in vivo. - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/2087-9652-2010-015.pdfHepatoma...
Transcript of in vivo. - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/2087-9652-2010-015.pdfHepatoma...
?ertemuan I1miah Radioisotop, Radiofarmaka dan Siklotron 20 I0 ISSN : 2087-9652
02
PEMBUATAN SENYAWA BERTANDA 1311_LIPIODOL
UNTUK TERAPI KAl'i'KER HA TI
Robertus Dwi Hendarto, Purwoko, Enny Lestari, Yayan Tahyan
Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka - Badan Tenaga Nuklir Nasional
ABSTRAK
PEMBUATAN SENYAWA BERTANDA \311-LIPIODOL UNTUK TERAPI KANKER
HATI. Senyawa bertanda 1311_Lipiodoladalah sediaan radiofarmaka yang digunakan dalamkedokteran nuklir untuk terapi kanker hati atau Hepatoma (Karsinoma Hepatoseluler = KHS).
Lipiodol adalah suatu asam lemak alam yang mengandung gugus etil ester yang teriodinasi.{odium yang terdapat dalam Lipiodol diganti dengan iodium radioaktif (1-131) melalui reaksisubtitusi. 1-131 adalah suatu radinuklida mempunyai waktu paruh 8,05 hari dan memancarkanradiasi beta dengan energi 810, 608,330 dan 250 KeV yang sesuai untuk tujuan terapi. Se1ain itu1-131 juga memancarkan radiasi gamma pada energi 364,637 dan 723 KeV yang berguna untukmendeteksi deposisi radiofarmaka ini secara in vivo. Dalam kegiatan ini telah dilakukanpembuatan senyawa bertanda 1311-Lipiodoluntuk memenuhi permintaan dari beberapa rumahsakit besar di Indonesia. Melalui reaksi penandaan dan proses sterilisasi akan diperoleh senyawa
bertanda 1311-Lipiodolberupa sediaan radiofarmaka yang siap digunakan. Dari beberapa kaliproses yang telah dilakukan telah berhasil didapatkan senyawa bertanda 1311_Lipiodolyang steril
dan bebas pirogen dengan konsentrasi radioaktif antara 16,17 mCi/ml sampai dengan 21,88mCi/ml, kemumian radiokimia antara 95,34% sampai dengan 98,81 % dan pH berkisar antara 5,5
sampai 6. Hasil preparasi 1311-Lipiodol diatas telah memenuhi syarat sebagai sediaanradiofarmasi.
Kata kunci : Senyawa bertanda, 13I1-Lipiodol,Kanker hati
ABSTRACT
PRODUCTION OF 1311_LIPIODOL LABELED COMPOUND FOR HEPATOMA
THERAPY. Lipiodol is a iodized poppysead oil which consists of iodinated ethyl ester function.lodium in the lipiodol is subtituted with a radioactive iodium (1-131) through subtitutionreaction. 1-13I is a radionuclide which has a half-life 8.5 days and it emits beta radiation withenergies of 810, 608 and 330 KeV and which are suitable for carsinoma therapy purpose. It also
emits gamma radiation with energies of364, 637 and 732 KeV which are suitable for monitoringthe deposition of the agent. In this work, the 1311-Lipiodolhas been produced in order to fulfillhospitals requirement for therapy of Hepatoma or Carsinoma Hepatoseluler (KHS). From acouple of labeling and sterilization processes radiopharmaceutical 13I1-Lipiodol that had beencarried it was found the sterile and pyrogen free 13I1-Lipiodol with concentration radioactive ofhetween 16,17 mCi/ml- 21,88 mCi/ml and the radiochemical purity of between 95,34% - 98,8%
and the pH of between 5,5 - 6. The above-prepared I31I-Lipiodol was found to fulfill the goodradiopharmaceutical requirements.
Key words: Labeled compound, 1311_Lipiodol,Hepatoma
15
Pertemuan Ilmiah Radioisotop, Radiofarmaka dan Siklotron 2010 ISSN : 2087-9652
PENDAHULUAN
Hepatoma (Karsinoma Hepatoseluler = KHS) merupakan salah satu tumor ganas pada
hati yang saat ini makin sering ditemukan dan biasanya penderita mempunyai kondisi yang
buruk. [1]
Dalam rangka meningkatkan wak'1u harapan hidup penderita yang biasanya berkisar
antara t -4 bulan setelah penyakit ini didiagnosis, telah dilakukan berbagai upaya pengobatan.
Pitihan utama pengobatan adalah Hepatektomi, tetapi kebanyakan kasus tidak dapat dioperasi
lagi karena perluasan tumor yang hebat dan adanya sirosis yang berat.[2] Salah satu metode
pengobatan altematif yang menjadi pilihan para ahli saat ini adalah Transkateter Arterial
Embolisasi (TAE). Metode ini menggunakan teknik angiografi yang memakai bahan embolan,
sitostika, yang dimasukkan melalui kateter dan ditempatkan secara selektif pada Arteri Hepatika
dan bertujuan menyumbat pembuluh darah dengan akibat terjadi devaskularisasi tumor secara
selektif. [3] Dengan menggunakan teknik TAE para ahli dapat memasukkan Lipodol yang
ditandai dengan isotop 1311sebagai bahan embolan, sehingga memberikan hasil terapi yang lebih
optimal karenajaringan tumor mendapat dosis radiasi yang besar.[4]
Lipiodol adalah suatu asam lemak alam yang mengandung gugus etil ester. lodium alam
yang terdapat dalam lipiodol diganti dengan lodium-131 radioaktif melalui reaksi subtitusi atau
pertukaran isotopik.[5] Dalam makalah ini akan dipaparkan tentang hasil pembuatan senyawa
bertanda I3II-Lipiodol dan hasil uji kualitas yang meliputi pH, kejemihan, kemumian radiokimia
dan konsentrasi radioaktif.
Tujuan kegiatan ini untuk membuat sediaan radiofarmaka yaitu senyawa bertanda 1311_
Lipiodol yang akan digunakan untuk terapi kanker hati.
BAHAN DAN PERALA TAN
Bahan yang digunakan yaitu Na1311produksi PT. Batek, KI, NaOH, HCI, dan Aseton
semuanya dari E.Merck, Lipiodol dari Ultrafluida. Peralatan yang digunakan adalah gamma
ionization chamber (OIC) model Atom Lab™IOOp1usDose Calibrator untuk p:ngukutan aktivitas
1311,peralatan destilasi seperti labu bulat leher 2, tabung spiral, getas piala 500 ml merek Pyrex
dan filter penyaring bakteri 0,22~ dari Millipore sedangkan untuk alat pemanas dan pengaduk
digunakan hot plate merek Cimarec. Untuk pengambilan bahan maupun cuplikan digunakan
syringe 1 ml, 3 ml dan 10 ml dari Temmo.
Untuk pemeriksaan kemurnian radiokimia digunakan bahan kertas Whatman I sebagai
fasa diam dan Metanol dari E.Merck sebagai fasa gerak, sedangkan peralatan yang digunakan
16
Pertemuan Ilmiah Radioisotop, Radiofarmaka dan Siklotron 2010ISSN : 2087-9652
adalah bejana kromatografi bertutup dengan pengait untuk menempatkan kertas Whatman I dan
peralatan peneaeah yang digunakan adalah gamma mini Model 600B Tee II The Nucleus dan
untuk bahan pengeneer euplikan digunakan Aqua Bidest dari IPHA, untuk mengambil euplikan
sampel digunakan pipet mikro merek Eppendorf.
Untuk pemeriksaan konsentrasi radioaktif digunakan alat ukur gamma ionization chamber (GIC)
model Atom Lab™IOOPIusDose Calibrator dan untuk pengukuran pH digunakan kertas pH
Universal dari E.Merek.
Untuk pemeriksaan kejemihan digunakan kaea pembesar dan dibantu dengan penerangan lampu
TL.
TATA KER.JA
1. Proses Penandaan
Larutan Nal31I dengan menggunakan syringe 3 ml diambil5-10 ml dengan aktivitas 100
- 200 mCi dan dimasukkan ke dalam gelas piala steril, ditambahkan 5 mg KI dan beberapa
tetes NaOH I N sehingga pH menjadi I I- I2, pengukuran pH dilakukan dengan kertas pH
Universal, lalu larutan tersebut diuapkan seeara hati-hati menggunakan hot plate Cimaree.
Setelah kering aktivitas Nal311 diukur dengan Dose Calibrator. Nal311 yang sudah kering
dilarutkan dengan 10 ml aseton sambil diaduk lalu dimasukkan ke dalam labu destilasi 50 ml
dan dibilas dua kali dengan aseton dari 10 ml sampai semua Na 1311larut dan terambil.
Setelah itu dimasukkan 3 ml larutao Lipiodol men&:,ouoakansyrringe 3 ml lalu larutan
tersebut diretluk dengan sistem pendingin air dan pengaduk magnet serta menggunakan
penangas paraflO selama 30 menit pada suhu 60-70 DC. Setelah 30 menit, pemanasan
dihentikan dan sistem pendingin dilepas lalu pelarut aseton yang masih tersisa diuapkan pada
suhu 60-70 °c diatas penangas sampai habis. Larutan l311-Lipodol pada bagian yang bening
diambil dengan menggunakan syringe dan jarum panjang lalu disaring dengan penyaring
bakteri 0,22 ~, penyaringan dilakukan di dalam glove box steril, lalu dimasukkan ke dalam
vial steril 10 ml dan diukur aktivitasnya dengan Dose Callibrator. Ditambahkan.3-5 ml
Lipiodol non aktif lalu dikoeok hingga homogen. Dengan menggunakan syringe 1 mt diambil
0,3 - 0,5 ml untuk pemeriksaan kualitas. Pemeriksaan kualitas meliputi konsentrasi
radioaktif, aktivitas total, kemumian radiokimia, kejemihan dan pH.[6]
2. Pemeriksaan Kemurnian Radiokimia
Dengan menggunakan syringe 1 ml dieuplik larutan l31I-Lipiodollalu ditotolkan pada
jarak 2 em dari tepi bawah sebagai titik nol pada fasa diam kertas Whatman 1 yang telah
17
Pcrtemuan I1miah Radioisotop, Radiofarmaka dan Siklotron 2010 ISSN : 2087-9652
dipotong dengan ukuran I em x 12 em dan ditandai setiap jarak 1 em laJu kertas Whatman
dikeringkan diudara. Bejana kromatografi diisi dengan larntan Metanol 75 % dan dibiarkan
dalam keadaan tertutup selama kurang lebih 10 menit agar dalam ruang bejana diperoleh
kesetimbangan uap fasa gerak, kemudian fasa diam digantungkan pada tutup bejana
kromatografi dan dicelupkan dalam fasa gerak pada posisi di bawah titik nol untuk proses
elusi sampai jarak migrasi fasa gerak mencapai ± 10 em. Kromatogram dikeringkan pada
suhu kamar dan selanjutnya kromatogram dipotong-potong sepanjang I cm dan masing
masing dicacah dengan pencaeah gamma mini TeC II Nucleus model 600B. Setiap hasil
caeahan kromatogram dicatat.
Perhitungan :
% 1311-Lipiodol=
Caeahan pada Rf (0,0-0, 1)
--------- x 100 %
Total eacahan keseluruhan
3. Pemeriksaan pH
Cuplikan 1311-Lipiodolditeteskan pada kertas pH universal dan wama yang dihasilkan
dibandingkan terhadap wama standar.
4. Pemeriksaan Konsentrasi Radioaktif
Sebanyak 50 J.lLcuplikan 13JI_Lipiodoldimasukkan kedalam vial dan aktifitasnya diukur
dengan gamma ionization chamber (GIC), aktifitas dan waktu pengukuran dicatat. HasH
pengukuran dikali 5 akan didapatkan konsentrasi radioaktif dengan satuan mCi/ml.
5. Pemeriksaan visual
Pemeriksaan meliputi kejernihan dan wama dilakukan dengan bantuan kaca pembesar
dan sediaan dilihat di bawah lampu TL dengan latar belakang wama putih.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada reaksi penandaan lipiodol dengan Nal3ll, harns dilakukan pada kondisi pelarut yang
sarna agar reaksi dapat terjadi. Lipiodol bersifat seperti minyak, sedangkan Na 131I berupa larutan
air, oleh karena itu larutan Na1311harus diuapkan airnya, kemudian dilarutkan dengan pelarut
organik yang dapat melarutkan baik lipiodol maupun Na1311seperi aseton. Penguapan larutan
Nal31I harus dilakukan pada pH basa antaraIO-II, karena pada pH asam akan teIjadi gas e yang
ukan menguap pada saat pemanasan. Pada saat penguapan ditambahkan KI yang berfungsi
'ichagai pembawa "carrier" lodium-131 sehingga memudahkan pada saat pelarutan dengan
18
Pertemuan Ilmiah Radioisotop, Radiofarmaka dan Siklotron 2010 ISSN : 2087-9652
CIG.r.IGucoUI
aseton. Reaksi penandaan berlangsung pada saat refluk pada suhu antara 60°C-70°C selama
kurang lebih 30 menit dan pada saat itulah terjadi tumbukan antara lodium yang terdapat pada
lipodol dengan 1311 radioaktif sehinga terjadi reaksi pertukaran isotop dan dihasiIkan 131]_
Lipiodol. Struktur kimia Lipiodol dapat dilihat seperti pada gambar 1 dibawah ini :
L tp indo!
Gambar I. Struktur Lipiodol
Grafik di bawah ini menunjukkan hasil pemeriksaan kemurnian radiokimia yang dilakukan
terhadap larutan Na13l] dan larutan 1311-Lipiodol.
Kemurnian Radiokimia 1311
159709 1\
89M9 I \119709 I99709
79709 I \
59709 \39709 c J197091 .
~2'9-1 I') -$ -~ ~ ~--~ .c._. .. ..,
~ 0 2 4 6 8 W U.. __.......• _ ._._ •. on_._ _._~ara.!<_~ig~~~ .. ~u .. ._. . .__ __ i
Gambar 2. : Pola kromatogram 1311.
Dari gambar 2 diketahui bahwa uji kemurnian radiokimia Nal3l] menggunakan Kromatografi
Lapis Tipis dengan fase diam kertas Whatman I dan fase gerak Metanol 75 % diperoleh
kromatogram satu puncak dengan retention factor (RF) = 0,9 - 1 sehingga dapat disimpulkan
bahwa bahan baku radioaktif 1311 murni dalam bentuk radiokimia Na1311.
19
Pertemuan Ilmiah Radioisotop, Radiofarmaka dan Siklotron 2010
Kemurnian Radiokimia 131-1Lipiodol
ISSN : 2087-9652
Ct\I
.z:.cout\IU,
,,IIi
!II!l.__..
1200000
1000000j j\800000 .!
600000 .!I400000 i ~
20000~ L~ ~~_~~ __$'1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Jarak Migrasi
Gambar 3. : Pola kromatogram 13lI_Lipiodol
Uji kemumian radiokimia I31I-Lipiodol hasil penandaan telah dilakukan menggunakan
Kromatografi Lapis Tipis dengan fasa diam kertas Whatman I dan fase gerak Metanol 75 %.
Dari gambar 3 diketahui radiokromatogram I31I-Lipiodol terdapat satu poocak dengan RF sekitar
0,0-0,1. Pada gambar tersebut juga tidak terlihat puncak pengotor Iodium-I31 bebas pada RF
0,9-1. Hal ini menunjukkan bahwa penandaan Lipiodol dengan radioisotop Iodium-I31 melalui
proses pertukaran isotop Iodium non radioaktif diganti dengan Iodium-BI radioaktif telah
berhasil dilakukan dengan tingkat kemumian tinggi.
Tabel 1. Data hasil pengujian larutan I3II-Lipiodol yang telah dibuat :
No. No. BatchKonst.IAktivitas KemurnianpHVisual
Radioaktif
TotalRadiokimia
mCilml
%I.
Lip-I-00I-L16-9816,1756,60 mCi/3,5 ml95,346Jemih
2.
Lip-I-004-H02-9917,7553,33 mCi/4,1 ml98,815,5Jemih
3.
. Lip-I-005-K23-9921,0532,34 mCi/l,5 ml96,196Jemih
4.
Lip-I-00I-E12-0014,4531,21 mCi/2,2 ml97,795,5Jemih
5.
Lip-I-002-G 17-0021,1242,96 mCi/2,1 ml97,066Jemih
6.
Lip-I-00I-A30-0121,8835,82 mCi/l,5 ml96,296Jemih
7.
Lip-I-00I-EI6-0217,0971,69 mCi/4,1 ml95,956Jemih
Pada tabel 1 dapat dilihat data-data hasil penandaan I31I-Lipiodol meliputi konsentrasi
rndioaktif, aktivitas total, kemurnian radiokimia, pH dan pengamatan visual. Data tersebut adalah
proses pembuatan 13II-Lipiodol mulai tahun 1998 sampai taboo 2002. Dan data tersebut
20
Pertemuan Ilmiah Radioisotop, Radiofarmaka dan Siklotron 2010 ISSN : 2087-9652
diketabui bahwa konsentrasi radioaktif 13lI_Lipiodol antara 14-21 mCi/ml, volume total antara
1,5 ml sampai 4,1 ml, pH 5,5 sampai 6, dan secara visual larutan tampak jemih dengan
kemumian radiokimia antara 95,51 sampai 98,81 %.
131-1 Lipiodol·
% kemurnianradiokimia
IiiI!L. .._
100
99
98
97
96
9S
94
93
1 2 3 4
Nomor Batch
5 6 7
Gambar 4.: Grafik Kemumian Radiokimia 13II-Lipiodol yang telah dibuat.
Dari gambar 4 diketahui bahwa proses pembuatan 13II-Lipiodol yang telah dibuat sejak
tahun 1998 sampai tahun 20,92 untuk memenuhi permintaan dari rumah sakit dan diperoleh
kemumian radiokimia 95,5 % sampai 98,8 %. Kemumian radiokimia tertinggi diperoleh pada
batch 2 dan 4, hat ini karena penandaan dilakukan pada pH 5,5 sedangkan batch yang lain proses
penandaan dilakukan pada pH 6.
KESIMPULAN
Pembuatan sediaan radiofarmaka 13II-Lipiodol telah berhasil dilakukan melalui
pcrtukaran isotop antara Iodium non radioaktif diganti dengan Iodium- 131 radioaktif pada
kondisi pH 5,5 samapi 6 dengan basil kemumian radiokimia 95% sampai 98,8 %, konsentrasi
md ioaktif antara 14-21 mCi/ml dengan tampak visua11arutan jemih. Kondisi proses pada pH 5,5
IIIcmberikan basil kemumian radiokimia yang lebib tinggi dibanding pH 6. Semua batch telah
tIIcmenuhi syarat untuk digunakan sebagai sediaan radiofarmaka uotuk digunakan di rumab
II/tk it.
21
Pertemuan I1miah Radioisotop, Radiofannaka dan Siklotron 2010 ISSN : 2087-9652
UCAPAN TERIMAKASIH
Kami mengucapkan terimakasih kepada Ir. Suhandar selaku Kepala Bidang Sarana
Penunjang dan Proses, Dr. Pramlin Gunawan dari Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.,
Maskur S.ST. dan seluruh rekan di Sub Proses yang telah banyak membantu dalam penyusunan
makalah
DAFfAR PUST AKA
I. PRAMLIM GUNAWAN, Peran Lipodol-113I pada TAE Hepatoma., Laporan
Pendahuluan, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta I995, hal. I
2. CHUANG VP, The Liver, Interventional Vascular Techniques, Radiology Imaging
Intervention ed by Juan M. Taveras Vol.IV 1986; ch 64: hal. 8.
3. GREINGER RA., ALLISON DJ. Interventional Vascular Techniqes. Diagnostic Radiology,
American Texbook ofImaging Vol. III 1986: hal. 2145.
4. CHUANG VP, The Liver, Interventional Vascular Techniques, Radiology Imaging
Intervention ed by Juan M. Taveras VoJ.IV 1986; ch 64 : hal. 6.
5. GUANG.J.L., WANG A., WELy.y., LIU.W.Y., Preparation of 13tl_Lipiodol as a Hepatoma
Therapetic Agent, Journal Application Radiatiaon Isotope. Vol 43, No. 12p. Hal. 1429. 1992
, Pergamon Press.
6. GUANG.J.L., WANG A., WEI.y.y., LIU.W.Y., Preparation of t3tl_Lipiodol as a Hepatoma
Therapetic Agent, Journal Application Radiatiaon Isotope. Vol 43, No. 12p. Hal. 1431
1435. 1992, Pergamon Press.
22