(,3 Prositlillg Pertemllall dall Presl!lItasi Ilmiah PPNY-BATAN Yogyakarta 25-27 April 1995
BllkllJ/
148
APLIKASI ANALISIS AKTIVASI NEumON PADA PENENTUAN UNSUR KELlJMIT Pt DALAM CUPLIKAN ORGAN TIKUS Sri Wardani, Rina Mulyaningsih PRSG-BATAN. KawasanPuspitekSerpong.
Tangerang 15310
ABSTRAK APLIKASI ANALISIS AKTIVASI NEUTRON PADA PENENTUAN UNSUR KELUMIT Pt DALAM CUPLIKAN ORGAN TIKUS. Analisis Aktivasi Neutron (AAN) telah dikembangkan sebagai metoda analisis yang cepat dengan sensitMtas, akurasi, dan presisi tinggi di bidang penelitian kedokterall un/uk menentukall distribusi unsur kelumit di dalam organ tikus. Penentuan unsur kelumit Pt dan Se dilakukan secara relatif dengan standar hati dari NBS. Standar ini sekaligus digunakan sebagaipellgujian terhadap metoda dan perala tan yang digunakan. Hasil pellgu kuran menunjukkan bahwa dengan menggunakan peralatan dan metoda yang tersedia dapat diperoleh harga limit deteksi untuk Pt.sebesar 1ppm. Dapat diperoleh distribusi kan dungan unsur kelumit Pt dalam berbagai organ tikusyang sebelumnya telah diberi perlakuan dengan cisplatin. Disamping itu dapat diketahuipula bahwa kandungan Pt di dalam beberapa organ tikus yang telah diberi perlakuan dengan dsplatin dan natrium-selenit lebih besar dibanding dengan tikus yang hanya diberi perlakuan cisplatin saja.
ABSTRACT APPLICATION OF netron ACTIVATION ANALYSIS FOR DETERMI NATION OF TRACE ELEMENT Pt IN THE RAT'S .TISSUE SAMPLE. The netron Activation Analysis (NAA) have been developed as an analytical method withfast, highsensitivity, high accuracy and highprecisionfor medical research porposes to determine the trace elements in the rat's tissue sample. Determination of the trace elements Pt adan Se have done using bovine liver standard ofNBS as a reference. Thisstandard has used also as a tool to verifY an equipment and method will be usedfurther. The measurement results shows that using the available equipment and method, the lower limit of detectionfor Pt was 1ppm. Distribution of the trace elements Pt and Se in the diJJerentsrat's tissues previously treated with cisplatin can be determined. The results shows that Pt content in the several rat's tissuespreviously treated cisplatinplus sodiumseleniteis muchbiggerthanthatpreviouslytreatedwithcisplatinonly.
PENDAHULUAN
A
naJiSiS Aktivasi Netron (AAN) merupakan suatu metoda anaJisis yang digunakan untuk menentukan kandungan unsur kelumit dengan suatu tingkat akurasi clan presisi tinggi. Pacta dasamya, AAN memanfaatkan prinsip alamiah bahwa reaksi aktivasi inti suatu unsur dengan netron akan memancarkan radiasi gamma dengan energi spesifik yang mencirikan unsur tersebut, sedangkan radioaktivitas yang dipancarkan dari reaksi aktivasi unsur terse but akan sebanding dengan kandungan unsur yang dianalisis. Reaksi aktivasi netron terhadap unsur y~ng dianalisis dilakukan dengan sumber netron, dalam hal ini biasanya digunakan reaktor yang telah diketahui secara pasti besar fluks netronnya, sedangkan pengukuran radioaktivitas dari unsur yang telah
Sri Wardani dkk.
teraktivasi dilakukan dengan analisator saluran ganda (Multichannel Analyzer). Ketersediaan sumber netron dengan fluks yang tinggi, sistem deteksi clan analisis radiasi dengan kinerja tinggi .(high resolution detection and high performance multi channel analyzer), serta fasilitas pendukung lainnya membuat AAN menjadi salah satu metoda analisis yang cukup andal dengan sensitivitas, presisi clanakurasi yang tinggi. Penentuan kandungan beberapa unsur dalam satu cuplikan dapat dilaku kan secara serentak dengan mengatur waktu penguk'Urannya. Oleh karena itu, meskipun AAN merupakan metoda analisis yang relatif mahal, namun metoda ini digunakan untuk penentuan harga analisis dari beberapa bahan referensi standar yang dibuat oleh NBS (National Bureau of Standard, USA) clan NIBS (National Institute for Environmental Studies of Japan).
ISSN 0216-3128
Prosiding Pertemllan don Presentasi Ilmia/r PPNY-BATAN Yogyakarta 15-17 Apri/1995
149
Bllkll /I
Teknik AAN telah berkembang sehingga sampai saat ini AAN merupakan metoda analisis yang telah teruji. Facia akhir-akhir ini, metoda AAN tanpa prosedur pemisahan kimia, yang disebut AAN Instrumental (Instrumental netron Activa lion Analysis) dianggap sebagai salah satu metoda yang terbaik (1.2).Aplikasi AANI untuk analisis unsur kelumit dalam berbagai cuplikan dari berbagai bidang ilmu pengeta huan telah banyak dilakukan, salah satu bidang yang juga menggunakan teknik AAN adalah litbang bidang kedokteran. Makalah ini berisi aplikasi AANI untuk penentuan unsur kelumit Se clan Pt dari cisplatin dalam cuplikan organ tikus.
radioaktivitas yang dihasilkan dengan persamaan sbb. : W.O. NA f M ..
A=
A: W : M: f: NA: 0: e: A. :
Dasar metoda AAN
t Tin:
-
-
-
Faciakeadaan dimana cuplikan mengandung unsur W g clantelah diiradiasi deng&Dnetron maka
ISSN 0216-3128
-~t
(1)
)
dimana :
TEORI
Berkas netron dari teras reaktor yang digunakan untuk AAN mempunyai daerah energi yang luas. Energi netron meliputi jangkau netron cepat (energi rata-rata 2,5 MeV), netron pada daerah resonansi (1 ev 1 key), netron epi termal (0,1 ev 1 ev) clan netron termal (0,025 ev 0,04 ev). Dengan memilih penempatan cuplikan pada posisi ter tentu serta penggunaan filter yang sesuai, maka cuplikan dapat diiradiasi dengan netron yang tenaganya tertentu. Inti atom di dalam cuplikan yang diiradiasi akan bereaksi dengan netron sehingga terjadi suatu proses aktivasi yang menghasilkan suatu radionuklida tertentu. Radionuklida yang terbentuk akan menghasilkan pancaran sinar-13clan mungkinjuga sekaligus akan menghasilkan sinar-. Sinar-y clansinar-j) yang dipancarkan mempunyai tenaga yang spesifik clan men cirikan nuklida pemancarnya. Aktivitas dari sinar- clan yang dihasilkan akan sebanding dengan jumlah radionuklida yang terbentuk. Jumlah radionuklida yang terbentuk akan tergantung dengan kelimpahan isotop alamiahnya, serta se banding pula dengan massa unsur yang ada di dalam target tersebut. Dengan melakukan pengukuran terhadap energi sinar-y yang terbentuk maka dapat ditetapkan unsur yang terkandung di dalam cuplikan. Lebih lanjut, jika setiap energi-y ini adalah sebanding dengan massa unsur di dalam cuplikan, maka apabila dilakukan pengukuran terhadap setiap sinar-y dapat ditetapkan jumlah unsur tersebut.
o. ( l-e
dapat dihitung
Aktivitas radionuklida (s-I) Berat unsur (g) Berat atom daTiunsur (glmol) Densitas fluks netron termal (cm-2.s-J) Bilangan Avogadro (6,02 x 1023mol-I) Penampang lintang aktivasi (barn) Koefisien kelimpahan target radionuklida di dalam unsur Kecepatan disintegrasi dari produk radionuklida [ =O,693([1/2(S)] Waktu iradiasi netron (s) Umur paruh produk radionuklida.
Disini M, e , N...,0 clanA.berkaitan dengan karakteristik unsur yang dianalisis. Untuk meninggikan harga A dapat dilakukan beberapa cara yaitu : memperpanjang waktu iradiasi netron (t), menambah densitas fluks netron termal (f) clan berat cuplikan (W). Facia penambahan berat cuplikan, ada masalah-masalah yang harns diselesaikan, yaitu tentang keseragaman fluks netron, faktor perisai did pada waktu iradiasi clan kondisi kapsul iradiasi. Lebih lanjut, pada penambahan rapat fluks netron termal memerlukan fasilitas iradiasi yang sesuai. Perpanjangan waktu iradiasi didasarkan pada kondisi iradiasi akan tergantung pada posisi iradiasi di dalam reaktor. Facia analisis aktivasi, dengan adanya pancaran sinar-y yang mempunyai energi yang berbeda tergantung pada jenis radionuklida yang dihasilkan, maka dengan memperhatikan sinarspesifik clan aktivitas yang dihasilkan (A), selanjutnya dilakukan pengukuran terhadap nilai pencacahan (R). R = A.I.E=
W O.NA.~.I.Ef.(I-e-~t) M
(2)
dimana : I: I>
.
Intensitas absolut sinar-y (pada rasio ketika memancarkan sinar-y spesifik clan total disintegrasi adalah I) Efisiensi pencacahan dari detektor yang digunakan
Sri Ward ani dkk.
Prositling Pertenulall tlan Presentasi IInria"
150
Bllkllll
Secara teoritis dari persarnaan (2) harga R dapat ditentukan, akan tetapi apabila hanya mengukur radioaktivitas absolut R, adanya fluktuasi fInks netron clan ketidakpastian penampang lintang aktivasi akan menyulitkan unsur yang dicari. Unfuk itu, biasanya digunakan metode pengukuran pembanding dengan jumlah yang sudah diketahui dari unsur utama yang dianalisis dengan kondisi iradiasi clanpengukuran yang sarna dengan cuplikan yang dianalisis. " Lower limit of detection" (LLD) LLD di dalam AAN dapat dihitung untuk suatu jenis matriks dalam cuplikan dengan menggunakan "Advance Prediction Computer Program (APCP)", seperti yang telah dikembang kan oleh Suzuki Shogo dari Institute Teknologi Musashi, Jepang(S). Metoda ini mengambil perhitungan "Cumulative Compton Continuum Effect" clan estimasi yang baik pada "photopeak" analitis terbaik, presisi pengukuran, LLD, ukuran cuplikan maksimum yang diperbolehkan, clan iradiasi optimum, peluruhan clan parameter pencacahan untuk matriks dalam cuplikan.
TAT A KERJA Persiapan cuplikan Untuk penentuan unsur Pt dengan metoda AAN, telah dipersiapkan cuplikan organ tikusjenis Wister yang sebelum nya telah mengalami perlakuan dengan cisplatin(3),atau natrium selenit
atau natrium selenitclancisplatin(4). Ada empat perlakuan yang dikerjakan terhadap cuplikan organ tikus seperti diuraikan dibawah ini: Cuplikan organ tikus yang telah mengalami perlakuan dengan cisplatin. Cisplatin [cis-dichloro diarnine-Pt(II): .CDDP (ChH6N2Pt, berat molekul = 300,5)] adalah carnpuran Platina yang mempunyai peranan yang sangat penting pada bidang terapi kanker. Pemakaian cisplatin mempunyai efek sampingan yang merugikan. Cisplatin mempunyai efek anti kanker dari gabungan dasar Cl clan Pt. Cuplikan organ tikus yang sebelumnya telah mengalami perlakuan dengan cisplatin (Aldrich, cisplatin: 5 mglkg berat, Pt: 16,7 J1moUkg berat), setelah disimpan selama 24 jam kemudian ditarnbahkan chloroform anesthesia. Bagian organ pembuluh nadi, hati, ginjal clan darah (whole blood) diambil keluar. Untuk hati clan ginjal ditambah dengan larutan gula pasir (O,25M) clan diaduk secara merata, sedangkan
Sri Wardani dkk.
PPNY-BATAN
YolVlakarta 15:17 April 1995
darah tanpa ditambahkan sesuatu dikeringkan
.
dengan pengering ding in selama 72 jam.
Cuplikan organ tikus yang telah mengalami perlakuan dengan cisplatin clannatrium selenit. Adanya kandungan Se akan mengurangi kegagalan pada efek terapi pengobatan dengan cisplatin, karena kandungan Se dapat mengurangi zat beracun di dalarn Cisplatin. Pada studi ini, untuk dapat melihat distribusi Pt dari cisplatin pada organ hew an, yang sebelumnya telah diberi perlakuan dengan pencampuran cisplatin clan natrium selenit (Na2SeOJ). Cisplatin clan natrium selenit yang digunakan masing-masing dad Aldrich clan Hani Kagaku. Cuplikan organ tikus yang telah mengalami perlakuan dengan cisplatin dan natrium selenit (Pt:16,7 J1mollkgbernt,Se: 11,6 J1mol/kgberat). Untuk mencampur cisplatin clannatrium selenit ditambahkan larutan garam (NaCI, 0,9 %). Setelah cuplikan organ tikus yang telah mengalami perlakuan dengan campuran cisplatin clannatrium selenit tersebut disimpan selama 24 jam kemudian ditambahkan ether
.
anesthesia, bagian organ pembuluh nadi clan isi
rongga perut diarnbil keluar. Untuk hati clan ginjal ditambah dengan tarutao gula pasir (0,25M), sedangkan darah tanpa ditambah sesuatu dikeringkan dengan pengering dingin selama 72 jam. Cuplikan organ tikus yang telah mengalarni perlakuan dengan natrium selenit. Sepertipada perlakuan cisplatin clan natrium selenit, cuplikan berasal dari hewan yang sebelumnya hanya mengalami perlakuan dengan natrium selenit (Se: 11,6 J1mollkgberat). Sebagai kontrol cuplikan digunakan cuplikan dari organ yang mengalami perlakuan hanya dengan larutan garam (NaCI: 0,9%). Setiap bagian organ tikus dikeringkan dengan pengering dingin clan dipergunakan sebagai cuplikan yang dianalisis. Berat cuplikan yang dianalisis anatara 30 200 mg. Cuplikan yang akan diiradiasi setelah ditimbang, dibungkus dengan kantung polietilen dobel clandi "seal" pada kedua sisinya. Iradiasi daD Pengukuran sinar-y . Untuk dapat mencapai sensitivitas tinggi pada analisis aktivasi terhadap unsur kelumit di dalam cuplikan organ tikus, cuplikan diiradiasi di reaktor riset di Universitas Rikkyo Jepang (TRIGA II, 100 kw). pengukuran sinar- dikerjakan dengan metoda pencacahan konvensional dengan Ge (Li) coaxial dengan MCA 4096 kana!. DetektorGe (Li)
-
ISSN 0216-3128
.
Prosiding Pertenulal/ lIon Presel/tasi Ilnria" PPNY-BATAN Yogyakarta 25-27 April 1995
coaxial yang digunakan adalah Ortec, tipe GEM-40210-P-S, dengan FWHM: 1,87 key, dengan effisiensi relatif 42%. Analisis data spektrum menggunakan program analisis spektrum sinarGAMA 98 yang telah dikembangkan oleh Suzuki S. dari lnstitut Teknologi Musashi, Jepang (5). Program ini menggunakan MCA dengan 4096 kanal clan PC-980 I, MS-DOS sebagai program analisis spektrum sinar-y.
B/lkllll
151
Tabel 1. Reaksi penangkapan netron pada Selenium Target
,kelimpah:ln
Isotope
I
alam, %
Umur
Isotope yg. te,'bentuk
I
paruh
penampang lintang
Iaktiyasi,
barns
energi sin.-y (key)
I (Intensitas,
%), (*:relatil)
74Se
0,87
75Se
120 d
30
76Se
9,02
77mSe
17.5 see
22
77Se
7,58
78Se
stable
42
78Se
23,52
79mSe
3.9min
0.36
96 (9)
49,82
81mSe
56.8 mill
0.1
103 (8)
9,19
8JSe
25 mill
0.004
83mSe
70 see
0.05
.80Se 82Se
136 (57),
265 (60), 280 (25)
162 (50)
220 (44), 360 (69),527 650 (20*),
(59)
1010 (100*)
secara cepat. Masing-masing cuplikan diiradiasi untuk waktu 10 detik. Sesudah kira-kira 30 detik dari akhir iradiasi dilakukan pengukuran sinar-y dengan waktu pencacahan 20 detik. Kemudian Interaksi Pt clan Se di dalam organ spektrum sinar-y yang'dihasilkan dianalisis untuk Efek terapi dengan cisplatin diharapkan sel~ma kira-~ira ~O.detik. Pacta cara ini, analisis akan memberikan t:fek seba<>aianti kanker clan clan proses lradlasl sampai menghasilkan basil dapat menekan effek sam~in <>annya sekecil analitis berakhir dengan waktu yang sangat singkat mungkin (6.7). Di dalam pen:litian ini juga kira-~ira ~-3 men,it. Bah~n re~erensi standar hati memperhatikan interaksi Se di dalam or<>an. (bovine liver) clan NBS dIanahsis dengan metoda lnteraksi di dalam organ ini bahwa bahan kimia ini untuk menguji akurasi clanpresisi peralatan clan metoda . yang akan digunakan untuk eksperimen '" didalam or<>anmem '" pun y ai yang terkandun<> I kesesuaian di dalam mempengaruhi aktivitas se anJutnya. tabel2 menunjukkan kondisi iradiasi phisikologi, clan Se dapat . Tabel2. Kondisi iradiasi daD pengukuran sinar-y pada analisisSe menekan adanya pengaruh racun Fluks Posisi Waktu Wak"tu mercury clananti kanker. Target Posisi penguk. Penentuan Selenium secara nuklida netr°!2 -I(n, iradiasi pendinginan peneaeahan Jarak dari OetektorGe I em, s ) cepat ( rapid determination of 75mSe 2mm 30 det. Se) 1,5 x 1012 tabung 21-29det Eksperimen(8)ini adalah penentuan Se di dalam organ hati tikus. Unsur kelumit Se di dalam clan pengukuran sinar-y pacta analisis Se. organ mempunyai peranan penting di dalambidang biologi, phisikologi, kedokteran clan lain-lain. Se adalah salah satu unsur penting di dalam jaringan Tabel 3 menunjukkan basil analitis dari biologi (biological tissue), tetapi apabila kelebihan beberapa cuplikan hati dengan berat yang berlainan unsur ini dapat menyebabkan gejala keracunan, clan . Dari hasil analisis didapatkan harga konsentrasi apabila unsur Se ini kurang mencukupi akan rata-rata Se adalah 1,070, II ppm. Harga ini sesuai menyebabkan penY3kitkekurangan Se. Diketahui dengan hargajaminan NBS yaitu 1,1 0,1 ppm. pula bahwa Se mempunyai sifat penahan racun Penentuan Pt pacta organ tikus mercury atau anti kanker (6,7). Selenium alamiah Eksperimen (9) ini digunakan untuk mempunyai 6 isotop seperti ditunjukkan di dalam menentukan Pt di dalam organ tikus. Tabel 4 tabell. Oleh reaksi penangkapan netron Se iniakan I1)enunjukkandata nuklida alamiah clanradioisotop menghasilkan beberapa radioisotop oleh reaksi Pt yang dapat dihasilkansetelah aktivasi. Dan tabel penangkapan netron, dengan radionuklida 77mSe 4 dapat dipertimbangkan beberapa hal untuk mempunyai umur paruh terpendel\ (17,5 detik). menentukan radionuklida yang digunakan dalam Penentuan Se di dalam organ hati tikus dapat diukur
ISSN 0216-3128
Sri Wardani dkk.
Prosiding PertemllUlI dun Presentasi llmiah
152
Bllklll/
Tabel3.
Penetuan Se di dalam cuplikan liver (SRM:1S77)
bovine
Run
Berat cuplikan
Konsentrasi
No.
(mglkering)
(flglg; ppm)
1
239
1.02
2
249
0.973
3
469
1.05
4
218
1.10
5
114
1.27
6
217
0.94
7
179
1.06
8
114
1.04
9
154
1.10
10
164
0.951
II
231
1.26
I
( Harga
rata-rata
: 1.07:!: 0.11)
NBS
HASIL DAN PEMBAHSAN
i
: 1.1 :!:0.1)
LLD pada bermacam radionuklida Pt Tabel 6 menunjukkan harga LLD dad cuplikan hati, ginjal dan darah dari basil analisis 197pt,197mpt,199ptdan 199 Au. Disini energi yang ditunjukkan daTi masing- masing radionuklida hanyalah harga yang terbesar. Tabel 6 menjelaskan bahwa harga LLD. untuk 197PtdaD 197mpt adalah dari 100 ppm sampai beberapa ratus ppm. HargaLLDdari 199Ptdapatmencapai10ppm
men it), 197pt(T1!2:18 jam), 199pt(Tl!z: 30 menit) dan
199Au (Tllz:3,15 hari). Kondisi pengukuran sinardan kondisi iradiasi ditunjukkan dalam tabel 5. Pertama, sebagai nuklida yang akan diamati adalah 199Pt dan 197pt,cuplikan diiradiasi di Reaktor riser, Universitas Rikkyo (1,5 x 1012n.cm-2.s-1) selama 2 men it. Setelah 0
. Harga LLD daTi 199 Au pada energi 158 key adalah
1ppm dan ini adalah LLD terendah dari semua nuklida yang ada. Dengan demikian dapat diketahui bahwa energi sin.-y (kev) penentuan Pt dengan sensitivitas sangat tinggi (Intensitas, %), (*:relatif) dapat diperoleh dengan
Tabel 4. Reaksi penangkapan netron pada Platina kelimpahan
Isotope
alam,%
Isotope yg. terbentuk
Umur
penampang lintang
paruh
aktivasi, barns
190Pt
0.0127
191Pt
3d
0.76
19Zpt
0.78
193mPt
4.3"d
2
136 (smal)
194pt
32.9
195mpt
4.1 d
87 x 10-3
130(1),99(11)
195pt
33.8
196pt
stable
25.3
197mpt
80min
menggunakan
539(9),360(4)
I
196pt I
! i
60 x 10-3
197pt
18 he
0.8
199Pt
30min
3.7
!
7.21 198pt Ii
Sri Wardani dkk.
13
25-27 April 1995
!i
penentuan Pt dengan metoda AAN. Dari rasio kelimpahan alam pada target radionuklida dan penampang lintang aktivasi dapat menentukan Pt dengan metoda AAN menggunakan 197mpt (TII2:80
Target
Yogyukartu
pendinginan elama 14menit, dilakukan pengukuran sinar- daTi199ptuntuk waktu 20 menit. Berikutnya setelah pendinginan selama 50 menit, dilakukan pengukuran sinar- daTi197mpt untuk waktu 80menit. Selanjutnya, setelah pendinginan 2 jam, dilakukan pengukuran sinar- dad 197ptuntuk waktu 2 jam. Kedua, sebagai nuklida yang akan diamati adalah 199Au, cuplikan diiradiasi selama 5 jam, setelah pendinginan selama 5 hari, dilakukan pengukuran sinar- 199Au untuk waktu 2 jam. Selanjutnya, daTi setiap data dengan analisis spektrum dapat dihitung harga LLD. Ketiga, sebagai nuklida yang akan diamati adalah A199U,cuplikan diiradiasi selama 5 jam, ilakukan pengujian dengan mencari kondisi yang sesuai. Setelah iradiasi, dikerjakan pendinginan bervariasi dad 3 had sampai 10 hari dengan variasi waktu pengukuran daTi20 menit sampai 24 jam. Dad data analisis spektrum dapat dihitung harga I.;LDdad masing-masing radionuklida. :i
(Hargajaminan
PPNY-BATAN
346(13),279(3)
I
191(6),77(20)
543(100),494(38)
199
Au.
Penetapan kondisi pengukuran yang sesuai Setelah menetapkan kondisi pengukuran yang sesuai un tukanalis is maka dilakukan pengujian
ISSN 0116-3128
Pro.fidblg Pertemllal/ chin Presel/ta.\'i /[mia!r PPNY-BATAN Yogyakclrta 25-27 April 1995
Tabel 5.
153
Bukllll
Kondisi iradiasi dan pengukllran sinar- y untuk target nuklida
Posisi iradiasi
Waktll iradiasi
\Vaktll pendinginan
\Vaktll pencacahan
janlk dari dctcktor
2 menit
14 mcnit
20 mcnit
80 mm
199pt
50 menit
80 mcnit
80 mm
1971't
(1,5xIOI2n. cm"2s"l)
2jam
2jam
80 mm
I97Pt
Tabung di
5 hari
2jam
2mm
199Au
Tabung pneumatik
5 jam
nllklida
ring F (I,8xIOI2n. cm'2s'l)
Eksperimen untuk kondi5iyang sesuai pada 199Au 5 jam
Tabung di
3 ' 10hari
20 mcnit
-
2mm
24 jam
ring F (1,8xIOI2n . cm'2.s'l)
Tabel6.
Harga LLD pacta Pt dengan target
nllklida 197pt, 197mpt, 199pt dan 199Au pacta clIplikan bali, ginjal dan darah tikus. , Nuklida 'Encrgi sinor Bati LLD (prill) darah II TII2 197pt
191
120
130
346
140
300
500
10
40
50
158
1
1
1
(3,15 hari)
terhadap euplikan hati. Cuplikan hati dengan berat antara 30 200 mg setelah diiradiasi, didinginkan untuk waktu pendinginan 3 10 pari kemudian dilakukan pengukuran sinar-y untuk selama waktu peneaeahan 2 jam. Harga LLD pacta 199Au ditunjukkan dalam gambar 1. Dari gambar dapat dijelaskan bahwa harga LLD pacta kondisi pendinginan singkat adalah tinggi tetapi pacta kondisi pendinginan yang semakin lama sampai
-
ISSN 0216-3128
-
peluruhan
Au menjadi besar,
199
~ ~
-- - - - - - - -- - -- - - ~I-'; - - -- --
: '~~iL4"
lLDll--~~';:::I'::--O,51---~--~~II~:I0
543
(30 menit) 199Au
Au (TII2:
2'"
0
(80 menit) 199pt
199
3,15 hari), pacta tingkat awal setelah iradiasi radionuklidaradionuklida ini ikut meluruhharga LLD menjadi rendah, Pad a pengukuran radionuklida dengan memajukan waktu pendinginanjuga terjadi laju penurunan "background' daD laju
kembali LLD menjadi lebih tinggi, Lebih lanjut, untuk memperbesar radioaktivitas yang dihasilkanjuga diperlukan menambah jumlah kandungan Pi, dengan demikian berat euplikan bertambah berat, LLD menjadi rendah. Tetapi untuk tidak mengubah
140
(18 jam) 197mpt
yang lebih pendek dari
1.51- --
ginjal
(key)
199Au
pacta waktu pendinginan 5-6 hari LLD menjadi rendah. Setelah melewati kondisi pendinginan 5-6 hari kembali terjadi kenaikanharga LLD, Untukhalini,darigambar2 yaitu gambar spektrum sinar-ydari euplikan hati dapat dilihat adanya radionllklida matriks 24Na(TI/2:15 jam), 42K(T 1/2:12 jam) daDs2Br (TII2: 36 jam) mempunyai unsur
4 WaUu
.
6
pending
8
10
12
in an Iharii
Gambar 1. LLD palla All-199 cli clalam clIplikan !zaa liellgan variabel waktll penclingillan, waktll pencacalran 2jam perbandingan konsentrasi Pt daD unsur matriks, pola ketergantungan waktu pendinginan pada LLD tidak berubah.
Gambar 3 menunjukkan hubungan antara LLD dengan berat euplikan pactasaat pendinginan 5 hari. Dengan bertambahnya berat euplikan, LLD memberikan penurunan angka indeks. Dengan menal11bah berat euplikan, unsur matriks juga bertambah besar, sehingga menaikkan "background". Dari gambar 3 untuk meneapai
Sri Wardani dkk.
Prosiding PertenulOlI dun Presenlasi llmialr PPNY-BA TAN Yogyakarta 25-27 Aprill9J5
Buku II
154
harga limit deteksi pacta1ppm kebawah, diperlukan berat cuplikan kira-kira 30 mg atau lebih berat. Tetapi pactaberat cuplikan lebih dari 100 mg LLD
,"! "" 10" I
'0
1 1'0
f,all :, I :.
I
"
J~
\: ! :,
/ I
" :q
! (; /'
,
ii~::i!
1'9
(,.V)
'-!
I'
.
;. H
I I
.
10ppm 11.4., 81---
-------------------------
. 6'"- -llO
" I
;
.;,,: !i!! : I". ~ "1\ " il : I -.......... n
00
.
5
10 20 60 120 waHl pencacahan(menitl
m
m
10'
---
0
Gambar 2.
Spektrllln sinar-y dalam ctlplikan hati tiktls
Gambar 4. LLD pada All-I99 di dalam cllplikan hati dengan variabel berat cllplikan wait" pellcacahan, waktu pendinginlUl5 hari 14ppm
2.5II.
~a~';
2~--~--------------------------
...- 12 10~~I-- ...-'-
----------------------- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --
llO 1
~
- - - - - -\- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
0.5 - - - - - - - - - - - - ~
00
10 20
40
60
----------
------------
. 00
80 100 120 140 160 180 200 220 8erat Clplitu Im!1 .
Gambar5. Gambar3.
LLD pain All-I99 di dalam cllplikan hati dengan variabel berat cuplikall waktllpenclinginan 2jam, waktllpencacahan 5 had
5 10 20 60 120 Wakty pencacahan (menit!
m
360
LLD pain All-I99 di dalam cuplikan ginjal dengall variabel waktu pellcacahan, waktll pendinginan 5 hari
-------------------pactaderajat 0,5 ppm hampir tidak menurun. Gambar 4 menunjukkan hubungan antara LLD dan waktu pencacahan pactasaat pendinginan yang sesuai (5 hari) untuk bermacam berat cuplikan hati. Dari gambar LLD diketahui sebagai aspek pengurangan proporsi pada "square root" waktu pencacahan. Disini dengan perhitungan pacta3 kali harga "square root" dari perhitungan "background" untuk harga LLD. Dari basil, untuk mencapai LLD pacta derajat lebih rendah dari 1 ppm, untuk berat cuplikan lebih berat dari 100mg waktu pencacahan adalah pacta 1jam, sedangkan untuk berat cupiikan lebih ringan dari 100mg waktu pencacahan adalah pacta2 jam. Gambar 5 menunjukkan hubungan antara LLD dengan waktu pencacahan setelah waktu pendinginan yang sesuai (5 hari) untuk bermacam
Sri Wardani dkk.
00
5 10 20 60 120 Witty pencacaban Imenitl
m
360
Gambar6. LLD pain All-I99
di dalam cuplikan dural, dengan variabel waktu pencacalran, waktu pendinginan 5 IraTi
berat cuplikan ginjal. Gambar 6 menunjukkan gambar yang serupa untuk cuplikan darah. Dari gambar ini,hampir seluruhbasil yang diperoleh dari
ISSN 0216-3128
,.,.
Prosillillg Pertenulllll dllll Preselltllsi /lnrill" PPNY-BATAN Yogyllkllrtll 15-17 April 1995
KESIMPULAN
cuplikan hati clanginjal mengalami kenaikan harga LLD. Kandungan Na clanBr pactacuplikan darah adalah banyak. Tabel 7 menunjukkan hasil anal is is konsentrasi Pt di dalam berbagai organ tikus. Masing-masing organ dapat dianalisis dengan presisi kira-kira 10% untuk unsur ~elumit Pt dari pactaunsur Se yang diakumulasi di dalam ginjal. Distribusi Pt pacta cisplatin atau cisplatin daD natrium selenit. GambaI' 7 menunjukkan distribusi konsentrasi Pt dari bermacam organ tikus setelah 24 jam engalami perlakuan dengan cisplain, natrium selenit, cisplatin plus natrium selenit. Pacta perlakuan dengan larutan garam (sebagai kontrol) clandengan natrium selenit, kandungan Pt di dalam setiap organ hampir tidak berbeda, sedangkanpacta cisplatin atau pacta cisplatin clan natrium selenit terdapat banyak perbedaan. Kandungan Pt pacta cisplatin clannatrium selenit di dalam ginjal adalah lebih tinggi dari pactakandungan Pt pactacisplatin saja. Kandungan Pt terbesar terdapat dalam organ ginjal, kemudian berturut-turut mengecil pactahati, limpa clanpankreas. Tabel 7. Konsentrasi Platina di dalam organ tikus yang telah mengalamiperlakuan dengan cisplatin Organ
iI
Lower limit of
Konsentrasi
determination
lumlah il
I
II
(g/g:ppl1l)
Hati
I
(g/g:ppml.ada cup I 'an berat
!
I
I1 5.3:t 0.4 (8%)
[I
11
0.4
II II
Ginjal i 25:t 2.2 (9%)
0.7
(100 (200 fig) I1lg)
Darah
0.9
(IOOmg)
155
Bilk" 1/
12
I
1. Dari basil eksperimen penentuan Se secara cepat menunjukkan bahwa metoda clanalar yang digunakan memberikan basil dengan akurasi clanpresisi yang baik. Harga-harga analitis yang dicapai sesuai dengan harga jaminan dari standar NBS. 2. Dengan adanya bahan obat-obatan yang mengandung logam clandikenal sebagaianti kanker maka telah dikembangkan suatu metoda analisis yang cepat dengan akurasi clanpresisi yang baik. Sebagai satu contoh adalah untuk penentuan unsur Pt didalam cuplikan organ tikus yang telah diberi perlakuan cisplatin clannatrium selenit. 3. Dari basil dapat disimpulkan bahwa untuk menentukan Pt dengan basil optimumdapat diperoleh dengan menggunakan radionuklida 199Au(TI/2:3,15 hari) setelah iradiasi, dengan pendinginan yang sesuai (5 hari) clanwaktu pencacahan 2jam atau lebih lama serta berat cuplikan pacta30 mg harga limit deteksi yang dapat dicapai sebesar I ppm. 4. Dari basil percobaan dapat diketahui distribusi Pt di dalam organ tikus pactasetiap perlakuan dalam cisplatin atau cisplatin clan natrium selenit. 5. Kandungan Pt di dalam cuplikan hati clan ginjal tikus pacta perlakuan cisplatin clan natrium selenit adalah lebih besar dibanding pactaperlakuan dengan cisplatin saja.
I
8.2:t 0.9 {I 1%)
12
I
DAFT AR PUST AKA I
S";I:'I"II",,I""911 10"'" "',, , S."I:'II"I""I""9..",,11III SUI3 :'trell."I' "','" "".t" l1u.o.J,W!U !.Ltl'l
100 n mol PIlI wet.wl
80""- - - - - - - - - -
---------------
50""----------
---------------
40""- - - - - - - - - -
---------------
20""----------
---------------
u.,. Pub", GIII.I _Series!
'Till;" Jill..,
@Series2
PIli 'rty.,,'
011'
IJmJSelles3
Gambar 7. Distribllsi Pt di dalam orgall tiklls "treatment" dellgall cisplatill, sodillm selenit dall cisplatill pills sodillm selenit setelalr24jail!
ISSN 0216-3128
I. G.F. KNOLL: "Radiation Detection and Measurement", John Wiley & Sons Inc., New York (1979). 2. WILLIAM D. EHMANN, DIANEE. VANCE: "Radiochemistry and Nuclear Methods of Analysis", John Wiley & Sons. Inc. 3. ROSENCWEIG. M" VON HOFF, D.O., PENTA J.S., MUGGIA, F.M: J.Clin, Hematol, Oncol, 7,672 (1977) 4. A. NAGANUMA, M.SATOH, M. YOKOYAMA, N.IMURA : Res. Commun. Chel11.Pathol, Pharmacol., 42, 127 (1983) 5. SUZUKI SHOGO, HIRAI SHOJI : "Radioisotopes", 38,315 (1989)
Sri'Vardanidkk.
-
Prosidillg Pertemlltlll dall Pre~'elltasi llmiah
/56
BlIkllll
6. L.A. ZWELLING, K.W. KOHN : "Cancer Treat, Rep., 63,1439 (1977) 7. C.E. MERRIN : "Cancer Treat. Rep., 63, 1579 (1979) 8. SHlRAISI F, ASANO M, SRI WARDANI, OKADA Y, SUZUKI S. (1992) : " Determination of seleniuni in biological materials by netron activation analysis using 77mSe", Bunseki Kagakukai, 1992. 9. ASANO M, SHIRAISI F., SRI WARDANI, OKADA Y., HIRAI S. (1993) : " Correlation of levels of Pt and Se in mts treated simulatenously with cisplatin and sodium selenite", The Science report of Nuclear ngineering of Musashi Institute of Technology, Japan (1993)
TANYAJAWAB Djawalziri 1. Apa unsur mayor selain unsur kellll11 ityang diperoleh dalam penelitian ? 2. Bagaimana perlakllan awal terhadap cuplikan untuk analisis unSllrkelllll1it? Sri Wardani 1. Unsur mayor yang acta selailT unsur kelumit yang diperoleh adalah unsur 24Na, 42K clan 82Br yang mempunyai umur apruh lebih
Sri Wardani dkk.
PPNY-BATAN
Yogyakarta
25-1i April/995
pendek dari 199Au (contoh : hasil analisis tikus). Sedangkan unsur kelumit mempunyai efek sampingan terhadap pengobatan tempi kanker. 2. Perlakuan awal terhadap cuplikan. Pertama-tama tikus hidup diinjeksi dengan bahan obat cisplatin atau cisplatin dan natrium selenit. Dibiarkan hidup selama24 jam, kemudian dibunuh clan dibersihkan sampai bersih clan diberi chloroform anesthesia (ether anesthesia), bagian hati, ginjal clan darah diambil clan dikeringkan dengan pengering dingin selama 70 jam. Sal1lin 1. Apakah hipotesisnya salldara menentllkan Pt dalall1organ tikllS ? 2. Berapa kadar Pt dan Se yang diijinkan ? SriWardani 1. Dengan perkembangan pengobatan terapi kanker dengan cisplatin yang mempunyai efek tempi kanker dari dasar Pt clanCI dan mempunyai efek sampingan karena adanya kandungan unsur logam berat, maka kami ingin mempelajari distribusi unsur kelumit Pt di dalam organ tubuh daB ditentukan cuplikan tikus. 2. Cisplatin5mg/kgberat,kandunganPt: 16,7 mmol/kg berat clanSe : 11,6 mmol/kg berat.
ISSN 0216-3128
