RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER BIOANALISIS

Transkripsi

1 RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER BIOANALISIS Oleh : Purwatiningsih BAGIAN FARMAKOLOGI & FARMASI KLINIK FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2004

2 Nama Mata Kuliah : Bioanalisis Kode Mata KuIiah : FAC 2721 Prasyarat : Farmakologi Dasar (FAD 2701), Kimia Analisa II (FAD 2601) dan Mikrobiologi (FAD 2001) Ko Prasyarat : Farmakokinetika (FAC 2711) Semester/SKS : 1V/2 Status Mata KuIiah : Wajib Program Studi Deskripsi Mata Kuliah Mata kuliah bioanalisis termasuk mata kuliah wajib pada minat studi Farmasi sains juga untuk minat Farmasi Komunitas dan Klinik. Secara garis besar ilmu ini didukung oleh dua bagian penting yaitu bioassay atau analisis hayati (merupakan analisis baik secara kualitatif maupun kuantitatif suatu bahan obat, sediaan obat maupun wadah obat dengan melibatkan sistem hayati) dan bioanalisis itu sendiri (merupakan analisis baik secara kualitatif maupun kuantitatif suatu bahan obat maupun sediaan obat dalam sampel biologis). Tujuan Pembelajaran Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa mampu memahami prinsip-prinsip bioassay dan bioanalisis dalam kefarmasian Materi Pembelajaran A. Bagian Pertama PENDAHULUAN UMUM B. Bagian Kedua BIOASSAY BAB I. PENDAHULUAN A. Definisi B. Ruang lingkup & arti penting bioassay BAB II. KLASIFIKASI BIOASSAY A. Bioassay Kualitatif 1. Uji pirogen 2. Uji sterilitas 3. Uji mikrobia 4. Uji toksisitas

3 5. Angka antigen B. Bioassay Kuantitatif 1. Hubungan dosis respon 2. Efek quantal 3. Efek gradual BAB Ill. RANCANGAN PERCOBAAN DAN ANALISIS STATISTIKA A. Rancangan sederhana B. Cross-over design C. Latyn cross-over design D. Analisis probit E. Hubungan dosis-respon kuantitatif BAB IV. PENETAPAN HAYATI DENGAN MIKROBIA A. Penetapan hayati vitamin B. Penetapan hayati antibiotika BAB V. PENETAPAN HAYATI DENGAN HEWAN PERCQBAAN A. Penetapan hayati dengan hewan utuh B. Penetapan hayati dengan organ terisolasi C. Bagian Ketiga BIOANALISIS BAB VI. PENDAHULUAN A. Definisi & ruang hngkup bioanalisis 1. Bloanalisis kualitatif 2. Bioanalisis kuantitatif 3. Bioanalisis dalam percobaan in-vivo 4. Bioanalisis dalam percobaan in-vitro B. Arti penting bioanahsis 1. Dasar penelitian biomedik dan farmasetik 2. Pengembangan obat baru 3. Studi bioavailabilitas dan bioeqivalensi 4. Penyalahgunaan obat dan farmasi forensik BAB VII. BIOANALISIS SECARA FISIKA-KIMIAWI A. Penanganan awal sampel-sampel biologis 1. Denaturasi protein 2. Ekstraksi solven untuk senyawa hidrofobik 3. Liofilisasi 4. Hidrolisis konjugat

4 5. Derivatisasi kimia sebagai pendahuluan ekstraksi B. Prosedur ekstraksi dan prinsip penguku ran untuk obat dan metabolitnya 1. Ekstraksi padat-cair dan cair-cair 2. Metode kromatografi, spektroskopi dan radiokimia dalam bioanalisis kualitatif dan kuantitatif (review) 3. Aplikasi untuk sampel biologis BAB VIII. UJI MIKROBIOLOGI A. Metode tradisional 1. Metodedifusi 2. Metode turbidimetri 3. Bioautografi B. Metode non-tradisional 1. Metode perubahan permeabilitas membran pada yeast 2. Metode pengikatan kompetitif BAB IX. ANALISIS SECARA ENZIMATIK 1. Prinsip umum 2. Enzim ammobil 3. Penggunaan enzim dalam bloanalisis BAB X. PEMILIHAN METODE (Analisis Obat Dalam Berbagai Sampel Biologis) 1. Darah 2. Urin 3. Feses 4. Sampel biologis lain Outcome Pembelajaran A. Pendahuluan Umum 1. Mahasiswa mampu menjelaskan perbedaan bioassay & bioanalisis 2. Mahasiswa mampu menjelaskan arti penting, ruang lingkup dan keterkaitan bioanalisis secara umun dengan bidang ilmu yang lain. B. Bagian Kedua BIOASSAY BAB I. PENDAHULUAN - Mahasiswa mampu menerangkan definisi, ruang Iingkup dan arti penting bioassay

5 BAB II. KLASIFIKASI BIOASSAY - Mahasiswa mampu menjelaskan kiasifikasi dalam bioassay secara kualitatif - Mahasiswa mampu menjelaskan klasifikasi dalam bioassay secara kuantitatif BAB III. RANCANGAN PERCOBAAN DAN ANALISIS STATISTIKA - Mahasiswa dapat menjelaskan dan menggunakan konsep rancangan percobaan serta analisis statistikanya BAB IV. PENETAPAN HAYATI DENGAN MIKROBIA - Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip-prinsip penetapan hayati menggunakan mikroba BAB V. PENETAPAN HAYATI DENGAN HEWAN PERCOBAAN - Mahasiswa mampu menjelaskan pnnsip-prinsip penetapan hayati menggunakan hewan uji balk berupa hewan utuh maupun organ terisolasi C. Bagian Ketiga BIOANALISIS BAB VI. PENDAHULUAN - Mahasiswa mampu mendefinisikan dan menjelaskan ruang Iingkup bioanalisis - Mahasiswa mampu menjelaskan arti penting bioanalisis dan aplikasinya BAB VII. BIQANALISIS SECARA FISIKA-KIMIAWI - Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip bioanalisis secara fisika-kimiawi terutama yang berkaitan dengan penanganan awal sampel biologis - Mahasiswa mampu menjelaskan prosedur ekstraksi dan prinsip pemgukuran untuk obat dan metabolitnya BAB VIII. UJI MIKROBIOLOGI - Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip-prinsip penetapan obat dalam cairan hayati secara mikrobiologi baik menggunakan metode tradisional maupun non-tradisional BAB IX. ANALISIS SECARA ENZIMATIK - Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip-prinsip penetapan obat dalam cairan hayati secara enzimatik BAB X. PEMILIHAN METODE (Analisis Obat Dalam Berbagai Sampel Biologis) - Mahasiswa mampu menjelaskan dan menerapkan prosedur analisis obat dalam cairan biologis

6 Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan Minggu Pokok Sub Pokok Bahasan ke- Bahasan 1 Pendahuluan - Pendahuluan tentang bioassay & bioanalisis secara umum - Definisi, ruang Iingkup & arti penting bioassay 2 & 3 Rancangan - Rancangan sederhana percobaan dan - Cross-over Design analisis statistika - Latyn Cross-over Design - Analisis Probit - Hubungan dosis-respon 4 Bioassay - Uji pirogen, uji sterilitas, uji mikrobia, Kualitatif 5 Bioassay Kuantitat if Penetapan hayati dengan mikrobia tradisional Penetapan hayati dengan hewan uji UJIAN TENGAH SEMESTER Ruang Iingkup dan arti penting bioanalisis Penanganan awal sampel - sampel biologis Prosedur ekstraksi & Prinsip pengukuran untuk obat & metabolitnya Metode tradisional dan non tradisional uji toksisitas dan angka antigen - Hubungan dosis respon - Efek quantal - Efek gradual - Penetapan hayati vitamin - Penetapan hayati antibiotika - Penetapan hayati dengan hewan utuh - Penetapan hayati dengan organ terisolasi - Pendahuluan, definisi, ruang lingkup dan arti penting bioanalisis - Bioanalisis kualitatif & kuantitatif, uji invitro & invivo - Dasar penelitian biomedik & farmasetik - Pengembangan obat baru - Studi bioavailabilitas dan bioequivatensi - Penyalahgunaan obat & farmasi forensik - Denaturasi protein - Ekstraksi solven untuk senyawa hidrofobik - Liofilisasi - Hidrolisis konjugat - Derivatisasi kimia sebagai pendahuluan ekstraksi - Ekstraksi padat-cair dan cair-cair (review) - Metode kromatografi, spektroskopi & radiokimia dalam BIOANALISIS kualitatif & kuantitatif (review) - Penerapan untuk sampel biologis - Metode difusi, turbidimetri, bioantografi (review)

7 Analisis secara enzimatik Analisis obat dalam berbagal cairan biologis UJIAN AKHIR SEMESTER - Metode perubahan permeabilitas membrane pada yeast - Metode pengikatan kompetitive - Prinsip umum - Enzim terimmobilisasi - Penggunaan enzim dalam bioanaiisis - Analisis obat dalam darah - Analisis obat daam urin - Analisis obat dalam feses dli Evaluasi 1. Ujian Tengah Semester, bobot 40%, berupa nilai tugas 10% dan niiai ujian 30% 2. Ujian Akhir Semester, bobot 60%, berupa nilai tugas 10% dan nilai ujian 50%

8 RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER BIOANALISIS Oleh : Purwatiningsih BAGIAN FARMAKOLOGI & FARMASI KLINIK FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2004

9 PRAKATA Iringan puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmatnya jualah penulisan buku ajar ini dapat penulis selesaikan. Ilmu bioanalisis merupakan ilmu yang lebih bersifat terapan dan keberadaannya tidak lepas dari dukungan atau keterkaitan dengan berbagai displin ilmu lain seperti farmakologi, toksikologi, farmakokinetika, mikrobiologi dan ilmu-ilmu yang ada kaitanya dengan analisa senyawa kimia. Sehingga pemahaman yang baik tentang dasar-dasar ilmu yang terkait akan memudahkan dalam mempelajari bioanalisis. Buku ajar ini pada bagian awal berisi pendahuluan yang berisi tentang pengantar umum, tujuan, definisi, ruang lingkup dan arti penting bioanalisis, sehingga diharapkan akan memberikan dorongan bagi pembaca khususnya mahasiswa untuk mempelajarinya secara mendalam. Peranan bioanalisis dalam kehidupan nyata juga akan dijelaskan pada bagian ini. Selanjutnya berisi uraian tentang bioanalisis yang dibagi dalam dua bagian besar yaitu bioassay dan bioanalisis itu sendiri. Pada bagian bioassay akan diuraikan tentang pendahuluan bioassay, klasifikasi bioassay kualitatif maupun kuantitatif, rancangan percobaan dan analisis statistika, penetapan hayati dengan mikroba dan penetapan hayati dengan hewan percobaan. Untuk bioanalisis akan dibahas pendahuluan, bioanalisis secara fisika-kimiawi, uji mikrobiologi, analisis secara enzimatik dan pemilihan metode untuk analisis obat dalam berbagai sampel biologis. Penulis menyadari akan keterbatasan kemampuan dan kesempatan penulis dalam, menyusun buku ini, karena itu penulis sangat mengharapkan masukan, kritik serta saran yang akan bermanfaat bagi perbaikan buku ini di masa mendatang. Semoga buku ini bermanfaat bagi siapa saja yang membutuhkan. Yogyakarta, Mei 2004 Penulis

10 DAFTAR ISI PRAKATA DAFTAR ISI Bagian Pertama PENDAHULUAN Bagian Kedua BIOASSAY BAB I. PENDAHULUAN A. Definisi B. Ruang lingkup & arti penting bioassay BAB II. KLASIFIKASI BIOASSAY A. Bioassay Kualitatif 1. Uji pirogen 2. Uji sterilitas 3. Uji mikrobia 4. Uji toksisitas 5. Angka antigen B. Bioassay Kuantitatif 1. Hubungan dosis respon 2. Efek quantal 3. Efek gradual BAB Ill. RANCANGAN PERCOBAAN DAN ANALISIS STATISTIKA A. Rancangan sederhana B. Cross-over design C. Latyn cross-over design D. Analisis probit E. Hubungan dosis-respon kuantitatif BAB IV. PENETAPAN HAYATI DENGAN MIKROBIA A. Penetapan hayati vitamin B. Penetapan hayati antibiotika BAB V. PENETAPAN HAYATI DENGAN HEWAN PERCQBAAN A. Penetapan hayati dengan hewan utuh B. Penetapan hayati dengan organ terisolasi

11 Bagian Ketiga BIOANALISIS BAB VI. PENDAHULUAN A. Definisi & ruang hngkup bioanalisis 1. Bloanalisis kualitatif 2. Bioanalisis kuantitatif 3. Bioanalisis dalam percobaan in-vivo 4. Bioanalisis dalam percobaan in-vitro B. Arti penting bioanahsis 1. Dasar penelitian biomedik dan farmasetik 2. Pengembangan obat baru 3. Studi bioavailabilitas dan bioeqivalensi 4. Penyalahgunaan obat dan farmasi forensik BAB VII. BIOANALISIS SECARA FISIKA-KIMIAWI A. Penanganan awal sampel-sampel biologis 1. Denaturasi protein 2. Ekstraksi solven untuk senyawa hidrofobik 3. Liofilisasi 4. Hidrolisis konjugat 5. Derivatisasi kimia sebagai pendahuluan ekstraksi B. Prosedur ekstraksi dan prinsip penguku ran untuk obat dan metabolitnya 1. Ekstraksi padat-cair dan cair-cair 2. Metode kromatografi, spektroskopi dan radiokimia dalam bioanalisis kualitatif dan kuantitatif (review) 3. Aplikasi untuk sampel biologis BAB VIII. UJI MIKROBIOLOGI A. Metode tradisional 1. Metodedifusi 2. Metode turbidimetri 3. Bioautografi B. Metode non-tradisional 1. Metode perubahan permeabilitas membran pada yeast 2. Metode pengikatan kompetitif BAB IX. ANALISIS SECARA ENZIMATIK 1. Prinsip umum

12 2. Enzim ammobil 3. Penggunaan enzim dalam bloanalisis BAB X. PEMILIHAN METODE (Analisis Obat Dalam Berbagai Sampel Biologis) 1. Darah 2. Urin 3. Feses 4. Sampel biologis lain