KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusunan tugas mata kuliah
Farmakonkinetik ini dapat selesai pada waktunya. Makalah ini di beri judul “Protein
Binding (Ikatan Obat-Protein)”.
Tujuan penyusunan tugas ini adalah untuk melengkapi salah satu
tugas mata kuliah Farmakokinetik Semester Antara, Jurusan Farmasi Universitas
Garut Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Dan tidak lupa penyusun mengucapkan banyak terimakasih kepada
pihak-pihak yang telah membantu dalam penulisan ini, meskipun pada kenyataannya
di bantu dengan menggunakan jaringan internet. Karena pada dasarnya internet
sekarang ini sudah menjadi salah satu sumber ilmu pengetahuan (Knowladge).
Penyusun menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih jauh dari
sempurna, maka dari itu kritik dan saran yang bersifat membangun menjadi salah
satu harapan bagi penulis untuk perbaikan selanjutnya.
Garut, 25 Agustus 2017
Penyusun,
DAFTAR
ISI
LEMBAR
PENGESAHAN................................................................................................
i
KATA PENGANTAR..........................................................................................................ii
DAFTAR ISI.......................................................................................................................iii
BAB
I PENDAHULUAN....................................................................................................1
A. Latar Belakang Masalah...............................................................................................1
B. Rumusan Masalah.........................................................................................................2
C. Tujuan............................................................................................................................2
BAB II PEMBAHASAN......................................................................................................3
A. Pengertian Protein Plasma.............................................................................................3
B. Macam – macam Protein Plasma...................................................................................3
C. Fungsi Protein Plasma....................................................................................................4
D. Batas Normal Protein Plasma Pada
Keadaan-
Patologik dan Protein Patologik
Pada Suatu Penyakit Tertentu....................................5
E. Ikatan Obat – Protein......................................................................................................7
F. Pengaruh Ikatan Obat – Protein.......................................................................................8
BAB III PENUTUP..............................................................................................................11
A. Kesimpulan....................................................................................................................11
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................12
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Ikatan
protein plasma sering disebut sebagai faktor yang memainkan peranan
farmakokinetik, farmakodinamik, dan interaksi obat. Namun, tidak ada contoh
yang relevan secara klinik mengenai perubahan sifat dan efek obat yang secara
jelas mengakibatkan perubahan-perubahan dalam iktan protein plasma (Benet &
Hoener 2002). Pemikiran bahwa jika suatu obat dilepaskan dilepaskan dari
protein plasma akan meningkatkan kosenstrasi obat yang tidak terikat dan
meningkatkan efek obat, dan kemungkinan menyebabkan toksisitas, tampaknya
merupakan suatu mekanisme yang sederhana dan jelas. Sayang sekali, teori
sederhana ini, yang cocok untuk suatu tabung percobaan, tidak berlaku di dalam
tubuh, yang merupakan suatu sistem terbuka yang mampu mengeliminasi obat
yang tidak terikat tersebut.
Pertama,
karena obat yang tidak terikat protein plasma kurang dari sepertiga total obat
yang masuk dalam tubuh, perubahan fraksi yang tidak terikat- yang seakan-akan
dramatis-sebesar 1%-10% hanya akan menambah pool obat bebas sebesar kurang dari
5% total obat tersebut, bahkan pada kasus yang paling ekstrim, misalnya
warfarin.
Obat yang
dilepaskan dari protein plasma tentu saja akan didistribusikan dalam volume
distribusi sehingga peningkatan jumlah obat yang tidak terikat dalam tubuh
sebesar 5% itu, paling banyak hanya akan meningkatkan obat bebas aktif pada
tempat kerja obat sebesar 5%.
Kedua, bila
jumlah obat yang tidak terikat di dalam plasma meningkat, kecepatan eliminasi
akan bertambah (jika klirens obat tidak terikat tidak berubah), dan setelah
empat waktu paruh kosentrasi obat yang tidak terikat protein plasma akan
kembali kenilai keadaan stabil sebelumnya. Setelah interaksi obat yang
berhubungan dengan pelepasan dari ikatan dengan protein plasma dan efek klinis
yang pentinganyadipelajari, diemukan bahwa pelepasan obat juga merupakan
inhibitor klirens, dan perubahan klirens obat yang tidak terikat
itulah yang merupakan mekanisme relevan untuk menerangkan interaksi tersebut.
Kepentingan
klinis dari ikatan protein plasma hanya membantu dalam penginterpretasi
pengukuran konsentrasi obat. Apabila protein plasma lebih rendah dari normal,
maka konsentasi obat total akan lebih rendah tetapi konsentrasi obat yang tidak
terikat tidak akan terpengaruh.
B.
Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang di atas, rumusan masalah dalam makalah ini adalah sebagai
berikut :
1. Apa yang
dimaksud dengan protein plasma?
2. Berapa macam
protein plasma?
3. Bagaimana
batas normal protein plasma patalogik pada suatu penyakit tertentu?
4. Apa yang
dimaksud ikatan obat protein?
5. Bagaimana
pengaruh obat terhadap protein?
C. Tujuan
1. Untuk
mengetahui protein plasma secara menyeluruh.
2. Untuk
mengetahui macam-macam protein plasma.
3. Untuk
mengetahui batas normal protein plasma patalogik terhadap penyakit.
4. Untuk
mengetahui ikatan obat terhadap protein
5. Untuk
mengetahui pengaruh obat terhadap protein
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian Protein Plasma
Protein plasma ialah
protein total dalam plasma manusia memiliki konsentrasi sekitar 7,0-7,5 gr/dl
dan membentuk bagian terbesar dari bahan padat plasma. Protein plasma
sebenarnya adalah campuran kompleks yang mencakup tidak saja protein – protein
sederhana, tetapi juga protein terkonjugasi, misalnya glikoprotein dan berbagai
lipoprotein.
B.
Macam – macam Protein Plasma
Protein Plasma
dibedakan menjadi 3 kelompok besar :
1. Fibrinogen
Fibrinogen adalah salah satu protein yang disintesis
oleh hati yang merupakan reaktan fasa akut berbentuk globulin beta. Protein ini
berguna untuk proses hemostatis yang menstimulasi pembentukan thrombus. Rasio
plasma normal yang berkisar antara 200-400 mg/dL.
2. Albumin (69 kDa)
Albumin adalah protein utama dalam plasma manusia (
3,4-4,7g/dL) dan membentuk sekitar 60% protein plasma total. Sekitar 40%
albumin terdapat dalam plasma dan 60% sisanya terdapat diruang ekstrasel. Hati
menghasilkan sekitar 12 g albumin /hari, yaitu sekitar 25% dari semua sintesis
protein oleh hati dan separuh jumlah protein yang disekresikannya. Sintesis
albumin berkurang pada beragam penyakit terutama penyakit hati.
3. Globulin
Menurut Harrow et al (1962), Globulin merupakan salah satu golongan protein
yang tidak larut dalam air, mudah terkoagulasi oleh panas, mudah larut dalam
larutan garam dan membentuk endapan dengan konsentrasi garam yang tinggi.
Glubolin disusun oleh dua komponen yaitu legumin dan vicilin. Suhardi (1989)
menambahkan bahwa dengan ultrasentrifugasi ditemukan protein utama golongan 2S,
7S, 11S dan 15S. Fraksi terbesar adalah globulin 7S yang merupakan
glikoprotein. Protein globulin dapat mencapai 70% dari total protein. Fraksi
11S sampai sekarang baru dikenal sebagai protein tunggal sedangkan frakti 15S
belum dapat diidentifikasikan senyawa penyusunnya.
4. Protombin
Sejenis glikoprotein
yang dibentuk oleh dan dsimpan dalam hati. Sekresi protombin ke dalam plasma
darah, terjadi Karena stimulasi dari tromboplastin dan ion kalsium pada proses
koagulasi. Dalam proses tersebut, protobin kemudian di konfrensi menjadi
thrombin oleh protrombinase lebih lanjut. Thrombin akan memkonfrensi fibrinogen
menjadi fibrin.
C. Fungsi protein plasma :
1. Keseimbangan osmotik
Hipoalbumin menyebabkan tekanan osmotic plasma menurun sehingga kapiler
tidak mampu melawan tekanan hidrostatik sehingga timbul oedem (cairan darah
menuju ke jaringan interstitial).
2. Pembentukan dan nutrisi jaringan
3. Enzim, hormone, pembekuan darah ( fibrinogen, AT III ) dan jaringan tubuh.
4. Transportasi
5. Daya tahan tubuh
6. Antibodi dan komplemen
Perubahan protein plasma :
a. Hiperalbumin : peningkatan kadar albumin.
Dijumpai pada dehidrasi terjadi hemokonsentrasi
protein plasma
b. Hipoalbumin
Dijumpai pada malnutrisi, malabsorbsi, hepatitis akut, penyakit hati
menahun, dan sebagainya.
D. Batas
Normal Protein Plasma pada keadaan Patologik dan Protein Patologik pada suatu
Penyakit tertentu
Serum protein tidak
mengandung fibrin (bukan merupakan fibrous protein) sehingga dapat terlarut. Total
serum protein dalam darah sekitar 7,2 - 8 g/dl atau sekitar 7% dari volume
darah keseluruhan dengan berbagai kegunaan:
Total serum protein dapat melonjak karena:
infeksi kronis (termasuk tuberkolosis, Adrenal cortical
hypofunction, disfungsi hati, Collagen Vascular Disease (Rheumatoid
Arthritis, Systemic Lupus, Scleroderma), gejala hipersensitivitas, Sarcoidosis,
dehidrasi (diabetic acidosis, chronic diarrhea, dll.), Respiratory
distress, Hemolisis,Cryoglobulinemia, Alcoholism, Leukemia
dan menurun antara lain disebabkan oleh:
Malnutrition dan malabsorption (insufficient intake and/or digestion of
proteins), Liver disease (insufficient production of proteins),
Diare (loss of protein through the GI tract), Severe burns (loss
of protein through the skin), Hormone Imbalances that favor breakdown of
tissue, Loss through the urine in severe kidney disease (proteinuria),
Kehamilan (dilution of protein due to extra fluid held in the vascular system)
Protein Darah
|
Kadar Normal Level
|
%
|
Kegunaan
|
Serum Albumin
|
3.5-5.0 g/dl
|
60%
|
Memelihara tekanan
osmosis dan pengusung molekul lain
|
Immunoglobin
|
1.0-1.5 g/dl
|
18%
|
Membentuk
sistem kekebalan tubuh
|
Fibrinogen Alfa-1
fetoprotein
|
0.2-0.45 g/dl
|
4%
|
Koagulasi
darah
|
Protein
Wewenang
|
|
<1%
|
Mengatur
ekspreksi genetik
|
Terdapat dua jenis protein yang utama di dalam serum, yaitu albumin dan globulin. Albumin dibuat di dalam hati, merupakan protein yang paling menonjol dan bermuatan
negatif yang terkuat guna mengikat molekul kecil untuk diedarkan melalui darah. Albumin juga berguna untuk menjaga tekanan osmosis darah.
Beberapa jenis globulin diproduksi di dalam hati, sementara yang lain diproduksi di dalam sistem kekebalan. Semua jenis serum protein yang lain diproduksi di dalam hati. Arti kata
globulin menunjukkan sekelompok protein heterogen dengan berat molekul tertentu yang cukup tinggi, dengan kecepatan terlarut (en:solubility rate) dan laju
migrasi
elektroforetik (en:electrophoretic
migration rate) yang lebih rendah daripada albumin. Rasio normal di dalam darah sekitar 2 hingga 3,5 g/dl.
E. Ikatan Obat - Protein
Ikatan obat dengan protein plasma atau jaringan terjadi pada saat
proses distribusi obat. Tentunya, setelah proses absorpsi obat. Kemudian
didistribusikan lalu mengalami metabolisme.
Hampir kebanyakan obat terikat dengan protein plasma dan atau pada
jaringan selama proses distribusinya. Ikatan ini biasanya bersifat reversible,
artinya obat dapat kembali bebas dari ikatan dengan protein plasma. Ikatannya
yang reversible menandakan bahwa ikatan kiminya lemah, contohnya ikatan
hidrogen, gaya van der walls. Komponen utama protein plasma yang akan berikatan
dengan obat adalah albumin, globulin, lipoprotein.
Obat-obatan yang bersifat asam lemah seperti asam salisilat,
fenilbutazon, penisilin, memiliki afinitas yang kuat terhadap albumin. Obat
yang berada pada keadaan terikat dengan protein plasma, tidak dapat menembus
membran biologis dan tidak aktif secara farmakologi (tidak menghasilkan efek).
Dari sejumlah dosis obat yang diberikan, sebagiannya akan terikat
dengan protein plasma, sebagain lagi dalam bentuk bebas, tergantung dari
seberapa besar afinitas obat terhadap protein plasma atau jaringan.
Hanya obat bebas yang mengalami metabolisme, yang dapat menebus
membran biologis dan menghasilkan efek farmakologi. Ketika kadar obat bebas
mulai menurun, maka obat yang terikat dengan protein plasma akan terlepas untuk
menjaga kesetimbangan.
Dapat di tunjukan dengan skema seperti di bawah ini:
Beberapa contoh obat golongan sulfonilurea yang terikat dengan
protein plasma:
·
Klorpropamid
berikatan dengan albumin (57-72%), β-globulin III (13,5%), α-globulin IV (4%).
·
Tolbutamid
berikatan dengan albumin (80-86%), β-globulin III (15,8%) dan α-globulin IV
(12,9%)
Pada proses distribusi ini, khususnya pada bagian ikatan obat
dengan protein plasma atau jaringan, sangat sering tejradi interaksi.
F. Pengaruh Ikatan Obat - Protein
·
Adanya ikatan obat dengan protein akan
berpengaruh pada kondisi DISTRIBUSI dan ELIMINASI dari obat.
·
Penurunan jumlah obat yang terikat dengan
protein dapat menyebabkan meningkatnya jumlah obat bebas dalam darah.
·
Meningkatnya jumlah obat bebas menyebabkan
meningkatnya jumlah obat yang berikatan dengan reseptor.
Pengaruh ikatan obat - protein terhadap parameter farmakokinetik
meliputi,
1.
Volume
distribusi
2.
Klirens
3.
Waktu
paruh eliminasi
1.1
Volume Distribusi (Vd)
Obat yang terikat protein plasma tidak bisa berdifusi dengan mudah,
sehingga dapat
menyebabkan lebih sedikit terdistibusinya di jaringan.
Perubahan
dari fraksi obat bebas dan terikat (fT)dapat mempengaruhi volume
distribusi.
Kenaikan jumlah obat bebas akan
meningkatkan volume distribusi karena difusi obat ke jaringan-jaringan akan
lebih mudah.
Volume distribusi (Vd) dapat dijadikan salah satu patokan untuk
menghitung ikatan protein, dapat di buat dengan rumus :
Vd = Vb + (fb/ft)x Vt
Di mana Vd adalah volume distribusi total, Vb volume darah, Vt
volume jaringan, fb fraksi obat bebas dalam darah, dan ft adalah fraksi obat
bebas dalam jaringan.
Dengan menggunakan contoh subjek berat badan (bb) 70 kg, volume
darah 8% berat badan (5,6L) dan volume jaringan sama dengan cairan tubuh
dikurangi volume darah atau =36, 4L. Tentukan perubahan volume distribusi total
jika secara normal terikat protein 97% tapi terdesak menjadi 95%. Dianggap
bahwa kadar obat bebas dalam jaringan sama dengan kadar awal obat bebas dalam
darah.
Dapat disimpulkan dengan jawaban sebelum terdesak dan setelah
terdesak
Sebelum terdesak
V = 5,6 + 0,03/0,03(36,4) = 42 L
Setelah terdesak
V= 5,6 + 0,05/0,03 (36,4) = 66,3 L
1.2
Klirens
Obat yang banyak terikat dengan protein plasma dapat menurunkan
klirens obat secara keseluruhan.
Obat yang dimetabolisme di hati,
ikatan obat dengan protein mencegah masuknya obat ke hepatosit
menyebabkan penurunan metabolisme obat di hati.
Obat yang terikat dengan protein tidak bisa menjadi substrat untuk enzim
hati sehingga menurunkan kecepatan metabolismenya.
1.3
Waktu Paruh Eliminasi
Waktu paruh eliminasi obat yang diekskresikan melalui ginjal
mengalami kenaikan dengan
meningkatnya jumlah obat yang terikat dengan protein plasma.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan di atas dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut.
1. Protein plasma ialah protein total dalam plasma manusia memiliki
konsentrasi sekitar 7,0-7,5 gr/dl dan membentuk bagian terbesar dari bahan
padat plasma.
2. Protein
plasma dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu fibrinogen, albumin, dan globulin
3. Batas normal
protein plasma dapat melonjak akibat dari penyakit, seperti penyakit infeksi kronis, disfungsi hati, gejala hipersensitivitas dan Leukimia
4. Pengaruh
ikatan obat protein diliputi oleh Volume distribusi, Klirens dan Waktu paruh
eliminasi.
DAFTAR PUSTAKA
Auliasari, Nurul. M,Si. 2017.Protein Binding. Universitas Garut
Fakultas MIPA; Microsoft Power Point Slide.
Mita, 2014, Protein Plasma, https://contohmakalahkesehatank.wordpress.com/2014/07/31/makalah-protein-plasma/,diakses
25 Agustus 2017.
Marantha Yoshua, 2017, Ikatan Obat Dengan Protein Plasma, http://www.maranathafarma.id/2017/04/ikatan-obat-dengan-protein-plasma.html,
diakses 25 Agustus 2017.