NEW IV KOMPARTEMEN 1 dan 2 DENGAN UPDATE MATERI UNTUK PENGANTAR PRA PKPA MAHASISWA PSPPA UNIVERSITAS TELOGOREJO SEMARANG.ppt

FARMAKOKINETIKA RUTE PEMBERIAN INTRAVENA DENGAN UPDATE MATERI

1. Farmakokinetika Pemberian
Obat Secara Intravena (i.v)
apt. Gilang Rizki Al Farizi, M.Farm
Program Studi S-1 Farmasi
STIKES Telogorejo Semarang

2. Model Satu Kompartemen Dosis
Tunggal Intravena

3. Intravena Bolus
•Intravena bolus adalah metode pemberian obat atau cairan secara
cepat langsung ke dalam pembuluh darah melalui infus intravena
dalam jumlah dosis tunggal yang besar. Teknik ini digunakan
untuk mencapai konsentrasi obat yang tinggi dalam waktu
singkat, sehingga memberikan efek terapeutik yang cepat
•Indikasi pemberian: syok, dehidrasi atau kondisi medis yang
memerlukan konsentrasi obat tercapai maksimal dalam waktu
tertentu

4. Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)
•Cp (Konsentrasi obat pada waktu tertentu): Kecepatan di
mana obat dihilangkan dari tubuh, dihitung sebagai
volume plasma yang dibersihkan dari obat per satuan
waktu. Clearance memberi tahu kita seberapa efektif tubuh
menghilangkan obat. Clearance yang rendah menunjukkan
obat bertahan lebih lama dalam tubuh, sedangkan
clearance yang tinggi menunjukkan eliminasi cepat.
•Terdapat 3 kategori nilai Cp: Cpmax (multiple dose),
Cpmin/Trough (multiple dose), Caverage/Steady-state
(multiple dose)

5. Parameter Farmakokinetik IV Bolus
Cpmax (Konsentrasi puncak) : Konsentrasi obat
tertinggi yang tercapai dalam darah atau plasma
setelah pemberian dosis bolus. Hal ini
memberikan gambaran tentang sejauh mana obat
mencapai sirkulasi sistemik dan memberikan
efek terapeutik. Pencapaian konsentrasi puncak
terjadi segera setelah pemberian bolus

6. Volume distribusi: Volume teoritis yang
menggambarkan sejauh mana obat didistribusikan
ke berbagai jaringan tubuh dari sirkulasi darah.
Volume distribusi menunjukkan seberapa luas obat
tersebar dalam tubuh. Nilai V yang besar
menunjukkan bahwa obat banyak terdistribusi ke
jaringan tubuh, sementara nilai V yang kecil
menunjukkan obat lebih terkonsentrasi di darah
Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)

12. Soal
Obat X mempunyai Vd rata-rata 0,25 L/kg.
Pasien BB 63 kg. Berapa nilai total VD obat
tersebut?

13. Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)
Ke (Konstanta eliminasi): Kecepatan di mana obat
dihilangkan dari tubuh, baik melalui ginjal, hati,
atau saluran pencernaan. Konstanta eliminasi
mempengaruhi durasi efek obat dan kecepatan
penurunan konsentrasi obat dalam tubuh. Nilai k
yang tinggi menunjukkan obat dikeluarkan lebih
cepat, sedangkan nilai k yang rendah menunjukkan
obat tetap lebih lama dalam tubuh

14. Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)

15. Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)

16. Soal

17. Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)
T1/2 (Waktu paruh): Waktu yang dibutuhkan
agar konsentrasi obat dalam plasma berkurang
menjadi setengah dari nilai awalnya. Waktu
paruh membantu menentukan frekuensi
pemberian dosis selanjutnya pada terapi berulang
dan memberikan gambaran mengenai durasi
kerja obat dalam tubuh

18. Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)
AUC (Area Under Curve): Luas area di bawah
kurva konsentrasi waktu (concentration-time
curve) yang menggambarkan jumlah total obat
yang diserap ke dalam tubuh selama periode
waktu tertentu. AUC memberikan gambaran
tentang total paparan tubuh terhadap obat, yang
berhubungan langsung dengan efektivitas dan
potensi terapi obat

19. Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)

20. Parameter Farmakokinetik IV Bolus (Lanjutan)
Cl (Klirens): Kecepatan di mana obat
dihilangkan dari tubuh, dihitung sebagai volume
plasma yang dibersihkan dari obat per satuan
waktu. Clearance memberi tahu kita seberapa
efektif tubuh menghilangkan obat. Clearance
yang rendah menunjukkan obat bertahan lebih
lama dalam tubuh, sedangkan clearance yang
tinggi menunjukkan eliminasi cepat

23. Contoh Soal

24. Konsentrasi Plasma (Cp0 dan Cp (t) Pada
Single Dose Intravena
Konsentrasi awal (Initial
concentration):
Konsentrasi plasma:
Keterangan:
Cp = konsentrasi obat pada waktu (t) tertentu
D = Dosis obat
V = Volume distribusi
Ke = Konstanta eliminasi
t = waktu

25. Soal

26. Figure 19.1.3 Semi-Log Plot of Cp Versus Time. Two-
Compartment - IV Bolus. Note Fast and Slow
Processes

27. Figure 19.1.2 Semi-Log Plot of Cp Versus Time

28. Model Satu Kompartemen Dosis Ganda
Intravena (Intravena Berulang)

29. Konsentrasi Plasma (Cp0 dan Cp (t) Pada
Multiple Dose Intravena
Konsentrasi awal (Initial
concentration):
Konsentrasi plasma:

30. Akumulasi Obat
•Dalam pemberian bolus berulang, konsentrasi obat akan terus
meningkat hingga mencapai titik keseimbangan atau steady-state.
Setelah steady-state tercapai, konsentrasi obat dalam darah akan
tetap konstan, kecuali jika ada perubahan dalam dosis atau
interval pemberian
•Pada bolus intravena berulang, konsentrasi steady-state dapat
dihitung menggunakan formula berikut:

31. Soal

32. Konsentrasi Plasma Maksimal (Cpmax)
•Cpmax (Konsentrasi puncak) : Konsentrasi obat tertinggi yang
tercapai dalam darah atau plasma setelah pemberian dosis
bolus berulang. Hal ini memberikan gambaran tentang sejauh
mana obat mencapai sirkulasi sistemik dan memberikan efek
terapeutik. Pencapaian konsentrasi puncak terjadi segera
setelah pemberian bolus
•Persamaan matematika Cpmax pemberian iv bolus berulang
sebagai berikut:

33. Konsentrasi Plasma Minimal (Cmin/Cthrogh)
•Cpmin/Ctroguh (konsentrasi terendah) : konsentrasi obat dalam
plasma pada waktu terendah sebelum pemberian dosis berikutnya.
Biasanya diukur setelah obat diberikan dalam dosis berulang atau
infus kontinu, dan ini adalah titik konsentrasi obat terendah dalam satu
siklus. Cp_min memberikan informasi tentang seberapa lama
konsentrasi obat dalam tubuh tetap berada dalam rentang terapeutik.
Jika Cpmin terlalu rendah, berarti obat mungkin tidak memberikan
efek terapeutik yang diinginkan
•Persamaan matematika Cpmin pemberian iv bolus berulang sebagai
berikut:

34. Soal

35. Contoh Soal UKMPPAI 2021
Di atas adalah contoh soal trivia, bisa menyebabkan salah
interpretasi! Bedakan antara konsentrasi maksimal dan konsentrasi
plasma awal. Jika yang ditanya Cmax, maka data soal kurang,
mengapa kurang? Karena dibutuhkan waktu cuplikan sampel
untuk tahu Cmax. Berikut penyelesaian soal

36. Seorang laki-laki 53 tahun dengan BB 63 kg dan volume distribusi 40% dari
berat tubuhnya, diberikan obat dengan bioavailbilitas 50% dan loading dose
1,37 mg. Berapakah konsentrasi maksimalnya?

37. Contoh Soal UKMPPAI 2021

38. Contoh Soal UKMPPAI 2021

39. Figure 19.1.3 Plot of Plasma Concentration (Cp) Vs
Time (t) Showing Accumulation After Multiple
Administration of Drugs
C av

41. Kompartemen 2 Tebuka
•Dalam model kompartemen 2, obat terdistribus ke
dalam 2 kompartemen
•Kompartemen 1: kompartemen sentral (darah)
•Kompartemen 2: jaringan yang berkesetimbangan
dengan obat lebih lambat dan obat dieliminasi
dengan laju berbeda bandingkan dengan
kompartemen pertama
•Konsentrasi obat dalam plasma dan dalam
jaringan menurun secara cepat karena terdistribusi
ke jaringan lain (perfusinya lebih lambat)

42. Kompartemen 2 Tebuka (Lanjutan)
•Penurunan obat yang cepat dalam kompartemen
sentral disebut sebagai fase distribusi cepat
•Pada saat tercapai kesetimbangan antara
kompartemen jaringan, hilangannya obat dari
kompartemen sentral merupakan proses orde ke
satu dan terjadi proses eliminasi obat dari tubuh
yang mengikuti hukum laju eliminasi yang
proporsional terhadap konsentrasi obat dalam
darah (kompartemen sentral)

44. Persamaan oder pertama
dC/dt = laju perubahan konsentrasi obat dalam darah
(mg/L/jam)
Ke = konstanta eliminasi
C = konsentrasi obat dalam darah

45. Kompartemen 2 Tebuka (Lanjutan)
•Obat akan berpindah ke dalam jaringan secara
cepat sehingga kadar obat dalam darah menurun
dengan terjadinya eliminasi obat dan
perpindahan obat ke dalam berbagai jaringan

46. Eliminasi Obat
•Eliminasi langsung dari kompartemen sentral: setelah
obat masuk ke dalam sirkulasi darah, Sebagian besar
obat akan terdistribusi ke jaringan tubuh dan
dikeluarkan melalui proses eliminasi (metabolism di
hati), dan ekskresi di ginjal
•Proses distribusi dan eliminasi dari kompartemen
jaringan (perifer): setelah obat terdistribusi ke jaringan
tubuh terjadi penyamaan konsentrasi antara
kompartemen sentral dan kompartemen perifer  obat
akan dieliminasi dari kompartemen perifer secara
bertahap

47. Penentuan Cp dan Ct

48. Diferensial Farmakokinetik 2 Kompartemen
Persamaan diferensial yang menggambarkan
perilaku obat di kompartemen sentral setelah
pemberian bolus intravena adalah:
Equation 19.2.1 Differential Equation for the Central
Compartment

49. Diferensial Farmakokinetik 2 Kompartemen
(Lanjutan)
•Persamaan diferensial di atas merupakan persamaan yang menggambarkan
perubahan konsentrasi obat dalam dua kompartemen tubuh (kompartemen pusat
X1
​ dan kompartemen perifer X2​) dalam model farmakokinetik
dua kompartemen
•dX1/ dt ini menunjukkan laju perubahan konsentrasi obat dalam kompartemen
pusat (X1) terhadap waktu (t). Artinya, perubahan konsentrasi obat di
kompartemen pusat adalah fungsi dari waktu

50. Diferensial Farmakokinetik 2 Kompartemen
(Lanjutan)
•-Ke.X1 adalah Ke adalah konstanta eliminasi dari kompartemen pusat.
Bagian ini menggambarkan eliminasi obat dari kompartemen pusat,
misalnya melalui ginjal atau hati. Nilai Ke mengukur seberapa cepat obat
dieliminasi dari tubuh
•Konsentrasi obat pada kompartemen pusat (X1) berbanding lurus dengan
ke

51. Diferensial Farmakokinetik 2 Kompartemen
(Lanjutan)
•K12 adalah konstanta transfer dari kompartemen pusat ke kompartemen perifer
•K21 adalah konstanta transfer dari kompartemen perifer ke kompartemen pusat.
•Semakin besar nilai k12 semakin cepat obat berpindah dari kompartemen pusat ke
kompartemen perifer
•Konsentrasi obat di kompartemen perifer (X2) akan mempengaruhi laju transfer
obat kembali ke kompartemen pusat

52. Persamaan Leplace
Dengan menggunakan transformasi leplace pada deferensiasi
di atas maka didapatkan rumus 2 kompartemen sebagai
berikut:
Equation 19.2.1 Differential Equation for the Central Compartment

53. Persamaan Leplace (Lanjutan)
Jika persamaan di atas di rubah menjadi persamaan rumus Cp
maka, persamaannya adalah sebagai berikut:
Equation 19.2.3 Integrated Equation for Cp versus Time including
k21 and V
1

54. Metode Residual 2 Kompartemen Pemberian
Obat Intravena
•Model matematika residual untuk pemberian obat intravena pada sistem
dua kompartemen menggambarkan bagaimana obat didistribusikan
antara dua kompartemen dalam tubuh, yaitu kompartemen pusat dan
kompartemen perifer. Dalam model ini, obat pertama kali disuntikkan ke
kompartemen pusat melalui pemberian bolus intravena dan kemudian
didistribusikan ke kompartemen perifer serta dieliminasi dari tubuh
•Residual dalam konteks ini merujuk pada perbedaan antara konsentrasi
obat yang diprediksi oleh model dan konsentrasi yang terukur dalam
sistem tubuh setelah pemberian obat
•Fungsi: 1). Menilai ketepatan model dalam menggambarkan dinamika
distribusi obat; 2). Memperbaiki model jika terdapat deviasi signifikan
antara hasil prediksi dan data observasi

55. Metode Residual Untuk Menghitung K12 dan K21
Equation 19.3.2 Equation for Cp
late
 
versus time
Cp late atau Cp prediksi = konsentrasi plasma obat pada fase
eliminasi

56. Elimination phase
Figure 19.3.1 Semi-Log Plot of Cp Versus
Time Showing Cp
late
 
Extrapolated Back to B
Pada kemiringan fase
eliminasi nilai slope bisa
ditentukan:
Dari nilai slope di atas maka
bisa ditentukan nilai waktu
paruh (t1/2 ) dari obat

57. Figure 19.3.2 Semi-Log Plot of Cp Versus Time Showing Residual Line
and Cp
late
 
Line
Perbedaan antara nilai
Cplate (garis merah) pada
waktu awal dan data aktual
pada waktu awal disebut
sebagai 'residu’ dengan
persamaan sebagai berikut:
Residual = Cp – Cplate atau
Residual = Cp teramati – Cp
prediksi

58. Figure 19.3.3 Semi-Log Plot of Cp Versus Time Showing Residual Line
and Cp Data - NOTE the expansion of the time axis (x axis)

59. Menentukan nilai A dan B Berdasarkan Data Residual
Nilai A didapatkan
berdsarkan hasil
regresi linier dari 5
titik awal fase
distribusi, sedangkan
nilai B didapatkan
berdasarkan hasil
regresi linier dari 5
titik fase eliminasi.
Contoh soal:
Seorang relawan sehat diberikan suatu obat merk X
dengan dosis 100 mg dengan rute intravena (iv).
Cuplikan sampel darah diambil secara dengan total
waktu 16 jam dari awal pemberian. Tentukanlah nilai
K, K21, K12, t1/2, Cp0, Vp, Vd, Vd steady-state, Vd
ekstrapolasi
Waktu (jam) Cp (mg/L)
0,25 43,00
0,5 32,00
1,0 20,00
1,5 14,00
2,0 11,00
4,0 6,50
8,0 2,80
12,0 1,20
16,0 0,52

60. Penentuan Nilai K12 dan K21

61. Penentuan Parameter Vd
Penentuan volume distribusi pada
kompartemen 2 yaitu:
1.Vd sentral (Vp atau V1)
2.Vd pada keadaan tunak (Vd Steady-
state)
3.Vd ekstrapolasi
4.Vd area  opsional

62. Penentuan Parameter Vd (Lanjutan)

63. Penentuan Parameter Vd (Lanjutan)

64. Penentuan Parameter Vd (Lanjutan)

65. Penentuan Parameter Vd (Lanjutan)

66. Penentuan Parameter t1/2

67. Simulasi
1.Kurva semilog data kadar plasma vs residual
(https://www.boomer.org/c/p4/c19/c1903.php
)
2.Kurva K12 dan K21 (
https://www.boomer.org/c/p4/c19/c1904.php)
3.Parameter Vd
(https://www.boomer.org/c/p4/c19/c1905.php
)

68. Latihan Soal

69. Latihan Soal