencit 4
Dosis konversi =
                    = = 0,843 mg
Volume yang diberikan = = 0,063 ml
e.       Mencit 5
Dosis konversi =
                    = = 0,843 mg
                              Volume yang diberikan = = 0,063 ml


2.   Propanolol HCL 60 mg/kg BB
Diketahui     : Dosis Propanolol HCL = 60 mg/kg BB
                        Larutan stok                 = 40 mg/3 mL
                        BB mencit 6                 = 27,69 g
                        BB mencit 7                 = 38,90 g
                        BB mencit 8                 = 24,99 g
                        BB mencit 9                 = 38,87 g
                        BB mencit 10               = 38,87 g
Ditanyakan   : Volume larutan injeksi yang diberikan?
Jawab           :
a.       Mencit 6
Dosis konversi =
                               = = 1,6614 mg
Volume yang diberikan =
b.      Mencit 7
Dosis konversi =
                  =
                              Volume yang diberikan =
c.       Mencit 8
Dosis konversi =
                    = = 1,4994 mg
Volume yang diberikan =



d.      Mencit 9
Dosis konversi =
                    = = 2,3322 mg
Volume yang diberikan =
e.       Mencit 10
Dosis konversi =
                    = = 2,3322 mg
Volume yang diberikan =

3.   Propanolol HCL 120 mg/kg BB
Diketahui     : Dosis Propanolol HCL = 120 mg/kg BB
                        Larutan stok                 = 40 mg/3 mL
                        BB mencit 11               = 26 g
                        BB mencit 12               = 28,56 g
                        BB mencit 13               = 25,90 g
                        BB mencit 14               = 25,76 g
                        BB mencit 15               = 25,76 g
Ditanyakan   : Volume larutan injeksi yang diberikan?
Jawab           :
a.       Mencit 11
Dosis konversi =
                               = = 3,12 mg
Volume yang diberikan = = 0,234 ml
b.      Mencit 12
Dosis konversi =
                  = = 3,42 mg
                              Volume yang diberikan = = 0,256 ml
c.       Mencit 13
Dosis konversi =
                    = = 3,10 mg
Volume yang diberikan = = 0,232 ml
d.      Mencit 14
Dosis konversi =
                    = = 3,09 mg
Volume yang diberikan = = 0,231 ml
e.       Mencit 15
Dosis konversi =
                    = = 3,09 mg
Volume yang diberikan = = 0,231 ml

4.   Propanolol 170 mg/kg BB
Diketahui     : Dosis Propanolol HCL = 170 mg/kg BB
                        Larutan stok                 = 40 mg/3 mL
                        BB mencit 16               = 27,37 g
                        BB mencit 17               = 25,02 g
                        BB mencit 18               = 27,52 g
                        BB mencit 19               = 23,69 g
                        BB mencit 20               = 23,69 g
Ditanyakan   : Volume larutan injeksi yang diberikan?
Jawab           :
a.       Mencit 16
Dosis konversi =
                               = = 4,6529 mg
Volume yang diberikan = = 0,349 ml
b.      Mencit 17
Dosis konversi =
                  = = 4,2534 mg
                              Volume yang diberikan = = 0,319 ml
c.       Mencit 18
Dosis konversi =
                    = = 4,678 mg
Volume yang diberikan = = 0,350 ml
d.      Mencit 19
Dosis konversi =
                    = = 4,0273 mg
Volume yang diberikan = = 0,302 ml
e.       Mencit 20
Dosis konversi =
                    = = 4,0273 mg
Volume yang diberikan = = 0,302 ml

5.   Propanolol 240 mg/kg BB
Diketahui     : Dosis Propanolol HCL = 240 mg/kg BB
                        Larutan stok                 = 40 mg/3 mL
                        BB mencit 21               = 41 g
                        BB mencit 22               = 30,79 g
                        BB mencit 23               = 38,5 g
                        BB mencit 24               = 31 g
                        BB mencit 25               = 31 g
Ditanyakan   : Volume larutan injeksi yang diberikan?
Jawab           :
a.       Mencit 21
Dosis konversi =
                               = = 9,84 mg
Volume yang diberikan = = 0,738 ml
b.      Mencit 22
Dosis konversi =
                  = = 7,368 mg
                              Volume yang diberikan = = 0,553 ml
c.       Mencit 23
Dosis konversi =
                    = = 9,24 mg
Volume yang diberikan = = 0,639 ml
d.      Mencit 24
Dosis konversi =
                    = = 7,44 mg
Volume yang diberikan = = 0,558 ml
e.       Mencit 25
Dosis konversi =
                    = = 7,44 mg
Volume yang diberikan = = 0,558 ml

Perhitungan LD50 dengan Metode Kertas Grafik Probit Logaritma Miller dan Tainter
1.   Propanolol HCL 30 mg/kg BB
Diketahui     : Dosis Propanolol HCL = 30 mg/kg BB
                        Σ hewan uji (N)            = 5 ekor
                        Σ hewan uji mati           = 0 ekor
Ditanyakan   : a. Log dosis…?
                        b. % respon…?
                        c. % respon terkoreksi…?
                        d. Probit…?
                        e. Pi…?

Jawab           :
a.       Log dosis = log 30 = 1,4771
b.      % respon =
                       =
c.   % respon terkoreksi =
d.   Probit = 3,36 (berdasarkan tabel probit)
e.   Pi =
                =

2.   Propanolol HCL 60 mg/kg BB
Diketahui     : Dosis Propanolol HCL = 60 mg/kg BB
                        Σ hewan uji (N)            = 5 ekor
                        Σ hewan uji mati           = 0 ekor
Ditanyakan   : a. Log dosis…?
                        b. % respon…?
                        c. % respon terkoreksi…?
                        d. Probit…?
                        e. Pi…?
Jawab           :
a.       Log dosis = log 60 = 1,7781
b.      % respon =

1 comment: