Peranan bakteri, jamur, dan khamir, di bidang industri farmasi

Peranan bakteri, jamur, dan khamir, di bidang industri farmasi

Bakteri dan fungi termasuk dalam jemis mikroorganisme, karena berukuran kecil. Sebenarnya, jamur juga ada yang berukuran makro, tetapi jamur yang akan dibahas kali ini adalah jamur yang berukuran mikroskopis. Mikroorganisme atau yang lebih kita kenal dengan sebutan mikroba, bisa membawa dampak baik maupun dampak buruk buat manusia. Manusia lebih mengenal mikroba sebagai pembawa penyakit (pathogen), tetapi sebenarnya tidak semua mikroba bersifat pathogen, sebagian besar mikroba malah menguntungkan.

Ilmu-ilmu terapan tentang mikrobiologi yang meneliti tentang keuntungan-keuntungan mikroba semakin berkembang. Tidak terkecuali di bidang farmasi. Ahli farmasi telah memanfaatkan mikroba-mikroba yang menguntungkan untuk membantu menusia dalam bidang kesehatan, khususnya di bidang farmasi (obat-obatan).

·         Peran bakteri di bidang industri farmasi

Bakteri merupakan mikroorganisme yang berukuran sangat kecil. Seperti yang telah dijelaskan di atas, bakteri ada yang bersifat patogen dan non-patogen. Bakteri yang bersifat pathogen yaitu bakteri yang berbahaya karena pembawa penyakit. Tapi tentunya tidak semua bakteri bersifat pathogen, hanya sebagian kecil. Sedangkan yang lain bersifat non-patogen atau menguntungkan. Bakteri inilah yang kita menfaatkan dalam bidang farmasi untuk pembuatan obat. Tetapi, bakteri pathogen juga bisa menguntungkan jika kita tahu cara memanfaatkannya. Misalnya pembuatan antibiotik. Berikut adalah contoh-contoh bakteri yang berperan di bidang industry farmasi.

·      Streptomyces griceus, menghasilkan antibiotik streptomisin (membunuh bakteri penyebab TBC).

·         Streptomvces aureofaciens, menghasilkan antibiotik aureomisin.

·    Streptomyces olivaceus, untuk menghasilkan sianokobalamin vitamin B12.

·         Clostridium acetobutylicum, menghasilkan aseton dan butanol.

·         Xanthomonas campestris, menghasilkan polisakarida.

·         cetobacter aceti, digunakan untuk membuat asam cuka.

·         Leucanostoc masenteroides, menghasilkan dekstran.

·         Lactobacillus delbruecki, penghasil asam laktat.

·         Peran jamur di bidang industri farmasi

Jamur juga memiliki peran yang besar di bidang industri farmasi. Walaupun sebagian besar jamur bersifat toxic (racun), tetapi ada juga jamur yang bisa digunakan sebagai obat. Salah satunya adalah Ganoderma yang diyakini dapat menyembuhkan segala macam penyakit. Ekstrak miselium Ganoderma yang berkhasiat anti tumor juga diyakini dapat menghambat infeksi HIV pada sel-sel manusia yang dibiakkan.

·         Peran khamir di bidang industri farmasi

Peranan khamir di bidang industri farmasi juga tidak kalah pentingnya. Khamir dapat melakukan proses fermentasi gula. Kemampuan khamir memfermentasi gula ditentukan oleh adanya system transport untuk gula dan system enzim yang dapat menghidrolisis gula dengan akseptor elektron alternatif selain oksigen, pada kondisi anaerob fakultatif.

Penggunaan bakteri, jamur, dan khamir dalam kehidupan kita sehari-hari bukanlah hal yang baru. Terlebih di jaman modern dengan sains dan teknologi yang telah maju, perkembangan menciptakan inovasi-inovasi baru gencar dilakukan, berbagai penemuan-penemuanpun terungkap. Begitu pula dalam bidang kesehatan dan farmasi. Banyak penelitian dilakukan untuk menemukan obat-obatan baru yang bisa membantu manusia melawan berbagai jenis penyakit yang terus berkembang. Dibawah ini adalah beberapa contoh, produk farmasi yang dihasilkan oleh bakteri, jamur, atau khamir.

1.    Produk antibiotic

Produksi antibiotik biasanya dilakukan dalam jumlah besar pada tangki fermentasi. Sebagai contoh Penicillium chrysogenum. Mula-mula suspensi sporaP. chrysogenum ditumbuhkan dalam larutan media bernutrisi. Kultur diinkubasi selama 24 jam pada temperatur 24 °C setelah itu ditransfer ke tangki inokulum. Tangki inokulum digojlok teratur untuk mendapatkan aerasi yang baik selama satu hingga dua hari.

Pada proses produksi penisilin, media bernutrisi yang mengandung gula asam fenilasetat ditambahkan ke secara kontinu. Untuk membuat penisilin semisintetik, penisilin G dicampur dengan bakteri yang mensekresi enzim asilase. Enzim ini akan melepas gugus benzil dari penisilin G lalu mengubahnya menjadi 6-aminopebicillanic acid (6-APA).

Hal yang sama juga terjadi pada sefalosporin C yang diperoduksi oleh cephalosporium acremonium. Molekul sepalosporin C dapat ditranspormasi dengan melepas rantai samping α-aminodipic acid dan menambahkan gugus baru yang memiliki kisaran antibakteri yang lebih luas.

Strain streptomyces griseus dan Actinomycetes lainnya menghasilkan streptomisin dan juga antibiotik lainnya. Spora S. Griseus diinokulasi kedalam media untuk mendapatkan kultur pertumbuhan dengan biomassa miselia yang tinggi sebelum dimasukkan kedalam tangki inokulum. Media dasar untuk praduksi streptomisin mengandung pati kedelai sebagai sumber nitrogen, glukosa sebagai sumber karbon, dan NaCl. Temperatur optimum untuk proses fermentasi ini berkisar pada 28°C, dengan kecepatan pengadukan dan aerasi yang tinggi diperlukan untuk mendapatkan produksi streptomisin yang maksimal. Proses fermentasi berlangsung sekitar 10 hari dengan jumlah streptomisin yang dipanen berkisar 1g/L.

2.    Produksi steroid

Homon steroid memiliki peranan yang sangat penting dalam dunia kesehatan. Misalnya kortison dan steroid lain (yang serupa) diketahui dapat digunakan untuk mengobati gejala yang berhubungan dengan alergi dan berbagai respons inflamasi oral dan untuk mengobati ketidak seimbangan homonal.

Sintesis steroid seperti kotison sangat mahal, karena proses pembuatannya secara kimiawi sangat susah dan panjang. Kesulitan utama pada sintesis kortison adalah introduksi atom oksigen pada cincin steroid nomor 11. Tetapi, hal ini dapat diatasi dengan pemanfaatan mikroorganisme. Penggunaan mikroorganisme untuk mengganti proses kimiawi ini dikenal dengan istilah biokomversi.

Fungi Rhizopuz arrhizus menghidroksilasi progesteron membentuk steroid koteksolon untuk membentuk hidrokortison dengan mengintroduksi oksigen pada posisi nomor 11. Bentuk tranformasi lain dari inti steroid dilakukan oleh mikroorganosme melalui proses hidrogenasi, dihidrogenasi, epoksidasi, dan penambahan serta penghilangan rantai samping. Penggunaan mikroorganisme pada produksi kortison dapat menurunkan biaya produksi.

3.    Produksi vitamin dan asam amino

Vitamin merupakan nutrisi esensial bagi manusia. Ada beberapa vitamin yang dapat diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, dan digunakan sebagai suplemen makanan. Misalnya vitamin B₁₂ dapat diproduksi sebagai produk sampingan pada fermentasi antibiotik oleh Streptomyces. Vitamin B₁₂ juga diperoleh dari fermentasi Propionibacteriaum shermanii atau Paracoccus denitrificans.

Riboflavin dapat dihasilkan dari fermentasi berbagai macam mikrooganisme, misalnya bakteri Clostridium dan fungi Eremothecium ashbyi atau Ashbya gossypii.

Sebagai manusia tentunya kita tidak terlepas dari kebutuhan kita akan asam amino, termasuk lisin. Konsentrasi lisin dalam padi-padian tidak cukup banyak untuk memenuhi kebutuhan nutrisi manusia. Lisin diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, sehingga dapat digunakan sebagai suplemen makanan bagi manusia dan sebagai bahan tambahan pada sereal. Metionin juga diproduksi melalui sintesis kimia dan digunakan sebagai suplemen makanan.

Produksi lisin dari karbohidrat menggunakan Corynebactrerium glutamicum, suatu auksotrof yang memerlukan homoserin. Cane molasses umumnya digunakan sebagai substrat, dan pH dijaga agar tetap netral dengan menambahakan amonia atau urea. Pada saat gula dimetabolisme, lisin akan tetap terakumulasi pada media dan sintesis homoserin dihambat pada tahap homoserin dihidrogenase.

4.    Produksi asam organik

Beberapa asam organik dihasilkan melalui fermentasi mikroorganisme. Asam glukonat dapat diproduksi oleh berbagai bakteri termasuk spesies acetobater dan fungsi seperti penisilium dan aspergillus. Aspergillus neger mengoksidasi glukosa menjadi asam glukonat dalam reaksi enzimatik tunggal oleh enzim glukosa  oksidase. Berikut adalah beberapa kegunaan asam glukonat di bidang farmasi:

·         Kalsium glukonat digunakan sebagai produk farmasi untuk menyuplai kalsium dalam tubuh.

·         Ferrous glukonate digunakan sebagai asupan besi untuk mengobati anemia.

·         Asam sitrat diproduksi oleh aspergillusniger dengan molases sebagai substrat fermentasinya.

5.    Produksi protein manusia

Untuk memenuhi kebutuhan protein manusia, bidang farmasi memanfaatkan mikroorganisme untuk membuat protein sintesis dengan metode rekayasa genetik. Melalui tehnik rekombinasi DNA, sekuens DNA manusia yang mengkode berbagai protein dapat digabungkan dengan genum bakteri, dan dengan menumbuhkan bakteri rekonbioanan dalam fermentor, maka protein manusia dapat diproduksi secara komersial.

Insulin merupakan indicator yang mutlak diperlukan oleh manusia. Insulin merupakan hormon polipeptida yang dihasikan oleh pulau-pulau langerhans dipankreas yang berfungsi mengatur metabolisme karbohidrat.dalam makanan dikomfersi menjadi glukosa monosakarida, karbohidrat pokok dalam darah.

OBAT TETES HIDUNG

Obat tetes hidung hidung adalah larutan dalam air atau dalam pembawa minyak yang digunakan dengan cara meneteskannya atau menyemprotkannya kedalam lubang hidung pada daerah nasofaring (Lucas, 2011:139).

Pada pembuatan tetes hidung ada beberapa hal yang perlu diperhatikan antara lain :

a.             Viskositas obat tetes hidung

Penambahan methyl selulosa sebanyak 0,5% dapat diperoleh viskositas larutan yang seimbang dengan viskositas mukosa hidung.

b.               Iritasi pada mukosa hidung dapat dikurangi atau dihilangkan jika larutannya besifat isotonis atau sedikit bersifat hipertonis

c.              Isohidris

Keasaman (PH) sekresi hidung orang dewasa antara 5,5-6,5 sedangkan anak-anak antara 5,0-6,7. Rhinitis akut menyebabkan pergeseran PH kearah basa sedangkan peradangan akut menyebabkan pergeseran PH kearah asam. Sebaliknya dapat juga digunakan dapar fosfat PH 6,5

d.      Peralatan yang dibutuhkan

a.    pipet tetes biasa, digunakan dengan meneteskan kedalam lubang hidung

b.    atomizer, digunakan dengan cara disemprotkan dengan tetesan kasar kelubang hidung

c.    nebulizer, digunakan dengan cara disemprotkan dengan tetesan halus ke lubang hidung (Latifah, 2009 : 233).

Preparat yang banyak beredar diperuntukkan bagi pemakaian dalam hidung mengandung zat adrenergik dan digunakn untuk aktivitas pemampatan pada mukosa hidung. Kebanyakan preparat ini dalam bentuk larutan, dan dipakai sebagai tetes atau semprot hidung, tapi diantaranya ada juga yang dalam bentuk jeli hidung (Ansel, 2008:569-571)

  Oxymetazoline merupakan agonis adrenergik α, obat ini biasanya digunakan pada pengobatan pada bagian pernapasan. Di mana pada penyakit ini terjadi penyumbatan atau penyempitan pada saluran pernapasan. Oxymetazoline bereaksi langsung sebagai simpatomimetik dengan aktivitas α-adrenergik sebagai vasikontriktor, menurunkan pembengkakan untuk pengobatan memmbran mukus. Oxymetazoline diindikasikan sebagai dekongestan untuk pengobatan hidung tersumbat (Sweetman, 2009 : 1567).

  Kebanyakan obat adrenergik yang dipakai dalam larutan dekongestan hidung merupakan campuran sintesis yang sama struktur kimia, aktivitas farmakologi, dan efek sampingnya dengan senyawa induknya, konsentrasi zat adrenergik pada kebanyakan larutan hidung sangat rendah dan berkisar antara 0,5 % - 100 %. Untuk kadar dewasa diberikan 0,05 % larutan oxymetazoline dan diaplikasikan sebagai sediaan topikal sebagai tetes hidung atau spray, biasanya digunakan 2-3 kali sehari pada lubang hidung yang diperlukan (Sweetman, 2009 : 1567).

Adapun bahan tambahan yang digunakan dalam formula ini adalah metil selulosa yang digunakan sebagai pemviskosdimana kelebihan dari bahan tambahan ini yaitu dengan penambahan metil selulosa sebanyak 0,5% dapat diperoleh viskositas larutan yang seimbang dengan viskositas mukosa hidung. Sebagai bahan pengawet digunakan benzalkonium klorida yang digunakan sebagai agen antimikroba, antiseptic, desinfektan, agen peningkat kelarutan, serta agen pembasah. Dalam formulasi digunakan pendapar sodium fosfat dibasic dan sodium fosfat monobasic, bahan tambahan lainnya yang digunakan yaitu dinatrium EDTA sebagai agen penghelat, untuk agen pengisotonis digunakan natrium klorida dan terakhir bahan pembawa yang digunakan yaitu aqua pro injeksi (Ritiasa, 2013)

Adapun pada cara pengerjaan, disiapkan alat dan bahan yang digunakan, kemudian disterilkan. Lalu bahan yang digunakan ditimbang sesuai hasil perhitungan. Dapar fosfat dibuat dengan cara melarutkan dinatrium hidrogen fosfat dan natrium dihidrogen fosfat dalam 80 ml air untuk injeksi. Ke dalam larutan dapar fosfat dilarutkan oxymetazoline. Benzalkonium klorida ditambahkan ke dalam larutan, kemudian ditambahkan dinatrium EDTA dan dihomogenkan. pH larutan diatur pada pH 6,0. Larutan dicukupkan dengan API sebanyak 10 ml lalu disaring. Setelah disaring, selanjutnya dimasukkan ke dalam botol tetes hidung berwarna coklat lalu ditutup. Botol yang telah berisi larutan sediaan kemudian disterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 C selama 15 menit, lalu didinginkan. Botol diberi etiket kemudian dimasukkan ke wadah eksternal disertai brosur (Latifah, 2009).

Dalam pembuatan obat tetes hidung, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, antara lain :

1.      Viskositas

Penambahan metil cellulose sebanyak 0,5 % untuk mendapatkan viskositas larutan yang seimbang dengan viskositas mukosa hidung.

2.      Isotonis

Iritasi mukosa hidung tidak akan terjadi jika larutan isotonis atau sedikit hipertonis. Namun, larutan yang sangat encer atau sangat pekat akan menyebabkan iritasi mukosa hidung. Untuk tonisitas, kita dapat menambahkan NaCl atau Dekstrosa.

3.      Isohidris
Keasaman (pH) sekresi hidung orang dewasa antara 5,5 – 6,5, sedangkan anak antara 5,0 – 6,7. Rhintis akut menyebabkan pergeseran pH ke arah basa, sedangkan peradangan akut menyebabkan pergeseran pH ke arah asam. Sebaiknya, kita menggunakan dapar phosphat pH 6,5.

Mekanisme kerja oxymetazoline yaitu sebagai agen simpatotimetik yang mengurangi hidung tersumbat dengan menyebabkan penyempitan pembuluh darah. Oxymetazoline memperbaiki jalan napas dengan mengurangi volume darah dan bengkak pada lapisan lender hidung dan sinur parasanal (Sweetman, 2009 : 1567).

DAFTAR PUSTAKA

Ansel, Howand C. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi Edisi Keempat. Jakarta : UI Press

Dirjen POM. 2014. Farmakope Indonesia Edisi Kelima.Jakarta : Depkes RI

Djide, natsir & Latifah Rahman. 2009. Sediaan Farmasi Steril. Makassar : Lephas

Gunawan, Gan sulistia. 2012. Farmakologi Dan Terapi. Jakarta : FKUI

Kimble, mary anne koda, dkk. 2009. Applied Therapeutics: The Clinical Use Of Drugs, 9th Edition. London. Lippincott Williams & Wilkins

Lachman, Leon, dkk. 2008. Teori Dan Praktek Farmasi Industri. Jakarta : UI Press

Lukas, stephanus. 2011. Formulasi Steril Edisi Revisi. Yogyakarta : Andi

Sweetman, Sean C. 2009. Martindale The Complete Drug ReferenceThirty-sixth     edition.London:Pharmaceutical Press

Anak Farmasi Mau Jadi Apa?

Kessel nggak sih kalau ada yang ngomong gitu? Terkadang saya merasa orang ngomong gitu ke saya (in their heads), kamu mau jadi apa sih Rahmi masuk Farmasi? Mau jaga toko obat? Jadi tukang jamu?

Well, di tulisan ini saya mau kasih pencerdasan buat anak-anak Farmasi, biar kalian bangga, be proud of yourselves guys, Pharmacy is not a bad choice.

Faktanya, anak Farmasi bisa kerja di “mana aja dia mau”, kecuali di Bank, soalnya peraturan pemerintah yang baru nggak ngizinin lulusan ilmu kesehatan buat kerja di bank. Kenapa? Ya karena anak jurusan kesehatan punya banyak tempat lain yang keren-keren juga loh buat mengaplikasikan ilmunya demi kemajuan Bangsa Indonesia. Sebenarnya ada juga sih kesempatan buat kerja di Bank tertentu, ya tergantung Banknya lah ya..

Oke, jadi saya akan memberikan saran, saya sudah mengamati beberapa alumni farmasi, kemana aja sih?

Secara umum, anak Farmasi itu kerjanya pastinya di perusahaan-perusahaan yang regulasinya diatur sama Badan POM RI, bener gak? Hehe.. itu mencakup Industri Makanan, Industri Kosmetik, Industri Farmasi (yaiyalah, haha), dan Industri Obat Tradisional.

1. Industri Farmasi

Industri Farmasi itu keren loh. Berdasarkan data Forbes, Mei 2014, industri Farmasi besar yang kalian kenal dengan baik (Johnson&Johnson, Pfizer, Novartis, Sanofi, Roche) itu semuanya masuk 100 besar perusahaan publik terbesar di dunia. Selain itu, di daerah Asia Pasifik, SunPharma (India) juga merupakan perusahaan terbesar keenam loh. Ih waw banget kan? Kerja jadi apa? Tinggal pilih, mau apoteker dulu? Kalau apoteker, kita bisa kerja di pabrik (Produksi, PPIC, QC, QA), jadi marketing dan traveling ke mana-mana (Product Executive, Product Manager, Medical Affairs), bisa jadi business women/men (Business Development), dan bisa juga jadi pengunjung setia BPOM (regulasi), banyak kan pilihannya? Ini pun adalah pilihan selain pilihan yang paling obvious yaitu jadi apoteker di apotek/RS yang merupakan pekerjaan yang super keren dan mulia. Bayangin kalau nggak ada apoteker yang baik dan idealis di Indonesia, bayangin kalau semua apoteker cuman tanda tangan dan nggak mau stay di apoteknya… Berapa banyak orang yang bawa pulang obat tanpa ngerti cara pakainya dan kapan harus pakainya. So, be proud and be you guys, seriously. Nggak usah deh ndengerin orang-orang yang bilang jadi apoteker sama kaya jualan obat doang, jaga toko doang. They know nothing.

Kalau kamu nggak tertarik buat jadi apoteker karena ujiannya yang super susah masih tetep banyak kok pilihan karir buat lo di industri farmasi. Yap! Research and Development! Bisa jadi researcher di bidang penemuan obat baru, reformulasi obat yang udah ada, dan di bagian pengembangan metode analisis. Di bidang ini memang nggak cuma Farmasi aja yang bisa terjun, anak Biologi dan Kimia juga banyak. Biar gitu, anak Farmasi udah ngerti banget superfisialnya dari ujung ke ujung Drug Discovery, dari mulai penemuan new compounds dari tanaman, sintesis obat, sampai ke pengujian farmakologi dan quality control, kita udah ngerti dasarnya, tinggal dipoles aja. Ini kelebihan anak Farmasi daripada temen-temen dari Biologi dan Kimia. Kekurangannya, kita belum ngerti sedalem temen-temen dari Biologi dan Kimia, jadi kita bisa saling melengkapi deh :)

2. Industri Makanan

Industri makanan kan wilayah anak teknik pangan? temen-temen dari teknik pangan, bener banget memang, ini wilayah anak pangan hehe.. Tapi, seperti anak Biologi dan Kimia bisa masuk industri Farmasi, anak Farmasi juga boleh kok numpang kerja di industri pangan. Pilihan karirnya juga macem-macem, hampir sama dengan di Industri Farmasi. Makanya, anak farmasi pada PD deh. Nestle, salah satu industri makanan yang bisa kita masukin itu termasuk nomor 36 perusahaan (public company) terbesar dunia loh (Forbes, Mei 2014)! Posisinya ada di atas Google (woow). Coca-Cola company juga masuk 100 besar di posisi 81.

3. Industri Kosmetik

Beberapa industri kosmetik Indonesia mencakup L’oreal, Martina Berto (Martha Tilaar Group), Mustika Ratu, dan Wardah. Jadi apa? Varies banget, bisa jadi regulasi, product executive, dan R and D. Bekal ilmu formulasi kita itu guna banget loh.. Jadi, belajar yang rajin semsolnya ;)

4. Industri Obat Tradisional

Indonesia tercinta ini kan punya warisan yang keren banget, namanya Jamu. Saat ini, industri obat tradisional memang masih berkembang dan belum masuk deretan perusahaan dengan aset besar. But they’re growing. Siapa tahu aja, suatu saat nanti perusahaan-perusahaan kaya Sidomuncul, Nyonya Meneer, dan Borobudur (remember Mastin good?) bisa menguasai pasar. Melihat keotentikannya dan minat masyarakat yang cukup tinggi dalam mengonsumsi obat tradisional (we’ll discuss this further in another post), ini bukan hal yang nggak mungkin loh hehehe.

Semoga anak farmasi makin bangga sama jurusannya! ^^