Model 1-kompartemen dan 2-kompartemen dengan reaksi orde-nol dan orde-satu

Penjelasan mengenai Farmakokinetik Model 1-kompartemen, 2-kompartemen, reaksi orde-nol dan orde-satu

Konten [Tampil]

Model 1-kompartemen

Pada model 1 kompartemen, obat menganggap tubuh seperti 1 ruang yang sama dimana obat secara cepat terdistribusi ke semua jaringan. Seluruh obat/dosis masuk ke dalam tubuh. Eliminasi obat pada model 1 kompartemen mengikuti kinetika orde satu, dimana kadar obat dalam berbagai jaringan dan cairan pada setiap saat tidak sama.

Perubahan kadar obat dalam plasma/darah menggambarkan secara proporsional perubahan kadar obat dalam jaringan, dimana terjadi penurunan konsentrasi obat seiring waktu akibat proses eliminasi pada kecepatan eliminasi tertentu (Kel).

Model 1-Kompartemen

Dari skema diatas terlihat bahwa bentuk sediaan yang dimasukkan (input) kedalam tubuh (digambarkan berupa 1 kompartemen), untuk kemudian dieliminasi dan eksresi (output) melalui berbagai sistem seperti urin, feses dan keringat

Persamaan dibawah menggambarkan parameter yang berkaitan dengan kinetika pada model 1-kompartemen.

Jumlah obat yang dimasukkan kedalam tubuh ditunjukkan dengan nilai Dosis intra vena (Div), kesetaraan antara obat dan jaringan digambarkan dengan Volume Distribusi (Vd) dan Konsentrasi Plasma (Cp), dan kecepatan eliminasi (Kel) obat digambarkan dengan nilai Kel.

1-Kompartemen Intravaskular

1-Kompartemen intravaskular

Memiliki ciri berupa tidak ada proses absorpsi, karena 100% obat diinjeksikan dan berada dalam sirkulasi sistemik/plasma. Fase distribusi terjadi cepat antara plasma & jaringan (karena asumsi 1 kompartemen) sehingga kondisi setimbang/equilibrium/steady state cepat tercapai. Laju pengurangan konsentrasi obat tgt proses metabolisme dan ekskresi

Jika dibuat menjadi skema, proses 1-kompartemen intravaskular dapat dilihat pada gambar dibawah.

1-Kompartemen Ekstravaskular

1-kompartemen ekstravaskular

Terjadi proses absorpsi terlebih dahulu, sehingga tidak 100% obat bisa masuk sirkulasi sistemik. Pada t=0, tidak ada obat yg berada dlm sirkulasi sistemik (obat dalam proses absorpsi terlebih dahulu). Selama proses absorpsi, konsentrasi obat dlm sirkulasi sistemik meningkat sampai puncak diikuti pengurangan kadar obat yg disebabkan metabolisme dan ekskresi.

Jika dibuat menjadi skema, proses 1-kompartemen ekstravaskular dapat dilihat pada gambar dibawah.

 

Dibandingkan dengan 1-kompartemen intravaskuler, pada 1-kompartemen ekstravaskular terdapat faktor tambahan berupa kecepatan absorpsi (Ka).

Model 2-kompartemen

Pada model 2-kompartemen, distribusi obat dalam tubuh seperti terdiri dari 2 bagian, yaitu kompartemen sentral dan kompartemen perifer. Kompartemen sentral merupakan organ-organ dimana perfusi darahnya cepat (misalnya hati, ginjal), sedangkan kompartemen perifer merupakan organ-organ dimana perfusi darahnya lambat (misalnya otot, lemak).

Model 2-kompartemen

 

Pada model 2-kompartemen terbuka, obat yang masuk kedalam tubuh akan menuju kompartemen sentral, kemudian akan terjadi distribusi dengan kompartemen perifer hingga dicapai kesetimbangan antara kedua kompartemen.

 2-Kompartemen Intravaskular

2-Kompartemen Intravaskular

 Dengan pemberian sediaan secara intravaskular, maka tidak terdapat proses absorpsi (obat langsung masuk kedalam sirkulsai sistemik. Fase distribusi terjadi lambat antara plasma & jaringan (karena diasumsikan terdapat 2 kompartemen yang saling setimbang).

Pada grafik, slope pada fase I disebabkan proses distribusi pada dua kompartemen. Penurunan fase II tergantung pada distribusi balik dari kompartemen perifer, proses metabolisme dan ekskresi.

Hubungan yang terjadi dalam model 2-kompartemen terbuka intravaskular dapat dilihat pada gambar diatas.

Dari skema tersebut dapat dilihat bahwa terjadi hubungan dua arah (dilambangkan dengan k12 dan k21) antara kompartemen sentral (CC) dan kompartemen perifer (PC) untuk mencapai kesetimbangan. Selanjutnya obat akan dieliminasi dengan kecepatan tertentu (dilambangkan dengan K13).

2-Kompartemen Ekstravaskular

2-Kompartemen Ekstravaskular

 

Pada 2-kompartemen ekstravaskular terjadi proses absorpsi terlebih dahulu, sehingga pada t=0, tidak terdapat obat dalam sirkulasi sistemik. Selama proses absorpsi, kurva kadar meningkat sampai puncak, lalu diikuti penurunan yang curam disebabkan distribusi yang lambat sampai steady state/kesetimbangan tercapai.

Selanjutnya terjadi kurva penurunan eksponensial yg tergantung distribusi balik dari jaringan ke darah, proses metabolisme dan ekskresi

Skema diatas menunjukkan hubungan yang terjadi pada model 2-kompartemen terbuka ekstravaskular. Perbedaan dengan model 1-kompartemen terbuka intravaskular hanyalah pengaruh kecepatan absorpsi (ka) pada dosis karena diberikan melalui jalur ekstravaskular.

 Reaksi orde nol dan reaksi orde satu

Reaksi orde nol (zero order)

Suatu konsentrasi obat dalam tubuh mengikuti kinetika orde-nol (zero order) apabila jumlah obat dala darah (Cp) berkurang dengan kecepatan tetap (konstan).

Secara sederhana, orde nol merupakan kondisi ketika terjadi kesetaraan konsentrasi pada waktu tertentu, dicontohkan pada kondisi Css (konsentrasi setimbang) yang penggunaan infus intravena. Pada infus intravena, konsentrasi terapi dipertahankan dengan memberikan suatu kecepatan tetesan infus yang konstan (Ri).

Reaksi Orde-Satu (first order)

Suau konsentrasi obat dalam tubuh mengikuti kinetika orde-satu apabila jumlah obat berkurang dengan kecepatan sebanding dengan obat yang tersisa.

Contoh aplikasi orde satu adalah injeksi bolus intravena (IV) tunggal. Konsentrasi yang dicapai akan berkurang dengan kecepatan tertentu secara eksponesial.

 

Sumber :

Shargel, L and Yu, Andrew, 2005, Applied Biopharmaceutics and  Pharmacokinetics, 5th ed, Appleton and Lange, New York.

Ritschel, W.A., 2004, Handbook of Basic Pharmacokinetics, Drug Intelligence Publications, Inc., Hamilton, Illinois.

Gibaldi, M and Perrier, D., 2007, Pharmacokinetics, Informa Healthcare USA Inc., New York.

Related Posts

Posting Komentar