DAFTAR ISI Karakterisasi Rodium-105 (105RhCl3) sebagai radioisotop untuk terapi (Azmairit Aziz)
ISSN 1411 - 3481
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
KARAKTERISASI RODIUM-105 (105RhCl3) SEBAGAI RADIOISOTOP UNTUK TERAPI Azmairit Aziz Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri, BATAN - Bandung E-mail:
[email protected] ABSTRAK KARAKTERISASI RODIUM-105 (105RhCl3) SEBAGAI RADIOISOTOP UNTUK TERAPI. Rodium-105 (105Rh) merupakan salah satu radioisotop yang memiliki sifat fisika yang menguntungkan untuk terapi karena merupakan pemancar-β yang mempunyai t1/2 = 35,4 jam dengan Eβ sebesar 247 keV (30%) dan 560 keV (70%). Di samping itu, radioisotop tersebut juga memancarkan sinar-γ dengan energi yang cukup ideal untuk penyidikan (imaging) selama terapi berlangsung yaitu 306 keV (5%) dan 319 keV (19%). Telah dilakukan karakterisasi fisiko kimia larutan radioisotop 105Rh (105RhCl3) yang meliputi penentuan: pH, kejernihan, kemurnian radiokimia dengan cara kromatografi kertas dan elektroforesis kertas, pengukuran aktivitas dan penentuan kemurnian radionuklida dengan alat cacah spektrometer-γ multi saluran, kemurnian kimia melalui pemeriksaan kadar Ru yang tidak teraktivasi dengan menggunakan metode spot test, serta pengujian kestabilan larutan 105RhCl3 secara fisika dan kimia selama penyimpanan. Larutan radioisotop 105RhCl3 yang diperoleh mempunyai kemurnian radiokimia sebesar 98,61 ± 0,53% dan kemurnian radionuklida di atas 95% (99,78 ± 0,03%). Larutan tersebut mempunyai pH berkisar antara 1,5 – 2 dan terlihat jernih dengan aktivitas sebesar 35 - 60 mCi, konsentrasi radioaktif sebesar 7 – 12 mCi/mL, serta kadar Ru yang tidak teraktivasi sebesar < 50 ppm. Uji stabilitas larutan radiosiotop 105RhCl3 terhadap waktu penyimpanan menunjukkan bahwa setelah disimpan selama 6 hari pada temperatur kamar, larutan tersebut masih stabil dengan kemurnian radiokimia di atas 95%. Kata kunci: radioisotop, rodium-105 (105Rh), carrier free, terapi, paliatif.
ABSTRACT THE CHARACTERIZATION OF RHODIUM-105 (105RhCl3) FOR THERAPEUTIC APPLICATIONS. Rhodium-105 (105Rh) is one of the radioisotopes that has favourable physical characteristics for therapy, i.e. as β-particles emitter having t1/2 = 35.4 h, Eβ = 247 keV (30%) and 560 keV (70%). In addition to the β - particles, 105Rh also emits γ - rays of 306 keV (5%) and 319 keV (19%). Those energies range are also suitable for imaging during therapeutic applications. The physical and chemical characteristics of 105Rh (105RhCl3) had been studied. It consists of: pH, solution clearity, the radiochemical purity that was determined by paper chromatography and paper electrophoresis techniques, the activity as well as radionuclidic purity that were determined by using multi channel γ-ray spectrometer (MCA), the chemical purity was analyzed by determination the unreacted target (104Ru) concentration using spot test method, and finally the physical and chemical stabilities. The obtained solution of 105RhCl3 having the radiochemical purity of 98.61 ± 0.53% and radionuclidic purity more than 95% (99.78 ± 0.03%). The solution has the pH of 1.5 – 2, clear, with the activity of 35 – 60 mCi, radioactive concentration of 7 – 12 mCi/mL and the concentration of unirradiated 104Ru was less than 50 ppm. Stability evaluation indicated that 105RhCl3 solution was still stable for 6 days at room temperature with the radiochemical purity more than 95%. Key words: radioisotope, rhodium-105 (105Rh), carrier free, therapy, palliative.
1
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. IX, No. 1, Februari 2008: 1-10
ISSN 1411 - 3481
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
lembam (inert) dan stabil dengan sejumlah
1. PENDAHULUAN Sehubungan dengan perkembangan
ligan multi dentat, seperti pada radiofarmaka
di bidang kedokteran nuklir yang semakin
105
pesat, maka permintaan akan radioisotop
digunakan sebagai radiofarmaka penghilang
yang selektif dan cocok di rumah sakit juga
rasa sakit akibat metastase kanker ke
semakin meningkat, baik untuk keperluan
tulang.
Rh-EDTMP. Radiofarmaka tersebut dapat
Radioisotop yang digunakan secara in
diagnosis maupun terapi. Radiofarmaka dan
vivo untuk terapi di bidang kedokteran nuklir
penghilang rasa sakit akibat metastase
harus memperhatikan 3 syarat utama, yaitu
kanker ke tulang yang ditandai dengan
kemurnian
radioisotop
radiokimia yang tinggi serta aktivitas jenis
untuk
keperluan
terapi
pemancar-β
kanker
saat
banyak digunakan di bidang
ini
mulai
kedokteran
yang
radionuklida
cukup
dan
memadai
kemurnian
sesuai
dengan
keperluan (6). Radioisotop dengan aktivitas
nuklir. Rodium-105 (105Rh) adalah salah satu
jenis
rendah
dapat
digunakan
dalam
radioisotop yang dapat digunakan untuk
pembuatan radiofarmaka partikulat, seperti
terapi karena merupakan pemancar-β yang
antara lain untuk radiosynovectomy dan
mempunyai t1/2 = 35,4 jam dengan Eβ
terapi
sebesar 247 keV (30%) dan 560 keV (70%).
dengan aktivitas jenis sedang dan tinggi
Energi partikel β- sebesar 560 keV tersebut
diperlukan
jika
mempunyai jarak tembus maksimum di
digunakan
sebagai
dalam jaringan tubuh sampai sejauh 2 mm,
dalam bentuk kompleks dengan molekul
sehingga cocok digunakan untuk terapi.
khelat. Akan tetapi, radioisotop dengan
kanker
hepatoma.
Radioisotop
radioisotop ion
tersebut
anorganik
atau
Rh
aktivitas jenis tinggi sekali sangat diperlukan
sebesar 35,4 jam sangat cocok untuk studi
dalam pembuatan peptida dan antibodi
farmakokinetik
bertanda
Umur paro (t1/2) yang dimiliki oleh secara
in-vivo
105
pada
(6).
Persyaratan
kemurnian
kebanyakan peptida dan fragmen antibodi.
radiokimia dan kemurnian radionuklida dari
Di samping itu, radioisotop tersebut juga
suatu larutan radioisotop yang digunakan
memancarkan sinar-γ dengan energi yang cocok untuk penyidikan (imaging) selama terapi berlangsung yaitu Eγ = 306 keV (5%) dan 319 keV (19%). Berdasarkan sifat radionuklidanya
105
Rh
dapat
digunakan
sebagai radioisotop alternatif penghilang rasa sakit akibat metastase kanker ke tulang
dalam pembuatan radiofarmaka berbedabeda tergantung pada aplikasi radiofarmaka tersebut. Radioisotop dengan kemurnian radiokimia yang sangat tinggi diperlukan dalam pembuatan antibodi dan peptida bertanda.
Di
samping
itu,
radioisotop
tersebut juga harus bebas dari kontaminan logam lain, khususnya jika digunakan untuk
(1-5). Rodium-105 reaktor
nuklir
dapat
dengan
diproduksi
aktivitas
di
senyawa
kompleks
Tujuan dari penelitian ini adalah
spesifik
(aktivitas jenis) yang tinggi, serta dapat membentuk
penandaan peptida dan antibodi (6).
yang
mengetahui karakteristik larutan radioisotop 105
RhCl3. Larutan radioisotop
105
RhCl3 yang 2
Karakterisasi Rodium-105 (105RhCl3) sebagai radioisotop untuk terapi (Azmairit Aziz)
ISSN 1411 - 3481
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
diperoleh
diharapkan
memenuhi
hidroksida,
radioisotop
hidrogen peroksida, tributil fosfat, resin
untuk terapi sehingga memungkinkan untuk
Dowex 50 (50 – 100 mesh), timah(II)klorida,
dapat
radioisotop
kalium tiosianat, dinatrium hidrogen fosfat,
berbagai
natrium dihidrogen fosfat, asam asetat serta
persyaratan
sebagai
digunakan
alternatif
larutan
sebagai
dalam
pembuatan
asam
radiofarmaka dengan aktivitas jenis tinggi
pereaksi-pereaksi
untuk
menunjang
Karbon
nuklir
akuabides
terapi
dalam
perkembangan
rangka
kedokteran
di
sulfat,
lain
tetraklorida steril
asam
buatan buatan
buatan
klorida,
E.Merck. BDH
IPHA.
dan
Kertas
Indonesia. Pada penelitian terdahulu telah
kromatografi Whatman 3 MM dan Whatman
berhasil
31 ET .
dilakukan
penentuan
optimum pembuatan radioisotop dalam
bentuk
carrier
kondisi 105
free
RhCl3
(bebas
Peralatan yang digunakan terdiri dari seperangkat
alat
kromatografi
kertas,
pengemban) dari hasil iradiasi serbuk logam
pencacah-β Geiger Muller, peralatan gelas,
rutenium alam yang diiradiasi di reaktor
sentrifuge, alat pemanas (Nuova), alat
TRIGA 2000 Bandung (7).
cacah spektrometer-γ multi saluran (Aptec)
Untuk
mengetahui
dapat
diharapkan,
mana
RhCl3 yang telah
larutan radioisotop diperoleh
sejauh
105
memenuhi
maka
dalam
mutu
meliputi
penelitian
penentuan
(Bijou-ADCO).
yang ini
dilakukan karakterisasi fisiko kimia larutan tersebut
dan seperangkat alat elektroforesis kertas
2.2. Iradiasi serbuk logam rutenium (Ru) alam
kemurnian
Sebanyak 100 mg serbuk logam
radiokimia dengan cara kromatografi kertas
rutenium (Ru) alam dimasukkan ke dalam
dan
tabung kuarsa, lalu ditutup dengan cara
elektroforesis
aktivitas
dan
radionuklida
kertas;
pengukuran
penentuan
kemurnian
dengan
alat
cacah
pengelasan.
Kemudian
tabung
kuarsa
dimasukkan ke dalam kontiner aluminium
spektrometer-γ multi saluran; penentuan pH
untuk
dengan menggunakan kertas indikator pH;
dilakukan di reaktor TRIGA 2000 Bandung
pemeriksaan
selama ± 3 hari pada fluks neutron termal.
kejernihan
melalui
selanjutnya
diiradiasi.
Iradiasi
pengamatan larutan secara visual; dan melalui
2.3. Preparasi larutan radioisotop 105RhCl3
tidak
Sebanyak 100 mg serbuk logam 105Ru
teraktivasi dengan menggunakan metode
hasil iradiasi selama 60 – 65 jam dan
spot test; serta penentuan kestabilan larutan
pendinginan
penentuan pemeriksaan
kemurnian kadar
kimia
104
Ru
yang
105
RhCl3 selama penyimpanan, baik secara
fisika maupun kimia.
(cooling) selama ± 3 hari
dimasukkan ke dalam gelas piala 250 mL, kemudian ditambah dengan KIO4 dan KOH masing-masing
sebanyak
2
gr
dan
2. BAHAN DAN TATA KERJA
akuabides steril sebanyak 50 mL. Campuran
2.1. Bahan dan peralatan
diaduk sambil dipanaskan perlahan-lahan
Serbuk logam rutenium (Ru) alam
sampai
larut
sempurna
dan
kemudian
buatan Fluka, kalium metaperiodat, kalium 3
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. IX, No. 1, Februari 2008: 1-10
ISSN 1411 - 3481
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
sebanyak 15 mL larutan H2SO4 2 M
asetat 50% sebagai fase gerak. Metode
ditambahkan ke dalam larutan tersebut.
elektroforesis
kertas
dilakukan
Selanjutnya, larutan diekstraksi dengan 50
menggunakan
pelat
pendukung
mL CCl4 sebanyak 4 kali. Fraksi
105
dengan kertas
Rh yang
kromatografi Whatman 3 MM (2 x 38 cm)
terdapat dalam fase air dikisatkan sampai
dan larutan dapar fosfat 0,02 M pH 7,5
agak kering dan dilarutkan kembali dalam
sebagai larutan elektrolitnya. Pemisahan
20 mL larutan HCl 6 M. Larutan dihangatkan
dilakukan selama 1 jam pada
dengan 2 – 3 mL H2O2 30%, kemudian
300 V, kemudian kertas kromatografi dan
diekstraksi dengan 20 mL tributil fosfat
kertas elektroforesis dikeringkan, dipotong-
sebanyak 3 kali yang telah terlebih dahulu
potong tiap cm dan dicacah dengan alat
kondisinya disetimbangkan dengan larutan
pencacah Geiger Muller.
tegangan
HCl 6 M. Pada akhir setiap tahap ekstraksi, fase air dihangatkan dengan 2 – 3 mL H2O2 30%. Fase air yang mengandung dikisatkan
sampai
agak
2.5. Penentuan kemurnian radionuklida
105
Sebanyak 10 μL larutan
Rh
kering
dan
105
RhCl3 yang
sudah diencerkan sampai memungkinkan
disuspensikan dalam 5 mL HCl pekat,
untuk dicacah,
selanjutnya
ukuran 5 mL, lalu vial ditutup dengan tutup
suspensi
didinginkan
dan
dimasukkan ke dalam vial
disentrifuge. Supernatan setelah dipisahkan
karet
dari endapan diencerkan dengan 15 mL
dicacah dengan alat spektrometer-γ multi
akuabides steril, kemudian dilewatkan pada
saluran selama 300 detik.
dan
tutup
aluminium,
kemudian
kolom penukar kation yang berisi resin Dowex 50
(50 – 100 mesh). Kolom dicuci
2.6. Pengukuran radioaktivitas
dengan 10 mL larutan HCl 1 N dan hasil pencucian
kolom
ditampung,
Sebanyak 10 μL larutan 105RhCl3 yang
kemudian
sudah diencerkan sampai memungkinkan
larutan tersebut dikisatkan dan dilarutkan
untuk dicacah, dimasukkan ke dalam vial
kembali dalam 5 mL akuabides steril.
ukuran 5 mL, kemudian vial ditutup dengan
Proses pengisatan dan pelarutan dengan
tutup karet dan tutup aluminium. Selanjutnya
akuabides steril diulangi sampai diperoleh
dicacah dengan alat spektrometer-γ multi
pH akhir larutan radioisotop
105
RhCl3 sekitar
saluran selama 300 detik.
1,5 – 2. 2.7. Penentuan pH 2.4. Penentuan kemurnian radiokimia Kemurnian radiokimia larutan
RhCl3
ditentukan dengan metode kromatografi kertas dan elektroforesis kertas. Metode kromatografi
kertas
dilakukan
Larutan
105
RhCl3
pHnya ditentukan
105
dengan
dengan menggunakan kertas indikator pH. Sebanyak satu tetes larutan radioisotop 105
RhCl3
pH.
diteteskan pada kertas indikator
Kemudian
pH
ditentukan
dengan
menggunakan kertas kromatografi Whatman
membandingkan
3 MM (2 x 12 cm)
terjadi pada kertas pH dengan warna yang
atau Whatman 31 ET
(2 x 12 cm) sebagai fase diam dan asam
perubahan warna
yang
tertera pada tutup kotak kertas indikator pH. 4
Karakterisasi Rodium-105 (105RhCl3) sebagai radioisotop untuk terapi (Azmairit Aziz)
ISSN 1411 - 3481
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
menggunakan kertas kromatografi Whatman
2.8. Pemeriksaan kejernihan Kejernihan 105
RhCl3
larutan
larutan
radioisotop
3 MM (2 x 11 cm) sebagai fase diam dan
meletakkan
asam asetat 50% sebagai fase gerak, serta
di depan lampu yang
metode elektroforesis kertas dengan cara
ditentukan 105
terang
RhCl3
dengan
dengan
latar
belakang
gelap.
Pengamatan dilakukan secara visual untuk
seperti yang telah disebutkan di atas (percobaan 2.4.).
105
melihat apakah larutan
RhCl3 tersebut
mengandung partikel atau tidak.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN 105
RhCl3 yang
Larutan radioisotop
akan digunakan dalam pembuatan suatu
2.9. Penentuan kemurnian kimia 105
RhCl3
radiofarmaka untuk terapi harus memenuhi
ditentukan melalui pemeriksaan kadar target
beberapa persyaratan, diantaranya adalah
rutenium (Ru) yang tidak teraktivasi selama
larutan radioisotop tersebut harus terlihat
proses iradiasi di reaktor nuklir. Kadar
jernih (tidak ada partikel) dan
rutenium
berwarna. Hasil pemeriksaan
Kemurnian
kimia
tersebut
larutan
ditentukan
dengan
tidak
kejernihan
105
RhCl3
melalui
metode spot test. Larutan baku Ru yang
larutan
dibuat dari unsur Ru dengan konsentrasi 25,
pengamatan secara visual, diperoleh bahwa
50 dan 100 ppm dihitung dari ion Ru,
larutan tersebut terlihat jernih dan tidak
digunakan sebagai
berwarna. Disamping itu, larutan radioisotop
akuabides
larutan standar, dan
digunakan
sebagai
larutan
105
RhCl3 digunakan
blanko, serta larutan
radioisotop
yang diperoleh harus mempunyai pH yang memadai
untuk
pembuatan
suatu
sebagai larutan cuplikan. Masing-masing
radiofarmaka. Hasil pemeriksaan pH dari
larutan tersebut diambil sebanyak satu
larutan radioisotop 105RhCl3 yang ditentukan
tetes, lalu dimasukkan ke dalam lekukan
dengan menggunakan kertas indikator pH,
pelat tetes. Kemudian ke dalam masing-
diperoleh bahwa pH larutan berkisar antara
masing larutan ditambahkan
1,5 – 2.
sebanyak
satu tetes larutan SnCl2 10% dan satu tetes larutan KCNS 10% dan diaduk sampai homogen. Selanjutnya, warna antara larutan blanko,
standar
dan
cuplikan
tersebut
dibandingkan.
Untuk mengetahui radionuklida yang dihasilkan
merupakan
radionuklida
105
larutan
sediaan
dari
Rh, dilakukan pemeriksaan
105
RhCl3 tersebut dengan alat cacah
Spektrometer-γ multi saluran selama 300 detik. Dengan alat tersebut juga dapat
2.10. Penentuan
stabilitas
larutan
105
RhCl3
diketahui keberadaan beberapa pengotor radionuklida yang kemungkinan ada dalam
Kestabilan larutan penyimpanan
pada
105
RhCl3 selama
temperatur
kamar
sediaan 105RhCl3 . Larutan radioisotop yang digunakan
diamati dengan melihat kejernihan dan
secara
kemurnian radiokimianya setiap hari selama
kedokteran
10 hari. Kemurnian radiokimia ditentukan
mempunyai pH yang cocok/sesuai, juga
dengan
larutan tersebut harus memenuhi beberapa
metode
kromatografi
kertas
in-vivo
untuk
nuklir
terapi
selain
di
bidang
harus
jernih,
5
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. IX, No. 1, Februari 2008: 1-10
ISSN 1411 - 3481
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
syarat utama, yaitu mempunyai kemurnian
mg serbuk logam rutenium alam pada fluks
radionuklida,
dan
neutron termal ≥ 2,012 x 1013 n.cm-2.det-1
kemurnian kimia yang tinggi serta aktivitas
selama 60 – 65 jam dan pendinginan
jenis yang memadai. Syarat pertama adalah
(cooling) selama
mempunyai kemurnian radionuklida yang
kemurnian radionuklida sebesar 89,2 ±
tinggi (>99%). Untuk mendapatkan larutan
2,00%. Kemurnian radionuklida tersebut
kemurnian
radiokimia
105
RhCl3 dengan kemurnian radionuklida
yang
tinggi
terdahulu optimum
tersebut,
melewati
pemurnian
(ekstraksi), tidak memenuhi syarat jika
telah berhasil diperoleh kondisi
digunakan secara in-vivo untuk terapi di
radiokimia
pemisahan
bidang
kedokteran
Rh dari pengotor radionuklida yang ada.
setelah
melalui
105
Cara
proses
penelitian
metode
pada
sebelum
± 3 hari mempunyai
ekstraksi
dengan
menggunakan
pelarut CCl4 dapat memisahkan 97
105
pengotor radionuklida ( Ru dan
Rh dari 103
nuklir.
proses
Akan
tetapi,
ekstraksi
untuk
menghilangkan pengotor radionuklida yang ada, maka diperoleh kemurnian radionuklida
Ru).
yang tinggi, yaitu sebesar 99,78 ± 0,03%
Sedangkan ekstraksi kedua menggunakan
sehingga layak digunakan untuk terapi.
pelarut tributil fosfat
Gambar
dapat
memisahkan
pengotor radionuklida 192Ir (7). Larutan
radioisotop
105
RhCl3 yang
diperoleh dari hasil iradiasi sebanyak 100
1
menunjukkan
besarnya
kemurnian
radioisotop
105
perbandingan
radionuklida
dari
RhCl3 sebelum dan sesudah
proses pemurnian.
Kemurnian radionuklida (%)
110 105 100 95 90 85 80
Sebelum ekstraksi
75
Setelah ekstraksi
70 0
1
2
Iradiasi ke
3
4
5
Gambar 1. Kemurnian radionuklida larutan radioisotop 105RhCl3 yang diperoleh sebelum dan setelah proses ekstraksi
6
Karakterisasi Rodium-105 (105RhCl3) sebagai radioisotop untuk terapi (Azmairit Aziz)
ISSN 1411 - 3481
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tabel 1 . Radioaktivitas larutan 105RhCl3 yang diperoleh dari beberapa kali iradiasi. Iradiasi ke
Fluks Neutron ( n.cm-2.det-1)
Waktu Iradiasi (jam)
Aktivitas (mCi)
Konsentrasi radioaktif (mCi / mL)
1
2,012 x 1013
60,60
37,76
7,55
2
13
64,42
40,43
8,09
13
60,37
46,43
9,28
13
65,25
64,38
12,88
2,012 x 10
3
2,012 x 10
4
2,383 x 10
Keterangan : Iradiasi sebanyak 100 mg target serbuk logam rutenium (Ru) alam pada fluks neutron termal ≥ 2,012 x 1013 n.cm-2.det-1 dan berbagai waktu iradiasi setelah pendinginan (cooling) selama ± 3 hari.
Radioaktivitas
larutan
radioisotop
samping itu, senyawa lain sebagai pengotor
105
radiokimia di dalam larutan radioisotop
sebanyak 100 mg serbuk logam rutenium
105
alam pada fluks neutron termal ≥ 2,012 x
pada larutan radioisotop tersebut terbentuk
1013 n.cm-2.det-1 pada beberapa kali iradiasi
suatu koloid. Pada penelitian terdahulu telah
di reaktor TRIGA 2000, setelah dilakukan
berhasil
diperoleh
pendinginan (cooling) selama ± 3 hari
kromatografi
kertas
RhCl3 yang diperoleh dari hasil iradiasi
diperlihatkan
pada
Tabel
1.
Nilai
RhCl3 adalah senyawa
memisahkan
105
Rh(OH)3 jika
sistem/metode
yang
senyawa
radiokimianya,
cocok
untuk
105
RhCl3
yaitu
dari
radioaktivitas ini diperoleh dengan cara
pengotor
dengan
menganalisis hasil cacahan sinar-γ dari
menggunakan kertas kromatografi Whatman
RhCl3 dengan menggunakan alat
3 MM atau Whatman 31 ET sebagai fase
spektrometer-γ multi saluran. Pada Tabel 1
diam dan asam asetat 50% sebagai fase
larutan
terlihat
105
bahwa
larutan
105
RhCl3
yang
diperoleh mempunyai radioaktivitas berkisar
gerak (7).
Nilai Rf
radiokimia
105
(
105
RhCl3 dan pengotor 105
RhCl2,
RhCl4
dan
105
Rh(OH)3) yang diperoleh dengan metode
antara 35 – 60 mCi. kedua
adalah
tersebut dapat dilihat pada Tabel 2. Kedua
dari
larutan
sistem kromatografi ini dapat digunakan
Rh yang
untuk tujuan tersebut karena membutuhkan
dihasilkan diharapkan berada dalam bentuk
waktu yang cukup singkat untuk elusi dan
Persyaratan kemurnian radioisotop
yang
radiokimia 105
Rh. Radionuklida
senyawa tunggal, yaitu kemurnian
105
105
RhCl3 dengan
radiokimia>95%.
Pengotor
dapat
memisahkan
senyawa
105
RhCl3
dengan baik dari pengotor radiokimianya. 105
RhCl3 pada
kedua
sistem
radiokimia yang mungkin ada di dalam
Senyawa
larutan radioisotop tersebut adalah senyawa
tersebut berada pada Rf 0 – 0,1, sedangkan
RhCl4 , karena isotop rodium
pengotor radiokimianya bergerak ke arah
mempunyai 3 buah tingkat oksidasi, yaitu
aliran fase gerak, yaitu masing-masing
+2, +3 dan +4, di mana tingkat oksidasi +3
berada pada Rf 0,7 – 0,9 dan 0,8 – 0,9.
merupakan bentuk yang paling stabil. Di
Hasil
105
RhCl2 dan
105
elektroforesis
kertas
kromatografi 7
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. IX, No. 1, Februari 2008: 1-10
ISSN 1411 - 3481
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Persyaratan
Whatman 3 MM (2 x 38 cm) dan larutan
yang
ketiga
adalah
mempunyai kemurnian kimia yang tinggi,
dapar fosfat 0,02 M pH 7,5 sebagai larutan 105
RhCl3
artinya radioisotop tersebut harus bebas dari
(tidak bermuatan) tetap tinggal pada titik nol.
kontaminan logam lain, khususnya jika
Berdasarkan hasil tersebut, maka dengan
digunakan
menggabungkan
metode
senyawa peptida dan antibodi (6). Unsur
kromatografi kertas tersebut di atas dan
rutenium (Ru) yang tidak teraktivasi selama
metode elektroforesis kertas dapat diketahui
proses iradiasi di reaktor nuklir merupakan
kemurnian radiokimia larutan radioisotop
pengotor kimia yang utama. Kemurnian
elektrolitnya, diperoleh senyawa
kedua
RhCl3, yaitu sebesar 98,61 ± 0,53%.
untuk
menandai
senyawa-
105
105
kimia larutan radioisotop
Kemurnian radiokimia larutan radioisotop
menggunakan
105
hasilnya diperlihatkan pada Tabel 3. Hasil
syarat apabila akan digunakan secara in-
pemeriksaan
RhCl3 yang diperoleh ternyata memenuhi
RhCl3 ditentukan
metode
kadar
spot
Ru
test,
dalam
yang
sediaan
105
RhCl3 menunjukkan bahwa kadar Ru < 50
vivo untuk terapi di bidang kedokteran nuklir.
ppm. Tabel 2. Nilai Rf radioisotop 105RhCl3 menggunakan metode kromatografi kertas Sistem kromatografi
Rf
Fase diam Fase gerak Whatman 3 MM Asam asetat (2x12cm) (50%) Whatman 31 ET Asam asetat (2x12cm) 50%
105
RhCl3
Waktu elusi (mnt)
105
RhCl2, 105RhCl4, 105Rh(OH)3
0 – 0,1
0,7 – 0,9
60
0 – 0,1
0,8 – 0,9
45
Kemurnian radiokimia (%)
100
95
90
85
80 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Hari ke
Gambar 2. Kestabilan kimia larutan radioisotop 105RhCl3 setelah
penyimpanan pada temperatur kamar 8
Karakterisasi Rodium-105 (105RhCl3) sebagai radioisotop untuk terapi (Azmairit Aziz)
ISSN 1411 - 3481
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tabel 3. Kadar rutenium (Ru) yang tidak teraktivasi dalam larutan 105RhCl3 Iradiasi ke
Kadar Ru yang tidak teraktivasi (ppm)
1 2 3 4
25
Kestabilan radioisotop
secara
fisika
larutan
105
RhCl3 selama penyimpanan
pada temperatur kamar diamati secara visual dengan memperhatikan terjadinya perubahan warna dan kejernihan. Hasil pada Tabel 4. menunjukkan bahwa larutan tersebut stabil selama 6 hari, karena pada hari ke 7 sediaan menjadi keruh yang
Persyaratan penting lainnya adalah stabilitas secara kimia maupun fisika larutan
disebabkan (
karena
terbentuknya
koloid
105
Rh(OH)3). Penyimpanan selama 10 hari
105
RhCl3 setelah penyimpanan
pada temperatur kamar tidak menyebabkan
pada temperatur kamar. Stabilitas larutan
perubahan pH, yaitu masih tetap berkisar
radioisotop tersebut diamati baik kemurnian
antara pH 1,5 – 2.
radioisotop
radiokimia, pH maupun kejernihannya setiap hari selama 10 hari. Pada Gambar 2 terlihat bahwa larutan radioisotop
4. KESIMPULAN
105
RhCl3 tersebut
Berdasarkan karakteristik fisiko kimia
cukup stabil selama 6 hari penyimpanan
larutan radioisotop
dengan kemurnian radiokimia masih di atas
menunjukkan bahwa radioisotop tersebut
95% (96,13 ± 0,55%). Kemurnian radiokimia
memenuhi
mengalami penurunan yang cukup berarti
radioisotop
setelah hari ke tujuh, yaitu < 90% sehingga
memungkinkan dapat digunakan sebagai
sudah
radioisotop
tidak
memenuhi
syarat
untuk
digunakan.
105
RhCl3 yang diperoleh,
persyaratan untuk
sebagai terapi
alternatif
larutan sehingga
dalam
pembuatan
berbagai radiofarmaka untuk tujuan terapi dalam rangka menunjang perkembangan
Tabel 4. Kestabilan fisika larutan radioisotop 105RhCl3 selama penyimpanan pada temperatur kamar
kedokteran nuklir di Indonesia. Larutan radioisotop
105
RhCl3 yang
dihasilkan, mempunyai radioaktivitas yang memadai
Hari ke
Kejernihan
pH
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
jernih jernih jernih jernih jernih jernih jernih keruh keruh keruh keruh
1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2 1,5 - 2
untuk
terapi,
yaitu
sebesar
sebesar 35 - 60 mCi. Larutan tersebut terlihat jernih dengan pH berkisar antara 1,5 – 2, kemurnian radiokimia sebesar 98,61 ± 0,53% (n=10) dan kemurnian radionuklida 99,78 ± 0,03% (n=8). Larutan tersebut mengandung
logam
Ru
yang
tidak
teraktivasi sebesar < 50 ppm. Uji
stabilitas
larutan
radioisotop
105
RhCl3 pada penyimpanan menunjukkan
bahwa setelah disimpan selama 6 hari pada temperatur kamar, larutan tersebut masih stabil dengan kemurnian radiokimia masih di 9
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. IX, No. 1, Februari 2008: 1-10
ISSN 1411 - 3481
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
atas 95% (96,13 ± 0,55%), jernih dan tidak
Internasional Seminar; 1999 Jan 18-22;
terjadi perubahan pH.
Hyderabad, India. Vienna: IAEA; 2001. p. 84-9.
5. UCAPAN TERIMA KASIH
4. Ketring AR, Ehrhardt GJ, Embree MF,
Penulis mengucapkan terima kasih
Bailey KD, Tyler TT, Gawenis JA et al.
kepada Ibu Lenny K., Bpk Uu Sumantri dan
Production and supply of high specific
Bpk Nana S. yang telah membantu penulis
activity radioisotopes for radiotherapy
di dalam penelitian ini.
applications. Alasbimn J 2003;5(19). 5. Goswami N, Higginbotham C, Volkert
6. DAFTAR PUSTAKA
W, Alberto R, Nef W, Jurisson S et al.
1. Chakraborty S, Unni PR, Venkatesh M,
Rhodium-105 tetrathioeter complexes:
Pillai MRA. Feasibility study for production of
175
Yb: A promising
therapeutic radionuclide. J Appl Radiat Isot 2002;57:295-301. 2. Ando A, Ando I, Tonami N, Kinuya S,
Radiochemistry and Initial Biological Evaluation. J Nucl Med Biol 1999;26:951-7. 6. Unni PR, Kothari K, Pillai MRA. Radiochemical processing of
Okamoto N, Sugimoto M et al.
radionuclides (105Rh, 166Ho, 153Sm, 186Re
Production of 105Rh-EDTMP and its
and 188Re) for targeted radiotherapy. In:
bone accumulation. J Appl Radiat Isot
Therapeutic applications of
2000;52:211-5.
radiopharmaceuticals. IAEA-TECDOC-
3. Venkatesh M, Usha C, Pillai MRA. 90Y and
105
Rh labelled preparation: Potential
therapeutic agents. In: Therapeutic applications of radiopharmaceuticals. IAEA-TECDOC-1228. Proceedings of an
1228. Proceedings of an Internasional Seminar; 1999 Jan 18-22; Hyderabad, India. Vienna: IAEA; 2001. p. 90-8. 7. Aziz A, Pembuatan radioisotop rodium105 (105RhCl3). JSTNI 2006;7(1):25-43.
10