Perangsang Sistem Saraf Pusat (Kimed)

TUGAS Kimia Medisinal

Hubungan Struktur dan Aktivitas Obat Perangsang Sistem Saraf Pusat Oleh :

Romario Rompas 081011053 Gabriel Nelwan 081011061 Deliyana Lanti 081011062 Jonly P. Uneputty 081011088

Program Studi Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sam Ratulangi Manado 2011 OBAT SISTEM SARAF PUSAT

1.1 DEFINISI SISTEM SARAF PUSAT

Susunan saraf pusat berkaitan dengan sistem saraf manusia yang merupakan suatu jaringan saraf yang kompleks, sangat khusus dan saling berhubungan satu dengan yang lain. Fungsi sistem saraf antara lain : mengkoordinasi, menafsirkan dan mengontrol interaksi antara individu dengan lingkungan sekitarnya. Stimulan sistem saraf pusat (SSP) adalah obat yang dapat merangsang serebrum medula dan sumsum tulang belakang. Stimulasi daerah korteks otak-depan oleh se-nyawa stimulan SSP akan meningkatkan kewaspadaan, pengurangan kelelahan pikiran dan semangat  bertambah. Contoh senyawa stimulan SSP yaitu kafein dan amfetamin Sistem saraf dapat dibagi menjadi sistem saraf pusat atau sentral dan sistem saraf tepi (SST). Pada sistem syaraf pusat, rangsang seperti sakit, panas, rasa, cahaya, dan suara mulamula diterima oleh reseptor, kemudian dilanjutkan ke otak dan sumsum tulang belakang. Rasa sakit disebabkan oleh perangsangan rasa sakit diotak besar. Sedangkan analgetik narkotik  menekan reaksi emosional yang ditimbulkan rasa sakit tersebut. Sistem syaraf pusat dapat ditekan seluruhnya oleh penekan saraf pusat yang tidak spesifik, misalnya sedatif hipnotik. Obat yang dapat merangsang SSP disebut analeptika. Obat – obat yang bekerja terhadap susunan saraf pusat berdasarkan efek farmakodinamiknya dibagi atas dua golongan besar yaitu : • merangsang atau menstimulasi yang secara langsung maupun tidak langsung merangsang aktivitas otak, sumsum tulang belakang beserta syarafnya. •menghambat atau mendepresi, yang secara langsung maupun tidak lansung memblokir proses  proses tertentu pada aktivitas otak, sumsum tulang belakang dan saraf- sarafnya. Obat yang bekerja pada susunan saraf pusat memperlihatkan efek yang sangat luas (merangsang atau menghambat secara spesifik atau secara umum). Kelompok obat

memperlihatkan selektifitas yang jelas misalnya analgesik antipiretik khusus mempengaruhi  pusat pengatur suhu pusat nyeri tanpa pengaruh jelas.

1.2 Klasifikasi Sistem Saraf Pusat

Obat yang bekerja terhadap SSP dapat dibagi dalam beberapa golongan besar, yaitu: 1. Psikofarmaka (psikotropika), yang meliputi Psikoleptika (menekan atau menghambat fungsifungsi tertentu dari SSP seperti hipnotika, sedativa dan tranquillizers, dan antipsikotika); Psiko-analeptika (menstimulasi seluruh SSP, yakni antidepresiva dan psikostimulansia (wekamin)). 2. Untuk gangguan neurologis, seperti antiepileptika, MS (multiple sclerosis), dan penyakit Parkinson. 3. Jenis yang memblokir perasaan sakit: analgetika, anestetika umum, dan lokal. 4. Jenis obat vertigo dan obat migraine. Umumnya semua obat yang bekerja pada SSP menimbulkan efeknya dengan mengubah sejumlah tahapan dalam hantaran kimia sinap (tergantung k erja transmitter)

HUBUNGAN STRUKTUR DAN AKTIVITAS ANALEPTIK 

Dahulu analeptik adalah kelompok perangsang SSP yang kuat dan nonselektif. Dosis yang menyebabkan efek konvulsi dekat dengan dosis analeptic, seperti antarapicrotoxinin dan pentylenetetrazole. Keduanya sudah tidak dipakai sebagai obat, tetapi digunakan untuk menetukan aksi obat dalam penelitian. Agen terbaru, moda finil da ndoxapram, lebih selektif dan digunakan sebagai narkolepsi dan perangsang  pernafasan.

Picrotoxin

Picrotoxinin

Picrotoxinin adalah senyawa aktif pada picrotoxin yang memiliki struktur sebagai berikut: Picrotoxinin Menu rut Jarb oe et a l., gugu s h ydrox ylac ton yl ya ng m eng eli ling i m e m b e r i k a n aktifitas dengan didampingi oleh gugus 2-propenyl yang mengelilinginya. Menggunakan picrotoxinin memberikan efek antagonis terhadap kerja GABA dengan menghambat efek γ– aminobutyric acid (GABA) pada tingkat kanal klorida reseptor  GABAA. O b a t i n i sudah tidak digunakan lagi secara medis. Secara farmakologi, obat ini telah digunakan untuk menentukan mekanisme aksi hipnotik- sedative dan antikonvulsan. Butirolakton terikat pada sisi picrotoxinin. Pikrotoksin digunakan untuk   pengobatan depresi pernapasan yang disebabkan oleh kelebihan dosis turunan barbiturate atau lain-lain obat penekan sistem saraf pusat.

Cincin butirolakton

METILXANTIN

Secara alami metilxantin muncul berupa k afein, teofilin dan teobromin.

Kafein

Teofilin

Teobromin

Mekanisme Kerja

Turunan metilxantin dapat merangsang korteks serebra dan pusat medula.Turunan ini, terutama

teofiin,

dapat

menghambat

secara

kompetitif

siklik 

nukleotidafosfodiesterase, suatu enzim yang mengkatalisis konversi siklik  3’,5’-AMP menjadi 5’-AMP, sehingga 3’,5’-AMP dalam jaringan meningkat dan menyebabkan

rangsangan fisik karena kadar glukosa dalam otak meningka t. diduga pula bahwa turuna n me tilx antin menimbulkan aktivitas dengan cara memblok reseptor

adenosin

sehingga mempengaruhi sejumlah besar fungsi fisiologis. Kafein telah digunakan secara luas sebagai stimulan SSP. Teofilin juga memiliki kegunaan medis sebagai stimulat SSP, tetapi sifat stimulasi SSP yang dimiikinya tidak menentu dan terkadang berat, dan  be rp ot en si

me nga nc am

keh id up an ,

yang

merupa kan

efek

samping

dari

 p e n g g u n a a n n ya p a d a t e r a p i a s m a b r o n k i a l . T e o b r o m i n m e m i l i k i a k t i f i t a s CNS

yang

kecil

(kemungkinan

fi si ko ki mi a ya ng bu ru k da la mpenghantarannya

ke

karena SSP

).

sifat

Ka fe in

se ri ng

digu nak an pad a mi numa n k opi , te h, d an k ola . Pa da b ebe rap a penelitian, dosis 85-250 mg kafein bertindak sebagai stimulan kortikal dan memfasilitasikejernihan pikiran dan keterjagaan, meningkatkan kemampuan konsentrasi kerja padatangan dan mengurangi

kelelahan.

Jika

dosis

ditingkatkan,

efek

sampingmengindikasikan

stimulasi yang berlebihan (contohnya tidak bisa tidur, ansietas, gugup, dan tremor) menjadi

lebih jelas.

Dengan penambahan dosis, dapat terjadi konvulsi.Ulasan mengenai k erja kafein

pada

otak

dengan

rujukan

khusus

pada

faktor

yang

mempengaruhi distribusi penggunaannya secara luas muncul dan dapat didefinisikan. E f e k  CNS

dari

teofilin

 p a d a t i n g k a t d o s i s y a n g r e n d a h b a r u s e d i k i t y a n g dipelajari.

Pada

dosis

yang tinggi, kecenderungan untuk menimbulkan kejang lebih besar pada teofilin dibandingkan dengan kafein. Pada penambahan

menjadi stimulan kortikal,teofilin dan kafein adalah

stimulan medula. Kafein mungkin digunakan pada pengobatan keracunan obat CNS depresan, meskipun itu bukan obat yang terbaik depresan, Kafein

juga dilaporkan

asma. Dikarenakan

efek

memiliki khasiat bronkodilator pada

vasokonstriksinya,

kafein

memiliki

khasiat

untuk 

men gobat i mi gra ine dan sak it kepala dan mungkin memiliki efek analgesik pada  penggunaan lebih lanjut.Ef ek stim ul asi CN S dari me tilx an ti n te rk ad an g di hu bun gk an dengan

kemampuannya

inhibiting ) . A k s i terapetik. Fakta

ini -

fakta

menghambat kemungkinan menunjukkan

fosfodiesterase tidak b ahw a

(Phosphodiesterase

berhubungan ak si

sti mu las i

dengan dosis CNS

le bih

 b e r h u b u n g a n p a d a k e m a m p u a n s e n ya w a i n i u n t u k me nga nt ag on is ad en osin e  pa da rese pt or A 1 d a n A 3A. S emua informasi tentang reseptor ini masih dalam  pe ne liti an . Su bt ip e rese pto r ade no sine da n efek fa rm ak ologinya te la h diperiksa. Permasalahan yang timbul pada senyawa-senyawa seperti kafein dan teofilin,adalah kurangnya selektifitas reseptor dan sifat subtipe reseptor yang bermacam-macam. Kafein dan teofilin memiliki struktur kimia yang penting secara farm a se ti k. K e d u a n y a , m e r u p a k a n b a s a l e m a h . N i l a i p K a u n t u k k a f e i n adalah 0,8 dan 0,6 ,sedangkan untuk teofilin 0,7. N ilai –  nilai ini menunjukkan kebasaan gugus nitrogenimino pada posisi 9. Sebagai asam, kafein memiliki nilai  pK a di at as 14 da n 8, 8 un tu k t e o f i l i n . P a d a t e o f i l i n , p r o t o n d a p a t d i b e r i k a n dar i p osi si 7 ( da pa t ber tin da k se ba ga iasam). Kafein tidak dapat menberikan  pr oton dari po si si 7 dan tidak dap at be rtin da k se bag ai as am pad a pH di ba wa h 14 . Kafein memiliki gugus elektofilik pada posisi 1, 3, dan 7. Sebagai tambahan, sisi keasaman terletak pada posisi 7, teofilin memiliki sisi keasaman pada posisi 1 d a n 3 . D a l a m k o n d i s i t e r k o n d e n s a s i , k e d u a n y a m e m i l i k i p as an ga n do no r   elektron, namun hanya teofilin sebagai donor proton pada sebagia n besar sistem farmasetika.Walaupun keduanya cukup larut dalam air panas (misalnya, kafein 1 : 6 0

 pa da su hu 80 C ) , m a u p u n s a n g a t l a r u t d a l a m a i r p a d a t e m p e r a t u r k a m a r   (kafein 1 : 40,teofilin sekitar 1 : 120). Oleh karena itu, berbagai macam campuran

atau

kompleks

didesain

untuk

meningkatkan

(m is al n ya , ka fe in si tr at , ka fe in da n na tr iu mbenzoat,

campuran

kelarutan etilendiamin

teofilin[aminofilin]). Ikatan protein kafein dalam darah tidak terlalu kuat: yaitu sekitar 50%. Perbedaan substituen pada posisi 7 dapat mempengaruhi. Secara umum, kafein lebih lipofilik daripada teofilin sehingga konsentrasinya di otak lebih tinggi. Waktu  pa ru h kafein adalah 5 hingga 8 jam dan waktu paruh teofilin adalah sekitar 3,5 jam. Sekitar  1%dari masing-masing komponen akan diekskresi tanpa perubahan. Komponen te rseb ut dimetabolisme di hati. Metabolit utama dari kafein adalah asam-1-metalurat dan metabolit utama dari teofilin adalah asam-1,3-dimetilurat. Komponen lainnya dimetabolisme

menjadi

asam

 berkontraindikasi pada asam urat.

urat

dan

hasil

metabolisme

tersebut

tidak

saling