Koefisien Distribusi (Hukum Partisi)

1
Koefisien Distribusi (Hukum Partisi)

• Hubungan zat terlarut yang terdistribusi di
  antara dua pelarut yang tidak saling bercampur
• Walter Nernst jika solut dilarutkan sekaligus
  ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur,
  maka solut akan terdistribusi di antara kedua
  pelarut.
• Pada keadan setimbang, perbandingan konsentrasi
  solut berharga tetap pada suhu tetap.

2
Zat Terlarut Pelarut Pelarut
Zat Terlarut Organik (O) Air (A)
Iodium Iodium Iodium Asam suksinat Brom CCl4 CS2 CHCl3 (C2H5)O CCl4 Air Air Air Air Air 85 414 131 0.125 30
3

• Harga Kd tidak bergantung pada konsentrasi total
  solut pada kedua fase.
• Kd bergantung pada suhu, jenis kedua pelarut,
  jenis solut.
• Hukum partisi hanya berlaku untuk larutan encer
  dan keadaan solut sama (tidak mengalami
  perubahan) dalam kedua pelarut.
• Hukum partisi tidak berlaku jika solut yang
  terdistribusi mengalami asosiasi atau disosiasi
  pada fase pelarut.
• Jika keadaan ideal (zat terlarut tidak mengalami
  asosiasi, disosiasi atau polimerisasi) ? Kd D.

4
Ekstraksi Proses pemisahan zat dari campurannya
dengan menggunakan pelarut yang sesuai

• Metoda paling baik dan populer
• Dapat dilakukan baik dalam tingkat makro maupun
  mikro
• Tidak memerlukan alat khusus/ canggih
• Proses pemisahan sederhana, cepat dan mudah
• Digunakan dalam industri untuk menghilangkan
  zat-zat yang tidak diinginkan dalam produk
• Contoh pemurnian minyak tanah, minyak goreng,
  pemurnian NaOH dalam proses elektrolisis.

5
Klasifikasi ekstraksiBerdasarkan bentuk campuran
yang diekstraksi

• Ekstraksi Padat-cair
• Zat yang diekstraksi terdapat dalam campuran
  yang berbentuk padatan.
• Ekstraksi ini banyak dilakukan dalam usaha
  mengisolasi zat yang berkhasiat yang terkandung
  dalam bahan alam steroid, hormon, antibiotika,
  lipid pada biji-bijian.
• Ekstraksi Cair-cair (ekstraksi pelarut)
• Zat yang diekstraksi terdapat dalam campuran
  yang berbentuk cair.
• contoh pemisahan iod atau logam-logam dalam
  air.

6
Klasifikasi ekstraksiBerdasarkan proses
pelaksanaannya

• Ekstraksi kontinyu
• Pelarut yang sama digunakan berulang kali sampai
  proses ekstraksi selesai
• Alat soxhlet.
• Ekstraksi bertahap
• Pada ekstraksi ini, setiap kali ekstraksi selalu
  digunakan pelarut yang baru sampai proses
  ekstraksi selesai.
• Alat corong pisah.

7
Teknik ekstraksi

• Pada ekstraksi cair-cair, dapat dilakukan metode
  kontinyu maupun bertahap.
• Untuk metode bertahap
• - tekniknya dengan menambahkan pelarut
  pengekstrak yang tidak bercampur dengan pelarut
  pertama melalui corong pisah
• - dilakukan pengocokan sampai terjadi
  kesetimbangan konsentrasi solut pada kedua
  pelarut.
• - didiamkan beberapa saat ? terbentuk 2 lapisan.

8
Pemilihan pelarut

• Kelarutannya rendah dalam fase air
• Viskositasnya rendah ? untuk mencegah
  terbentuknya emulsi
• Toksisitas rendah
• Tidak mudah terbakar
• Harga Kd besar untuk zat-zat terlarut
• Harga Kd kecil untuk kontaminan
• Mudah mengambil kembali zat terlarut dan pelarut
  (perhatikan titik didih).

9
KOEFISIEN DISTRIBUSI OBAT

• Koefisien distribusi (koefisien partisi) suatu
  obat tetapan kesetimbangan kadar obat dalam
  kedua fase yang saling tidak bercampur.
• Kd CA atau P obatlipid
• CB obatair
• Dalam sistem hidup ? Kd sulit diukur.
• Kd ditentukan secara in vitro dengan menggunakan
  n-oktanol sebagai fase lipid dan buffer fosfat pH
  7,4 sebagai fase air.
• Kd merupakan sifat aditif bagi molekul ? setiap
  gugus fungsi turut menetapkan kepolaran, sifat
  lipofil hidrofil molekul.

10

• Koefisien distribusi sangat berpengaruh pada
• Ciri pengangkutan obat
• Cara obat mencapai sisi kerjanya dari sisi
  pemakaian
• Cara obat menembus dan melintasi sejumlah sel
  untuk mencapai sisi kerja
• Mis obat yang sangat larut dalam air, tidak
  sanggup dengan cepat melewati cairan lipid
  untuk mencapai organ kaya lipid (otak jaringan
  syaraf), tetapi melalui darah dengan cara difusi
  dari fase air ke fase yang lain akhirnya bisa
  sampai ke tempat tujuan.
• Penentuan jaringan mana saja yang dapat dicapai
  oleh senyawa tertentu
• Cara kerja obat depresan, anestetika, hipnotika,
  desinfektan

11
HIPOTESIS OVERTON - MEYER

• Abad 19 ? Overton Meyer mengajukan hipotesis
  bahwa kerja narkotik dari obat adalah fungsi
  koefisien distribusi suatu senyawa antara medium
  lipid dan air.
• Kesimpulan
• Semua zat netral yang larut lipid mempunyai sifat
  depresi terhadap syaraf
• Aktivitas tersebut sangat nyata pada sel kaya
  lipid
• Efek naik dengan naiknya koefisien partisi tanpa
  menghiraukan struktur zat.
• Berbagai variasi obat dengan tipe kimia berbeda
  ? menghasilkan kerja narkotik yang sama pada
  konsentrasi sama dalam sel lemak (membran sel).

12
HIPOTESIS MULLIN (1954)

• Mullin memodifikasi hipotesis Overtone-Meyer
  bahwa di samping konsentrasi anestetika dalam
  membran, volume juga penting yang dinyatakan
  dalam fraksi volume.
• Fraksi volume fraksi mol x volume molar
  parsial
• Anestetika memuaikan membran sel
• Anestesi terjadi pada saat nilai pemuaian kritis
  tercapai, sekitar 0,3 0,5 volume asalnya.
• Daerah permukaan membran juga turut memuai.

13
KAIDAH FERGUSON (1939)

• Fergusson memperluas hipotesis untuk anestetika
  yang diberikan sebagai fase gas dengan cara
  dihirup
• Tanpa memperhatikan biofase (sisi kerja
  anestetika atau konsentrasi mutlak zat dalam fase
  gas/cair ? efek anestetika terjadi dalam rentang
  aktivitas termodinamik yang konstan
• Aktivitas termodinamik a Pi(untuk gas)
• Ps
• Pi tekanan uap parsial dalam udara
• Ps tekanan uap zat murni
• Si konsentrasi molar obat terlarut
• Ss kelarutan molar obat.

14

• Ferguson menyatakan bahwa tingkat kerja narkotik
  yang sama akan terjadi pada keaktifan
  termodinamik obat yang sama dalam larutan
• Harga tertinggi untuk keaktivan termodinamik 1
  ? merupakan titik jenuh
• Aktivitas termodinamik berguna untuk membedakan
  obat berstruktur khas dan tidak khas.
• Obat berstruktur tidak khas bekerja pada
  aktivitas termodinamik tinggi (0,01 1) ? hanya
  aktif pada dosis tinggi
• Aktivitas hayatinya tidak berkaitan dengan
  struktur kimia.
• Senyawa berlainan ? aktivitas hayati sama

15

• Obat berstruktur khas ? sebagian besar senyawa
  yang digunakan untuk pengobatan.
• Menunjukkan efek farmakologi yang berkaitan
  dengan aktivitas termodinamiknya.
• Aktif pada konsentrasi yang sesuai dengan
  aktivitas termodinamik yang sangat rendah (lt
  0,001)
• Struktur kimia mirip ? menghasilkan efek sama
  dengan mekanisme yang sama
• Perubahan pada struktur kimia ? mengubah sifat
  fisikokimianya ? sifat farmakologi berubah

16

• Senyawa berstruktur khas ? berantaraksi dengan
  reseptor obat yang khas dan sangat selektif
• Umumnya struktur makromolekul bersifat
  lipoprotein atau glikoprotein
• Kerapatan reseptor rendah untuk tiap satuan
  permukaan membran ( 10 10.000 reseptor/µm2.
• Catatan kelompok obat tidak khas ? anestetika
  umum
• strukturnya beragam mulai dari gas
  mulia(Ar, Xe) sampai pada steroid yang
  rumit.
• Farmakologi anestesi ? rumit dan luas.