Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

FARMASI – UHAMKA 2013 Priyo Wahyudi Kuliah 10 – 11 PENGENDALIAN MIKROBA.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "FARMASI – UHAMKA 2013 Priyo Wahyudi Kuliah 10 – 11 PENGENDALIAN MIKROBA."— Transcript presentasi:

1

2 FARMASI – UHAMKA 2013 Priyo Wahyudi Kuliah 10 – 11 PENGENDALIAN MIKROBA

3 PENGENDALIAN MIKROBA a.Pengendalian Fisik b.Pengendalian kimiawi c.Disinfektan & Antiseptik

4 Pengendalian Fisik

5 Pengendalian secara Fisik 1.Penggunaan panas. Panas merupakan pengendalian fisik yang paling banyak digunakan. Penggunaan panas selalu merupakan kombinasi antara waktu dan suhu. Sterilisasi (perebusan, autoklaf, oven udara panas) membunuh semua mikroorganisme dengan panas; umumnya digunakan pada pengalengan, kemasan botol atau prosedur pengepakan steril lainnya. PasteurisasiPasteurisasi menggunakan temperatur yang rendah, untuk mengurangi jumlah sel mikroorganisme (seperti: Staphylococci, Streptococci, Brucella abortus and Mycobacterium tuberculosis) dalam produk makanan. Pasteurisasi susu dilakukan pada suhu 63 o C/30 menit (metode batch) atau suhu 71 o C/15 detik (metode cepat). 2.Pengeringan (Drying = penghilangan air): umumnya mikroorganisme tidak bisa tumbuh pada Aw < Penghilangan air dapat dilakukan dengan cara pemanasan, evaporasi, freeze-drying atau penambahan garam atau gula.Pengeringan 3.Pendinginan. Penggunaan suhu rendah menghambat pertumbuhan mikroba (refrigerate, freeze, deep freeze) 4.Irradiasi (microwave, UV, x-ray): aplikasi pengendalian fisik yang tidak merubah kondisi bahan 5.Filtrasi : Penyaringan menggunakan filter atau membran

6 Pasteurisasi

7

8 STERILISASI Sterilisasi adalah proses membebaskan alat dan bahan (padat maupun cair) dari segala macam bentuk kehidupan terutama mikroorganisme yang tidak kita inginkan. Sterililisasi dapat dilakukan secara: fisik dan kimia

9 Metode Sterilisasi 1.Pemanasan : Pemanasan langsung dengan api atau temperatur tinggi merupakan cara sterilisasi yang paling umumPemanasan 2.Insinerasi : Pemanasan dengan temperatur sangat tinggi > 200 o C dalam suatu insinerator (furnace)Insinerasi 3.Perebusan : Pada suhu 100 o C selama 30 menit dapat membunuh sel mikroorganisme, namun tidak endosporaPerebusan 4.Autoklaf (uap panas bertekanan): Pada 121 o C selama 15 menit. Cara sterilisasi yang paling banyak digunakan terhadap bahan yang tidak bersifat termo-labil.Autoklaf 5.Pemanasan kering (panas kering) : pemanasan pada suhu 160 o C/2 jam atau 170 o C/1jamPemanasan kering 6.Irradiasi : penyinaran sinar X, UV atau gammaIrradiasi 7.Filtrasi : penggunaan filter untuk bahan yang rusak bila dipanaskanFiltrasi 8.Gas bahan kimia : penggunaan gas kimia (formaldehyde, glutaraldehyde, ethylene oxide)Gas bahan kimia

10 Heat / Api Burner

11 Insinerator

12 Perebusan

13 Autoklaf

14 Pemanasan Kering (OVEN)

15 Irradiasi

16 Filtrasi Penghilangan bakteri lebih mudah dibanding VIRUS Penghilangan bakteri bukan berarti sebanding dengan STERIL

17 Fumigasi

18 Pemanasan Basah Otoklaf: suhu C, 1 atm menit, dapat mematikan spora Merebus (boiling): waktu desinfeksi 15 menit setelah air mendidih sel-sel vegetatif akan mati tidak dengan spora dan virus Pasteurisasi: digunakan mensterilkan susu (kuman TBC, Staphylococcus, Salmonella, Shigella) suhu 65 0 C, 30 menit

19 AUTOKLAF: Sterilisasi Lembab bertekanan Prinsip adalah dengan tekanan 15 psi, suhu 121’c, selama 15 menit Thermal death point (TDP): temperatur terendah yang menyebabkan sel mati dalam 10 menit. Thermal death time (TDT): Twaktu yang diperlukan untuk membunuh seluruh sel dalam kultur Decimal reduction time (DRT): menit saat 90% populasi sel mati pada suatu temperatur tertentu yang dicobakan

20 Pemanasan Kering Pembakaran (incineration): efektif hanya untuk alat penanam mikroorganisme, (ose dan jarum tanam tajam), efektif juga untuk bangkai hewan percobaan Oven: C 1-2 jam sterilisasi aliran udara kering untuk alat-alat gelas pipet, petri, tabung reaksi

21 RADIASI Tiga tipe radiasi untuk sterilisasi 1.Radiasi ionisasi (ionizing radiation) : sinar gama, sinar X, 2.Radiasi non ionisasi (non ionizing radiation) : UV 3.Radiasi gelombang mikro (microwave radiation)

22 1.Radiasi ionisasi (Ionizing Radiation) Mencakup: sinar Gamma, sinar X, sinar pelepasan elektron Panjang gelombang pendek kurang dari 1 nanometer Terjadi akibat eksitasi elektron yang membentuk ion Menyebabkan mutasi DNA dan menghasilkan peroksida Digunakan untuk sterilisasi bahan farmasi dan disposable medical supplies, serta industri makanan Kerugian: penetrasi jaringan manusia, menyebabkan mutasi genetik

23 Instalasi sinar Gamma

24 2.Radiasi Non ionisasi (Non Ionizing Radiation) Penggunaan sinar ultraviolet dengan panjang gelombang nm dengan radiasi efektif 253,7 nm Menyebabkan kerusakan DNA dengan dihasilkannya dimer-dimer Timin yang menyebabkan mutasi Digunakan untuk desinfeksi ruang operasi, nursery, cafetaria, pengepakan, LAF Kerugian: menyebabkan kerusakan kulit, mata. Namun UV tidak mampu penetrasi pada kertas, gelas dan kain. Orang-orang yang bekerja harus mengunakan peralatan pelindung guna melindungi kornea terhadap iritasi atau kerusakan yang permanen.

25 3.Radiasi Gelombang mikro (Microwave Radiation) Panjang gelombang antara 1 milimeter – 1 meter Panas akan diabbsorbsi oleh molekul air Sel vegetatif mikroba dapat mati (karena mengandung air) Endospora bakteri yang tidak mengandung air tidak rusak oleh microwave

26 Filtrasi

27 Pengendalian Kimiawi

28 Pengendalian secara Kimia Senyawa kimia yang mengendalikan mikroorganisme dengan membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme disebut senyawa antimikroba Senyawa antimikroba meliputi bahan kimia pengawet dan antiseptik, juga obat-obatan untuk penyakit pada hewan atau tumbuhan Senyawa antimikroba dapat berupa bahan alam murni atau bahan kimia sintetis Senyawa antimikroba : 1.Antiseptik 2.Disinfektan 3.Preservatif 4.Antibiotik

29 Antiseptik

30 Desinfektan

31 Sterilisasi Secara Kimia Dalam kehidupan sehari-hari agen kimia digunakan untuk mengendalikan mikroorganisme. Agen kimia ini digunakan dalam kedokteran, pengawetan makanan, dan laboratorium mikrobiologi Beberapa istilah yang mendasar: Antiseptik: substansi kimia yang dipakai untuk kulit atau selaput lendir untuk mencegah atau membunuh pertumbuhan mikroorganisme. Disinfektan: subtansi kimia yang dipakai pada benda- benda mati untuk menghambat pertumbuhan mikrorganisme. Sanitizer agen kimia yang dapat mengurangi jumlah bakteri sampai taraf aman menurut ketentuan kesehatan masyarakat

32 Senyawa Kimia antimikroba 1.Antiseptik: senyawa antimikroba yang tidak berbahaya untuk kulit dan membran mukosa dan namun tidak dapat di intake dalam tubuh. Contoh : mercuri,perak nitrat, iodine, alcohols, detergents. 2.Disinfektan : senyawa yang membunuh mikroba (namun tidak membunuh spora), tidak aman untuk aplikasi pada mahluk hidup/jaringan dan hanya digunakan aman untuk benda-benda mati/perkakas seperti meja, bangku, lantai dll. Contoh: chlorine, hypochlorites, chlorine compounds, copper sulfate, ammonium compounds. Catt: Kadang disinfektan and antiseptics merupakan bahan yang sama hanya berbeda kadarnya saja. Contoh: sodium hypochlorite (chlorine) yang ditambahkan pada air minum bersifat aman untuk diminum karena ditambahkan dalam kadar yang kecil, namun sebagai "chlorox" (5% hypochlorite) dia menjadi disinfektan yang kuat dan berbahaya untuk diminum.

33 Mekanisme Kerja Agen Kimia Faktor utama yang menentukan efektif atau tidak agen kimia dapat mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme antara lain: kadar disinfektan, waktu, suhu, jenis disinfektan, jumlah, dan tipe mikroorganisme Mekanisme penghambatan meliputi: mempengaruhi beberapa bagian sel mikrooganisme seperti pada membran sel, enzim tertentu dan protein struktural seperti yang terdapat pada dinding sel hidup

34 Senyawa Kimia antimikroba 3.Preservatif (bahan pengawet): merupakan senyawa yang bersifat statik yang akan menghambat pertumbuhan mikroba, umumnya pada produk makanan dan minuman. Contoh: calcium propionate, sodium benzoate, formaldehyde, nitrate, sulfur dioxide. 4.Antibiotik: senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh mikroorganisme yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroba patogen.

35 Senyawa Kimia Antimikroba 1. Fenol dan Fenolik: u Fenol u Pertama kali digunakan oleh Lister sebagai desinfektan u Saat ini jarang digunakan karena menyebabkan iritasi kulit dan bau yang menyengat u Digunakan pada penyemprot mulut dan lozenges. u Berlaku sebagai anestetik lokal u Fenolik (turunan dari Fenol) u Kresol: turunan dari tar batubara (Lysol). u Bifenol (pHisoHex): efektif mengendalikan Gram-positive staphylococci dan streptococci. u Menghancurkan membran plasma dan denaturasi protein pada bakteri. u Bahaya: sifatnya stabil, persisten dalam waktu lama, tetap aktif dalam senyawa organik.

36 Senyawa Kimia Antimikroba 2. Halogen: (efektif senyawa tunggal atau campuran) A. Iodine: u Tincture of iodine (larutan alcohol) digunakan sebagai antiseptik pertama u Akan berikatan dengan asam amino tirosin dan mendenaturasi protein u Memberikan warna pada kulit dan kain, kadang menyebabkan iritasi u Iodophors: senyawa dengan iodine bersifat slow release, membutuhkan beberapa menit untuk beraksi. Digunakan untuk antiseptik kulit pada pembedahan. Tidak efektif untuk endospora u Betadine u Isodine

37 Senyawa Kimia Antimikroba 2. Halogens: B. Chlorine: u saat dicampur dengan air membentuk asam hipoklorit: Cl 2 + H 2 O >H+ + Cl-+ HOCl asam hipoklorit u digunakan untuk desinfektan air minum, kolam renang dan pengolahan air limbah u Chlorine mudah diinaktivasi oleh senyawa organik u Sodium hypochlorite (NaOCl): merupakan senyawa aktif pada bleach (pemutih) u Chloramine: mengandung chlorine dan ammonia. Kurang efektif sebagai germisida

38 Senyawa Kimia Antimikroba 3. Alkohol: u Membunuh bakteri, fungi, namun tidak membunuh endospora dan virus u Merusak (denaturing) protein dan merusak membran sel u Menguap dan tidak meninggalkan residu u Digunakan untuk menghilangkan mikroba pada permukaan kulit sebelum injeksi atau pengambilan darah u Tidak baik untuk luka terbuka, karena menyebabkan koagulasi protein u Ethanol: (drinking alcohol) konsentrasi optimal 70%. u Isopropanol: Rubbing alcohol. lebih murah..

39 Senyawa Kimia Antimikroba 4. Heavy Metals (Logam berat): u memberikan efek Oligodynamic (efektif meski dalam konsentrasi yang sangat rendah) A. Perak: 1% perak nitrat digunakan untuk melindungi bayi dari infeksi. B. Mercury : Senyawa organik mercury seperti merthiolate dan mercurochrome digunakan untuk desinfektan kulit luka. C. Tembaga : Copper sulfate digunakan untuk membunuh alga di kolam renang dan kolam ikan D. Selenium : Membunuh fungi dan sporanya, digunakan untuk infeksi jamur dan dalam formula shampoo anti ketombe E. Zinc : ZnCl digunakan untuk obat kumur, Zinc oxide digunakan sebagai antifungi pada cat

40 Senyawa Kimia Antimikroba 5. Quaternary Ammonium Compounds (Quats): u Digunakan secara luas untuk sterilisasi permukaan u Merupakan kationik deterjen u Efektif terhadap bakteri Gram-positif, namun tidak pada Gram- negatif u Menghancurkan fungi, amoeba dan enveloped virus. u Pseudomonas merupakan bakteri yang resisten terhadap Quats menjadi masalah besar di Rumah Sakit u Keuntungan: merupakan antimikroba kuat, tidak berwarna, tidak berasa, stabil dan non toksik u Kerugian: membentuk buih (busa), adanya senyawa organik akan mempengaruhi efektifitasnya, dan dinetralkan oleh sabun dan deterjen anionik

41 Senyawa Kimia Antimikroba 6. Aldehid: u Merupakan salah satu bahan antimikroba yang sangat efektif u Menginkativasi protein dengan membentuk ikatan kovalen silang dengan beberapa gugus fungsional lain A. Gas Formaldehid : u Merupakan desinfektan yang paling baik u Umumnya dikenal sebagai formalin (37% aqueous solution) u Formalin digunakan untuk mengawetkan spesimen biologi, menginaktifkan virus dan bakteri pada vaksin u Menyebabkan iritasi membran mukosa dan mempunyai bau yang tajam u Juga digunakan untuk pembalseman mayat

42 Senyawa Kimia Antimikroba 6. Aldehid: B. Glutaraldehid: u Tidak iritatif namun lebih efektif dibanding formaldehid u Merupakan salah satu desinfektan yang digunakan sebagai senyawa pensterilisasi (sterilizing agent) u Larutan 2% solution glutaraldehid (Cidex): u Bactericidal, tuberculocidal, dan viricidal dalam 10 menit. u Sporicidal dalam jam. u Umum digunakan sebagai desinfektan peralatan u Juga digunakan apada pembalseman mayat

43 Senyawa Kimia Antimikroba 7. Gaseous Sterilizers: u Senyawa kimia yang digunakan dalam suatu ruangan untuk mensterilisasi sesuatu (barang) (merupakan suatu chamber). u Akan mendenaturasi protein, dengan mengganti gugus fungsionalnya dengan gugus alkil A. Ethylen Oksida: u Membunuh mikroba dan endospora dalam 4 – 18 jam u Bersifat toksik dan eksplosif dalam bentuk murninya u Highly penetrating. u Rumah Sakit biasanya mempunyai ruangan (ethylene oxide chamber) untuk mensterilisasi karpet atau peralatan yang berukuran besar

44 Senyawa Kimia Antimikroba 8. Peroxygen (Oxidizing Agents): u Akan mengoksidasi komponen selular dari mikroba yang dikendalikan u Menghancurkan membran sel dan protein A. Ozone: u Digunakan bersama dengan chlorine dalam pengolahan air bersih / air minum u Membantu menetralkan rasa dan bau yang tidak sedap u Lebih efektif membunuh dibanding chlorine, namun kurang stabil dan mahal u Merupakan suatu bentuk reaktif dari oksigen, yang dihasilkan dari oksigen yang terekspos dengan arus listrik atau sinar UV

45 Senyawa Kimia Antimikroba 8. Peroxygen (Oxidizing Agents): B. Hydrogen Peroxide: u Digunakan sebagai suatu antiseptik u Tidak baik untuk luka terbuka karena segera dihancurkan oleh enzim katalase u Bersifat efektif sebagai desinfektan untuk peralatan u Bersifat Sporicidal pada suhu tinggi u Digunakan pada industri makanan dan desinfektan untuk contact lenses. C. Benzoyl Peroxide: u Digunakan pada obat jerawat.

46 Senyawa Kimia Antimikroba 8. Peroxygen (Oxidizing Agents): D. Peracetic Acid: u merupakan salah satu bahan sporosida yang sangat efektif u Sterilant : u Kills bacteria and fungi in less than 5 minutes. u Kills endospores and viruses within 30 minutes. u Digunakan secara luas untuk desinfeksi peralatan makan dan peralatan medis, karena tidak meninggalkan residu serta non toksik

47 Efisiensi senyawa Antimikroba

48 Agen Kimia AGENRUMUS BANGUNMEKANISME KERJAKEGUNAAN Kalium permanganatKMnO4OksidasiKerja antibakteri pada permukaan jaringan Oksida etilenH2C CH2 O Agen PengalkaliSterilisasi bahan yang labil terhadap panas Efektif terhadap spora bakteri vegetatif dan virus Beta propiolaktonCH2 O O O Agen pengakilasiSterilisasi tulang, tulang rawan, cangkokan arteri, dan media biakan, membunuh Virus hepatitis Zat warna : 1. Violet kristal Derivat amino trifenilmetan Merusak membranMenghambat bakteri gram positif Aktidin- mengobati luka

49 AGENRUMUS BANGUNMEKANISME KERJAKEGUNAAN AsamHCL, H 2 SO 4, HNO 3 Menggumpalkan proteinJarang digunakan Alkali (Basa)KOH, NaOH,NH 4 OHHidrolisis, menggumpalkan Protein Jarang digunakan FenolAktif merusak membran, inaktivasi enzim Aktif terhadap sel vegetatif, pengawet, AlkoholEtil-C 2 H 5 OH, Isopropil- CH 3 CHOH-CH 3 Mendenatur proteinEtil: antiseptik kulit Benzil pengawet Halogen: 1.Klor 2.Yodium HCLO (asam hipoclor) NaCLO (Natrium hipoklorit) Oksidasi, Berkombinasi dengan protein membentuk halida protein Klor:disinfeksi air Hipoklorit: sanitasi peralatan Iodium:aktif pada spora Garam Logam Berat: 1.Klorida air raksa 2.Nitrat perak HgCl 2 AgNO 3 Oksidasi Berkombinasi dengan protein, beracun Klorida air raksa, Pengawet Nitrat perak, tes air mata DetergenMerusak membran sel Inaktivasi enzim Mendenatur protein Disinfeksi alat di rumah, rumah sakit, rumah makan, tidak ada efek terhadap spora FormaldehidaHCHOAgen PengalkaliMematikan M. tuberculosis dalam ludah, pengawetspesimen Peroksida HidrogenH2O2H2O2 OksidasiPembersih luka

50 Antiseptik & Disinfektan Bahan kimiaActionPenggunaan Ethanol (50-70%) Denatures proteins and solubilizes lipids Antiseptic used on skin Isopropanol (50-70%) Denatures proteins and solubilizes lipids Antiseptic used on skin Formaldehyde (8%) Reacts with NH2, SH and COOH groups Disinfectant, kills endospores Tincture of Iodine (2% I2 in 70% alcohol)Inactivates proteinsAntiseptic used on skin Chlorine (Cl2) gas Forms hypochlorous acid (HClO), a strong oxidizing agent Disinfect drinking water; general disinfectant Silver nitrate (AgNO3)Precipitates proteins General antiseptic and used in the eyes of newborns Mercuric chloride Inactivates proteins by reacting with sulfide groups Disinfectant, although occasionally used as an antiseptic on skin Detergents (e.g. quaternary ammonium compounds) Disrupts cell membranesSkin antiseptics and disinfectants Phenolic compounds(e.g. carboloic acid, lysol, hexylresorcinol, hexachlorophene) Denature proteins and disrupt cell membranes Antiseptics at low concentrations; disinfectants at high concentrations Ethylene oxide gasAlkylating agent Disinfectant used to sterilize heat- sensitive objects such as rubber and plastics

51 Preservatif Preservative Effective Concentration Uses Propionic acid and propionates 0.32%Antifungal agent in breads, cake, Swiss cheeses Sorbic acid and sorbates 0.2%Antifungal agent in cheeses, jellies, syrups, cakes Benzoic acid and benzoates 0.1% Antifungal agent in margarine, cider, relishes, soft drinks Sodium diacetate0.32%Antifungal agent in breads Lactic acid? Antimicrobial agent in cheeses, buttermilk, yogurt and pickled foods Sulfur dioxide, sulfites ppmAntimicrobial agent in dried fruits, grapes, molasses Sodium nitrite200 ppmAntibacterial agent in cured meats, fish Sodium chloride?Prevents microbial spoilage of meats, fish, etc. Sugar? Prevents microbial spoilage of preserves, jams, syrups, jellies, etc. Wood smokeNAPrevents microbial spoilage of meats, fish, etc.

52 Antibiotik Antibiotik adalah obat yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri Antibiotik adalah salah satu bahan antimikroba (suatu kelompok besar yang termasuk di dalamnya anti-viral, anti-fungal, dan anti- parasit) yang tidak berbahaya terhadap manusia (host) sehingga aman untuk digunakan untuk pengobatan infeksi. Awalnya istilah antibiotik (mnrt Selman Waksman) hanya diberikan pada obat yang berasal dari organisme hidup, sementara obat yang dihasilkan secara sintesis kimia disebut "chemotherapeutic agents", Namun sekarang istilah antibiotik dipakai baik obat yang disintesis kimiawi (cnt: sulfa) maupun yang berasal dari organisme hidup (penisilin)

53 Antibiotik Kisaran efektivitas antibiotik terhadap bakteri patogen disebut dengan Spektrum aksi antibiotik. Berdasarkan spektrum aksi nya antibiotik dikelompokkan menjadi: 1.Spektrum Lebar/Luas: Antibiotik yang efektif terhadap bakteri Gram positif maupun Gram negatif 2.Spektrum Sempit: Antibiotik yang efektif hanya terhadap bakteri Gram positif atau Gram negatif saja 3.Spektrum Terbatas: Antibiotik yang efektif hanya terhadap satu jenis bakteri patogen saja.

54 Mekanisme Kerja Antibiotik 1.Menghambat sintesis asam nukleat (cont: Rifampicin; Chloroquine) 2.Menhambat sintesis protein (cont: Tetracyclines; Chloramphenicol) 3.Merusak membran sel (cont: Polyenes; Polymyxin) 4.Mengganggu sistem enzim (cont: Sulphamethoxazole) 5.Merusak dinding sel (cont: Penicillin; Vancomycin)

55 Modes of Antimicrobial Action

56 Mekanisme Antibiotik

57 Penggolongan Antibiotik aminoglycosides – amikacin – dibekacin – gentamicin – kanamycin – neomycin – netilmicin – paromomycin – sisomycin – streptomycin – tobramycin beta-lactam ring antibiotics –carbapenems –ertapenem –imipenem –meropenem –cephalosporins and cephamycins –cephalexin –cefuroxime –cefadroxil –ceftazidime –monocyclic beta-lactams –penicillins glycopeptide antibiotics –vancomycin –teicoplanin –ramoplanin –decaplanin

58 glycopeptide antibiotics –vancomycin –teicoplanin –ramoplanin –decaplanin macrolides –erythromycin –azithromycin –clarithromycin –roxithromycin ketolides –Telithromycin –oxazolidinones –linezolid polymyxins –polymyxin B –colistin streptogramins sulfonamides tetracyclines –doxycycline –oxytetracycline –chlortetracycline other important antibiotics: –chloramphenicol –clindamycin –fusidic acid Penggolongan Antibiotik

59 Agen Kemoterapeutik NOSPEKTRUMSASARAN 1.Bersaing dengan PABA Sulfonamida Asam- Para –aminosalisilat (PAS) Trimetroprim Infeksi saluran urine M. Tuberculosis Aktivitas berspektrum luas 2,Menghambat sintesis peptidoglikan dinding sel Penisilin Sevalosporin Basitrasin Vankomisin Ristosetin Pada bakteri gram positif Bakteri gram positif 3.Menghambat sintesis protein dengan terikat pada subunit ribosom 50S Kloramfenikol Eritromisin Karbomisin Linkomisin Spektrum luas Pada bakteri gram positif

60 Agen Kemoterapeutik NOSPEKTRUMSASARAN 4.Menghambat sintesis protein dengan terikat pada subunit ribosom 30S Tetrasiklin Streptomisin Golongan aminoglikosida: gentamisin, Kanamisin Amikasin, Netilmisin, Neomisin, Sisomisin Aktivitas spektrum luas Pada Gram negatif Bakteri Gram negatif 5,Menghambat sintesis membran sel Polimiksin Antibiotika poliena Nistatin Amfoterisin Bakteri gram negatif Pada fungi 6.Menghambat sintesis DNA Novobiosin Griseofulvin Pada bakteri gram positif fungi

61 1. Inhibitor sintesis dinding sel Dinding sel bakteri terbangun atas peptidoglikan Penisilin & sephalosporin memblok sintesis peptidoglikan, sehingga menyebabkan lisis dinding sel Penisilin tidak dapat menembus membran luar bakteri Gram-negatif, sehingga tidak efektif terhadap bakteri Gram-negatif 60

62 61

63 Sintesis Peptidoglikan 1.Monomer peptidoglican disintesis di Sitosol tempat mereka menempel dengan suatu molekul carrier membran yang disebut BACTOPRENOL. 2.Enzim AUTOLYSIN memutus ikatan glikosidik di kanan dan kiri pada titik pertumbuhan di sepanjang peptidoglikan yang ada. Ikatan peptida silang yang menjembatani antar lapisan PG juga akan diputus. 3.Bactoprenol dan ensim TRANSGLIKOSIDASE akan menginsersikan (memasukkan) monomer PG pada ikatan PG yang terputus tadi. Transglikosidase menkatalisis pemebentukan ikatan glikosida baru antara NAM dan NAG dari monomer PG yang diinsersikan dengan NAG dan NAM dari existing peptidoglikan. 4.Ensim TRANSPEPTIDASE akan membentuk kembali ikatan peptida silang yang menjembatani dan memperkuat struktur lapisan PG.

64 Penghambatan Sintesis Peptidoglikan oleh Antibiotik Penicillin (Beta Lactam) 1.Pada petumbuhan bakteri yang normal, enzim AUTOLYSIN berfungsi memutus ikatan PG untuk menginsersikan monomer PG baru. 2.Penyambungan monomer PG baru dikatalisis oleh enzim TRANSGLIKOSIDASE. 3.Akhirnya enzim TRANSPEPTIDASE akan menyambungkan lapisan PG satu dengan lainnya dengan suatu jembatan peptida silang. 4.Antibiotik Penicillin dan Cephalosporin akan berikatan dengan enzim TRANSPEPTIDASE dan menghambat pembentukan ikatan peptida silang. Hal ini menyebabkan lemahnya dinding sel, sehingga mudah terjadi plasmolisis sel bakteri. Role of Penicillins in Blocking Transpeptidase Enzymes from Assembling the Peptide Cross-Links in Peptidoglycan

65 Penghambatan Sintesis Peptidoglikan oleh Antibiotik Vancomycin (Glikosida) Antibiotik Vancomycins akan berikatan dengan peptida dari monomer PG dan menghambat pembentukan ikatan glikosidik maupun ikatan peptida silang antar lapisan PG Hal ini menyebabkan lemahnya dinding sel, sehingga mudah terjadi plasmolisis sel bakteri. Role of Vancomycin in Blocking Transpeptidase Enzymes from Assembling the Peptide Cross-Links in Peptidoglycan

66 Penghambatan Sintesis Peptidoglikan oleh Antibiotik Bacitracin Bacitracin memcegah monomer PG bersintesis di SITOSOL. Bacitracin akan menghalangi di BACTOPRENOL sehingga PG tidak dapat dilewatkan oleh membran sitoplasma dan sintesis peptidoglikan tidak dapat terjadi

67 2. Inhibitor sintesis asam nukleat Menghambat pada proses replikasi atau transkripsi Sulfonamid & trimethoprim memblok sintesis enzim yang diperlukan untuk sintesis tetrahydrofolate yang dibutuhkan pada sintesis DNA & RNA 66

68 p-aminobenzoic acid + Pteridine Dihydropteroic acid Dihydrofolic acid Tetrahydrofolic acid Pteridine synthetase Dihydrofolate synthetase Dihydrofolate reductase Thymidine Purines Methionine TrimethoprimSulfonamides

69 68

70 3. Inhibitor sintesis protein Menghambat kerja ribosom dalam translasi Antibiotik aminoglikosida (streptomycin, gentamicin) akan masuk pada situs subunit ribosom 30S sehingga menyebabkan misreading pada mRNA. Tetrasiklin memblok penempelan tRNA pada situs A dari ribosom sehingga sintesis protein terhenti Makrolida (erythromycin, clarithromycin, azithromycin, spiramycin) menghambat translokasi 69

71 Microbe Library American Society for Microbiology

72 Microbe Library American Society for Microbiology

73 Review of Initiation of Protein Synthesis 30S GTP 123 Initiation Factors mRNA GTP 30S Initiation Complex f-met-tRNA Spectinomycin Aminoglycosides 1 2 GDP + Pi 50S 70S Initiation Complex AP

74 Review of Elongation of Protein Synthesis GTP AP Tu GTP Tu GDP Ts Tu + GDP Ts Pi PA Tetracycline AP Erythromycin Fusidic AcidChloramphenicol G GTP G GDP + Pi G GDP AP + GTP

75 74

76 4. Merusak fungsi membran sel Kerusakan pada membran sel akan menyebabkan lisis Antibiotik mempunyai spesifitas terhadap kelompok bakteri berdasar perbedaan tipe lemak pada membran sitoplasma Polimixin berinteraksi dengan fosfolipid dan menyebabkan lubang, pada bakteri Gram-negatif Amphotericin B & nistatin membentuk kompleks dengan sterol pada membran sel fungi yang menyebabkan bocornya membran 75

77 76

78 Perusakan membran sel

79 Resistensi Antibiotik Mekanisme Resistensi Antibiotik secara: Enzimatik Modifikasi target molekul Transporter

80 Mekanisme resistensi antibiotik 79

81 1. Enzim menghancurkan atau menonaktifkan antibiotik Enzim beta-lactamase dihasilkan oleh bakteri, akan menghancurkan cincin beta laktam dari antibiotik, sehingga aktivitas antibiotik hilang Untuk mengatasinya maka antibiotik beta laktam (amoxicillin, ticarcillin, imipenem, atau ampicillin) dikombinasi dengan inhibitor beta-laktamase seperti clavulanate, tazobactam, atau sulbactam. Bakteri juga dapat resisten terhadap aminoglycosides (streptomycin, neomycin, netilmicin, tobramycin, gentamicin, amikacin, etc.)  secara enzimatis menambahkan suatu gugus kimia yang menyebabkan aktivitas antibiotiknya hilang.

82 2. Perubahan target: situs reseptor dari bakteri diubah sehingga antibiotik tidak dapat berikatan Bakteri menjadi resisten terhadap makrolida (eritromisin, azitromisin, clarithromisin, dirithromisin, dll) dengan mengubah reseptor pada ribosom 50S sehingga tidak dapat berikatan dengan antibiotik lagi Bakteri menjadi resisten terhadap beta laktam (penisilin, monobaktem, carbapenem & sephalosporin) dengan mengubah situs aktif enzim transpeptidase (penicillin-binding protein) Bakteri resisten terhadap vankomisin dengan mengubah ikatan silang peptida pada peptidoglikan sehingga antibiotik tidak bisa berikatan lagi Bakteri resisten terhadap fluoroquinolon (norfloxacin, lomefloxacin, fleroxacin, ciprofloxacin, enoxacin, dll) dengan mengubah DNA gyrase atau topoisomerase

83

84 3. Perubahan permeabilitas membran: transpor protein berubah, antibiotik tidak dapat masuk, setiap obat yang berhasil masuk dipompakan keluar Mengubah porin pada membran luar bakteri Gram negatif atau mengubah protein carier (transporter) pada membran sitoplasma bakteri, sehingga antibiotik tidak dapat masuk ke dalam sel.

85 3. Perubahan permeabilitas membran: transpor protein berubah, antibiotik tidak dapat masuk, setiap obat yang berhasil masuk dipompakan keluar Mengubah porin pada membran luar bakteri Gram negatif atau mengubah protein carier (transporter) pada membran sitoplasma bakteri, sehingga antibiotik tidak dapat masuk ke dalam sel.

86 3. Perubahan permeabilitas membran: transpor protein berubah, antibiotik tidak dapat masuk, setiap obat yang berhasil masuk dipompakan keluar Sebagai tambahan, bakteri akan menghasilkan molekul transporter pada membran sitoplasma yang mampu mengeluarkan (memompa keluar) antibiotik dari dalam sel

87 Efflux Pumps Hydrolysis Reduced Uptake Sequestering Enzymatic Modification The Science Creative Quarterly 2: Jan-March Mekanisme resistensi antibiotik

88

89 Mekanisme transmisi / penyebaran resistensi antibiotik

90 Bakteri mendapatkan kemampuan resistensi antibiotik melalui pertukaran plasmid R yang mengandung gen resisten antibiotik Perolehan dan transmisi kemampuan resistensi antibiotik

91 Transposons dapat memindahkan elemen DNA pendek termasuk gen resisten antibiotik ke kromosom bakteri dan/atau bakteriofaga Perolehan dan transmisi kemampuan resistensi antibiotik

92 Plasmid R menyebar dengan mudah dari satu bakteri ke bakteri yang lain melalui proses konjugasi Perolehan dan transmisi kemampuan resistensi antibiotik

93


Download ppt "FARMASI – UHAMKA 2013 Priyo Wahyudi Kuliah 10 – 11 PENGENDALIAN MIKROBA."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google