BAB V. PENETAPAN HAYATI DENGAN HEWAN PERCOBAAN Penetapan hayati dengan hewan percobaan bisa dilakukan dengan hewan utuh maupun dengan mengambil bagian khusus dan hewan uji (organ terisolasi) Kelebihan penggunaan hewan utuh dibanding organ terisolasi yaitu: - Pada hewan utuh (whole animal) memberikan overall/net effect dari suatu obat karena obat telah mengalami peristiwa - Absorpsi - Distribusi - Metabolisme - Ekskresi Seperti halnya saat digunakan pada manusia. - Faktor koreksi karena perbedaan kondisi percobaan diharapkan tidak terlalu besar Penggunaan organ terisolasi juga memiliki keuntungan dibanding uji dengan hewan utuh: - efek obat bisa langsung pada tempat sasaran - dibutuhkan dosis yang lebih kecil untuk menimbulkan efek A. Penetapan hayati dengan hewan utuh Materi yang akan disampaikan metiputi: 1. Jenis-jenis hewan uji, dan persyaratan untuk hewan uji yang bisa digunakan dalam percobaan Syarat-Syarat Media Hidup: a. Hewan Utuh: strain dan jenis kelamin sama, berasal dan biakan murni, berat badan seragam b. Organ Terisolir: berasal dan satu binatang, biakan murni dan persyaratan lain sama dengan hewan utuh c. Mikroorganisme: dipilih yang sesual dengan tujuan penelitian; berasal dan biakan murni; satu strain; pembiakan., pemeliharaan dan penyimpanan memenuhi standar baku Alternatif Biakan Murni: a. Diketahui asal usulnya b. Bersumber dari satu induk Sebelum digunakan untuk pengujian hewan uji harus dikondisikan selama kirakira 2 minggu dan diamati perkembangan: - kesehatan hewan uji
- pertumbuhan hewan uji (korelasi umur dengan berat badan) - pertambahan berat badan rata-rata (± 10 %) - suhu badan normal (± I C) - tinja normal (tidak ada parasit) - makanan (komposisi, kadar, jumlah), diusahakan tetap Jenis-jenis hewan uji yang sering digunakan dalam percobaan a. Mencit b. Tikus c. Marmot d. Kelinci e. Merpati f. Kucing g. Anjing h. Domba 2. Persyaratan pemeliharaan meliputi kandang, pakan, minum dan cara penanganan hewan uji Kandang: - ukuran dan jenis bahan harus disesuaikan dengan hewan uji - bahan plastic, sifat ringan dan mudah dipindahkan - alas kandang bisa berupa grajen, kawul atau sekam padi - alas sebaiknya diganti tiap 3 hari sekali - jumlah hewan uji tiap kandang harus proporsional, jangan sampai berdesakan Pakan: - komposisi komponen penyusun harus disesuaikan dengan syarat ideal pertumbuhan masing-masing hewan uji - jumlah dan jenis makanan juga harus disesuaikan Contoh: Mencit : jenis makanan pelet (5-7 gram sehari) Tikus : jenis makanan pelet (15-20 gram sehari) Minuman: - direbus lebih dulu - jumlah cukup - wadah dibersihkan minimal 3 hari sekali Penanganan hewan uji:
- Hewan uji harus diperlakukan dengan lembut dan penuh kasih sayang untuk mencegah stress - Kucing, kelinci, marmot dipegang pada bagian tengkuk - Tikus dan mencit dipegang pada ekor Berat badan ideal untuk percobaan: - Mencit : 20-40 g - Tikus : 150-250 g - Marmot : 300-500 g - Kelinci : 1,5-2,5kg - Kucing : >2,5kg - Merpati : 100-200 g - Anjing : 10-16 kg 3. Pemilihan hewan uji untuk percobaan, alasan pemilihan dan cara pengorbanannya Pemilihan hewan uji: - Kesesuaian atau kesamaan dengan manusia: misalnya susunan saluran pencernaan, susunan kulit, sistem enzim atau fungsi lain - Kepraktisan dipandang dari sisi analisis dan ekonomis: meliputi jumlah dan harga - Ekstrapolasi hasil harus mempertimbangkan adanya variasi antar spesies Faktor penyebab variasi antar spesies: a. Fase Absorbsi - waktu transit (lama waktu pengosongan lambung) - ph tempat absorbsi (saluran cerna) - keadaan makanan (puasa atau tidak) - microbial - aliran darah - jenis hewan (carnivore atau herbivore) b. Fase Distribusi - aliran darah organ - koefisien partisi - derajat ionisasi - ikatan obat dengan protein plasma c. Fase Metabolisme - aliran darah organ
- defisiensi enzim d. Fase Ekskresi - aliran darah organ - ph urin Cara pengorbanan hewan uji: - secara kimiawi, menggunakan eter, CO 2, pentobarbital - secara fisik, distokasi leher 4. Contoh-contoh uji hayati menggunakan hewan utuh GLUKAGON (HGF = Hypoglycemic Glycogenolytic Factor) pengukuran peningkatan kadar gula darah pada kucing: sehat, dipuasakan atau dianesthesi pemberian secara intravena alternating doses sampel dan standard DIGITALIS (Tanaman. Digitalis purpurea) Glikosida kardioaktif terdiri atas: digitosin dan gitoxin Saponin like glicosides: golongan digitonin tetapi hampir tidak mempunyai efek pada jantung - digitoflavin - digitophyllin - lipid dan karbohidrat Glikosida kardioaktif: mempunyai struktur kimia dan aktivitas farmakodinamika yang sama, tetapi berbeda pada: - potensi - absorpsi di saluran gastro intestinal. - onset dan durasi Prosedur: - hewan uji: digunakan merpati teranesthesi - cara pemberian: infus, intravena - akhir penetapan: matinya merpati karena berhentinya denyut jantung (evaluasi: sejumlah obat (dosis tertentu) yang menyebabkan kematian merpati)
Kerugian dan keterbatasan metode 1. Pada percobaan : pemberian secara oral, sedangkan pada pasien secara oral sehingga kemungkinan terjadi perbedaan dosis atau efek 2. Akhir penetapan: lebih ke efek toksik dari pada efek terapetik TUBOCURARIN CHLORIDE INJEKSI Relaksasi otot skelet Hewan uji: kelinci, obat dibenikan secara intravena Data: Head-drop (paralisis dari otot skelet leher) CHORIONIC GONADOTROPIN Gonad stimulating Hewan uji: tikus betina Pemberian: injeks subkutan setiap han selama 3 han Data: peningkatan bobot uterus HEPARIN (SODIUM) Prinsip uji: Anticoagulant Media uji: darah domba Metoda: penambahan heparin pada plasma darah Data: penghambatan terjadinya clot (penjendalan) PROTAMIN SULFAT Netralisasi heparin Media uji: darah domba Invitro pada plasma yang mengandung jumlah tertentu heparin Diukur penurunan clotting time dari heparin COD LIVER OIL (VITAMIN D) Anti rachitic
Hewan uji: tikus rachitis Pemberian: % dosis total pada han pertama % sisanya dalam 3-4 han Calcification of rachitic B. Penetapan hayati dengan organ terisolasi Materi yang akan disampaikan meliputi: 1. Kelebihan dan kekurangan uji dengan organ terisolasi Kelebihan: a. Efek obat lebih spesifik untuk suatu organ b. Dapat diketahui letak atau jenis reseptornya Kelemahan: Tidak 100% menggambarkan keadaan in-vivo karena: a. tidak ada supply darah ke organ b. system faali berubah (enzim, syaraf) c. bila teknik preparasi kurang cermat hasil tidak valid karena timbul variabel baru yang tak terkendali, misalnya: larutan garam fisiotogis tidak sesuai, kurang oksigenasi, preparasi organ terlalu lama sehingga banyak sel yang mati, suhu tidak sesuai 2. Jenis-jenis larutan fisiologis untuk uji Beberapa contoh garam fisiologis yang digunakan untuk uji menggunakan organ terisolasi: a. Frog ringer, digunakan untuk jaringan amfibi b. Krebs ringer, digunakan untuk jaringan mamalia c. Tyrode solution, digunakan untuk jaringan intestine d. Locke ringer, digunakan untuk otot jantung e. Solutio de Jalon, digunakan untuk jaringan uterus 3. Prinsip preparasi jaringan secara umum dan prinsip kerja a. Prinsip prosedur penetapan - penyiapan larutan fisiologis - preparasi jaringan - perlakuan dan pencatatan respon - pengolahan data - evaluasi dan pengambilan kesimpulan b. Prinsip preparasi jaringan secara umum
- hewan uji dikorbankan secara fisik, dan diletakkan pada papan fiksasi, dibuka badannya, dan diambil organ atau jaringan yang diperlukan - preparat dibersihkan dan jaringan lain yang tidak dikehendaki - pencucian jaringan: - menggunakan larutan fisiologis yang sesuai - over flow, larutan sekali pakai dan langsung dibuang - intestine, jaringan sangat lunak sehingga harus hati-hati untuk menghindari penekanan mekanik - perlu diperhatikan alat-alat yang digunakan krena jaringan sensitive terhadap logam (Cu, Mg dan Fe) sehingga disarankan digunakan stainless steel, platina atau yang lain - organ diikat dengan benang dan dipasang pada kait yang tersedia penting untuk diperhatikan, temperature dan aliran gas untuk menjaga kondisi organ tetap baik 4. Jenis-jenis jaringan yang sering digunakan untuk uji organ terisolasi yaitu: thoracic aorta pada kelinci, ileum, trachea marmot, fundus strip dari tikus dan jantung terisolasi dari kelinci