Fosfodiesterase Inhibitor

Aminophylline dan teofilin menyebabkan penghambatan non-selektif isoenzim fosfodiesterase III dan IV yang menyebabkan peningkatan jaringan siklik adenin monofosfat (cAMP) dan siklik 3’,5’. Obat ini juga meningkatkan konsentrasi guanosin monofosfat sehingga menghasilkan relaksasi otot polos pada paru, pembuluh darah paru, diuresis, dan stimulasi jantung.[1]

Adenosine Receptor Antagonist

Aminophylline dan teofilin adalah antagonis kuat dari reseptor adenosin A1 dan A2, serta pada A3 walaupun tidak sekuat pada A1 dan A2. Teofilin mengikat pada adenosin A2B untuk mencegah terjadinya bronkokonstriksi dengan menghambat pelepasan mediator seperti histamin dan leukotrien dari sel mast. Teofilin juga meningkatkan penyerapan kalsium yang dimediasi oleh adenosin pada diafragma sehingga menyebabkan peningkatan kontraksi dan mencegah kelelahan diafragma.[1]

Histone Deacetylase Activator

Dalam keadaan inflamasi, aktivitas dari histone deactylase menjadi berkurang akibat stres oksidatif. Aminophylline dan teofilin meningkatkan aksi dari histone deacetylase pada tempat terjadinya inflamasi. Tindakan ini dapat mencegah terjadinya transkripsi gen inflamasi yang membutuhkan asetilasi histon untuk mengaktifkan transkripsinya.[1]

Farmakokinetik

Konsentrasi aminophylline yang stabil dapat diperoleh saat terjadi keseimbangan antara asupan obat dengan eliminasi obat. Setelah kondisi stabil tersebut tercapai, kadar serum akan tetap relatif konstan dan dapat memberikan efek terapeutik. Waktu paruh aminophylline cukup panjang yang artinya dapat dieliminasi dalam waktu yang lambat.[5]

Absorpsi

Aminophylline dengan cepat diserap oleh tubuh dan diubah menjadi teofilin. Sebanyak 40% akan terikat dengan albumin.

Setelah dosis tunggal 5 mg/kg pada orang dewasa, konsentrasi puncak rata-rata berada pada 5-15 µg/ml dan dapat diharapkan bertahan 1-2 jam setelah pemberian.[6]

Distribusi

Aminophylline yang tidak terikat akan didistribusikan secara bebas ke seluruh tubuh kecuali bagian lemak tubuh. Volume distribusi berkisar antara 0,3 hingga 0,7 L/kg. Distribusi dapat melewati plasenta, ASI dan cairan serebrospinal.

Peningkatan distribusi aminophylline dapat terjadi akibat berkurangnya ikatan protein plasma. Ini cenderung terjadi pada neonatus prematur, pasien dengan sirosis, asidemia yang tidak terkoreksi, lansia, dan wanita hamil pada trimester ketiga.[6]

Metabolisme

Metabolisme terjadi di hati melalui perantara enzim sitokrom CYP450. Pada konsentrasi yang lebih rendah adalah substrat CYP1A2, dan pada konsentrasi yang tinggi CYP2E1 juga dapat terlibat.

Biotransformasi terjadi melalui proses demetilasi menjadi 1-metilxantin dan 3 metilxantin. Hidroksilasi menjadi 1,3-dimetilurat. 1-metilxantin selanjutnya dihidroksilasi oleh xantin oksidase menjadi asam,1-metilurat.[6]

Eliminasi

Pada neonatus, sekitar 50% dari dosis diekskresikan tanpa melalui perubahan pada urine. Setelah tiga bulan pertama kehidupan, obat akan diekskresikan sebanyak 10% dari dosis dan tanpa perubahan.

Setelah pemberian dosis aminophylline, kondisi stabil dalam darah dicapai dalam 30-65 jam, dengan rerata waktu paruh adalah sekitar 8 jam.[6]

Faktor yang dapat mempengaruhi eliminasi menjadi lebih cepat:

• Rentang usia 4 hingga 16 tahun
• Induksi enzim CYP450 oleh obat-obatan seperti phenobarbital dan carbamazepine

• Merokok
• Diet tinggi protein dan rendah karbohidrat

Faktor yang dapat mempengaruhi eliminasi menjadi lebih lambat:

• Usia tua
• Hambatan pada enzim CYP450
• Penyakit hati
• Penyakit menular seperti pneumonia atau infeksi virus

• Gagal jantung kongestif[1]