SimFaktorBiologis — Faktor Biologis terhadap Pelepasan, Disolusi & Absorpsi Obat

PSF305 Biofarmasetika · Sesi 5 · simulasi, kalkulasi, animasi mekanistik, proses biomolekuler, dan laporan

Ilustrasi mekanistik: tiap titik mewakili sejumlah molekul obat. Jumlah titik mengikuti persamaan di panel rumus, sehingga yang terlihat di animasi sama dengan hasil perhitungan. Warna variabel pada rumus sama dengan warna labelnya di animasi.

Variabel

Mengubah variabel akan memulai ulang animasi.

■ jumlah obat (A, M)■ volume/ruang (Vd, V)■ laju/klirens (k, CL)■ konsentrasi (C)■ fraksi (F, f)
Rumus dengan nilai saat ini
Grafik terbentuk seiring waktu

Ilustrasi tingkat sel dan molekul untuk faktor biologis di saluran cerna: solubilisasi misel garam empedu, pembentukan kelat, pH lambung dan basa lemah, jus jeruk bali dan CYP3A4 usus, OATP dan feksofenadin, efluks P-glikoprotein, prodrug dan PEPT1, serta aktivasi oleh flora kolon. Ikuti langkah demi langkah dengan tombol ▶, lalu coba eksperimen cepat di panel kanan. Arahkan kursor ke struktur pada gambar untuk penjelasan.

Pilih proses

Langkah
Eksperimen cepat

Pengosongan cairan saat puasa mendekati kinetika orde satu: Vt = V₀·e−kge·t, dengan t½,ge = 0,693/kge (± 10–20 menit saat puasa). Makanan memperlambat pengosongan; makanan padat mengikuti pola fase tunda lalu hampir linear (Kotak Rumus 5.1). Bandingkan dua kondisi pada waktu pengamatan yang sama.

Parameter

Kasus
Model kondisi 2
Obat/cairan yang masih di lambung
Bentuk linear: ln Vt = ln V₀ − kge·t
Langkah perhitungan

Model transit saluran cerna: lambung → usus halus (7 kompartemen transit) → kolon, dengan absorpsi terutama di usus halus. Ubah laju pengosongan lambung (makanan, metoklopramid, propantelin, gastroparesis), waktu transit usus (diare), jenis sediaan, dan jendela absorpsi sempit untuk melihat pengaruhnya pada Cmax, tmax, dan jumlah terabsorpsi (Gambar 5.3; Nimmo dkk., 1973). Parameter ilustratif mirip parasetamol.

Parameter

Kondisi
Sediaan
Kadar plasma
Lokasi dosis di saluran cerna
Langkah perhitungan

Studi pengaruh makanan memakai menu standar tinggi lemak dan tinggi kalori (± 800–1.000 kkal, ± 50% dari lemak). Pengaruh dinyatakan bermakna bila interval kepercayaan 90% rasio AUC atau Cmax fed/fasted berada di luar 80–125%. Makanan dapat menaikkan, menurunkan, atau hanya menunda absorpsi (Gambar 5.4).

Parameter

Kasus
Rasio fed/fasted dan IK 90%
Kurva kadar rekonstruksi (ilustratif)
Langkah perhitungan

Obat lipofil sukar larut (BCS kelas II) dapat dibatasi kelarutan karena cairan usus saat puasa hanya ± 100 mL. Garam empedu (± 3 mM saat puasa, ± 15 mM setelah makan) membentuk misel yang menaikkan kelarutan — dasar media biorelevan FaSSIF dan FeSSIF (Galia dkk., 1998). Model disolusi Noyes–Whitney dengan transit usus; parameter ilustratif.

Parameter

Contoh
Kadar plasma: puasa vs setelah makan
Obat terlarut di usus (kumulatif)
Langkah perhitungan

Bioavailabilitas oral F = fa × fg × Fh, dengan Fh = 1 − EH dan EH = CLH/QH (Kotak Rumus 5.2). Pada sirosis dengan pirau portosistemik, sebagian darah porta melewati hati: Fh,sirosis = fshunt + (1 − fshunt) × Fh. Obat berekstraksi tinggi paling terpengaruh.

Parameter

Kasus
F oral vs rasio ekstraksi hati
Nasib dosis oral: sehat vs sirosis
Langkah perhitungan

Studi kasus: bioavailabilitas oral alendronat hanya ± 0,64% bila diminum saat puasa, turun ± 40% bila diminum 30–60 menit sebelum sarapan, dan ± 60% bila diminum bersama kopi atau jus jeruk. Instruksi cara pakai merupakan bagian dari biofarmasetika produk.

Parameter

Cara minum
Jumlah alendronat terabsorpsi per dosis
Langkah perhitungan

Gambar 5.1 dan Tabel 5.1–5.4 Modul 05 dalam bentuk yang dapat dicari. Ketik nama obat, kondisi, atau mekanisme.

Gambar 5.1 — pH dan waktu transit tiap segmen saluran cerna

Tabel 5.1 — Kondisi saluran cerna saat puasa dan setelah makan

Tabel 5.2 — Mekanisme pengaruh makanan terhadap absorpsi

Tabel 5.3 — Faktor metabolik & transporter

Tabel 5.4 — Kondisi pasien yang mengubah absorpsi

Ringkasan rumus Modul 05 Biofarmasetika dan rumus tambahan yang dipakai aplikasi.

Pengosongan lambung (Kotak 5.1)

Vt = V₀ · e−kge·t ; ln Vt = ln V₀ − kge·t
t½,ge = 0,693/kge
Fraksi dikosongkan = 1 − e−kge·t
Hanya untuk cairan saat puasa; padatan: fase tunda lalu linear

Pengaruh makanan

Rasio = AUCfed/AUCfasted ; Cmax,fed/Cmax,fasted
Bermakna bila IK 90% di luar 80–125%
IK 90% ≈ exp[ln R ± t0,95;n−2·σw·√(2/n)] ; σw = √ln(1 + KV²) (aplikasi)

Ekstraksi hati (Kotak 5.2)

EH = CLH/QH ; Fh = 1 − EH
F = fa × fg × Fh
Fh,sirosis = fshunt + (1 − fshunt) × Fh
QH ± 90 L/jam (± 1,5 L/menit)

Model transit (aplikasi)

dS/dt = −kge·S ; dIi/dt = ktr·Ii−1 − (ktr + ka)·Ii
ktr = 7/Tusus halus ; 7 kompartemen usus halus
dA/dt = Σ ka·Ii − (CL/V)·A ; C = A/V

Solubilisasi misel (aplikasi)

Cs = S₀ + κ·[garam empedu]
Do = (Dosis/Vcairan)/Cs (> 1: dibatasi kelarutan)
dM/dt = kd·M2/3·D1/3·(Cs − C)/Cs (Noyes–Whitney)

Lain-lain (aplikasi)

Basa lemah: S = S₀·(1 + 10pKa − pH)
Kelat: fraksi bebas = 1/(1 + [M]/Kd)
fg = Qg/(Qg + CLint,g) (model Qgut)

Rumus, nilai rujukan, dan kasus dalam aplikasi ini mengacu pada pustaka berikut, seluruhnya dari daftar pustaka Modul 05 PSF305. Nomor sitasi di setiap modul merujuk ke daftar ini.

Catatan penggunaan

Aplikasi ini adalah alat bantu belajar. Model transit, solubilisasi misel, kelat, CYP3A4/OATP/P-gp, dan kurva rekonstruksi bersifat ilustratif untuk memperlihatkan mekanisme dan arah pengaruh, bukan untuk menilai pasien atau menentukan dosis. Untuk keputusan klinis, gunakan data produk, label resmi, dan pedoman.

Identitas laporan

Laporan tersimpan selama halaman terbuka. Untuk PDF, pilih "Save as PDF" pada dialog cetak.