Bioavailabilitas

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Lompat ke: navigasi, cari

Dalam bidang farmakologi, bioavailabilitas (BA atau dapat disebut pula ketersediaan hayati) adalah fraksi dari dosis obat diberikan yang dapat mencapai sirkulasi sistemik, salah satu profil penting dari farmakokinetika obat. Berdasarkan definisi, ketika obat diberikan secara intravena, bioavailabilitasnya adalah 100%.[1] Namun, ketika obat diberikan melalui rute pemberian lain (semisal peroral), pada umumnya bioavailabilitasnyaTH["] akan menurun (karena obat tersebut tidak diabsorbsi sepenuhnya dan metabolisme lintas pertama) atau dapat bervariasi antara satu pasien dengan pasien lainnya. Bioavailabilitas sangat penting dalam farmakokinetika, salah satu pentingnya hal tersebut adalah bioavailabilitas harus diperhitungkan dalam perhitungan dosis untuk pemberian obat selain rute intravena.

Untuk suplemen makanan, jamu, dan nutrisi lain yang pada umumnya rute pemberiannya hampir semuanya melalui peroral, bioavailabilitas hanya didefinisikan sebagai jumlah atau fraksi dari dosis yang diabsorbsi (bukan yang masuk dalam sirkulasi sistemik).[2]

Pendefinisian dari bioavailabilitas sedikit berbeda antara obat-obatan dan suplemen makanan karena perbedaan metode pemberiannya dan regulasi dari Food and Drug Administration.

Bioaksesibilitas adalah suatu konsep yang berhubungan dengan bioavailabilitas dalam konteks biodegradasi dan polusi lingkungan. Suatu molekul (sering berupa polutan organik persisten) dikatakan bioaksesibel ketika "molekul tersebut dapat menembus membran sel dari lingkungan luar, jika organisme mempunyai akses ke molekul tersebut."[3]

Definisi[sunting | sunting sumber]

Dalam farmakologi[sunting | sunting sumber]

Dalam farmakologi, bioavailabilitas menunjukkan suatu pengukuran laju dan bahan aktif atau bagian aktif yang diabsorpsi dari suatu produk obat dan tersedia pada tempat aksi.[4] Bioavailabilitas dinotasikan dengan huruf "f" (atau, jika dalam bentuk persen, dengan F).

Dalam ilmu gizi[sunting | sunting sumber]

Konsep bioavailabilitas dalam ilmu gizi tidak mempunyai standar yang berkaitan dengan industri farmasi. Definisi bioavailabilitas dari ilmu farmakologi tidak berlaku untuk zat nutrisi, karena absorbsi dari zat ini dipengaruhi oleh kondisi tubuh dan nutrisi yang ada di dalam tubuh pasien,[5] sehingga terdapat perbedaan nilai yang lebih besar antara satu individu dengan individu lainnya (variasi antarindividu). Oleh karena itu, bioavailabilitas untuk suplemen makanan dapat didefinisikan sebagai bagian dari zat yang diberikan yang mampu diabsorbsi dan dapat digunakan atau disimpan.[6]

Di kedua bidang ini, bioavailabilitas diukur dengan menghitung area di bawah kurva (area under curve AUC) dari grafik konsentrasi obat terhadap waktu.

Bioavailabilitas absolut[sunting | sunting sumber]

Bioavailabilitas absolut adalah perbandingan AUC antara pemberian intravena (iv) dan peroral (po)

Bioavailabilitas absolut merupakan perbandingan dari bioavailabilitas dari zat aktif obat di sirkulasi sistemik pada pemberian obat non-intravena (seperti pemberian per oral, rektal, transdermal, subkutan, atau sublingual), terhadap bioavailabilitas obat yang sama pada pemberian intravena. Atau fraksi obat yang diabsorbsi pada pemberian non-intravena dibandingkan dengan obat yang diabsorbsi pada pemberian intravena. Untuk melakukan perbandingan, harus menggunakan dosis normal, oleh karena itu, jumlah obat yang diabsorbsi dikoreksi terlebih dahulu dengan membagi nilai tersebut dengan dosis yang diberikan.

Dalam farmakologi, untuk dapat menentukan bioavailabilitas absolut obat, studi farmakokinetika harus dilakukan untuk memperoleh plot grafik konsenstrasi obat dalam plasma vs waktu dari obat setelah pemberian melalui intravena (iv) dan ekstravaskular (non-intravena contoh peroral). Untuk menghitung bioavailabilitas absolut dapat menggunakan persamaan di bawah ini.

Oleh karena itu, obat yang diberikan secara intravena akan memiliki bioavailabilitas absolut sebesar 100% (f=1), sedangkan obat-obatan yang diberikan melalui rute lain biasanya memiliki bioavailabilitas absolut kurang dari satu. Jika kita ingin membandingkan dua dosis yang berbeda dengan zat aktif yang sama dan membandingkan bioavailabilitas ke dua obat tersebut, maka perbandingan itu disebut bioavailabilitas komparatif.

Meskipun mengetahui bioavailabilitas absolut dari suatu obat sangat berguna, kenyataan penelitian ini tidak sering dilakukan. Alasannya adalah untuk menilai bioavailabilitas memerlukan data dari pemberian intravena yang merupakan rute pemberian dengan seluruh obat dapat menuju sirkulasi sistemik. Studi seperti ini memerlukan banyak biaya, dan juga memerlukan uji toksisitas prekilinis untuk menjamin keamanan obat, serta terdapat potensi masalah yang disebabkan keterbatasan kelarutan sehingga obat tersebut akan sulit untuk diabsorbsi.

Tidak ada regulasi yang mengatur minimal bioavailabilitas absolut yang diperlukan agar obat tersebut dapat dipasarkan, namun badan pengawas terkadang meminta data bioavailabilitas absolut dari rute pemberian ekstravaskular jika bioavailabilitasnya rendah atau bervariasi dan jika terdapat kaitan yang dapat dibuktikan antara farmakodinamika dan farmakokinetika pada dosis terapi. Dalam kejadian tersebut, untuk melakukan studi bioavailabilitas absolut memerlukan data dari obat yang diberikan secara intravena.[7]

Pemberian secara intravena terhadap obat yang tengah dikembangkan dapat memberikan informasi mengenai parameter farmakokinetika dasar seperti volume distribusi (V) dan klirens (CL).[7]

Bioavailabilitas relatif dan bioekivalensi[sunting | sunting sumber]

Dalam farmakologi, bioavailabilitas relatif mengukur bioavailabilitas (sebagai AUC) dari suatu formulasi (A) obat tertentu yang dibandingkan dengan formulasi yang lain (B) pada obat yang sama, biasanya dengan standar yang telah ditetapkan, atau melalui rute pemberian yang berbeda. Bioavailabilitas relatif dapat dihitung dengan persamaan berikut.

Bioavailabilitas relatif merupan salah satu langkah yang digunakan untuk menilai bioekivalensi (BE) antara dua produk obat. Untuk mendapat persetujuan dari FDA, produsen obat generik harus menunjukkan bila 90% dari selang kepercayaan untuk rasio dari respons rerata (biasanya dalam bentuk AUC dan konsentrasi maksimum, Cmax) terhadap produk "inventornya"OB["] harus berada dalam rentang 80%-125%. AUC menggambarkan sejauh mana bioavailabilitas dapat dicapai, Cmax menggambarkan laju bioavailabilitas. Sedangkan Tmax menggambarkan waktu yang diperlukan bagi obat untuk mencapai Cmax.

Ketika mekanisme bagaimana formulasi dapat mempengaruhi bioavailabilitas dan bioekivalensi telah banyak dipelajari di obat-obatan, faktor formulasi dalam mempengaruhi bioavailabilitas dan bioekivalensi pada suplemen nutrisi masih belum banyak diketahui diketahui.[8] Pada akhirnya, di ilmu gizi, bioavailabilitas atau bioekivalensi relatif paling umum dipakai untuk mengukur bioavailabilitas, membandingkan bioavailabilitas suplemen makanan dengan formulasi satu dengan formulasi lainnya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi bioavailabilitas[sunting | sunting sumber]

Bioavailability absolut obat, ketika diberikan dengan rute pemberian ekstravaskular, biasanya bernilai kurang dari satu (F <100%). Berbagai faktor-faktor fisiologi mengurangi ketersediaan obat sebelum memasuki sirkulasi sistemik. Waktu meminum obat apakah sebelum atau sesudah makan juga akan mempengaruhi penyerapan obat. Obat lain yang diminum secara bersamaan dengan obat tersebut juga dapat mempengaruhi absorpsi dan metabolisme lintas pertama. Motilitas usus mempengaruhi disolusi obat dan dapat mempengaruhi laju degradasi kimia obat oleh mikroflora pada usus. Adanya penyakit mempengaruhi metabolisme di hati atau kerja saluran pencernaan.

Faktor-faktor lain mungkin termasuk, tetapi tidak terbatas pada:

  • Sifat fisik obat (hidrofobisitas, pKa, kelarutan)
  • Formulasi obat (tablet lepas segera, eksipien yang digunakan, metode pembuatan; tablet lepas termodifikasi – lepas tunda, lepas diperpanjang, lepas lambat, dll.)
  • Obat tersebut diberikan saat makan atau dalam keadaan puasa
  • Laju pengosongan lambung
  • Perbedaan ritme sirkadian
  • Interaksi dengan obat/makanan lain:
    • Interaksi dengan obat-obatan lain (contoh: antasid, alkohol, nikotin)
    • Interaksi dengan makanan lain (contoh: jus jeruk, jeruk bali, jus kranberi, sayur brasika)
  • Transporter: Substrat dari transporter efluks (contoh P-glycoprotein)
  • Fungsi saluran pencernaan
  • Merangsang/menghambat enzim oleh obat/makanan lain:
    • Merangsang enzim (meningkatkan laju metabolisme sehingga obat tidak akan bertahan lama di tubuh), contoh Fenitoin merangsang CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, dan CYP3A4
    • Mengambat enzim (menurunan laju metabolisme sehingga obat bertahan lebih lama di tubuh), contoh jus jeruk menghambat CYP3A → kadar nifedipin lebih tinggi dari normalnya
  • Perbedaan metabolisme
  • Penyakit yang dialami

Faktor-faktor ini dapat bervariasi dari pasien ke pasien lainnya (variasi antarindividui), dan tentu pasien yang sama dari waktu ke waktu (variasi intraindividu). Dalam uji klinis, variasi antarindividu merupakan faktor penting yang digunakan untuk menilai perbedaan bioavailabilitas dari pasien ke pasien agar memastikan dosis yang tepat.

Bioavailabilitas pada obat dan suplemen makanan[sunting | sunting sumber]

Dibandingkan dengan obat-obatan, ada perbedaan yang signifikan terhadap penentuan bioavailabilitas pada suplemen makanan. Perbedaan tersebut antara lain: suplemen nutrisi memberikan manfaat yang sangat bervariasi antarindividu; pengukuran penyerapan gizi kurang presisi; suplemen nutrisi dikonsumsi sebagai pencegahan terhadap penyakit dan menjaga kesehatan; suplemen nutrisi tidak menunjukkan karakteristik kurva dosis-respons; dan interval pemberian dari suplemen nutrisi, oleh karena itu, tidak terlalu ketat seperti pada obat.[6]

Di samping itu, kurangnya metodologi dan regulasi yang tetap mengenai konsumsi suplemen makanan membuat penggunaan perhitungan bioavailabilitas pada suplemen jarang jika dibandingkan dengan obat-obatan. Dalam uji klinis suplemen makanan, bioavailabilitas berfokus pada statistik dari rerata perbedaan AUC antara kelompok perlakuan, walau seringnya gagal untuk membandingkan standar deviasi atau variasi antar-individu dari perbedaan AUC. Kegagalan tersebut meninggalkan pertanyaan tentang apakah individu di dalam kelompok mendapatkan manfaat yang dijelaskan oleh perbandingan perbedaan rerata. Lebih lanjut, bahkan jika masalah ini dibahas, masalah ini akan sulit untuk menjelaskan makna dari variasi antar-subjek kepada konsumen dan/atau dokter.

Ilmu gizi: bioavailabilitas reliabel dan universal[sunting | sunting sumber]

Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah untuk menentukan "bioavailabilitas reliabel" sebagai hasil bioavailabilitasl (absorbsi dengan kriteria yang ditentukan) yang mencakup 84% dari subyek percobaan dan "bioavailabilitas universal" yang mencakup 98% dari subyek percobaan. Hal ini akan membuat bioavailabilitas lebih mudah dijelaskan kepada dokter dan konsumen.[9]

Lihat juga[sunting | sunting sumber]

Catatan[sunting | sunting sumber]

^ TH: Salah satu pengecualian dengan obat yang memiliki F >100% adalah teofilin. Jika diberikan dalam bentuk larutan oral, F dapat mencapai 111%, karena obat diabsorbsi sepenuhnya dan metabolisme lintas pertama di paru-paru setelah pemberian intravena dilewati.[10] ^ OB: Referensi produk obat yang didaftarkan (contoh obat inovator) dan juga produk obat generik yang telah disetujui bedasarkan Abbreviated New Drug Application yang ada di "Orange Book" FDA.

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Griffin, J.P. The Textbook of Pharmaceutical Medicine (6th Ed.).
  2. ^ Heaney, Robert P. (2001). "Factors Influencing the Measurement of Bioavailability, Taking Calcium as a Model". The Journal of Nutrition 131 (4): 1344S–8S. PMID 11285351. 
  3. ^ Semple, Kirk. T.; Doick, Kieron J.; Jones, Kevin C.; Burauel, Peter; Craven, Andrew; Harms, Hauke (2004). "Peer Reviewed: Defining Bioavailability and Bioaccessibility of Contaminated Soil and Sediment is Complicated". Environmental Science & Technology 38 (12): 228A–31A. doi:10.1021/es040548w. 
  4. ^ Shargel, L.; Yu, A.B. (1999).
  5. ^ Heaney, Robert P. (2001). "Factors Influencing the Measurement of Bioavailability, Taking Calcium as a Model". The Journal of Nutrition 131 (4 Suppl): 1344S–8S. PMID 11285351. 
  6. ^ a b Srinivasan, V. Srini (2001). "Bioavailability of Nutrients: A Practical Approach to In Vitro Demonstration of the Availability of Nutrients in Multivitamin-Mineral Combination Products". The Journal of Nutrition 131 (4 Suppl): 1349S–50S. PMID 11285352. 
  7. ^ a b Lappin, Graham; Stevens, Lloyd (2008). "Biomedical accelerator mass spectrometry: Recent applications in metabolism and pharmacokinetics". Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology 4 (8): 1021–33. PMID 18680438. doi:10.1517/17425255.4.8.1021. 
  8. ^ Hoag, Stephen W.; Hussain, Ajaz S. (2001). "The Impact of Formulation on Bioavailability: Summary of Workshop Discussion". The Journal of Nutrition 131 (4 Suppl): 1389S–91S. PMID 11285360. 
  9. ^ Kagan, Daniel; Madhavi, Doddabele; Bank, Ginny; Lachlan, Kenneth (2010). "'Universal' and 'Reliable' Bioavailability Claims: Criteria That May Increase Physician Confidence in Nutritional Supplements" (PDF). Natural Medicine Journal 2 (1): 1–5. 
  10. ^ Schuppan, D; Molz, KH; Staib, AH; Rietbrock, N (1981).

Sumber[sunting | sunting sumber]

Pranala luar[sunting | sunting sumber]