No title

Optimalisasi Penandaan 99mTc-DTPA-Ketokonazol Sebagai Radiofarmaka untuk Deteksi Infeksi Fungi (Maula)

ISSN 1411 – 3481

OPTIMALISASI PENANDAAN 99mTc-DTPA-KETOKONAZOL SEBAGAI RADIOFARMAKA UNTUK DETEKSI INFEKSI FUNGI Maula Eka Sriyani1, Slamet Ibrahim S2, Aang Hanafiah Ws1 1

Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri – BATAN 2 Sekolah Farmasi, ITB E-mail: [email protected] Diterima: 18-12-2012 Diterima dalam bentuk revisi: 27-01-2013 Disetujui: 12-02-2013

ABSTRAK 99m OPTIMALISASI PENANDAAN Tc-DTPA-KETOKONAZOL SEBAGAI RADIOFARMAKA UNTUK DETEKSI INFEKSI FUNGI. Kemiripan gejala yang timbul akibat penyakit infeksi, baik oleh bakteri, fungi atau virus pada stadium awal, mengakibatkan pengobatan seringkali tidak tepat. Diagnosis yang tepat sasaran dapat menjadikan pengobatan lebih efektif dan memiliki tingkat kesembuhan yang maksimal. Pada penelitian ini dilakukan pengembangan diagnosis infeksi fungi berbasis drug-targeting relationship antara radiofarmaka 99m Tc-DTPA-ketokonazol sebagai radioperunut dan fungi yang terdapat di dalam tubuh sebagai targetnya. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan sediaan radiofarmasi 99mTc-DTPAketokonazol menggunakan teknik penandaan tidak langsung dengan ko-ligan atau bifunctional agent sebagai penghubung antara radionuklida 99mTc dengan ketokonazol. Bifunctional agent yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dietilen triamin pentaasetat (DTPA). Dari penelitian ini diperoleh kondisi optimal penandaan 99mTc-DTPA-ketokonazol, yaitu komposisi jumlah ketokonazol 2 mg; DTPA 1,125 mg; SnCl2.2H2O 37,5 µg; pH 4,5 dan waktu inkubasi selama 5 menit, sehingga diperoleh kemurnian radiokimia sebesar 97,77±0,33 %. Uji uptake in-vivo 99m Tc-DTPA-ketokonazol dilakukan terhadap Candida albicans yang diinfeksikan ke dalam paha kiri mencit. Hasil percobaan menunjukkan bahwa rasio organ terinfeksi dan tidak terinfeksi (T/NT) setelah 2 jam injeksi sebesar 3,16±0,04 (n=5). Dari hasil yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa 99mTc-DTPA-ketokonazol berhasil dibuat dan memenuhi syarat sebagai radiofarmaka.

Kata kunci: 99mTc-DTPA-ketokonazol, infeksi fungi, radiofarmaka, antifungi, radioperunut

ABSTRACT OPTIMUM CONDITION FOR 99mTc-DTPA-KETOCONAZOLE LABELING AS A RADIOPHARMACEUTICAL FOR FUNGAL INFECTION DETECTION. The symptoms of infectious disease at an early stage can’t be distinguished between bacterial, fungal or viral infections and often make the treatment become improper. Effective treatment, also maximum cure can be achieved if the diagnosis is accurate. In this research, drug-targeting relationship based for fungal infection diagnosis has been developed. The 99mTc-DTPA-ketoconazole radiopharmaceutical as a radiotracer was used for diagnosis of fungi infection present in the body as a target. The objective of this research is to obtain the 99mTc-DTPA-ketoconazole using indirect labeling techniques with diethylene triamine pentaacetic acid (DTPA) as a co-ligand or bifunctional agent. The result showed that the optimum condition for 99mTc-DTPA-ketoconazole labeling with high radiochemical purity of 97.77±0.33 % were 2 mg ketoconazole, 1.125 mg DTPA, 37.5 µg SnCl2·2H2O, pH=4.5 and incubation time at room temperature is 5 minutes. Invivo uptake test has been carried out, and the result showed high ratio of infected and non infected organ (I/NI) 2 hours post injection, that was 3.16±0.04 (n=5). From the results, it can be concluded that the optimum condition of 99mTc-DTPA-ketoconazole has been established and meets the radiochemical purity requirement as a radiopharmaceutical. Keywords: 99mTc-DTPA-ketoconazole, fungal infection, radiopharmaceuticals, antifungal agent, radiotracer 11

Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 14, No 1, Februari 2013; 11 - 22

1.

ISSN 1411 - 3481

scan),

PENDAHULUAN Penyakit yang disebabkan oleh infeksi,

maupun

radiografi

konvensional,

memberikan hasil yang kurang spesifik dan

baik berupa bakteri, virus maupun fungi di

tidak

dalam tubuh cukup sulit dilacak dan memiliki

antara infeksi yang disebabkan oleh bakteri,

gejala yang hampir mirip. Seringkali, deteksi

fungi, ataupun inflamasi steril (4,5).

dapat

membedakan

secara

jelas

infeksi yang terdapat di dalam tubuh sulit

Salah satu metode yang digunakan

dibedakan antara infeksi yang disebabkan

untuk menentukan kelainan di dalam tubuh

oleh bakteri atau fungi, ataupun inflamasi

dan secara spesifik dapat membedakan

steril. Sebanyak 50-70% kasus infeksi fungi

infeksi oleh bakteri atau fungi adalah

patogen

terbanyak

oleh

dengan pencitraan (imaging) menggunakan

Candida

albicans

yang

radiofarmaka

disebabkan (C.albicans)

sebagai

agen

pencitra

menyerang paru-paru, darah, jaringan otak,

(imaging agent). Radiofarmaka merupakan

ginjal dan saluran pencernaan (1,2). Infeksi

suatu senyawa yang mengandung radioaktif

umumnya terjadi tanpa gejala tertentu, dan

dan digunakan baik untuk tujuan diagnosis

penyebarannya

maupun

begitu

cepat

dengan

terapi.

Perbedaan

utama

dari

indikasi yang tidak jelas. Jika penyebab

radiofarmaka untuk tujuan diagnosis dan

infeksi dapat ditentukan dengan pasti, maka

terapi adalah berdasarkan radionuklida yang

pengobatan

digunakan.

selanjutnya

yang akan

harus lebih

dilakukan efektif

dan

Pada

umumnya

kebutuhan

radionuklida

yang

diagnosis, digunakan

memberikan hasil kesembuhan yang lebih

merupakan radionuklida pemancar radiasi

baik.

gamma, karena jenis radiasi ini dalam dosis Diagnosis secara dini, cepat dan

tertentu tidak bersifat merusak, memiliki

spesifik merupakan suatu langkah penting

daya tembus yang besar dan energi transfer

dan kritis terhadap keberhasilan pengobatan

(F) yang kecil, serta keberadaannya di

infeksi. Namun, hingga saat ini belum ada

dalam tubuh dapat dideteksi dari luar

metode diagnosis dini yang cepat dan

menggunakan

akurat untuk infeksi yang disebabkan oleh

Radionuklida pemancar gamma yang sering

C. Albicans (3), terutama terhadap infeksi di

digunakan

bagian organ dalam (deep seated infection).

diantaranya adalah teknesium-99m (99mTc),

Beberapa teknik diagnosis yang dilakukan

karena memancarkan gamma murni dengan

sekarang berprinsip pada teknik kultur yang

waktu paruh 6 jam dan energi 140 keV.

memiliki sensitivitas rendah dan memakan

Teknesium

waktu lama. Teknik lain yang digunakan

senyawa

adalah teknik histopatologi yang memiliki

elektron di dalam molekulnya, baik secara

keterbatasan karena teknik ini dilakukan

langsung

secara

Radiofarmaka

invasive,

pendarahan Pemeriksaan

dan

serta radiologis

menyebabkan

komplikasi yang

lain.

dilakukan,

seperti computed tomography-scan (CT-

kamera

untuk

dapat yang

tujuan

diagnosis

berikatan

memiliki

ataupun

gamma.

tidak

yang

dengan

gugus

langsung

digunakan

donor

(6). untuk

kebutuhan terapi umumnya mengandung radionuklida

pemancar

beta

atau

alfa,

karena kedua radiasi ini memiliki daya 12


ISSN 1411 – 3481

tembus yang tidak begitu besar. Namun,

digunakan untuk deteksi fungi dapat dilihat

karena bersifat seperti partikel, berjalan

pada Tabel 1.

lebih lambat dan memiliki energi transfer

Ketokonazol (1-[4-(4-{[(2R,4S)-2-(2,4-

yang besar, maka radionuklida pemancar

Dichlorophenyl)-2 (1H-imidazol-1-ylmethyl)-

beta atau alfa memiliki daya rusak terhadap

1,3-dioxolan-4-yl]methoxy}phenyl) piperazin-

sel

Biasanya,

1-yl]ethan-1-one) bekerja spesifik terhadap

radiofarmaka untuk tujuan terapi digunakan

sel fungi dengan cara menghambat enzim

pada penderita kanker.

sitokrom

yang

dilaluinya

(7).

Dewasa ini penggunaan radiofarmaka dalam pendeteksian infeksi atau inflamasi

Tc-White Blood Cell atau

membran

darah putih ( 99m

digunakan

infeksi

atau

untuk

inflamasi

berbagai

(8),

99m

Tc-

siprofloksasin untuk infeksi yang disebabkan oleh bakteri,

99m

Tc-UBI dan peptida lain

untuk infeksi umum, serta digunakan

biosintesis lanosterol

99m

Tc-WBC)

99m

(P45014DM)

Tc-sel

semakin meluas. Radiofarmaka

untuk

99m

Tc-etambutol

deteksi

Mycobacterium tuberculosis (9).

P450

14-alpha-demethylase

yang sterol

terlibat dan

menjadi sel

fungi

dalam

akan

mengubah

ergosterol (13).

memiliki beberapa gugus donor elektron yang dapat berikatan dengan

(14). Hasil

99m

Tc, baik

Tc-DTPA-ketokonazol yang

terbentuk diharapkan dapat menjadi sediaan

bakteri

radiofarmasi pilihan yang digunakan dalam

Namun

pencitraan infeksi fungi yang tidak hanya

untuk deteksi fungi masih sangat terbatas

terutama untuk mendiagnosis

dan masih bersifat tidak spesifik terhadap

infeksi fungi di dalam tubuh.

radiofarmaka

99m

secara langsung ataupun tidak langsung

sensitif,

Beberapa

pada

Ketokonazol

demikian, radiofarmaka yang digunakan

fungi.

jalur

tetapi

juga

bersifat

spesifik, adanya

yang

Tabel 1. Radiofarmaka yang digunakan untuk diagnosis infeksi (10) Radiofarmaka

Metode lokalisasi

Kekurangan

Gallium-67 sitrat

Berikatan dengan laktoferrin

Tidak spesifik untuk infeksi Kualitas gambar kurang baik

99m

Diapedesis dan kemotaksis

Spesifik untuk inflamasi, tidak spesifik untuk infeksi

99m

Meningkatkan permeabilitas vaskuler Fagositosis oleh polimorf dan makrofag

Tidak spesifik terhadap infeksi

Uptake oleh sel yang metabolismenya aktif Terikat pada membran sel mikroba Terikat pada DNA gyrase bakteri Menghambat sintesis asam mikolat untuk pembentukan dinding sel mikobakteri Menghambat sintesis ergosterol

Tidak spesifik terhadap infeksi

Tc-leukosit

Tc-nanokoloid

99m

Tc-liposom

Fluoro-18deoksiglukosa 99m Tc-peptida antimikroba 99m Tc-siprofloksasin (infekton) (11) 99m

Tc-etambutol

99m

Tc-flukonazol (12)

Pembuatannya sulit, terakumulasi di hati dan limpa, tidak spesifik untuk infeksi

Tidak spesifik terhadap infeksi Kendala bila terdapat resistensi Kendala bila terdapat resistensi

Kendala bila terdapat resistensi

13


Pada

penelitian

penentuan ketokonazol

ini

dilakukan

ISSN 1411 - 3481

Nuklir

Nasional

(BATAN).

Fungi

yang

parameter

penandaan

digunakan adalah spesies Candida albicans

menggunakan

radionuklida

Nctc 3149 diperoleh dari Balai Pengawasan

teknesium-99m, meliputi pH, waktu inkubasi,

Obat dan Makanan, Bandung.

jumlah reduktor, jumlah ketokonazol, dan perbandingan DTPA dengan ketokonazol. Senyawa

DTPA

digunakan

2.2. Pembuatan Larutan Stok Sn-DTPA

sebagai

Sebanyak

2,5

mg

SnCl2.2H2O

memudahkan

ditambahkan ke dalam vial yang berisi 75

berlangsungnya reaksi. Hasil penandaan

mg DTPA dalam 5 mL akuabidest steril. Vial

optimal dihitung dengan mempertimbangkan

yang berisi larutan Sn-DTPA kemudian

bifunctional

agent

jumlah pengotor atau

99m

oksidasi

menggunakan

untuk

Tc-DTPA, 99m

dan metode

99m

Tc-reduksi

TcO4-

bebas

divakum dan disimpan pada suhu kamar. Larutan harus dibuat dalam keadaan segar.

radiokromatografi

kertas dan radioelektroforesis kertas.

2.3. Penentuan pH Optimum Sebanyak 100 µL larutan ketokonazol

2.

(20 mg/mL HCl 0,1N) dan 150 µL larutan

TATA KERJA

Sn-DTPA di dalam 6 buah vial,

2.1. Peralatan dan Bahan

masing-

Peralatan yang digunakan adalah

masing ditambah larutan HCl 0,1N/NaOH

tabung reaksi, erlenmeyer, laminar air flow,

0,1N tetes demi tetes, sehingga pH larutan

timbangan analitik, vortex mixer, mikropipet

bervariasi menjadi 2; 2,5; 3; 3,5; 4 dan 4,5.

0-200 µL, syringe 1 mL, 3 mL, 5 mL dan 10

Ke

dalam

masing-masing 99m

larutan

TcO4 dengan aktivitas +

mL, vial gelas 2 mL dan 12 mL, oven, ose,

ditambahkan Na

cawan petri, kolom gelas, dose calibrator (RI

2 mCi dan volume akhir dibuat 1 mL dengan

Deluxe Isotop Calib II, merk victoreen,

penambahan NaCl fisiologis hingga didapat

model 139000N), single channel analyzer

pH akhir campuran 3,5; 4; 4,25; 4,5; 4,75

(merk ORTEC, model 4890) dan perangkat

dan 5. Campuran diinkubasi selama 15

elektoforesis kertas.

menit pada temperatur kamar, dikocok

digunakan

pada

ketokonazol, Na

99m

Bahan-bahan yang penelitian

ini

adalah

TcO4 (buatan PT. Batan

sesekali dan efisiensi penandaan ditentukan berdasarkan kemurnian radiokimianya.

Teknologi), SnCl2.2H2O (Sigma Aldrich), DTPA (Fluka), akuabides steril (IKA pharma),

2.4. Penentuan Jumlah Optimum Sn-

NaCl fisiologis (IKA pharma), HCl, NaOH,

DTPA

Na2HPO4, NaH2PO4, asetonitril (E. Merck),

Pengerjaan dilakukan seperti pada

kertas saring Whatman 3 MM, Whatman 31

percobaan 2.3, akan tetapi larutan stok Sn-

ET dan Whatman 1.

DTPA yang ditambahkan adalah sebanyak 99m

Tc-DTPA-

50, 100, 150, 200, 250 dan 300µL dengan

ketokonazol digunakan mencit Swiss jantan

jumlah SnCl2·2H2O yang bervariasi, masing-

dengan berat 30-40 gram yang diperoleh

masing 12,5; 25; 37,5; 50; 62,5; 75 dan 87,5

dari laboratorium hewan di Badan Tenaga

µg. Larutan diatur hingga pH 3,5 dengan

Untuk uji uptake in-vivo

14


penambahan tetes demi tetes larutan NaOH

2.7. Penentuan Kemurnian Radiokimia

0,1N/HCl 0,1N. Setelah itu ditambahkan 99m

ISSN 1411 – 3481

Kemurnian radiokimia

99m

Tc-DTPA-

TcO4 dengan aktivitas + 2 mCi dan

ketokonazol

ditentukan

diperoleh volume akhir larutan sebanyak 1

kromatografi

kertas

mL dengan pH 4,5. Selanjutnya larutan

paper chromatography). Sistem pertama

diinkubasi selama 15 menit pada temperatur

yaitu fase gerak asetonitril 100% dan fase

kamar.

diam whatman 3 MM. Sistem pertama

Na

Efisiensi

penandaan

ditentukan

berdasarkan kemurnian radiokimia yang

digunakan

untuk 99m

pengotor Na

dihasilkan.

dengan

menaik

metode

(ascending

menentukan

besarnya

TcO4 yang masih tersisa

yang terdapat pada Rf 0,9-1, sedangkan 2.5. Optimalisasi Jumlah Ketokonazol Optimalisasi

jumlah

ketokonazol

99m

Tc-DTPA,

99m

99m

TcO2 terdapat pada Rf 0 (15). Sistem ke

Tc-DTPA-ketokonazol dan

dilakukan seperti pada percobaan 2.4.

dua yaitu fase gerak asetonitril 50% dan

Parameter yang divariasikan adalah jumlah

fase diam whatman 31 ET. Sistem ke dua

ketokonazol (2, 4, 6, 8, 10 mg), sedangkan

digunakan

jumlah

Sn-DTPA

yang

ditambahkan

sebanyak 150 µL. Larutan diatur hingga pH 3,5

kemudian

ditambahkan

Na

99m

TcO4

pengotor

untuk

99m

menentukan

TcO2 yang masih tersisa yang

terdapat pada Rf 0, sedangkan 99m

besarnya

Tc-DTPA-ketokonazol

99m

Tc-DTPA,

Na99mTcO4

dan

99m

dengan aktivitas + 2 mCi dan diperoleh

terdapat pada Rf 1-0,9 (15). Sediaan

volume akhir larutan sebanyak 1 mL dengan

DTPA-ketokonazol ditotolkan pada titik nol

pH 4,5. Campuran diinkubasi selama 15

fase diam, kemudian dielusi dengan masing-

menit pada temperatur kamar. Efisiensi

masing fase gerak. Kertas dikeringkan dan

penandaan

dipotong-potong

ditentukan

berdasarkan

kemurnian radiokimia yang dihasilkan.

dengan

jarak

1

Tc-

cm,

kemudian masing-masing bagian dicacah menggunakan

alat

pencacah

Single

Channel Analyzer dengan detektor NaI(Tl).

2.6. Penentuan Waktu Inkubasi Penentuan waktu inkubasi dilakukan seperti pada percobaan 2.5. Ke dalam 100 µL larutan ketokonazol (20 mg/mL HCl 0,1N) ditambahkan 150 µL larutan stok Sn-DTPA. Larutan diatur hingga pH 3,5, selanjutnya 99m

2.8. Elektroforesis Kertas Metode dilakukan

elektroforesis

menggunakan

kertas

fase

diam

2

Whatman 1 (1 x 39 cm , diberi tanda -14

TcO4 dengan aktivitas +

sampai dengan +24) dan larutan buffer

2 mCi dan diperoleh volume akhir larutan

fosfat 0,02N, pH 7,5 sebagai elektrolit.

sebanyak 1 mL dengan pH 4,5. Campuran

Pemisahan dilakukan selama 1 jam pada

diinkubasi pada temperatur kamar dengan

tegangan 350 volt. Sediaan

waktu bervariasi mulai dari 0, 5, 10, 15, 20

ketokonazol ditotolkan pada titik nol fase

dan

penandaan

diam, kemudian dielektroforesis dengan

kemurnian

elektrolit buffer fosfat. Kertas dikeringkan

ditambahkan Na

30

ditentukan

menit.

Efisiensi

berdasarkan

radiokimia yang dihasilkan

99m

Tc-DTPA-

dan dipotong-potong dengan jarak 1 cm,

15


ISSN 1411 - 3481

kemudian masing-masing bagian dicacah

dilaksanakan. Hal ini disebabkan efek sterik

menggunakan

yang dimiliki oleh masing-masing atom

alat

pencacah

Single

Channel Analyzer dengan detektor NaI(Tl).

donor elektron, sehingga ketokonazol cukup sulit untuk ditandai secara langsung. Oleh

99m

2.9. Uptake In-vivo Sediaan Tc-DTPAketokonazol Terhadap C. albicans

karena itu, dalam penelitian ini digunakan

Sebanyak 2 x 106 CFU C. albicans

dengan menggunakan ko-ligan agar reaksi

dalam

0,1

mL

larutan

NaCl

fisiologis

(diketahui dengan menggunakan standar Mc Farland) disuntikkan ke otot paha mencit jenis Swiss kemudian diinduksi selama 48 99m

jam (14). Selanjutnya sediaan

Tc-DTPA-

ketokonazol disuntikkan ke ekor mencit secara intra vena. Setelah dua jam, mencit dibunuh dan organ-organ pentingnya, yaitu otot yang terinfeksi (T), otot yang tidak terinfeksi (NT), darah, usus, hati, ginjal, limpa, jantung dan kandung kemih diambil. Masing-masing organ kemudian ditimbang dan dicacah menggunakan alat

Single

teknik penandaan secara tidak langsung

dapat terjadi. Ko-ligan yang digunakan yaitu dietilen

dihitung dan dibandingkan antara target yang terinfeksi dengan yang tidak terinfeksi.

pentaasetat

(DTPA).

Senyawa DTPA akan bertindak sebagai bifunctional agent / jembatan penghubung 99m

antara atom

Tc dengan ketokonazol.

Kompleks yang terjadi antara ketokonazol dengan DTPA dan Tc merupakan suatu kompleks khelat, dimana atom Tc akan terikat pada atom N dan beberapa atom O yang terdapat di dalam molekul DTPA. Perkiraan struktur molekul senyawa DTPA-ketokonazol yang

terbentuk

99m

Tc-

dapat

dilihat pada Gambar 1. Dalam penandaan suatu senyawa

Channel Analyzer dengan detektor NaI(Tl). Persentase penimbunan per gram organ

triamin

atau ligan dengan radionuklida

99m

Tc melalui

pembentukan kompleks, terdapat beberapa faktor yang harus diperhatikan antara lain jumlah reduktor, jumlah ligan dan waktu

3.

inkubasi.

HASIL DAN PEMBAHASAN Secara kimia, ketokonazol memiliki

beberapa

atom

donor

elektron

yang

memungkinkan senyawa ini untuk ditandai dengan radionuklida kenyataannya,

99m

Tc, namun dalam

penandaan

Selain

itu,

kestabilan

suatu

kompleks sangat dipengaruhi oleh pH, sehingga penandaan harus dilakukan pada kondisi pH yang menyebabkan komplek yang terbentuk menjadi stabil.

sulit O N

O

N

Cl

O

O

N O

Cl O

N

Tc

N

N O N

O

O

O

O

O

O O

Gambar 1. Perkiraan struktur 99mTc-DTPA-ketokonazol.

16


Dalam

99m

penandaan

ISSN 1411 – 3481

Tc-DTPA-

biasanya terjadi rasa sakit pada lokasi

ketokonazol dan DTPA sebagai ko-ligan,

penyuntikan. Pada penelitian ini, diperoleh

dilakukan penentuan kondisi optimal dengan

kondisi optimal penandaan pada pH 3,5 (pH

membuat variasi pada beberapa parameter,

akhir 4,5) dengan kemurnian radiokimia

meliputi pH penandaan, jumlah ligan, ko-

sebesar 97,77±0,33%. Pada pH > 4,5

ligan dan reduktor serta waktu inkubasi.

kemurnian radiokimia menjadi turun < 95%

99m

Tc-DTPA-

dan pada pH akhir di atas 5,25, larutan

berdasarkan

menjadi keruh. Hal ini menandakan bahwa

kemurnian radiokimia dengan menggunakan

pada pH tinggi, terjadi pembentukan TcO2

2 sistem kromatografi kertas. Pertama,

yang

menggunakan fase diam Whatman 3MM

ketokonazol yang tidak larut. Keuntungan

dan

dua

lain yang didapat pada pH yang rendah,

menggunakan fase diam Whatman 31ET

Sn(II) yang terbentuk bersifat reduktor,

dan fase gerak asetonitril 50%. Sistem

sedangkan

Efisiensi

penandaan

ketokonazol

fase

pertama

ditentukan

gerak

dapat

asetonitril.

Ke

memisahkan

radiokimia dalam bentuk (

99m

pengotor -

TcO4) pada Rf 99m

lebih

banyak

pada

membentuk ion

dan

kondisi

Sn(OH)3-

senyawa

basa

Sn

yang tidak bersifat

reduktor (17), sehingga proses reduksi Tc

Tc-DTPA-

(VII) untuk mencapai bilangan oksidasi yang

ketokonazol berada pada Rf 0,0. Sistem ke

lebih rendah menjadi lebih sukar terbentuk

dua memisahkan pengotor radiokimia dalam

(Tc(IV)) (17). Hasil penandaan dengan pH

0,9-1,0

bentuk

(15),

99m

sedangkan

Tc tereduksi (

0,0 (15) dan

99m

99m

TcO2) pada Rf

bervariasi dapat dilihat pada Gambar 2.

Tc-DTPA-ketokonazol pada

Rf 0,9-1,0. Dengan cara ini, persentase efisiensi penandaan dan tingkat kemurnian 99m

Tc-DTPA-ketokonazol

yang

terbentuk

dapat dihitung menggunakan persamaan [1]. Efisiensi % penandaan 99mTc-DTPA-ketokonazol = 100-[99mTcO2+(99mTcO4)-] [1]

Salah

satu

faktor

yang

sangat

berperan dalam proses penandaan dengan radionuklida

99m

99m Gambar 2. Kemurnian radiokimia TcDTPA-ketokonazol pada variasi pH penandaan.

Tc adalah pH. Faktor pH

berperan penting dalam kestabilan senyawa

Faktor lain yang perlu diperhatikan

bertanda. Menurut Pharmaceutical Codex

pada saat penandaan ketokonazol dengan

(16), senyawa yang akan disuntikkan secara

radionuklida

intra vena sebaiknya memiliki pH yang

Sn (II) yang ditambahkan ke dalam larutan

dapat diterima oleh darah, yaitu antara 3-

ketokonazol. Jumlah SnCl2 harus optimal

10,5. Pada pH yang lebih tinggi dari 10,5

karena dapat mereduksi

kerusakan

terjadi,

yang terkandung di dalam eluat hasil dari

sedangkan pada pH lebih rendah dari 3,

generator. Selain itu, mengingat Tc(VII)

jaringan

sering

99m

Tc adalah jumlah reduktor

99m/99

Tc-perteknetat

17


ISSN 1411 - 3481

dapat tereduksi menjadi beberapa tingkat

ligan

oksidasi

perbandingan

yang

berbeda,

maka

jumlah

dengan

ko-ligan mol

yang

berada

pada

optimal

untuk

reduktor (Sn(II)) yang digunakan harus

menghasilkan kemurnian radiokimia yang

terkendali dengan baik agar jumlah pengotor

tinggi. Pada penandaan ketokonazol dengan

99m

radionuklida

TcO2 maupun (

99m

-

TcO4) yang terkandung

99m

Tc dan ko-ligan DTPA,

di dalam larutan berjumlah minimal. Jika

semakin tinggi jumlah ketokonazol untuk

jumlah Sn (II) terlalu banyak, maka akan

jumlah

terbentuk

SnO(OH)2

yang

tidak

dapat

membentuk senyawa kompleks, tetapi jika

DTPA

menghasilkan

yang

tetap,

penurunan

akan

kemurnian

radiokimia.

jumlah Sn(II) yang ditambahkan ke dalam larutan kurang, maka jumlah (99mTcO4)- yang tidak bereaksi masih banyak. Pada Gambar 2 diketahui jumlah Sn(II) yang diperlukan untuk mendapatkan hasil penandaan yang optimal adalah sebesar 37,5 µg. Pada nilai yang lebih rendah, diperoleh hasil yang kurang optimal. Hal ini disebabkan Sn(II) belum

cukup

untuk

mereduksi

Tc(VII)

menjadi Tc(IV). Jumlah Sn(II) optimal yang diambil

Gambar 3. Kemurnian radiokimia 99mTc-DTPAketokonazol pada variasi jumlah reduktor SnCl2.

untuk percobaan selanjutnya sebanyak 37,5 µg, karena pada nilai yang lebih tinggi dari 50 µg, jumlah DTPA yang terkandung di dalam larutan stok Sn-DTPA terlalu besar dan menghasilkan pengotor yang

cukup

mengganggu

99m

besar

99m

Tc-DTPA

sehingga

dapat

Tc-DTPA-ketokonazol yang

terbentuk. Nilai kemurnian radiokimia

99m

Tc-

DTPA-ketokonazol yang terbentuk dengan variasi jumlah SnCl2 dapat dilihat pada Gambar 3. Parameter

penting

lainnya

Gambar 4. Optimalisasi jumlah ketokonazol pada penandaan 99mTc-DTPA-ketokonazol.

dalam Hasil kemurnian radiokimia optimal

penandaan adalah jumlah ligan pembentuk 99m

kompleks. Jumlah ligan yang tidak optimal

Tc-DTPA-ketokonazol

yang

diperoleh

akan menyebabkan jumlah pengotor naik

pada jumlah ketokonazol 2 mg sebesar

dan efisiensi penandaan turun. Seperti

97,43+0,03%. Dalam hal ini, apabila jumlah

terlihat pada Gambar 4, semakin besar

ketokonazol lebih kecil maka senyawa yang

jumlah ligan, kemurnian radiokimia menjadi

akan terbentuk adalah pengotor 99mTc-DTPA.

semakin kecil. Hal ini disebabkan ikatan

Dalam

penandaan

ketokonazol 18


ISSN 1411 – 3481

dengan radionuklida teknesium, digunakan

cukup singkat. Untuk selanjutnya waktu

ko-ligan

sebagai

yang digunakan adalah antara 5 -10 menit

jembatan penghubung antara ketokonazol

inkubasi pada temperatur kamar sebelum

dengan atom Tc. Jumlah DTPA yang

digunakan.

(bifunctional

digunakan

harus

agent)

optimal

agar

hasil 99m

penandaan yang didapat adalah

Tc-

DTPA-ketokonazol. Jika komposisi antara DTPA dan ketokonazol tidak sesuai, maka kompleks

99m

Tc-DTPA-ketokonazol

tidak

akan terbentuk secara sempurna. Kompleks yang terjadi akan terkotori dengan kompleks 99m

Tc-DTPA. Oleh karena itu dilakukan

optimalisasi perbandingan antara Sn yang sebelumnya

telah

diketahui

jumlah

optimalnya dengan jumlah DTPA yang digunakan.

Gambar 5. Pengaruh perbandingan DTPA ketokonazol terhadap kemurnian radiokimia 99m Tc-DTPA-ketokonazol.

Berdasarkan Gambar 5, diketahui perbandingan mol DTPA : ketokonazol optimal yang digunakan, adalah 1 : 1,125 dengan efisiensi penandaan sebesar 97,33 + 0,16%.

Dari hasil yang didapat pada

Gambar 5, diketahui bahwa secara umum, untuk dapat berikatan dengan 1 atom Tc, diperlukan

1

molekul

DTPA

sebagai

jembatan penghubung antara Tc dengan ketokonazol. Pengaruh waktu inkubasi (5 s/d 30 menit) pada temperatur ruangan terhadap efisiensi

99m

penandaan

Tc-DTPA-

Gambar 6. Pengaruh waktu inkubasi optimal 99m Tc-DTPA-ketokonazol. pada penandaan

ketokonazol diperlihatkan pada Gambar 6. Dari

hasil

percobaan

terlihat

waktu

inkubasi

pertambahan mengakibatkan signifikan,

yaitu

perbedaan masih

bahwa tidak

hasil

yang

berada

pada

kemurnian radiokimia 97,37±0,79%. Hasil ini memudahkan pada saat penandaan di rumah sakit karena penanganan yang relatif mudah, hanya cukup ditambahkan dengan Na

99m

TcO4 dan dengan waktu inkubasi yang

Untuk menegaskan bahwa kompleks yang

terbentuk

adalah

99m

Tc-DTPA-

ketokonazol, maka dilakukan penentuan muatan listrik dari 99m

Tc-DTPA

percobaan

99m

dan

(

Tc-DTPA-ketokonazol,

99m

yang

TcO4)-.

Dari

hasil

diperlihatkan

pada

Gambar 7, didapatkan bahwa puncak yang terdeteksi berbeda antara ketiga senyawa tersebut. paling

Senyawa jauh

Na99mTcO4

menuju

anoda,

bergerak hal

ini 19


ISSN 1411 - 3481

menunjukkan bahwa muatan (99mTcO4)- hasil

(T/NT) sebesar 3,16±0,04 (n=5) setelah 2

ionisasi lebih negatif dibandingkan dengan

jam injeksi. Hasil pencitraan diharapkan

kedua senyawa lain. Senyawa juga

bermuatan

bergerak sejauh Na

negatif, 99m

99m

Tc-DTPA

namun

tidak

TcO4.

dapat membedakan antara organ terinfeksi C.albicans

dengan

organ

yang

normal

seperti ditunjukkan pada Gambar 8.

99m Gambar 7. Elektroforegram Tc-DTPA99m 99m Tc-DTPA. ketokonazol, Na TcO4,

Gambar 8. Distribusi 99mTc-DTPA-ketokonazol setelah 2 jam penyuntikan pada otot hewan yang diinfeksi.

Hasil ini sesuai dengan Saha, 2003 (14)

yang

kompleks dari pada

99m

99m

menyatakan

bahwa

pada

Tc yang berikatan dengan DTPA

larutan

pH

netral

adalah

+4,

sedangkan DTPA sendiri memiliki 5 asam karboksilat yang bila digabungkan akan membentuk senyawa dengan muatan -1, sedangkan ketokonazol

4.

Tc-DTPA, bilangan oksidasi

99m

senyawa tidak

bergerak

Tc-DTPA-

dari

titik

penotolan, dan ini menandakan bahwa senyawa yang terbentuk tidak bermuatan. Pada penelitian ini dilakukan juga uji coba uptake in-vivo pada hewan percobaan

KESIMPULAN Penandaan

99m

Tc-DTPA-ketokonazol

telah berhasil dilakukan dengan kemurnian radiokimia sebesar 97,77 % ± 0,33 % pada jumlah ketokonazol sebanyak 2 mg; DTPA 1,125 mg; reduktor SnCl2.2H2O 3,75 µg; pH 4,5 dan waktu inkubasi 5 menit. Uji uptake in-vivo

99m

Tc-DTPA-ketokonazol

pada

mencit yang diinfeksi dengan C. albicans, menunjukkan rasio uptake pada organ terinfeksi

terhadap

organ

yang

tidak

terinfeksi (T/NT) sebesar 3,16±0,04 (n=5) setelah 2 jam injeksi.

mencit yang diinduksi C. albicans untuk mengetahui

akumulasi

DTPA-ketokonazol

senyawa

pada

organ

99m

Tc-

yang

terinfeksi C. albicans (T) dengan organ yang tidak terinfeksi (NT). Hasil pengamatan menunjukkan perbedaan uptake yang cukup besar antara organ yang terinfeksi dengan organ yang tidak terinfeksi dengan rasio

5.

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis

mengucapkan

terimakasih

kepada Kemenristek atas biaya yang telah diberikan sehingga penelitian ini dapat terlaksana dengan baik. Terima kasih juga disampaikan kepada Sdr. Iswahyudi dan rekan-rekan

di

kelompok

SSB

dan 20


ISSN 1411 – 3481

Biodinamika Bidang SBR PTNBR-BATAN

peptides with 99mTc. II. Technique of

yang telah memberikan bantuan dalam

preparations of kits for protein labeling

pelaksanaan penelitian ini.

by 99mTc and its effect on stability and radiochemical purity. Nucl Med Rev 2000;3: 69-72.

6.

DAFTAR PUSTAKA

1.

Arendrup MC. Epidemiology of invasive

2.

pathogenic to humans: molecular basis

2010;16(5): 445–52.

of virulence of Candida albicans,

Gompelmann D, Heussel CP,

Cryptococcus neoformans and

Schuhmann M, Herth FJ. The role of

Aspergillus fumigatus. Acta Biochim Pol

diagnostic imaging in the management

2009;56: 211-24.

2011;54 Suppl 1: 27–31.

units: a multicenter, matched-cohort

Groll AH, McNeil Grist L. Current

study. J Crit Care 2002;17(3): 168–75.

infections: report from the 15

th

9.

Siaens RH, Rennen HJ, Boerman OC, Dierckx R, Slegers G. Synthesis and comparison of 99mTc-enrofloxacin and

International Symposium on Infections

99m

in the Immunocompromised. Host:

45: 2088–94.

Thessaloniki, Greece, 22– 25 June

Tc-ciprofloxacin. J Nucl Med 2004;

10. Das SS, Hall AV, Wareham DW, Britton

2008. Int J Antimicrob Agents 2009;

KE. Infection imaging with

33(2):101- 4.

radiopharmaceuticals in the 21st

Grossi PA. Aspects of invasive

century. Brazilian Archives of Biology

candidiasis in solid organ transplant

and Technology, an international

recipients. Drugs 2009; 69 Suppl 1:15–

Journal 2002 Sept;45 Special..

20.

11. Vinjamuri S, Hall AV. Comparison of

Kartini, NO, Kustiwa, Isabela E.

99m

Pengembangan senyawa bertanda

radiolabelled white-cell imaging in the

99m

evaluation of bacterial infection. Lancet

Tc-etambutol untuk deteksi

tuberkulosis: 1. Penandaan etambutol dengan radionuklida teknesium-99m.

6.

Leleu G, Aegerter P, Guidet B. Systemic candidiasis in intensive care

management of invasive fungal

5.

8.

an interactive workshop. Mycoses

challenges in the diagnosis and

4.

Kuleta JK, Kozik MR, Kozik A. Fungi

candidiasis. Curr Opin Crit Care

of invasive fungal diseases: report from

3.

7.

Tc infecton imaging with

1996;347: 233. 12. Lupetti A, Welling MM, Mazzi U,

Prosiding Seminar Nasional Sains dan

Nibbering PH, Pauwels EKJ.

Teknik Nuklir; 14-15 Juni 2005;

Technetium-99m labelled fluconazole

Bandung; Bandung: Puslitbang Teknik

and antimicrobial peptides for imaging

Nuklir, Batan; 2005.

of Candida albicans and Aspergiluus

Komarek P, Kleisner I, Komarkova I, et

fumigatus infections. European Journal

al. The use of redox polymers in

of Nuclear Medicine 2002 May;29(5).

labelling procedures of proteins and

13. Hall GS. Interactions of yeasts, moulds

21


and antifungal agents; how to detect resistance. Springer; Humana Press; 2011 14. Saha GB. Fundamentals of nuclear pharmacy. 5th ed. Springer. p. 98-102. 15. IAEA. Technetium-99m

ISSN 1411 - 3481

Agency; 2008. 16. Lund W. The pharmaceutical codex, principles and practice of pharmaceutics.12th ed. London: The Pharmaceutical Press; 1994. 17. Zolle I. Technetium-99m

radiopharmaceuticals: manufacture of

pharmaceuticals: preparation and

kits. Technical reports series no.466.

quality control in nuclear medicine.

Vienna: International Atomic Energy

Berlin Heidelberg: Springer; 2007.

22

No title

Recommend Documents