Formulasi Kit Human Serum Albumin (HSA)-Nanosfer sebagai Radiofarmaka untuk Studi Limfosintigrafi di Kedokteran Nuklir (Eva Maria Widyasari)
ISSN 1411 – 3481
FORMULASI KIT HUMAN SERUM ALBUMIN (HSA)-NANOSFER SEBAGAI RADIOFARMAKA UNTUK STUDI LIMFOSINTIGRAFI DI KEDOKTERAN NUKLIR Eva Maria Widyasari, Nanny Kartini Oekar Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri - BATAN Jl.Tamansari 71 Bandung, 40132 E-mail:
[email protected] Diterima: 02-12-2011 Diterima dalam bentuk revisi: 02-01-2012 Disetujui: 12-01-2012
ABSTRAK FORMULASI KIT HUMAN SERUM ALBUMIN (HSA)-NANOSFER SEBAGAI RADIOFARMAKA UNTUK STUDI LIMFOSINTIGRAFI DI KEDOKTERAN NUKLIR. Untuk keperluan limfosintigrafi, formula kit HSA-nanosfer dirancang sedemikian sehingga setelah ditandai dengan 99mTc menghasilkan radiofarmaka 99mTc-HSA-nanosfer dengan kemurnian radiokimia >90%. Jumlah SnCl2.2H2O sebagai reduktor, Na-pirofosfat sebagai ko-ligan, dan HSA-nanosfer yang optimum, beserta cara dan waktu inkubasi, kondisi penandaan, dan metode sterilisasi dipelajari dan dievaluasi sehingga dapat digunakan untuk membuat kit HSAnanosfer kering dan stabil selama penyimpanan. Pengaruh umur partikel HSA-nanosfer terhadap efisiensi penandaan juga diteliti. Hasil menunjukkan bahwa SnCl2.2H2O sebanyak 250 µg yang telah direaksikan dengan 1,875 mg natrium pirofosfat, merupakan jumlah yang ideal. Jumlah optimal partikel HSA-nanosfer terdispersi dalam air adalah 25-50 µL, dan volume sediaan diatur kurang dari 225 µL. Campuran diinkubasi pada 37 oC selama 15 menit dalam keadaan vakum atau tidak vakum, kemudian ditambah larutan 99mTc-perteknetat dan diinkubasi pada suhu kamar selama 15 menit. Volume akhir 99mTc-HSA-nanosfer sebanyak 525 µL menghasilkan efisiensi penandaan lebih tinggi dari pada volume akhir 2 mL. Umur partikel HSAnanosfer yang disimpan pada temperatur 4 oC sampai 2 bulan tidak berpengaruh nyata terhadap hasil penandaan. Metode sterilisasi yang sesuai untuk pembuatan kit ini adalah penyaringan menggunakan millipore steril dengan ukuran pori 0,22 µm untuk masing-masing larutan komponen kit sebelum proses pencampuran. Kata kunci: limfosintigrafi, HSA-nanosfer, 99mTc, kit-radiofarmaka
ABSTRACT FORMULATION OF HUMAN SERUM ALBUMIN (HSA)-NANOSPHERES KIT AS RADIOPHARMACEUTICAL FOR LYMPHOSCINTIGRAPHY STUDY IN NUCLEAR MEDICINE. In order to the application in lymphoscintigraphy, the HSA-nanospheres kit has been designed and formulated to have radiochemical purity more than 90 % after it was labeled with 99mTc. Total amount of SnCl2.2H2O as reducing agent, sodium pyrophosphate as coligand and HSA-nanospheres as primary ligand, as well as the labeling condition and sterilization method were studied and evaluated. The influence of the storage time of HSAnanospheres was also studied. The use of 250 µg SnCl2.2H2O have been reacted with 1.875 mg of sodium pyrophosphate was found to be an ideal number. The optimal amount of the water-dispersed HSA-nanospheres was 25 - 50 µL and the total solution volume was set less than 225 µL. This mixture was incubated at 37 oC for 15 minutes in a vacuum or not and after the labeling process with 99mTc, it was incubated at room temperature for 15 minutes. The 99m Tc-HSA-nanopheres final volume of 525 µL gives a higher labeling efficiency than the final volume of 2 mL. The age of HSA-nanospheres stored at 4 oC did not significantly influence the labeling results. The sterilization method suitable for this kit making is sterile filtration by a millipore of 0.22 µm pore size for each kit component solution before mixing process. Keywords: lymphoscintigraphy, HSA-nanospheres, 99mTc, radiopharmaceutical kit 49
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.1, Februari 2012; 49 - 60
1.
ISSN 1411 - 3481
sekitar 1-10 µm. Selain ukuran partikelnya
PENDAHULUAN Baru-baru ini di bidang kedokteran
nuklir berkembang teknik diagnosis dengan
yang relatif besar, membentuk
partikel 99m
cara menelusuri sistem limfatik, disebut
dengan
dengan
terbentuknya
metode
lymphoscintigraphy
radiofarmaka ini akan
Tc
setelah
ditandai
bersamaan
dengan
senyawa
bertanda 99m
Tc2S7) yang
(limfosintigrafi). Pada metode ini, sediaan
diteknesium penta sulfida (
radiofarmasi berbentuk nanokoloid dengan
berbentuk koloidal sehingga sangat sulit
ukuran 100-200 nm bertanda radioisotop
untuk mendapatkan ukuran partikel ideal
disuntikkan ke dalam saluran limfatik secara
yang dapat digunakan dalam limfosintigrafi.
intradermal,
Hal
subkutan
atau
peritumoral.
ini
menyebabkan
pelaksanaan
Pergerakan radiofarmaka yang disuntikkan
limfosintigrafi
tersebut dideteksi dari luar tubuh dengan
kegagalan
kamera gamma atau dengan probe khusus
scanning yang sangat lama (lebih dari 2
untuk limfosintigrafi yang biasanya dilakukan
jam) sehingga pasien merasa tidak nyaman
secara paralel dengan pembedahan tumor
(4,5).
atau kanker (1).
tersebut,
Limfosintigrafi banyak disarankan oleh paramedis
sebagai
metode
diagnosis
lebih baik.
payudara.
Di
Indonesia
kasus
kanker
membutuhkan
memecahkan
waktu
masalah
dibutuhkan suatu radiofarmaka
dengan ukuran yang lebih tepat ( 100 -200
saluran
penderita
mengalami
yang lebih ideal, terutama radiofarmaka nm),
para
atau
Untuk
komplementer untuk mengetahui keadaan limfatik
kadang-kadang
kanker
dan retensinya dalam saluran limfe
Human
serum
(HSA)-
albumin
payudara menduduki peringkat ke dua
nanosfer berupa partikel bulat berukuran
setelah kanker leher rahim. Keberhasilan
nanometer yang dibuat dari bahan dasar
pembedahan
protein (albumin) dan ditandai dengan 99mTc,
atau
kanker payudara
keberhasilan
terapi
dapat dipantau dengan
diharapkan
menjadi
suatu
radiofarmaka
cara melihat adanya sentinel node pada
99m
saluran limfatik pasien dengan metode
dengan ukuran partikel yang lebih kecil dari
limfosintigrafi, pembedahan
yang
tindak
lanjut
sediaan
yang
pengobatan
dapat
partikel
HSA-nanosfer
sehingga atau
Tc-HSA-nanosfer
sudah
ada.
Penandaan
telah
berhasil
dilakukan
itu, limfosintigrafi bermanfaat untuk pasien
dengan diperolehnya senyawa bertanda
yang menderita filarial lymphedema yaitu
99m
pembengkakan atau edema pada saluran
kemurnian radiokimia 93,4 ± 1,2% (4,5).
limfatik yang diakibatkan oleh cacing filaria
Biodistribusi dari radiofarmaka
(2,3).
nanosfer ini,
kedokteran
nuklir
menggunakan
99m
limfosintigrafi dilakukan
di
dengan
Tc-TSC-mikrokoloid (sulfur
koloid) yang mempunyai ukuran partikel
penelitian
spesifik
dirancang dengan sebaik-baiknya (1). Selain
Selama
pada
lebih
Tc-HSA-nanosfer
dan
yang
sebelumnya mempunyai 99m
Tc-HSA-
pemanfaatannya
untuk
pencitraan sumsum tulang dan deteksi inflamasi
pada
hewan
uji
juga
telah
dipelajari dan memberikan hasil yang cukup memuaskan (6,7). 50
Formulasi Kit Human Serum Albumin (HSA)-Nanosfer sebagai Radiofarmaka untuk Studi Limfosintigrafi di Kedokteran Nuklir (Eva Maria Widyasari)
Kit
radiofarmaka
adalah
sediaan
ISSN 1411 – 3481
ukuran
alat
suntik
steril
disposable
radiofarmaka yang dikemas terpisah dari
(Terumo), kertas pH universal (E.Merck) dan
radionuklida penandanya, dan akan menjadi
kertas Whatman 3MM.
radiofarmaka bertanda radioaktif apabila
Peralatan
dicampurkan
dengan 99m
radionuklida
yang
yang
digunakan
penelitian ini adalah mikroskop
dalam (Nikon),
Tc (8). Kit tersebut
spektrofotometer UV-Visible (Hitachi-200),
dapat diformulasi dalam bentuk cair maupun
inkubator (Memmert), alat pengaduk vortex,
kering.
pengembangan
alat pencacah saluran tunggal atau single
radiofarmaka HSA-nanosfer dalam bentuk
channel analyzer (Ortec), timbangan analitis
kit-radiofarmaka
(Metler), pengering beku-vakum Freezone-6
umumnya adalah Untuk
tujuan yang
lebih
stabil
dan
mudah untuk ditranpostasi ke rumah sakit
(Labconco),
perlu dirancang dan dicari formula yang
lengkap dengan tutup karet kaki tiga dan
lebih ideal sehingga dapat dikembangkan
seal aluminium buatan Labconco, serta
menjadi suatu sediaan kit-kering yang dapat
seperangkat alat kromatografi kertas.
menghasilkan
radiofarmaka
99m
99m
tantangan
ini,
sehingga
tentang iptek
12
mL
Tc (9,10). masalah
kesehatan masyarakat yang dihadapi pada saat
ukuran
2.2. Analisis Partikel HSA-nanosfer (nanokoloid) Sediaan yang mengandung partikel
Keberhasilan penelitian ini diharapkan dapat menjawab
gelas
Tc-HSA-
nanosfer dengan kemurnian radiokimia > 90% setelah ditambah larutan
vial
nuklir
dapat
berperan serta dalam memecahkan masalah
HSA-nanosfer sebelum digunakan dalam proses penandaan dianalisis terlebih dahulu ukuran dan jumlah partikelnya. Ukuran partikel ditentukan dengan alat SEM seperti telah
kesehatan bangsa Indonesia.
dilaporkan
pada
karya
tulis
sebelumnya (4). Demikian juga jumlah partikel yang ada dalam sediaan, secara
2. TATA KERJA
praktis
2.1. Bahan dan Peralatan Bahan
yang
digunakan
dalam
penelitian ini adalah sediaan berisi human serum albumin (HSA)-nanosfer yang telah dibuat dan didispersikan dalam air dengan konsentrasi 107 partikel/mL. adalah
99m
Tc perteknetat,
Bahan lain
SnCl2.2H2O (E.
Merck), Na-pirofosfat (E. Merck), metanol (E. Merck), air untuk injeksi dan larutan salin fisiologis (NaCl 0,9%) steril buatan IPHAlaboratories.
Bahan
penunjang
yang
digunakan adalah kertas saring ukuran 100 nm dan
220 nm (Sartonet), saringan
millipore steril ukuran 0,22 µm, berbagai
ditentukan
spektrofotometri tingginya
dengan
UV
serapan
yaitu (A)
cara
menentukan
pada
panjang
gelombang maksimum yang telah diketahui pada penelitian sebelumnya yaitu λ = 202 nm (4).
Supaya jumlah partikel dapat
diketahui secara kuantitatif maka sediaan yang mempunyai serapan 0,6 (A=0,6) pada panjang gelombang 202 nm (λ=202 nm) tersebut
ditentukan
dengan
cara
haemocytometry menggunakan mikroskop. Sebanyak 100 μL sediaan HSA-nanosfer ditambah setetes larutan gentian violet 10% dalam air, diaduk dengan pengaduk vortex 51
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.1, Februari 2012; 49 - 60
beberapa
menit
ISSN 1411 - 3481 99m
sampai
tercampur
larutan
Tc-perteknetat 1 mCi/0,3-0,5 mL,
sempurna. Sebanyak 10 µL
campuran
kemudian diaduk hati-hati dan dibiarkan
yang telah berwarna tersebut diteteskan di
pada
atas
untuk
Parameter yang dipelajari dalam penelitian
haemocytometer, kemudian dilihat di bawah
ini antara lain adalah : jumlah HSA-nanosfer
mikroskop dengan perbesaran 1000 kali.
sebagai ligan utama, perbandingan molar
Ukuran dan jumlah partikel HSA-nanosfer
antara SnCl2.2H2O (bahan pereduksi) dan
yang ada di dalam sediaan tersebut dihitung
Na-pirofosfat (ko-ligan) di dalam senyawa
dengan cara yang sama dengan cara
Sn-pirofosfat
perhitungan sel darah merah (11). Dari
kemudian lamanya waktu inkubasi pertama
perlakuan ini dapat diketahui dengan lebih
dalam inkubator dan inkubasi ke dua pada
pasti dan praktis jumlah partikel dengan
proses
ukuran diameter yang diinginkan ( ± 200
99m
nm)
gelas
objek
khusus
di dalam 1 mL sediaan. Dengan
suhu
kamar
selama
sebagai
penandaan
15
bahan
dengan
menit.
pereduksi,
radionuklida
Tc beserta kondisinya. Penentuan
efisiensi
demikian volume sediaan HSA-nanosfer dan
dilakukan
pengenceran yang dibutuhkan dalam proses
kromatografi kertas menaik. Fase diam yang
formulasi kit-kering dapat diketahui hanya
digunakan untuk ketiga macam sistem
dengan
kromatografi
menentukan
besarnya
serapan
dengan
tersebut
macam
masing-masing
adalah
Radiofarmaka
Metode penandaan yang digunakan penelitian
ini
adalah
metode
penandaan tidak langsung (indirect labeling) seperti yang telah diperoleh pada penelitian sebelumnya (5). Radiofarmaka nanosfer
dibuat
sejumlah
tertentu
dengan
99m
Tc-HSA-
mereaksikan
HSA-nanosfer
(yang
mempunyai serapan A=0,6 pada λ = 202 nm)
kertas
menggunakan
larutan
metanol 95%, larutan NaCl 0,9 % dan larutan HCl 1 N. Sediaan
pada
sistem
Whatman 3 MM sedangkan fase geraknya
pada panjang gelombang 202 nm. 2.3. Metode Penandaan 99m Tc-HSA-nanosfer
tiga
penandaan
99m
Tc-HSA-
nanosfer ditotolkan pada kertas Whatman 3MM dengan ukuran 1 cm x 13 cm di titik nol dan kemudian masing-masing dielusi dalam tiga macam fase gerak. Setelah fase gerak naik sempurna sampai pada titik 11, kromatogram diangkat, kemudian setelah kering dipotong-potong tiap cm dan dicacah dengan alat single channel analyzer.
dengan larutan Sn-pirofosfat dengan
perbandingan kemudian
molar
yang
divariasikan,
pH diatur menjadi 7,4 dan
sediaan diinkubasi dalam inkubator 37 oC selama 15 dan 30 menit.
Larutan Sn-
2.3.1. Perbandingan dan jumlah Sn(II)Cl2.2H2O dan Na-pirofosfat Pada
pembuatan
larutan
Sn-
pirofosfat, ditentukan perbandingan yang sebagai
optimal
SnCl2.2H2O
dengan
reduktor dan Na-pirofosfat sebagai ko-ligan.
variasi perbandingan tertentu di dalam air.
Variasi perbandingan yang dicoba yaitu 1:0;
Ke
1:2,5; 1:5; 1:7,5 dan 1:10 mol Sn(II)Cl2.2H2O
dalam
dan
Na-pirofosfat
campuran
tadi
ditambahkan
antara
Sn(II)Cl2.2H2O
pirofosfat adalah larutan yang mengandung
52
Formulasi Kit Human Serum Albumin (HSA)-Nanosfer sebagai Radiofarmaka untuk Studi Limfosintigrafi di Kedokteran Nuklir (Eva Maria Widyasari)
per
mol
dispersi
Na-pirofosfat. HSA-nanosfer
Jumlah yang
sediaan
SnCl2.2H2O sebanyak 100 µg dalam 100 µL Sn-pirofosfat
dan
dalam keadaan vakum.
digunakan
dalam penandaan adalah sebanyak 100 µL, larutan
ISSN 1411 – 3481
penandaan
dilakukan seperti dijelaskan pada bagian
2.3.4. Optimalisasi jumlah HSA-nanosfer Untuk
optimalisasi
jumlah
HSA-
nanosfer dilakukan penandaan terhadap dua seri vial yang berisi sediaan HSAnanosfer dengan jumlah yang bervariasi,
2.3.
yaitu : 0, 50, 100, 150, dan 200 µL. Seri pertama dicampur dengan dengan 100 μL
2.3.2. Optimalisasi waktu inkubasi Optimalisasi waktu inkubasi dilakukan
larutan Sn-pirofosfat yang mengandung 100
pada 2 seri vial, yaitu pertama diinkubasi
µg SnCl2 dan 1,0 mg Na-pirofosfat (1:5
selama 15 menit, sedangkan seri kedua
mol/mol), sedangkan seri kedua dicampur
diinkubasi selama 30 menit dalam inkubator
dengan 200 µL larutan yang sama. Volume
37 oC. Setiap seri masing-masing terdiri dari
akhir disamakan yaitu 2 mL. Jumlah
5 buah vial dan berisi sejumlah HSA-
HSA-nanosfer
dicoba
nanosfer yang bervariasi yaitu 500, 750,
diperkecil yaitu 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35,
1000, 1250 dan 1500 µL. Larutan Sn-
40, 45 dan 50 µL, dan jumlah Sn-pirofosfat
pirofosfat yang digunakan sebanyak 100 µL
100 μL mengandung 200 µg SnCl2.2H2O
dengan
dengan
perbandingan
terbaik
yang
Na-pirofosfat
1,5
mg
(1:7,5
diperoleh pada percobaan sebelumnya (1 :
mol/mol). Kondisi inkubasi sama seperti
7,5 mol/mol). Setelah didinginkan sampai
percobaan sebelumnya, dan volume akhir
suhu kamar ditambahkan ke dalamnya
sediaan setelah penandaan diatur menjadi 2
larutan
99m
Tc-perteknetat
sebanyak
1
mCi/0,3-0,5 mL dan volume akhir sediaan disamakan
menjadi
2
mL.
Campuran
diinkubasi pada suhu kamar selama 15
mL. Efisiensi penandaan ditentukan dengan kromatografi kertas menaik. 2.3.5. Pemilihan metode sterilisasi kit HSA-nanosfer
menit dan setelah itu efisiensi penandaan ditentukan
dengan
kromatografi
kertas
menaik.
Sebagai persiapan untuk pembuatan kit-HSA-nanosfer dipilih metode sterilisasi yang paling sesuai agar tidak merusak partikel HSA-nanosfer dan mempengaruhi
2.3.3. Optimalisasi kondisi inkubasi Untuk
mempertinggi
efisiensi
efisiensi penandaan.
Metode sterilisasi
penandaan, kondisi inkubasi diubah dengan
yang dicoba adalah pemanasan di dalam
jalan memvakumkan vial yang berisi HSA-
otoklav selama 30 menit dan penyaringan
nanosfer
saat
dengan saringan millipore steril 0,22 µm.
inkubasi pertama yaitu pada suhu 37 oC.
Sterilisasi dilakukan pada sediaan HSA-
dan
Sn-pirofosfat
pada
Demikian juga setelah penambahan
99m
Tc-
nanosfer
yang
dicampur
dengan
Sn-
perteknetat sewaktu inkubasi ke dua pada
pirofosfat dan telah diinkubasi pada suhu
suhu kamar (reaksi penandaan) vial tetap
37
o
C.
Setelah
disterilkan,
campuran 53
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.1, Februari 2012; 49 - 60 99m
ditambah dengan larutan dari
generator
penandaan
99
Mo-
Tc
dilanjutkan
percobaan
Tc-perteknetat
99m
ISSN 1411 - 3481
metode ini diperoleh jumlah pertikel dari
dan
proses
sediaan HSA-nanosfer yang menunjukkan
seperti
pada
serapan 0,6 pada spektrofotometer UV
sebelumnya.
Efisiensi
adalah sekitar 107 partikel per mL.
penandaan ditentukan dan dibandingkan dengan sediaan yang tidak disterilkan.
Besarnya efisiensi penandaan dan kemurnian radiokimia dihitung berdasarkan hasil
2.3.6. Pengaruh lamanya waktu penyimpanan HSA-nanosfer terhadap efisiensi penandaan
ketiga
kromatografi.
radiokimia dalam bentuk
99m
Pengotor
Tc-perteknetat
bebas diketahui dari sistem kromatografi menggunakan fase diam kertas Whatman
Proses
penandaan
dilakukan
terhadap dua macam HSA-nanosfer yang berbeda umurnya. Pertama adalah HSAnanosfer yang telah disimpan di dalam lemari pendingin selama lebih dari 2 bulan, dan yang ke dua adalah sediaan yang berumur kurang dari
2 bulan.
Efisiensi
penandaan kedua macam HSA-nanosfer
3MM dengan fase gerak metanol 95 %, sedangkan pengotor diketahui
dengan
3MM/NaCl 0,9 % dan Besarnya 99m
(suspensi)
HSA-nanosfer
tidak terlihat adanya partikel-partikel. Pada
dapat
(KRK) dihitung
kegiatan
ini
perbandingan
dilakukan SnCl2.2H2O
sebagai reduktor dengan Na-pirofosfat yang bertindak sebagai ko-ligan Apabila reduktor digunakan tanpa koligan, hasil penandaan seolah-olah tinggi seperti terlihat pada Gambar 1.
laporan penelitian sebelumnya (4) telah dijelaskan bahwa penentuan jumlah partikel
Tc-tereduksi bebas
menggunakan Persamaan [1].
apabila dilihat secara visual merupakan sediaan yang jernih menyerupai larutan, dan
Whatman
radiokimia
Tc-HSA-nanosfer
optimalisasi Sediaan
sistem 99m
kemurnian
Pada
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tc-pirofosfat bebas
dengan sistem Whatman 3MM/HCl 1N.
dibandingkan.
3.
99m
Pada fenomena ini, sebenarnya yang terbentuk
bukanlah
senyawa
bertanda
ditentukan dengan spektrofotometer pada
99m
Tc-HSA-nanosfer, tetapi hanya senyawa
panjang gelombang (λ) 202 nm. Sebelum
99m
Tc yang tereduksi baik berupa
digunakan diencerkan
sediaan dahulu
HSA-nanosfer
sampai
atau
99m
99m
TcO2
Tc(OH)2 yang semuanya merupakan
mempunyai
koloid dan akan tinggal pada titik 0 (awal) di
serapan 0,6 (A=0,6), kemudian sediaan
kromatogram. Hal ini diperkuat dengan data
tersebut digunakan untuk
membuat kit
bahwa pada kondisi ini, larutan hanya dapat
HSA-nanosfer. Pengukuran jumlah partikel
mencapai pH=4, karena bila lebih tinggi dari
dilakukan menggunakan mikroskop dengan
pH
metode haemocytometri
sedangkan sediaan dengan perbandingan
yaitu cara untuk
mengukur jumlah sel darah (11). Dengan
tersebut
sediaan
menjadi
keruh,
yang lain dapat mencapai pH=7,4.
%KRK99mTc-HSA-nanosfer = 100-(99mTcO4+99mTc-red+99mTc-pirofosfat)
[1] 54
Formulasi Kit Human Serum Albumin (HSA)-Nanosfer sebagai Radiofarmaka untuk Studi Limfosintigrafi di Kedokteran Nuklir (Eva Maria Widyasari)
ISSN 1411 – 3481
Pada Gambar 1 terlihat bahwa
protein albumin mempunyai banyak gugus
perbandingan Sn:pirofosfat yang optimal
yang dapat berikatan dengan Sn-pirofosfat,
adalah
dan proses ini terjadi pada saat inkubasi
1:7,0-7,5
mol/mol
dengan Tc-
pertama (12). Lamanya waktu inkubasi
pengotor
pertama yang digunakan adalah 30 menit
menghasilkan efisiensi penandaan HSA-nanosfer
tertinggi
radiokimia seperti serta
99m
99m
Tc-pirofosfat
dan
99m
Tc-perteknetat bebas dengan persentase
dan
15
menit.
radionuklida
99m
Pada
saat
ditambah
Tc(VII)-perteknetat,
ion
terendah. Pada percobaan ini jumlah HSA-
Sn(II) yang telah terikat pada partikel HSA-
nanosfer yang digunakan adalah 250 µL.
nanosfer akan mereduksi
o
99m
Tc(VII) tersebut
Inkubasi pertama dilakukan pada suhu 37 C
ke tingkat oksidasi yang lebih rendah
dalam inkubator untuk mereaksikan ion
sehingga
Sn(II) yang telah berikatan dengan pirofosfat
99m
membentuk Sn-pirofosfat yang akan lebih
waktu inkubasi ke dua yang dilakukan pada
mudah berikatan dengan HSA-nanosfer.
suhu kamar selama 15 menit, dan hasilnya
Partikel HSA-nanosfer yang terbentuk dari
dapat dilihat pada Gambar 2.
terbentuk
senyawa
bertanda
Tc-HSA-nanosfer. Proses ini terjadi pada
Gambar 1. Optimalisasi perbandingan Sn-pirofosfat pada formulasi kit HSA-nanosfer (menggunakan HSA-nanosfer sebanyak 250 µL).
Gambar 2. Pengaruh waktu inkubasi pembentukkan Sn-pirofosfat pada penandaan 99mTc-HSA-nanosfer dengan jumlah HSA-nanosfer yang bervariasi.
55
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.1, Februari 2012; 49 - 60
ISSN 1411 - 3481
a
b
Gambar 3. Optimalisasi jumlah HSA-nanosfer dalam kit HSA-nanosfer.
120
efisiensi penandaan(%)
110
100
90
80
70
60
50 0
50
100
150
200
250
300
jumlah Sn-pirofosfat (ug) volume akhir 2 mL
volume akhir 525 uL
99m
T-HSA-nanosfer dalam volume dan jumlah Sn-pirofosfat yang Gambar 4. Efisiensi penandaan bervariasi dan di bawah kondisi vakum.
Inkubasi pertama selama 15 menit
menggunakan perbandingan Sn:pirofosfat
ternyata memberikan hasil penandaan yang
sebesar 1 : 5 mol/mol, tetapi dengan jumlah
lebih baik dari pada inkubasi 30 menit
yang berbeda yaitu 100 µg/1 mg dan 200
dengan perbedaan yang cukup berarti.
µg/2 mg. Jumlah HSA-nanosfer sebanyak
Fenomena ini mungkin terjadi karena pada
50 µL memberikan efisiensi penandaan
saat waktu inkubasi diperpanjang, terjadi
tertinggi, dan hasil ini tidak berubah banyak
penguraian kembali ion Sn(II) yang awalnya
walaupun jumlah HSA-nanosfer dinaikkan
sudah
sampai 200 µL (Gambar 3-a). Pada Gambar
terikat
Kemungkinan
di
lain
HSA-nanosfer.
adalah
terjadinya
3-b terlihat bahwa jumlah HSA-nanosfer di
pengurangan daya reduksi dari Sn(II) yang
bawah 50 µL juga masih menghasilkan
teroksidasi menjadi Sn(IV) akibat sediaan
efisiensi penandaan berkisar antara 84–92%
o
terlalu lama dipanaskan pada 37 C. Penandaan
partikel
HSA-nanosfer
dengan perbandingan Sn-pirofosfat 1 : 7,5. Pada Gambar 4 terlihat nyata bahwa 56
Formulasi Kit Human Serum Albumin (HSA)-Nanosfer sebagai Radiofarmaka untuk Studi Limfosintigrafi di Kedokteran Nuklir (Eva Maria Widyasari)
besarnya volume pada waktu
ISSN 1411 – 3481
inkubasi
nanosfer. Penyimpanan dapat berminggu-
sangat
minggu atau sampai beberapa bulan. Telah
mempengaruhi efisiensi penandaan. Reaksi
diketahui bahwa HSA-nanosfer dibuat dari
antara molekul Sn(II)-pirofosfat
dengan
human serum albumin yang merupakan
partikel HSA-nanosfer (inkubasi pertama)
protein dan umumnya mudah rusak apabila
berlangsung lebih baik apabila dilakukan
disimpan
dalam volume yang kecil yaitu 225 µL.
kestabilan
Jumlah SnCl2.2H2O sebesar 250 µg dan
penyimpanan maka dilakukan penandaan
pirofosfat 1,875 mg dalam volume sebesar
menggunakan
100 µL merupakan jumlah optimal.
yang umurnya berbeda, yaitu yang sudah
pertama
dan
inkubasi
ke
dua
lama.
Untuk
mengetahui
HSA-nanosfer
selama
dua sediaan HSA-nanosfer
Reaksi penandaan (inkubasi ke dua)
disimpan lebih dari 2 bulan dan yang kurang
berhasil
dari 2 bulan.
lebih
apabila
dilakukan
dalam
volume akhir yang lebih kecil yaitu 525 µL
Pada
Gambar
5
terlihat
bahwa
dari pada dalam volume 2 mL. Reaksi
penyimpanan
penandaan
µL
perubahan yang signifikan, karena hasil
memberikan efisiensi penandaan > 90%,
penandaan masih tetap di atas 90%. Kit
sedangkan dalam volume 2 mL hanya
HSA-nanosfer digunakan secara parenteral,
mencapai 80–95% (Gambar 4). Hal ini
oleh karena itu harus disterilkan (12).
memberikan batasan untuk jumlah volume
Umumnya, sterilisasi radiofarmaka dilakukan
dalam
99m
volume
dengan cara penyaringan sediaan curah
ditambahkan pada reaksi penandaan yaitu
(larutan bulk) sebelum dimasukkan ke dalam
maksimal 0,3 mL.
vial steril secara aseptis. Mengingat bahwa
Partikel
yang
menyebabkan
dapat
larutan
Tc-perteknetat
525
tidak
HSA-nanosfer
yang
sediaan HSA-nanosfer berbentuk partikel
terdispersi dalam air pro-injeksi disimpan
dengan bahan dasar protein, maka dicoba
o
dalam suhu 4 C (lemari es), dan akan
dua macam cara sterilisasi.
digunakan pada waktu membuat kit HSA-
Gambar 5. Pengaruh umur partikel HSA-nanosfer terhadap efisiensi penandaan
57
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.1, Februari 2012; 49 - 60
ISSN 1411 - 3481
Gambar 6. Efisiensi penandaan 99mTc-HSA-nanosfer setelah disterilkan dengan cara menyaring masing-masing komponen kit HSA-nanosfer.
Metode yang pertama adalah cara
HSA(nanosfer)-Sn-pirofosfat yang terbentuk
o
otoklav pada suhu 121 C dengan tekanan
pada inkubasi tersebut merupakan molekul
lebih dari satu atmosfir selama 30 menit,
dengan ukuran yang lebih besar sehingga
sedangkan
sebagian
metode
ke
dua
adalah
tertahan
oleh
saringan
dan
penyaringan dengan saringan millipore 0,22
menghasilkan efisiensi penandaan yang
µm steril terhadap campuran HSA-nanosfer
lebih rendah, yaitu 86,3 ± 1,9 %.
dengan Sn-pirofosfat setelah inkubasi pada o
37 C.
Untuk
mencegah
terjadinya
hal
tersebut, maka penyaringan untuk sterilisasi Efisiensi penandaan HSA-nanosfer
steril dengan
99m
Tc-perteknetat memberikan
hasil seperti tertera pada Tabel 1.
dilakukan
pada
HSA-nanosfer
masing-masing
dan
larutan
sediaan
Sn-pirofosfat
sebelum dicampur dan diinkubasi pada 37 o
Tabel 1. Perubahan efisiensi penandaan 99mTcHSA-nanosfer setelah proses sterilisasi
C. Cara sterilisasi tersebut terbukti dapat
digunakan
dalam
pembuatan
kit
radiofarmaka HSA-nanosfer, karena tetap
Efisiensi Penandaan (%) (n=2) Asli Otoklav Penyaringan 93,5 ± 1,1 Rusak* 86,3 ± 1,9
memberikan hasil penandaan yang tinggi, yaitu lebih besar dari 95 % seperti terlihat
*) dilihat dengan mikroskop
pada Gambar 6 Berdasarkan
pengamatan
menggunakan mikroskop pemanasan dalam otoklav
menyebabkan
partikel
rusak.
Penyaringan
yang
menjadi dilakukan
terhadap campuran HSA-nanosfer dan Sno
4.
KESIMPULAN Formula
optimal
kit
dan
HSA-nanosfer
memberikan
yang
efisiensi
penandaan sebesar 93,5 ± 1,1 % diperoleh
pirofosfat setelah inkubasi pertama (37 C
dengan komposisi sebagai berikut: jumlah
dalam
HSA-nanosfer
inkubator)
juga
mempengaruhi
25-50
µL,
larutan
Sn-
efisiensi penandaan, hal ini kemungkinan
pirofosfat
disebabkan karena molekul dari partikel
mengandung SnCl2.2H2O 250 µg sebagai
sebanyak
200
µL
yang
58
Formulasi Kit Human Serum Albumin (HSA)-Nanosfer sebagai Radiofarmaka untuk Studi Limfosintigrafi di Kedokteran Nuklir (Eva Maria Widyasari)
reduktor dan Na-pirofosfat sebesar 1,875 o
mg sebagai ko-ligan, diinkubasi pada 37 C
6.
ISSN 1411 – 3481
DAFTAR PUSTAKA
1. Dillehay GL. Lymphoscintigraphy in
selama 15 menit dalam volume tidak lebih
oncology. In Nuclear medicine. 2nd ed.
dari 225 µL, serta dapat dilakukan dalam
Philadelphia: Mosby Elsevier Inc; 2006.
keadaan vakum atau pun tidak.
p. 1480-1.
Proses penandaan kit HSA-nanosfer dengan
penambahan
larutan
99m
Tc-
2. Jaykanth A, Shelley S, Indirani M, Manokaran G, Shilpa K, Alok P.
perteknetat dan inkubasi selama 15 menit
Lymphoscintigraphy as an imaging
pada suhu kamar dengan volume akhir 525
modality in lymphatic system. The
µL dapat memberikan efisiensi penandaan
Annual Scientific Meeting of The
yang
Indonesian Society of Nuclear Medicine
lebih tinggi apabila
dibandingkan
dengan volume akhir 2 mL. Penyimpanan
and The Indonesian Society of Nuclear
sediaan partikel HSA-nanosfer dalam media
Medicine and Biology; 20-21 November
air selama 2 bulan tidak berpengaruh nyata
2009, Melia Purosani Hotel, Yogyakarta
terhadap mutu kit HSA-nanosfer yang dibuat
Indonesia; 2009.
dari pertikel tersebut. Efisiensi penandaan yang
dihasilkan
larutan
99m
setelah
penambahan
Tc-perteknetat, terbukti masih
3. Lymphatic filariasis. Strategy direction for lymphatic filariasis research. [serial online]. 2002 Feb 1; Available from:
memberikan kemurnian radiokimia lebih
http://www.who.int/tdr/diseases/lymphfil/
tinggi dari 90%.
direction.htm.
Dalam
proses
pembuatan
kit
4. Kartini NO, Widyasari EM. Penandaan
radiofarmaka HSA-nanosfer, sterilisasi dapat
human serum albumin (HSA)-nanosfer
dilakukan
dengan
dengan radionuklida teknesium-99m.
menggunakan
saringan
penyaringan millipore
steril
ukuran 0,22 µm terhadap masing-masing larutan komponen kit sebelum dicampurkan
Majalah Farmasi Indonesia 2008;19(3): 117-27. 5. Kartini NO, Widyasari EM, Isabela E.
dan sebelum proses inkubasi pertama.
Karakteristik fisiko-kimia radiofarmaka
Apabila
99m
diperlukan
pengeringan
dapat
kit-kering,
proses
dilakukan
dengan
metode liofilisasi dalam alat freeze dryer.
Tc-human serum albumin (HSA)-
nanosfer. Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia 2010 Februari;XI(1): 3544.
5.
UCAPAN TERIMAKASIH Terima kasih kami ucapkan kepada
6. Sugiharti RJ, Halimah I, Widyasari EM, Kania PP. Biodistribusi 99mTc-human
saudara Epy Isabela dari Laboratorium
serum albumin-nanosfer pada mencit
Sintesis Senyawa Bertanda yang telah
putih (Mus musculus) sebagai
banyak membantu dalam menyelesaikan
radiofarmaka untuk limfosintigrafi.
penelitian ini.
Prosiding Seminar Sains dan Teknologi Nuklir; Juni 2009; Bandung. Bandung: PTNBR BATAN; 2009. p. 342-6. 59
Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. 13, No.1, Februari 2012; 49 - 60
7.
ISSN 1411 - 3481
Sugiharti RJ, Halimah I, Kania PP,
pharmacy. 5th ed. Cleveland, USA:
Kartini NO. Penggunaan radiofarmaka
Springer; 2004. p. 83.
99m
Tc-Human Serum Albumin nanosfer
10. Nunn A. Radiopharmaceuticals,
untuk pencitraan sumsum tulang dan
chemistry and pharmacology. 10th ed.
deteksi inflamasi pada hewan uji.
New York (NY): Marcel Dekker Inc;
Prosiding Seminar Nasional
1992.
Keselamatan, Kesehatan dan
11. Gandasoebrata R. Penuntun
Lingkungan V; Oktober 2009; Depok.
laboratorium klinik. 11 ed. Jakarta: Dian
Jakarta: PTKMR BATAN; 2009. p. 217-
Rakyat; 2004. p. 20-1.
26. 8. Owunwanne A, Patel M, Sadek S. The
12. Zole
I.
Technetium-99m
pharmaceuticals: preparation and quality
hand book of radiopharmaceuticals. 1st
control in nuclear medicine. New York,
ed. England: Chapman and Hall Medical
Berlin Heidelberg: Springer; 2007. p.
Clays Ltd; 1995. p. 67-8.
230.
9. Saha GB. Fundamental of nuclear
60