Suatu kerangka kerja umum bagaimana suatu bahan kimia baru dievaluasi toksisitasnya ditunjukkan pada Gambar 2.1. Studi awal
membutuhkan evaluasi senyawa kimia untuk mengetahui kemurnian, stabilitas, kelarutan, dan faktor-faktor fisikokimia lainnya yang dapat mempengaruhi
efektivitas senyawa uji. Kemudian struktur senyawa uji dibandingkan dengan struktur senyawa yang telah ada untuk mengetahui informasi toksisitasnya.
Hubungan struktur aktivitas dapat ditinjau dari literatur toksikologi yang ada. Setelah informasi dasar telah dievaluasi, senyawa uji dapat diberikan kepada
hewan untuk studi dosis toksisitas akut dan berulang Casarett, 2008.
2.5.1 Uji toksisitas akut
Uji toksisitas akut secara umum merupakan uji yang pertama dilakukan. Uji ini memberikan data pada toksisitas relatif yang meningkat dari dosis
tunggal hingga dosis berganda. Uji standar tersedia dalam pemberian secara oral, dermal dan inhalasi Gupta, et al., 2012. Parameter-parameter dasar
dalam pengujian toksisitas akut dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Parameter dasar pengujian toksisitas akut
Spesies Tikus lebih disukai pada uji secara oral dan inhalasi,
kelinci lebih disukai pada uji secara dermal Umur
Dewasa Jumlah Hewan
5 setiap jenis kelamin per level dosis Dosis
Tiga level dosis yang direkomendasi, pemberian secara dosis tunggal selama 24 jam untuk uji oral dan dermal dan
4 jam untuk uji inhalasi
Waktu Pengamatan
14 hari Gupta, et al., 2012
Penelitian uji toksisitas akut sebagian besar dirancang untuk menentukan dosis letal median LD
50
toksikan. LD
50
didefenisikan sebagai
Universitas Sumatera Utara
“dosis tunggal suatu bahan yang secara statistik diharapkan akan membunuh 50 hewan coba”. Pengujian ini juga dapat menunjukkan organ sasaran yang
mungkin dirusak dan efek toksik spesifiknya, serta memberikan petunjuk tentang dosis yang sebaiknya digunakan dalam pengujian yang lebih lama
Lu, 1994. LD
50
adalah dosis perkiraan bahwa ketika racun itu diberikan langsung kepada hewan uji, menghasilkan kematian 50 dari populasi di
bawah kondisi yang ditentukan dari tes atau LC
50
merupakan konsentrasi perkiraan, dalam lingkungan hewan yang terpapar, yang akan membunuh 50
dari populasi di bawah kondisi yang ditentukan dari tes Hodgson dan Levi, 2000.
Nilai LD
50
sangat berguna untuk hal-hal sebagai berikut: 1. Klasifikasi lazim zat kimia sesuai dengan toksisitas relatifnya adalah
sebagai berikut: Kategori
LD
50
Supertoksik 5 mgkg atau kurang
Amat sangat toksik 5-50 mgkg
Sangat toksik 50-500 mgkg
Toksik sedang 0,5-5 gkg
Toksik ringan 5-15 gkg
Praktis tidak toksik 15 gkg
2. Evaluasi dampak keracunan yang tidak disengaja; perencanaan penelitian toksisitas subkronik dan kronik pada hewan, memberikan informasi
tentang mekanisme toksisitas, pengaruh umur, seks, faktor penjamu dan faktor lingkungan lainnya dan variasi respons antarspesies dan antarstrain
hewan; memberikan informasi tentang reaktivitas suatu populasi hewan Lu, 1994.
Universitas Sumatera Utara
Faktor-faktor yang berpengaruh pada LD
50
sangat bervariasi antara jenis yang satu dengan jenis yang lain dan antara individu yang satu dengan
individu yang lain dalam satu jenis. Beberapa faktor tersebut antara lain Retnomurti, 2008:
a. Spesies, strain dan keragaman individu Setiap spesies dan strain yang berbeda memiliki sistem metabolisme
dan detoksikasi yang berbeda. Setiap spesies mempunyai perbedaan kemampuan bioaktivasi dan toksikasi suatu zat.
b. Perbedaan jenis kelamin Perbedaan jenis kelamin mempengaruhi toksisitas akut yang
disebabkan oleh pengaruh langsung dari kelenjar endokrin. Hewan betina mempunyai sistem hormonal yang berbeda dengan hewan jantan sehingga
menyebabkan perbedaan kepekaan terhadap suatu toksikan. c. Umur
Hewan-hewan yang lebih muda memiliki kepekaan yang lebih tinggi terhadap obat karena enzim untuk biotransformasi masih kurang dan fungsi
ginjal belum sempurna. Pada hewan yang tua kepekaan individu meningkat karena fungsi biotransformasi dan ekskresi sudah menurun.
d. Berat badan Penentuan dosis dalam pengujian toksisitas akut dapat didasarkan pada
berat badan. Pada spesies yang sama, berat badan yang berbeda dapat memberikan nilai LD
50
yang berbeda pula, semakin besar berat badan maka jumlah dosis yang diberikan semakin besar.
Universitas Sumatera Utara
e. Cara pemberian Lethal dosis juga dapat dipengaruhi oleh cara pemberian. Pemberian
obat peroral tidak langsung didistribusikan ke seluruh tubuh. Pemberian obat atau toksikan peroral didistribusikan ke seluruh tubuh setelah terjadi
penyerapan di saluran cerna sehingga mempengaruhi kecepatan metabolisme suatu zat di dalam tubuh.
f. Faktor lingkungan
Beberapa faktor lingkungan yang mempengaruhi toksisitas akut antara lain temperatur, kelembaban, iklim, perbedaan siang dan malam. Perbedaan
temperatur suatu tempat akan mempengaruhi keadaan fisiologis suatu hewan. g. Kesehatan hewan
Status hewan dapat memberikan respon yang berbeda terhadap suatu toksikan. Kesehatan hewan sangat dipengaruhi oleh kondisi hewan dan
lingkungan. Hewan yang tidak sehat dapat memberikan nilai LD
50
yang berbeda dibandingkan dengan nilai LD
50
yang didapatkan dari hewan sehat. h. Diet
Komposisi makanan hewan percobaan dapat mempengaruhi nilai LD
50
. Komposisi makanan akan mempengaruhi status kesehatan hewan percobaan.
2.5.2 Uji toksisitas subkronik
