Makalah Biofar Klp.1_(2).docx

Tugas Kelompok MAKALAH BIOFARMASETIKA “DIFUSI PASIF”

OLEH KELOMPOK I : TIAN AMALIA HALIK

(O1A1 15 142)

SASKIA SAKINA R.

(O1A1 15 135)

GAPRI

(O1A1 15 154)

SAFIYAH ASHAR

(O1A1 15 131)

EKA WIDIANTI S

(O1A1 14 097)

WAODE SUHARNI

(O1A1 15)

JURUSAN FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2017

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena berkat rahmatNya kami bisa menyelesaikan makalah yang berjudul “Difusi Pasif”. Makalah ini diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah Biofarmasetika. Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya makalah ini. Semoga makalah ini memberikan informasi bagi masyarakat dan bermanfaat untuk pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua.

Kendari,

September 2017

Penulis

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR…..…………………………………………………………. DATAR ISI………………………………………………………………………… BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………………. 1.1 Latar Belakang……………………………………………………………... 1.2 Rumusan Masalah…………………………………………………………. 1.3 Tujuan……………………………………………………………………… BAB II PEMBAHASAN…………………………………………………………... 2.1 Definisi Difusi Pasif……………………………………………………….. 2.2 Mekanisme Obat dalam Melintasi Membran Sel secara Difusi Pasif……… 2.3 Tempat Terjadinya Difusi Pasif……………………………………………. 2.4 Senyawa Obat yang Mengalami Difusi Pasif……………………………… BAB III PENUTUP………………………………………………………………… 3.1 Kesimpulan………………………………………………………………… DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Membran plasma merupakan batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati. Setiap sel yang hidup harus selalu memasukkan

materi

yang

diperlukan

dan

membuang

sisa-sisa

metabolismenya. Di tubuh manusia, obat harus menembus sawar (barrier) sel diberbagai jaringan. Umumnya obat melintasi sel ini dengan menembusnya, bukan dengan melewati celah antar sel. Peristiwa ini dikenal dengan transport lintas membran. Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membrane menyebabkan terciptanya transport lintas membran. Transport lintas membran digolongkan melalui dua cara, yaitu transport pasif dan transport aktif. Transport pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membrane tanpa mekanisme khusus sedangkan transport aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus. Umumnya absorbsi dan distribusi obat terjadi secara difusi pasif. Mulamula obat harus berada dalam larutan air pada permukaan membran sel kemudian molekul obat akan melintasi membran dengan melarut dalam lemak membran. Pada proses ini obat bergerak melalui membran plasma dari daerah berkonsentrasi yang lebih tinggi (hipertonis) menuju daerah berkonsentrasi yang lebih rendah (hipotonis), sampai akhirnya diperoleh distribusi molekul yang homogen. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam makalah ini yaitu : 1. Apa yang dimaksud dengan difusi pasif ? 2. Bagaimana mekanisme obat dalam melintasi membran sel secara difusi pasif ? 3. Dimana tempat terjadinya difusi pasif ? 4. Apa saja senyawa obat yang mengalami difusi pasif ?

1.3 Tujuan Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan makalah ini yaitu : 1. Untuk mengetahui definisi dari difusi pasif 2. Untuk mengetahui mekanisme obat dalam melintasi membran sel secara difusi pasif 3. Untuk mengetahui tempat terjadinya difusi pasif 4. Untuk mengetahui senyawa obat yang mengalami difusi pasif

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Definisi Difusi Pasif Difusi berasal dari kata diphus yang artinya menyebar. Difusi pasif merupakan pergerakan molekul melalui membran plasma dari daerah berkonsentrasi yang lebih tinggi (hipertonis) menuju daerah berkonsentrasi yang lebih rendah (hipotonis), sampai akhirnya diperoleh distribusi molekul yang homogen. Berbagai faktor yang dapat mempengaruhi difusi ini. Kecepatan difusi akan semakin besar apabila selisih konsentrasi makin besar, jari-jari molekul makin kecil, jarak makin pendek, dan pergerakan molekul makin cepat atau makin besar. Kebanyakan obat melewati membran sel dengan cara difusi pasif (misalnya, teofilin). Dalam proses ini tidak diperlukan energi, dan obat bergerak menembus membran sel berdasarkan adanya suatu perbedaan kadar obat antara dua permukaan membran, serta kelarutan obat dalam lipid bilayer yang membentuk membran sel. Cara demikian sering juga disebut difusi sederhana, terutama untuk obat yang larut dalam lipid. Selain bergantung pada kelarutan obat dalam lipid, kecepatan difusi juga dipengaruhi oleh koefisien partisi lipid-air dari obat tersebut, yaitu rasio dari kelarutan di dalam suatu pelarut organik terhadap kelarutan obat tersebut di dalam air. Umumnya, makin besar koefisien partisi dan kelarutan obat dalam lipd, makin mudah suatu obat menembus membran sel.

Gambar 1. Gambar yang menunjukkan macam-macam rute gerakan obat melewati membran sel.

Membran sel juga permeabel terhadap air, baik secara difusi maupun secara aliran melalui water-filled channel. Aliran air melewati membran ini membawa substansi-substansi yang terlarut di dalamnya, seperti urea dan zatzat lain yang berat molekulnya tidak lebih dari 100-200. Jadi, obat yang tidak larut dalam lipid dan mempunyai berat molekul lebih dari 200 tidak dapat melewati membrane secara difusi pasif. Dalam kenyataannya, sebagian besar obat melewati membrane sel dengan cara difusi pasif, tidak ada energi yang diperlukan, kecepatan bertambah bila kadar obat meningkat, dan tidak ada kecepatan difusi maksimum. Kebanyakan obat bersifat asam lemah atau basa lemah yang biasanya dalam larutan terdapat dalam bentuk ion dan bentuk non-ion. Molekul obat dalam bentuk non-ion biasanya larut dalam lipid dan akan mudah berdifusi pasif melalui membran. Sebaliknya, molekul obat dalam bentuk ion akan sukar berdifusi melalui membrane sel karena kelarutannya dalam lipid rendah. Hal tersebut menyebabkan masuknya obat-obat ke dalam sel atau kemampuan melewati membrane-membran lainnya sangat bergantung pada pH lingkungan dan pKa obat itu sendiri. pKa adalah pH yang diperlukan agar suatu obat terionisasi sebesar 50 %. 2.2 Mekanisme Obat dalam Melintasi Membran Sel secara Difusi Pasif - Difusi Pasif dengan Cara Melarut pada Lemak Penyusun Membran Penembusan terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi atau elektrokimia tanpa memerlukan energi, sehingga mencapai keseimbangan di kedua sisi membran. Bila molekul semakin larut lemak, maka koefisien partisinya semakin besar dan difusi transmembran terjadi lebih mudah. Kebanyakan zat aktif merupakan basa atau asam organik, maka dalam keadaan terlarut sebagian molekul berada dalam bentuk terionkan dan sebagian dalam bentuk tak terionkan. Hanya fraksi zat aktif yang terionkan dan larut dalam lemak yang dapat melalui membran dengan cara difusi pasif.

Untuk obat yang zat aktifnya merupakan garam dari asam kuat atau basa kuat, derajat ionisasi berperan pada hambatan difusi transmembran. Sebaliknya untuk elektrolit lemah berupa garam yang berasal dari asam lemah atau basa lemah yang sedikit terionisasi, maka difusi melintasi membran tergantung kelarutan bentuk tak terionkan di dalam lemak, jumlah bentuk yang tak terionkan(satu-satunya yang bergantung pada konsentrasi), serta derajat ionisasi molekul. 2.3 Tempat Terjadinya Difusi Pasif 1. Kulit

Gambar 4. Penetrasi melalui kompartemen kulit a. Penetrasi secara transepidermal Penetrasi transepidermal dapat secara interseluler dan intraseluler. Penetrasi interseluler merupakan jalur yang dominan, obat akan menembus stratum korneum melalui ruang antar sel pada lapisan lipid yang mengelilingi sel korneosit. Difusi dapat berlangsung pada matriks lipid protein dari stratum korneum. Setelah berhasil menembus stratum korneum obat akan menembus lapisan epidermis sehat di bawahnya, hingga akhirnya berdifusi ke pembuluh kapiler.Penetrasi secara intraseluler terjadi melalui difusi obat menembus dinding stratum korneum sel korneosit yang mati dan juga melintasi matriks lipid protein startum korneum, kemudian melewatinya menuju sel yang berada di lapisan bawah sampai pada kapiler di bawah stratum basal epidermis dan berdifusi ke kapiler. b. Penetrasi secara transfolikular Analisis penetrasi secara folikular muncul setelah percobaan in vivo. Percobaan tersebut memperlihatkan bahwa molekul kecil seperti

kafein dapat berpenetrasi tidak hanya melewati sel-sel korneum, tetapi juga melalui rute folikular. Obat berdifusi melalui celah folikel rambut dan juga kelenjar sebasea untuk kemudian berdifusi ke kapiler. 2. Lambung Membran biologi pada prinsipnya bersifat nonpolar atau hidrofobik, dikarenakan rantai hidrokarbon molekul-molekul fosfolipid yang panjang. Agar suatu obat dapat melintasi jenis membran ini, obat tersebut harus melewati larutan berair cairan ekstrasel, kemudian melewati membran lipid menuju larutan berair cairan intrasel, maksudnya obat harus cukup larut pada fase berair dan fase lipid agar dapat melintasi membrane biologi.

Gambar 5. Diagram partisi membran sel Untuk berbagai macam obat yang diberikan, harus terdapat nilai koefisien partisi yang optimal untuk angkutan obat dalam melintasi membran, yang disebut dengan P0. Situasi ini akan menjadi semakin kompleks jika obat terion pada pH kompartemen tubuh. Untuk asam-asam lemah dan basa-basa lemah, kelarutan senyawa di dalam air dan lipid bergantung pada tingkat ionisasi obat, yang selanjutnya akan bergantung pada pKa asam atau basa yang terlibat dan pH disekitarnya. Untuk asam-asam lemah yang terion seperti berikut ini : HA

H+ + A-

Spesies yang tidak terion, HA, akan jauh lebih mudah terlarut di dalam lemak, sehingga akan dapat melintasi membrane biologi dengan lebih cepat dibandingkan dengan anion A-. Hal ini menandakan bahwa asam lemah akan terabsorpsi lebih efisien dalam melintasi membrane ketika pH

larutan disekitarnya rendah, dan sebagian besar asam lemah akan berada dalam keadaan tidak terion. Situasi seperti ini ditemukan didalam getah lambung; tingginya konsentrasi asam klorida yang tersedia menyebabkan getah lambung memiliki pH 1-2 (hal inilah yang menyebabkan tukak lambung sangat menyakitkan: lubang yang terdapat pada pelapis usus menyebabkan asam membakar lapisan otot yang mendasari). Teori ini dikenal dengan Hipotesis Partisi pH, dan memperkirakan bahwa obat-obat asam lemah, seperti aspirin, barbiturate, fenitoin, dan lain-lain akan terabsorpsi lebih dahulu dari lambung dibandingkan dari usus halus yang lebih alkali. Pada daerah dengan pH tinggi, obat yang bersifat asam akan terion dan menghasilkan A- ; dan karena bermuatan, obat tersebut tidak akan berdifusi dengan baik dalam melintasi membran lipid hidrofobik. 2.4 Senyawa Obat yang Mengalami Difusi Pasif Kebanyakan zat aktif merupakan basa atau asam organik, maka dalam keadaan terlarut sebagian molekul berada dalam bentuk terionkan dan sebagian dalam bentuk tak terionkan. Jika ukuran molekul tidak dapat melalui kanal-kanal membran, maka polaritas yang kuat dari bentuk terionkan akan menghambat proses difusi transmembran. Hanya fraksi zat aktif yang tak terionkan dan larut dalam lemak yang dapat melalui membran dengan cara difusi pasif. Pentingnya faktor-faktor yang berpengaruh pada difusi transmembran dari suatu molekul (derajat ionisasi molekul, pH kompartemen) Untuk obat yang zat aktifnya merupakan garam dari suatu asam kuat atau basa kuat, derajat ionisasi berperan pada hambatan difusi transmembran. Sebaliknya untuk elektrolit lemah berupa garam yang berasal dari asam lemah atau basa lemah yang sedikit terionisasi, maka difusi melalui membran tergantung kelarutan bentuk tak terionkan (satusatunya yang berpengaruh pada konsentrasi), serta derajat ionisasi molekul.

Konsentrasi bentuk tak terionkan Konsentrasi bentuk terionkan Derajat ionisasi tergantung pada dua faktor yaitu: a. Tetapan ionisasi dari suatu senyawa atau pKa b. pH cairan dimana terdapat molekul zat aktif Untuk asam : pH = pKa + log

konsentrasibentuk terionkan konsentrasibentuk tak terionkan

Untuk basa : pH = pKa + log

konsentrasibentuk tak terionkan konsentrasibentuk terionkan

Suatu obat mungkin di absorpsi lebih dari satu mekanisme, seperti : 

Vitamin B12 : transport fasilitatif + difusi pasif



Glikosida Jantung : transport aktif dan sebagian difusi pasif



Molekul kecil : difusi pasif dan transport konvektif. Absorpsi tergantung juga pada tersedianya mekanisme transport di tempat kontak obat. Bermacam-macam mekanisme transport tersedia di organ-organ dan jaringan-jaringan: Dalam rongga mulut : difusi pasif + transport konvektif. Dalam lambung : difusi pasif + transport konvektif dan mungkin transport aktif. Dalam usus kecil : Difusi pasif + transport konvektif + transport aktif + transport fasilitatif + ion pair + pinositosis. Dalam usus besar dan rectum : difusi pasif + transport konvectif + pinositosis. Pada kulit : difusi pasif + transport konvektif. Salah satu obat yang diambil dari berbagai contoh di atas, yaitu vitamin B12. Vitamin B12 adalah nama umum untuk sejumlah senyawa yang memiliki daya biologis dari sianokobalamin. Di alam dan di dalam tubuh, vitamin B12 terdapat terutama sebagai hidroksokobalamin dan adenosilkobalamin dan sedikit sebagai metilkobalamin. Dalam lambung, vitamin ini diikat oleh suatu protein menjadi kompleks, yang dipecah lagi oleh enzim pancreas. Untuk transpor dan absorpsi yang sempurna, vitamin B 12 perlu diikat pada intrinsic factor (IF) berupa suatu glikoprotein yang

sidekresikan bersama ion hidrogen oleh sel arietal lambung. Dalam ileum, IF dilepaskan, lalu B12diserap secara aktif oleh mukosa, di mana ion Ca dan lingkungan netral memegang peranandalam darah, B12 terikat pada protein pembawa yang disebut transkobalamin dan diangkut ke ginjal, hipofisis, jaringan, dan terutama ke hati. Contoh obat lainnya yang mengalami proses mekanisme transpor pasif adalah hormon streoid yang berdifusi ke dalam sel.

Setelah hormon steroid di sekresi oleh kelenjar endokrin, 95 - 98% akan berada dalam sirkulasi atau terikat dengan protein transpor yang spesifik. 2 – 5% sisanya bebas berdifusi ke dalam semua sel.

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Berdasarkan isi makalah yang telah dipaparkan maka kesimpulan yang diperoleh terkait dengan tujuan pembuatan makalah ini yaitu : 1. Difusi pasif, merupakan suatu proses pergerakan molekul melalui membran plasma dari daerah berkonsentrasi yang lebih tinggi (hipertonis) menuju daerah berkonsentrasi yang lebih rendah (hipotonis), sampai akhirnya diperoleh distribusi molekul yang homogen. 2. Mekanisme obat dalam melintasi membran sel secara difusi pasif dapat dilalui dengan 3 cara yaitu difusi pasif melalui pori, difusi pasif dengan cara melarut pada lemak penyusun membrane, dan difusi pasif dengan fasilitas. 3. Difusi pasif biasanya terjadi pada kulit yakni dengan penetrasi secara transepidermal dan transfolikular, serta terjadi pada lambung. 4. Beberapa contoh senyawa yang melalui difusi pasif antara lain

DAFTAR PUSTAKA