Penicillin ditemukan pertama kali oleh Fleming. Sekitar tahun 1940 mulai diproduksi penicillin murni dari biakan kuman Penicillium notatum dan Penicillium chrysogenum. Melalui proses biosintesis unsur-unsur media biakan jamur digunakan sebagai bahan awal (prekusor) dalam pembuatan penicillin.
Standardisasi penicillin ditentukan dengan mengukur potensinya, dinyatakan dengan satuan intenasional (IU, internasional unit). Potensi 1 IU adalah besarnya aktivitas dari 0,6 µg garam penicillin-G dalam bentuk mikrokristal yang distandardisasi internasional. Satu gram kristal penicillin-G tersebut setara dengan 1667 Oxford Unit.
KLASIFIKASI PENICILLIN
Berdasarkan sifat kimia yang menonjol dibedakan ke dalam 5 kelompok sebagai berikut :
Penicillin alami
Misalnya penicillin-G, yang dihasilkan dari biakan jamur yang diekstraksi dan kemudian dimurnikan. Kalau diberikan secara oral kelompok penicillin ini cepat mengalami hidrolisis oleh asam lambung
Penicillin yang tahan asam
Termasuk asam lambung, kelompok penicillin ini memiliki gugus phenoxyl yang terikat oleh gugus alkyl dari rantai acylnya. Dalam kelompok ini terdapat Phenoxy-methyl-penicillin, Phenoxy-aethyl-penicillin, Phebenicillin, Amoxicillin dan Ampiciliin.
Penicillin yang tahan terhadap enzim penicillinase (β laktamase)
Yang disebabkan oleh penggantian cincin aromatis untuk melindungi cincin β laktam. Termasuk kelompok ini adalah Methicillin, Azidocillin dan Pirazocillin.
Penicillin yang tahan asam dan enjima penicillinase
Termasuk kelompok ini meliputi Oxacillin, Nafcillin, Cloxacillin, Quinacillin dan Dicloxacillin.
Penicilin yang memiliki spektrum anti bakterial luas terhadap kuman gram positif dan negatif.
Termasuk kelompok ini adalah Ampicillin, Carbenicillin, Epicillin, Suncillin, Hetacillin dan Carfecilin
MEKANISME KERJA
Dinding sel kuman terdiri dari suatu jaringan peptidoglikan, yaitu polimer dari senyawa amino dan gula, yang saling terikat satu dengan yang lain (crosslinked) dan dengan demikian memberikan kekuatan mekanis pada dinding. Penicillin dan sefalosporin menghindarkan sintesa lengkap dari polimer ini yang spesifik bagi kuman dan disebut murein. Bila sel tumbuh dan plasmanya bertambah atau menyerap air dengan jalan osmosis, maka dinding sel yang tak sempurna itu akan pecah dan bakteri musnah .
Penicillin bersifat bakterisid dan bekerja dengan cara menghambat sintesis dinding sel. Obat ini berdifusi dengan baik di jaringan dan cairan tubuh, tapi penetrasi ke dalam cairan otak kurang baik kecuali jika selaput otak mengalami infeksi. Obat ini diekskresi ke urin dalam kadar terapeutik. Probenesid menghambat ekskresi penicillin oleh tubulus ginjal sehingga kadar dalam darah lebih tinggi dan masa kerjanya lebih panjang.
Penicillin berpengaruh terhadap sel yang sedang tumbuh dan hanya berpengaruh kurang berarti terhadap kuman yang sedang tidak aktif tumbuh (dorman). Penicillin tidak mempengaruhi sel-sel jaringan mamalia, karena sel mamalia tidak memiliki dinding masif seperti halnya pada kuman.
ABSORBSI PENICILLIN
Peroral
Penicilin-G dan garam-garamnya di dalam lambung mamalia berlambung tunggal mengalami inaktifasi oleh asam lambung sampai 70%. Pada individu tua yang produksi asam lambung sangat menurun atau bahkan achlorhidri, pemberian penicillin dapat memberikan hasil yang lebih baik dalam proses absorbsinya di duodenum. Pemberian phenoxy-methil dan phenoxy aethyl penicillin (penicillin V) absorbsinya juga baik, karena tidak dirusak oleh asam lambung hewan kesayangan, kadar penicillin dalam plasma meningkat dengan cepat..
Intramusculer
Garam-garam Na dan K-penicillin diserap cukup cepat, dengan puncak kadar penicillin di dalam plasma segera dicapai, begitu pula ekskresinya lewat ginjal. Dengan dosis baku efek baktersidal berlangsung selama 4 jam. Kadar minimal di dalam plasma adalah 2,5 ppm dan untuk mencapainya dosis penicillin-G diberikan antara 10.000-40.000 IU/kg (kuda). Untuk memperlambat absorsi nya dapat dilakukan dengan jalan antara lain :
]-->Penicillin dijadikan garam dengan procain hingga terjadi garam procain-penicillin yang berupa suspensi dalam air. Partikel yang tidak larut akan memperlambat penyerapan sampai 18-24 jam setelah disuntikan.
]-->Garam procain-penicillin-G diemulsikan di dalam minyak nabati atau 2% aluminium monostearat. Penyerapan penicillin dengan emulsi ini berlangsung selama 36-72 jam. Biasanya suntikan intramuskuler menyebabkan radang lokal (myositis)
]-->Penicillin dijadikan garam benzathine-penicilin-G. Efek terapi yang diperoleh dapat diperpanjang sampai 7-14 hari pasca penyuntikan.
Intravena
Penyuntikan secara intravena menghasilkan kadar tinggi di dalam plasma, yang segera diikuti eliminasi yang cepat pula selama 4-6 jam. Penyuntikan ini harus dilakukan berulang kali dengan interval pendek. Penicillin yang digunakan hanya garam Na dan K, karena keduanya mudah larut dalam air.
Intratracheal
Cara ini banyak dilakukan untuk penderita radang paru-paru infeksi, dan kadar yang tinggi diperlukan di dalam jaringan paru-paru.
Intrauterin
Absorbsi penicillin terjadi setelah infusi interauterin,dengan dosis 1,5 juta IU procain penicillin yang diberikan secara intrauterin,ekskresi melalui kelenjar susu berlangsung selama 60-48 jam pasca infusi,infusi intrauterin dilakukan untuk pengobatan metritis dan pyometra pada sapi.
Intramamari
Absorbsi obat yang diinfusikan intramamer berlangsung secara difusi jaringan lokal. Penicillin untuk mengobati mastitis dapat berupa garam penicillin, dan tergantung pada vehikelnya, penicillindapat efektif dalam beberapa jam sampai hari atau minggu (penicillin intramamer retard)
Distribusi dalam Jaringan
Dalam keadaan normal penicillin didistribusikan dengan cepat dari plasma ke dalam jaringan tubuh . persentase volume disribusi (apparent volume distribotion, AVD) sebesar 50% memperlihatkan cepat dan mudahnya didistribusi penicillin ke dalam jaringan .
Ekskresi
Penicillin diekskresikan mlalui ginjal,kelenjar susu, hati dan usus. Melalui ginjal penicillin diekskresikan dengan cepat, serta mencapai 60-80% dari obat yang dimasukkan. Ekskresi renal tersebut terdiri dari ekskresi glomerular (20%) dan ekskresi tubuler (80%). Eksresi lewat kelenjar susu,dalam keadaan seimbang, atau Equilibrium state, jumlah yang diekskresikan mencapai 16% dari yang ada di dalam plasma, waktu bebas obat, atau withfrawal time, penicillin dari air susu adalah 96 jam.
Ekskresi penicillin lewat keringat, empedu, tinja dll cairan tubuh jumlahnya tidak berarti.
Efek Samping
Dapat menimbulkan ultikaria , dan kadang-kadang anifilaksis dapat menjadi fatal. Pasien yang alergi terhadap penicillin biasanya alergi terhadap semua turunan penicillin karena hipersensitifitas ditentukan oleh struktur dasar penicillin. Ensefalopati akibat iritasi serebral, hal ini dapat terjadi pada pemberian dosis yang brlebihan atau dosis normal pada pasien gagal ginjal. Penicilin tidak boleh diberikan secara intratekal karena cara ni dapat menimbulkan ensefalopati yang mungkin fatal. Pada pasien gagal ginjal pemberian penicillin scara injeksi dapat menyebabkan akumulasi elektrolit. Diare sering terjadi pada pemberian peroral,kadang-kadang juga dapat menyebabkan kolitis.
Kejadian toksisitas dalam praktek dokter hewan,terjadi pada anjing 15 menit setelah disuntik kedua kalinya yang berselang lebih kurang 1 bulan.Gejala salivasi, gemetar, muntah dan urtikaria berlangsung beberapa jam setelah suntikan. Gejala syarafi juga telah ditemukan pada anjing dan kucing,berupa ataxia dan konvulsi.
Reaksi anifilatik sering dijumpai pada ternak-ternak sapi yang disuntik profilatik sebelum transport ke peternakan. Reaksi tidak terduga (adverse reaction) telah pula terjadi bervariasi mulai gemetar, muntah, depresi sampai keguguran.
Setelah bebrapa kali seekor kuda disuntik penicillin 10-40.000 IU, 2 kali sehari dilaporkan telah mengalami hipersensitifitas tipe I. Pada kuda putih reaksi berupa dermatitis bullosa disertai keropeng-keropengtelah pula ditemukan .Pada anjing reaksi kulit berupa oedema pada konjuctiva disertai prostrusi dari selaput lendir,terjadi setelah diobat secara sistemik,hewan tersebut menerima salep mata yang mengandung penicillin.
Kegunaan Klinis Penicillin
]-->Pengobatan terhadap penyakit infeksi oleh kuman-kuman klostridia, misalnya blackleg, (Cl. Chauvoei), malignant edema (Cl. Septicum, boutvuur), dan tetanus (Cl. tetani) Terhadap infeksi kuman Cl. welchii kurang efektif, sedang untuk kuman cl.botulinus praktis tidak ada gunanya.
]-->pengobatan anthrax (Bac.anthracis)
]-->pengobatan erysipelas babi (Erisipilothrix rhusiopathiae)
]-->Infeksi Corynebacterium renale, yang menyebabkan pielonefritis, diperlukan dosis tinggi. Adanya exudat dan nanah menyebabkan penetrasi obat ke jaringan yang mengalami radang kurang efektif.
]-->Untuk pengobatan lumpy jaw (aktinomikosis oleh Actinomyces bovis) pada sapi.
]-->untuk pengobatan wooden tongue (actinobacillus lignieresi) pada sapi
]-->infeksi leptospira, penicillin dikombinasikan dengan strptomisin
untuk mengatasi infeksi kuman streptokok dan stafilokok. Karena kuman s. aureus menghasilakan enzim penicillinase, terjadi resistensi.
• Fermentasi telah lama dikenal manusia dan kini beberapa diantaranya berkembang ke arah industri spt roti, minuman beralkohol, yoghurt, keju, kecap, tempe dsb.
• Dalam fermentasi digunakan mikroorganisme dengan pengendalian lingkungan.
• Fermentasi dapat berfungsi sebagai pembentuk cita rasa, memperbaiki tekstur, mengawetkan produk, meningkatkan kualitas dsb.
• Teknologi fermentasi umumnya sederhana dengan biaya yang relatif murah.
• Dalam perkembangannya, dari sel mikrobia, hewan atau tumbuhan dapat diekstrak enzim dan digunakan dalam proses.
• Enzim dipekatkan, dibentuk tepung atau diamobilisasi shg lebih mudah digunakan
• Teknologi enzim banyak digunakan pada industri permen, roti, juice, sirup dan keju.
• Tek enzim memungkinkan minimasi kehilangan nutrisi dan rendahnya konsumsi energi.
• Faktor-faktor yg perlu diperhatikan: ketersediaan sumber karbon dan nitrogen, pH, kelembapan, suhu, tahap pertumbuhan dan ada tidaknya kompetitor.
• Batch culture
• Continuous culture
• Tipe fermentasi: fermentasi substrat padat dan fermentasi substrat cair.
• Kebutuhan oksigen: fermentasi aerob dan anaerob.
Teknologi Enzim
• Hanya 1% enzim yg teridentifikasi telah diproduksi secara komersial.
• Protease merupakan jumlah paling banyak diproduksi (35%)
• Perkembangan bioteknologi memacu produksi enzim
• Penggunaan enzim akan mengurangi biaya prosesing, meningkatkan hasil, memperbaiki kualitas sensoris dsb.
• Enzim aktif pada konsentrasi rendah dan mudah dikendalikan
• Beberapa proses enzimatis justru mahal dan enzim harus dimatikan setelah proses.
• Enzim dapat menyebabkan alergi pada beberapa orang
Produksi Enzim dari Mikroorganisme
• Dikenal enzim intraseluler dan ekstraseluler.
• Mikroorganisme harus tumbuh baik pada substrat yg tidak mahal.
• Substrat harus tersedia dalam jumlah yg cukup dan mudah di dapat.
• Metode untuk mendapatkan enzim harus mudah dan tidak mahal.
• Enzim harus stabil
• Enzim dapat diproduksi pada substrat padat: sekam, kulit buah, tepung kedelai dsb
• Enzim dpt diproduksi pada substrat cair: molase, limbah, dsb
• Mineral spesifik dapat ditambahkan ke dalam untuk memaksimalkan produksi enzim.
• Substrat cair lebih mudah ditangani daripada substrat padat
• Keberhasilan produksi enzim scr komersial tergantung pada aktivitas mikroorganisme, minimasi biaya substrat, prosedur inkubasi dan pemurnian.
• Enzim ekstraseluler dpt dimurnikan dari substrat dg cara: sentrifugasi, filtrasi, presipitasi, khromatografi, ultrafiltrasi, elektroforesis dsb.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar