Selasa, 20 Desember 2011

Sejarah Kimia Medisinal dan Penemuan Obat (bagian 2):Perkembangan Baru Kefarmasian

PEMISAHAN FARMASI DAN KEDOKTERAN

Farmasi merupakan profesi sebagai fungsional yang tidak dipisahkan dari kesehatan. Pada awalnya praktek ini bersumber pada keahlian seseorang yang meliputi pengenalan penyakit dan pengobatan. Dapat dikatakan farmasi bersumber juga dari kedokteran.
Tetapi sejak tahun 1240 M, secara resmi farmasi terpisah dari kedokteran, ketika ada perintah dr raja Jerman Frederick II utk mengatur pekerjaan kefarmasian (di bawah pemerintahannya yang disebut Two Sicilies Dekritnya yang membagi 2 profesi tersebut dan mengakui bahwa farmasi membutuhkan ilmu, keterampilan, inisiatif dan tanggung jawab yang khusus, jika diinginkan terjaminnya pengaturan yang memadai terhadap obat untuk manusia. Ahli farmasi terikat sumpah untuk menyediakan obat yang dapat diandalkan dan mempunyai mutu yang uniform sesuai dengan keahliannya. Bentuk eksploitasi apapun terhadap pasien melalui hubungan bisnis antara ahli farmasi dan dokter dilarang.


PERKEMBANGAN PRAKTEK KEFARMASIAN

Perkembangan dunia farmasi dapat dibagi menjadi farmasi berorientasi produk dengan keahlian berupa keahlian meracik (the art of compounding), kemudian menjadi keahlian memproduksi obat (industrial pharmaceuticals), lalu penyediaan obat (medicine provider), kemudian bergeser menjadi farmasi berorientasi pelayanan dengan keahlian berupa informan obat (medicine informan) hingga ke arah pelayanan kefarmasian berorientasi pasen yang dikenal dengan pharmaceutical care.
Industri farmasi sering diartikan dengan :
- Riset obat2an
- Perusahaan/pabrik farmasi yg menyediakan obat utk diracik atau dlm bentuk obat siap pakai
Beberapa industri khusus membuat obat paten atau obat yg dijual bebas & diiklankan langsung kepada umum.
Industri lainnya khusus menghasilkan obat gol tdk bebas utk diberikan melalui R/ dokter, dipromosikan hanya kepada tenaga kes dalam bidang pengobatan saja
Adapula industri yang memproduksi kedua gol obat tersebut di atas.

Di AS di industri farmasi berkembang pesat selama PD II dan pada tahun-tahun berikutnya, penyebabnya antara lain:
-Kesulitan pengangkutan dari luar negeri
-Tidak diperolehnya obat dr sumber terdahulu
-Naiknya kebutuhan obat, terutama yg mempunyai kemampuan menyelamatkan hidup manusia, salah satu diantaranya adalah Penisilin (yang dapat diperoleh diperdagangan tahun 1944, 15 tahun setelah penemuannya oleh Sir Alexander Fleming di Inggris. Penemuan obat2an setelah perang terus berlangsung, diantaranya
Vaksin polio, campak, & influenza. Penggolongan obat secara farmakologi dikembangkan dalam periode ini, termasuk obat hipoglikemi oral yang efektif terhadap DM tertentu; obat antineoplastik; obat imunosupresan; kontrasepsi oral dan sejumlah penenang (tranquilizer) & antidepresan.
Umumnya riset dasar dan terapan yang mengarah ke pengembangan obat baru dilakukan oleh perusahaan besar.
Obat baru juga diciptakan di lab penelitian oleh lembaga penelitian atau lembaga akademis yang tidak mencari untung.



SUMBER-SUMBER OBAT BARU

Obat baru dapat ditemukan secara kebetulan atau hasil pencarian dari berbagai sumber bahan alam atau diciptakan secara sintetis dalam laboratorium. Sumbangan besar yang tertentu dalam terapi obat modern dapat disebabkan oleh perubahan-perubahan yang dihasilkan dari obat tradisional yang berasal dari tumbuh-tumbuhan,misalnya :
-Zat kimia reserpin sebagai antihipertensi hasil isolasi dari obat tradisional Rauwolfia serpentina
-Vinca rosea sbg antidiabet
-Vinblastin & vincristin hasil ekkstraksi dari tanaman mempunyai efek antitumor
Sesudah diisolasi dan diketahui struktur dari zat aktif dalam tanaman, ahli kimia organik dapat menciptakan kembali zat-zat tersebut secara sintetik diantaranya dengan menggunakan bahan kimia alam sebagai bahan baku dalam pembuatan struktur-struktur kimia yang sedikit berbeda dengan cara memanipulasi molekul. Struktur baru disebut obat semi-sintetik, dapat memiliki aktivitas farmakologi yang sedikit atau sama sekali berbeda dari zat asalnya, tergantung dari sifat dan besar bahan kimianya. Kandungan lain dari tanaman yang tidak aktif atau kurang penting secara terapeutik, mungkin dpt digunakan dlm proses sintesis untuk menghasilkan obat penting dengan aktivitas farmakologi yang nyata,
Contohnya : berbagai spesies dari Dioscorea (ubi Meksiko) mengandung inti kimia yang disebut “steroid” sebagai bahan dasar untuk hormon, seperti kortison, estrogen dan hormon kelamin wanita yang dibuat semisintetik.
Sebagai sumber obat baru juga dapat berasal dari binatang misalnya dari jaringannya atau melalui proses biologi, diantaranya ekstrak tiroid, insulin dan hormon pituitari diperoleh dari kelenjar endokrin sapi, kambing dan babi sebagai terapi substitusi dalam tubuh manusia. Urin dari kuda betina hamil merupakan sumber estrogen yang kaya.Diketahuinya rumus masing-masing hormon menjadi petunjuk untuk membuat berbagai senyawa sintetik dan semisintetik yang mempunyai aktivitas seperti hormon, misalnya kontrasepsi oral.
Produk biologi seperti vaksin, serum, antitoksin berasal dari binatang, misalnya :
-Vaksin poliomyelitis dari kultur jaringan kera
-Vaksin gondok & influenza dari cairan embrio ayam
-Vaksin cacar air dalam embrio bebek
Produksi antibiotik dengan merangsang pertumbuhan mikroorganisme yang spesifik, seperti penisilin, streptomisin, kloramfenikol.Membuat antibiotik semisintetik melalui pengetahuan struktur kimia & aktivitas senyawa.
Teknik rekayasa genetika, yaitu dengan memanipulasi sub-mikroskopik dari double helix mata rantai kehidupan berbentuk spiral DNA akan menghasilkan :
 produk yang lebih murni
 produk yang belum dikenal dengan biaya lebih murah dan hasilnya akan lebih banyak
Dua teknologi dasar pada pengembangan obat baru dengan teknik rekayasa genetika adalah
- Produk rekombinasi DNA
- Monoklonal antibodi
 kemampuan mengerahkan & membuat protein yang merupakan suatu sumber obat(protein terbuat dari rantai asam amino yang panjang, urutan dan rongga konfigurasinya memberikan sejumlah kemungkinan yang baik dalam pengembangan obat baru).
Yang paling mendasar dari kedua teknik ini adalah rekombinasi DNA.

REKOMBINASI DNA

dapat memproduksi hampir semua protein. Melalui teknik ini dapat mencangkok bahan genetik dari spesies yang lebih tinggi, seperti manusia kepada bakteri yang lebih rendah disebut juga gene splicing (dapat menyebabkan organisme yang lebih rendah membuat protein dan tidak sebaliknya).
Produk semacam ini, a.l insulin manusia, hormon pertumbuhan manusia, dan interferon
sanggup memproduksi vaksin-vaksin baru dan sangat murni serta produk-produk biologi lainnya.

MONOKLONAL ANTIBODI
Pembuatannya sepenuhnya diselenggarakan oleh sel spesies yang lebih tinggi termasuk pada pasien. Memanfaatkan kesanggupan sel-sel yang berpotensi membuat antibodi yang diperlukan dan menstimulasi pembuatan antibodi yg murni.Antibodi ini mempunyai kemampuan memerangi sasaran yang spesifik.

Sebagai sumber obat baru yg paling umum pada saat ini berasal dari senyawa organik sintetik yang dibuat dengan memodifikasi kimia dari struktur yang dikenal atau dari senyawa organik sintetik yang benar-benar baru. Seringkali obat baru menimbulkan efek yang tidak diharapkan. Zat-zat kimia baru yg ditemukan, di AS sebelum dipasarkan harus mendapat persetujuan dr FDA (Food & Drug Administration) terhadap keamanan & khasiatnya.sedang di Indonesia yang berfungsi sepert lembaga ini adalah Badan Pengawasan Obat & Makanan (Badan POM).
Jika menunjukkan manfaat yg cukup, zat tersebut disertakan dalam kompendia resmi dan bila terbukti lebih unggul dari obat yang lebih lama, zat tersrbut dapat menggantikan obat-obat lama dalam praktek kedokteran.

PENGEMBANGAN & PEMASARAN PRODUKSI OBAT

Pengembangan suatu obat baru memerlukan waktu 5 tahun atau lebih setelah isolasi atau sintesis dr suatu bhn obat baru sebelum obat tsb menjadi produk sed farmasi siap pakai. Bahan obat baru diproduksi dgn sintesis kimia organik, fermentasi atau ekstraksi, hrs diolah dlm jumlah yg cukup utk memenuhi produksi bentuk sed dlm skala besar. Kegiatan produksi ini dilakukan oleh ahli kimia tehnik & ahli kimia organik dr kelompok proses pengembangan & penelitian. Dlm mengembangkan produksi sediaan farmasi dlm skala besar disamping ahli farmasi, juga banyak melibatkan tenaga lain dari berbagai disiplin ilmu (ilmuwan & teknisi) :
- Tehnik Kimia
- Mesin
- Pengawasan mutu
- Listrik
- Komputerisasi
- Tenaga pemeliharaan lainnya.
Penyelidikan sec luas hrs dilakukan pd tingkatan pengembangannya untuk mendapatkan :
Stabilitas fisik & kimia hsl produksi
Stabilitas obat dlm kemasan
Departemen hukum aktif dlm perlindungan paten obat baru & penetapan nama mereknya
Departemen hukum bekerjasama dgn Depkes dlm mengembangkan bahan pustaka, pembuatan label & promosinya yg melibatkan :
- Ahli literatur
- Seni & cetakan
- Supplier kemasan
- Ahli pemasaran
- Bagian keuangan
- Tenaga penjualan
Begitu obat diiklankan & dipromosikan melalui media, surat2 langsung, atau detailing langsung, obat2 ini dikirim dari industri ke distributor, ke RS & masy kesehatan. Dengan dibuatnya resep pertama oleh dokter utk memakai obat tsb, dibelinya obat oleh masy atau lembaga2 farmasi, & dipakainya obat itu oleh pasien, maka obat ini memasuki armada obat-obatan terapi. Standar keamanan & efektivitas suatu obat sangat penting dalam pembuatan produk farmasi. Thn 1938 obat baru Sulfanilamid dlm bentuk eliksir dilarutkan dlm dietilen glikol menyebabkan sekitar 100 orang meninggal dunia krn efek toksik dr pelarutnya disadari pentingnya formulasi produk yg benar & melalui uji farmakologi yg teliti dr zat berkhasiat dan produk jadi.Di AS dibentuk FDA utk mengatur & memberlakukan UU Food Drug & Cosmetic pd th 1938.

-Denata-

Sejarah Kimia Medisinal dan Penemuan Obat (bagian 1)

SEJARAH & PERKEMBANGAN

Penanganan penyakit dengan obat telah dilakukan manusia sejak jaman prasejarah.Obat pertama yang digunakan berupa tanaman obat terutama untuk penyakit infeksi seperti Orang Cina, India, Maya, Mediterania. Mereka biasa menggunakan tanaman obat dan mineral sejak lama.

Sejarah awal penemuan penisilin ditemukan oleh Alexander flemming. Antibiotik potensial dari jamannya dan juga aman namun seiring perjalanan waktu muncul beberapa kasus alergi penisilin maka dicari antibiotik pengganti.Morfin sebagai
analgetik kuat sangat potensial memblok rasa nyeri secara terpusat tetapi menimbulkan ketergantungan. Tragedi Pearl Harbour, menyiratkan pengguna barbiturat sebagai anestetik umum. Heroin berasal dari kata Heroic karena pada tahun 1898 merupakan analgetik yang menolong pasien. Kemoterapi modern, Paul Ehrlich (1854-1915) menorehkan sejarah bahwa senyawa kimia tertentu memiliki toksisitas selektif terhadap kuman tertentu. Teori Lock and Key, Emil Fischer memberikan penjelasan rasional mengenai mekanisme kerja obat. Riset lanjutan oleh peneliti lainnya kemudian adalah antibiotika dan sulfonamida.

Dalam kehidupan sehari-hari berbagai bahan kimia dikonsumsi tubuh seperti kopi,teh,rokok bahkan air adalah bahan kimia. Pada intinya semua bahan kimia merupakan bahan asing bagi tubuh dan bersifat racun hanya saja yang membedakan adalah dosis atau takaran penggunaannya.

SEJARAH KIMIA MEDISINAL DI INDONESIA

Menurut Presiden dari Perhimpunan Ahli Kimia Medisinal Indonesia (PERAKMI), pada saat penganugerahan Timmerman Award di Kampus UNAIR Surabaya, pada 12-15 Oktober 2011. Workshop yang dirangkai dengan seminar internasional tentang Kimia Medisinal serta penganugerahan "Timmerman Award 2011", Kimia Medisinal dikenalkan ke Indonesia oleh saintis Belanda Prof Dr Henk Timmerman yang sebelumnya dikenal sebagai Kimia Farmasi. "Pak Timmerman datang ke Indonesia pada tahun 1985-1996, lalu beliau mengenalkan Kimia Medisinal untuk pertama kalinya ke UGM Yogyakarta melalui serangkaian pelatihan. Setelah itu, Guru Besar Vrije Universiteit, Amsterdam, Prof Henk Timmerman itu memberikan "Timmerman Award" untuk peneliti muda Indonesia di bidang Kimia Medisinal mulai tahun 2007.

"Tahun 2007, Timmerman Award diraih peneliti LIPI, tahun 2009 diraih peneliti UGM. Tahun 2009, Unair masuk nominasi bersama UGM dan LIPI, tapi belum beruntung. Tahun ini (2011), Unair juga masuk nominasi lagi bersama ITB dan Universitas Sanata Dharma, tapi belum tahu siapa yang akan menerima award itu,".

PENEMUAN OBAT

Pada zaman awal, penemuan obat boleh dikatakan kebetulan (serendipity). Kemudian juga meniru perilaku hewan, seperti perilaku Simpanse ketika mencret yang memakan pucuk daun jambu batu (Psidium guajava) mengantarkan penemuan tanin yang terkandung dalam pucuk daun jambu batu. Fenomena tumbuhan yang pahit seperti sambiloto, batrawali menghantarakan pada alternatif pengobatan diabetes, hingga penemuan sulfonamida yang awalnya sebagai antimikroba namun ternyata dapat menurunkan kadar gula darah. Penelitian pada awalnya bersifat Trial & error. Secara empiris dari tumbuhan dan didasarkan pengalaman. Pertama bahan yang ditemukan di Cina “chiang shang” yang kemudian dari tanaman tersebut dikenal berakhasiat sebagai obat malaria dichronfebifunga. Paracelsus(1541-1493 SM) berpendapat untuk membuat sediaan obat (istilah umum bidang farmasi untuk menyebutkan bentuk obat) perlu pengetahuan kandungan zat aktifnya. Hippocrates (459-370 SM)“Bapak kedokteran” dalam pengobatanya telah menggunakan 200 jenis tumbuhan. Claudio Galin (200-370 SM) menghubungkan penyembuhan penyakit dengan teori kerja obat yang merupakan bidang farmakologi. Ibnusina (980-1037) menulis buku tentang metode pengumpulan,penyimpanantumbuhan obat serta pembuatan persediaan obat seperti pil,sirup dan lain-lain. Johan J wepfer (1620-1695) verivikasi efek samping farmakologi dantoksikologi obat pada hewan percobaan, karena hewan percobaanmerupakan uji praklinis sebelum uji coba pada manusia. Oswald schiedeberg
(1838-1921) bersama pakar dari disiplin lain menghasilkan konsep fundamental dalam kerja obat meliputi reseptor obat , hubungan struktur dengan aktivitas dan toksisitas selektif. Penemuan Obat di zaman modern tidak dapat dilepaskan Research & Development (R&D), biaya yang dikeluarkan dalam R&D akan linier dengan hasil penemuannya. Dalam R&D terkait beberapa hal, antara lain:
1.Insurance/ hak paten
2.Universitas/Perguruan Tinggi sebagai institusi penelitian
3.Produksi obat & Distribusi


Untuk mengatasi masalah trial & error yang menghabiskan banyak biaya, waktu dan sejumlah bahan yang tidak selalu menemukan hasil, maka munculah berbagai strategi baru penemuan obat. Maka fase berikutnya adalah aplikasi kimia medisinal dalam rangka memandu penemuan dan perancangan obat yang efisien dan efektif sangat dibutuhkan. Obat yang ditemukan berikutnya harus memiliki indeks terapi yang lebih baik. Indeks terapi adalah perbandingan antara LD50 (dosis dimana 50% hewan percobaan mati) terhadap ED50 (dosis dimana 500% hewan percobaan mendapat efek. Dalam kimia medisinal kemudian dikenal SAR & QSAR.SAR adalah Structure Activity Relationship (Hubungan Struktur Aktivitas) dan QSAR atau Quantitative Structure Activity Relationship (Hubungan Kuantitatif Struktur Aktivitas).

KIMIA KOMBINATORIAL
Kimia kombinatorial muncul dengan latar belakang berikut :
-Didasari kelemahan penemuan obat dengan cara tradisional
-Sintesis yang lama & kompleks
-Variasi Lemah
-Hasil sintesis terlalu sedikit

Dengan perkembangan ini, maka penemuan obat baru memasuki babak baru yaitu bukan lagi Trial & Error namun trial & correct. (bersambung)

-Denata-

Minggu, 18 Desember 2011

Cara Baru Memahami Dunia dengan Kimia Medisinal

Kimia Medisinal adalah Ilmu pengetahuan yang merupakan cabang dari ilmu kimia dan biologi, yang digunakan untuk memahami dan menjelaskan mekanisme kerja obat. Sebagai dasar adalah mencoba menetapkan hubungan struktur kimia dan aktivitas biologis obat terhadap tubuh, serta menghubungkan perilaku biodinamik melalui sifat-sifat fisik dan reaktifitas kimia senyawa.
Pengertian ini telah dipublikasikan sejak 1970 oleh Burger. Pengertian lain Kimia Medisinal menurut IUPAC, 1974 adalah Ilmu pengetahuan yang mempelajari penemuan, pengembangan, identifikasi dan interpretasi cara kerja senyawa aktif biologis (obat) pada tingkat molekul dan juga melibatkan studi, identifikasi dan sintesis produk metabolisme obat dan senyawa yang berhubungan.
Kini Kimia Medisinal dapat juga diartikan sebagai Kajian Ilmu tentang desain dan pengembangan senyawa aktif serta optimisasi senyawa aktif menjadi senyawa obat. Nah tentu berikutnya ada pertanyaan kalau begitu apa bedanya senyawa aktif dan senyawa obat? apakah setiap senyawa kimia itu pasti menjadi senyawa obat?
Senyawa aktif adalah senyawa kimiawi yang mampu memicu terjadinya aktifitas biologi di dalam organisme hidup. Aktivitas biologi itu adalah keseluruhan perubahan-perubahan di dalam suatu sistem biologi yang dipicu/disebabkan oleh suatu senyawa aktif.Senyawa obat adalah senyawa aktif yang telah diizinkan pihak berwenang untuk digunakan pada manusia atau khewan dengan tujuan pencegahan, pengenalan, peredaan atau terapi suatu penyakit. Sedangkan Obat adalah bentuk sediaan tertentu dari senyawa obat yang digunakan untuk manusia atau hewan setelah mendapatkan persetujuan pihak berwenang untuk diedarkan. Obat ditandai dengan nomor registrasi yang membedakannya dengan obat palsu atau tidak.
Contohnya bahan-bahan alami seperti tumbuhan, hewan atau mineral dengan bantuan Kimia medisinal dapat menjadi sumber penting penemuan senyawa aktif baru atau optimasinya menjadi senyawa obat yang lebih potensial.Sebagaimana di gambar sebelah, masing-masing tanaman dapat menghasilkan metabolit yang berbeda.

Bahan alami lainnya adalah dari hewan, seperti minyak ikan, lemak hewan, dan lainnya. Mineral juga dapat menjadi bahan berpotensi obat seperti belerang, bentonit, dan lainnya.

Pemanfaatan bahan-bahan ini bervariasi. Setidaknya ada 3 sumber didapatkannya senyawa obat:
(1) Sumber alami
(2) Semi-sintetis
(3) Sintetis
Ruang Lingkup Kimia Medisinal
Luasnya ruang lingkup kajian Kimia Medisinal menjadikannya media baru memahami dunia dengan metode dan validasi yang reliable dan berpotensi menjadi alat bantu mencari solusi baru permasalahan dunia. Ruang lingkup itu antara lain dapat disajikan sebagai :
1. Isolasi & Identifikasi senyawa aktif dalam tanaman yang secara empirik telah digunakan untuk pengobatan
2. Sintesis struktur analog dari bentuk dasar senyawa yng mempunyai aktivitas pengobatan yang potensial
3. Mencari struktur induk baru dengan cara sintesis senyawa organik, dengan atau tanpa berhubungan dengan zat aktif alamiah
4. Menghubungkan struktur kimia dengan cara kerja obat
5. Mengembangkan rancangan obat
6. Mengembangkan hubungan struktur dan aktivitas biologis melalui sifat kimia fisika dengan bantuan statistik