PROCEEDINGSITB Vot.20, No.3, lg87
6l
PEMBUATANSEDIAAN9'Tc.SEL DARAH MERAHSEBAGAI PENYIDIKLIMPA Oleh: Dr. A. HaruliahWs.*
SARI e'Tc ntengguna' Tclah tlilakukanpcnlndaansel darahmerah(SDM) denganradionuklida ()plitrunl pcnandaan deng,ln darahtikus menggunrkan kan SnCll scbagaireduktor.Kondisi penanasan l5 Incnrt. pemakaian tlan 4q 50'C selan)a suhu SnCl2.2H2Olgg diperolehpadr dengan kronlatografi kertas racliokimu ditentukan penandaan dan kenrurnian Efisiensi fase dianr melanol Whatman No. I sebagai dan 85% sebagai kertas meruik menggunaka,r fase gerak. Studi biologis dan penyidikanpada tikus Wistrr nlenunjukkantertinlbunnya sediaanini padalimp!.
ABSTRACT e 'Tc radionuclidewas carriedout usingSnCl: solutioo ',rs tabeling of red blood cellswith a reductor. The optimum required condition for rat blood was obtained in a solution containing I !g SnCl2.2H, O which washearedfor l5 minutesat 4q-50'C. Labelingefficiency and radiochemical purity of radiolabeledcompound was determined by ascendingpaper cfuomatography usingWhatman No. I paper asstationaryphaseand methanol85% asmobile phase. The result of biodistribution and imaging in the Wistar white rat revealedthat the preparationwas accumulatedin the sPleen,
. P u s a t P e n e l i t i a nT e k n i k N u k l i r ( B a l a n l B . n d u n s , a l u m n i J u r u s a n F a r m a s iI T B .
oz
PROCEEDINGSITB vol. 20. No. J. 1982
PENDAHULUAN Pemakaiansel darah merah (SDM) bertandaradioaktif untuk menyidik limpa, p e r t a r n ak a l i d i p c r k e n a l k a on l e h G r a y d r n S t c r l i n gp a d at a h u n 1 9 5 0 .y a n gp a d a saat itu menggunakanKrom-5 I (srCr) sebagaizat radioaktifnya (9). Senyawa ini nremberikan hasil penyidikan yang baik, namun setelahdiketemukannya radionuklida Teknesium-99m (ee'1'c), para peneliti berusahanlenggantikan kedudukan srCr ini denganee'Tc, karena banyaknyafaktor yang lebih menguntungkan pada radionuklida tersebut, antara lain paparanradiasidan energi 7 yang rendah sertawaktu paruh yang singkat(2). Bcberaparadionuklida lain yang juga dapat digunakanuntuk penandaanSDM, a n t a r al a i n a d a l a hr r r l n , r I 3 * | n , 6 ? G a ,d a n 6 8 G a y. a n gb e r a d ad a l a mb e n t u k k h e l a td e n g a no k s i n a t a ua s e t i la s e t o n a(t9 ) . PenandaanSDM dengan radionuklitla eedTc diperkenalkanperlama kali oleh F i s c h e rr l a n k e l o m p o kk e r i a n y ap a d at a h u n 1 9 6 7d e n g a nm e n g g u n a k annr e t o d e y a n g h a n r p i rs a r n as e p e r t id e n g a ns r C r ( 3 ) . P a d xs a f , ti t u , p e m b r a t a n n y ad i tujukan r.rntrrk sidlk plasentakarena pada pcmbuatannyasel-seldarah tersebut hanya diinkubasi hingga suhu 37'C. Dengan makin berkembangnya pengetahuandalanr radiofarmasi.beberapapeneliti mencobamengembangkan p e n a n d a a nS D M d e n g a n r a d i o n L r k l i d ae e ^ T c d e n g a n m a k s u d u n t u k d a p a t d i g u n a k a nd e n g a nt u j r i a n y a n g s a m as e p e r t is r C r - S D M( 1 . 6 , 8 , l 0 ) . H i n g g a saat ini senyawa SDM bertanda zat radioaktif masih merupakan satu-satunya sediaanyang dipakai sebagaipenyidik limpa mengingatbelum adanyasenyawa lain yang secaraspesifik terakunlllasi di organ tersebut,TcrS, dalam bentuk mikrokoloid yang digunakan untuk penyidikan organ sistem retikuloendoteliunr. krrrangspesiflkurrtuk penyidilan limpa. Sel darah merah ylng tclah kehilanganplastisitasnyaakibat pengaruhkinia, fisika. atau imunologis akan dikeluarkan dari peredarandarah oleh jarrngan retikulum limpa, dan sel darah nrerah yang telah berubah bentuk ini akan ditinrbun di limpa. Denganbantrranzat radioaklif. kompleks yang terbentuk dapat memberikanganrbaranmengenaikelainanorgan tersebut. Berdasarkanhal-ltal di atas serta untuk mentenuhi kebutuhan rumah sakit akan sediaantersebut, maka dalam penelitianini dikemukakanusahapenandaa n S D M t i k u s d c n g a n r a d i o n u k l i d ae e ' T c , d e n g a n m e r a g a m k a nb e b e r a p a paran)eter yang berpengaruhdalant pembuatan sediaatltersebut. Dilakukan p u l a p e n g a m a t abnr o d i s l r i b u ssi c r t ap e n y i d i k a np a d a) r e w a np e r c o b a a n .
PROCEEDINGSITB VoI. 20. No. 3. 1987
63
EAHAN DAN TATA KERJA Bahan dan peralstan ee'Tc, diperoleh dari laboratorium Sub-Bidang Senyawa Bertanda, Pusat Penelitian l-eknik Nuklir (PPTN), datam bentuk larutan ee- Tc-perteknetat. Larutan NaCl fisiologisOp% dan air untuk injeksi buatan IPHA Laboratories, dekstrosa buatan Bruxelles, timah (ll) klorida, asam sitrat, natriunl sitmt, serta sejumlahpereaksilain buatan E. Merck dengantingkat kemumian pereaksi analisis. Sebagaibinatang percobaandigunakan tikus putih jenis Wistar, umur kurang lebih 3 bulan denganbobot badankira-kira 200 gram. Peralatan yang digunakan ialah pencacahsaluran tunggal (C-Schlumberger) dengan detektor Nal(Tl), lemari aseptis(Clemco), alat penatah(scannar,Ber thold), penangasair, (Karl Kolb) sertaalat pemusing(sentrifuga). Penandaan SDM dengan radiorruklida 9n Tc Di dalam tabung pemusing, sejumlah 6 ml darah dicampur dengan 0,5 ml larutan ACD, dan plasmanya dipisahkan dengan pemusingan selama 5 menil pada 3000 rpm. lapisan atas (plasma)campurantenebut dibuang,sedangkan lapisanbawah (SDM) diambil. Ke dalam 2 ml SDM ditambahkanlarutan SnCl, denganberbagaikonsentrasiyang sebelumnyatelah disaringdenganpenyaring berukuranO}2 pm (milliporc), lalu canpuran dikocok hinggamerata. l-arutan dicuci dengan 3 ml larutan NaCl 0,9%, ditambah ee- Tc-perteknetatdengan aktivitas kurang lebih 5 mCi, kemudiandikocok dan dibiarkanselarna5 menit. Pencuciandilakukan sekalilagi dengan3 ml lamtan NaCl 0,9%, dan selanjutnya sediaanee'Tc-SDM dipindahkanke dalam vial steril. Scdiaantersebutdipanaskan di atas penangasair pada suhu 49-50"C sclana waktu lertentu sambil dikocok. Sediaanee'Tc-SDM ini pun siap untuk dipakai. Perlu diperhatikan di sini bahwa sernuap€reaksiharus steril dan seluruh tahap pengerjaanharus dilakukandi dalam lemad steril.
Pembustonhrutan ACD Ke dalam campuran0,80 g asamsitrat, 2,55 g natriumsitrat.dan 1,20 g dekstrosaditambahkanair untuk injeksi hingga100 ml. hrutan kemudian disaringdenganpenyaringberukuranO,22pm. Penentaan kemurnian radiokimia senyawo I^Tc -SDltI Kemurnian radiokirnia senyawa eemTc-SDM ditentukan dengan cara xronratografi kertas menaik dengan kertas Whatman No. I ukuran 2 X 20 cnr persegi
&
PROCEEDINGS ITB Vol. 20, No. 3, 1987
sebagii fase diam dan metanol 85% sebagaifasegerak.SenyawaeemTc-SDM dilotolkan pada kertas kromatografi dan d.ielusisampajjarak rnigrasikira-kira l5 cm dari tempat penotolan. Setiap I cnl kromatogram.setelahdikeringkan. dicacah dengan pcncacah saluran lunggal. Ro senyawaee'-fc-SDIvrterletak p a d a d a e r a h0 . 0 0 s e d a n g k a nR r p e r t e k n e t a tb e b a sp a d a d a e r a h0 , 5 0 0 . 6 0 . Perbandinganaktivitas yang tercacahpadl daeralrRF pertcknetat bebas terhadap aktivitas total, menyatakanjrrmlah pcngotor radiokinria dari scnyawa b e r t a n d at e r s e b u t . Penetapanpenimbunan aktivitas senyawa 99^Tc-SDLI patla hewtn percobaan 'e'Tc-SDM disuntikkan S e b a n y a k0 . 1 r n l s e d i a a n k e p a d at i k u s p u t i h m e l a l u i v e n a e k o r . S e t e l a hk u r a n g l e b i h I j a m , t i k u s d i b u n u h d e n g a ne t e r d a n d i t i m n a n o r g a n s e r t aj a r i n g a n b a n g b e n t n y x . S c l r l ) j u t n y ed i l a k u k a n p e m b e d a l r a d yang dinerlukan diantbil dan dit|nbang. Clrplikan dari organ atau jaringar.r tersebr.ltjuga ditinrbang dan diukur aktivitasnyadenganalat pencacahsaluran tunggal. Hasil pencacahanaktivitas, baik per organ atau jarilgan maupun per gram organ atau jaringan.dihjtung dan dinyatakan(lalarnpersentase penimbunan aktivitas.Cuplikan otot dan tulang diambil dari bagianpaha{ femur), sedangk a n d a r a h s e b a n y a k0 . 1 m l d i p e r o l e hd a r i j a n t u n g p a d a s a a t p e m b e d a h a n . U n t u k s t a n d a rd i l a k u k a n p e n g u k u r a na k t i v i t a ss e d i a a nd e n g a nv o l u m e y a n g diketahui. Penyidikan Sejumlah 0,1 ml sediaanee'rTC-SDM disr,rntilkankepadatiJ<usputih melalui vena ekor. Setelah beberapawaktu, tikus dibius dengan eter dan dilakukan penyidikan denganmenggunakanalat DunnschichtScannerll. HASIL DAN PEMBAHASAN eehTc-SDM,dicoba meragamkanbeberapaparameter Dalam pengadaansediaan yang berpengaruhdalam pembuatan sediaantersebr.lt.Reduksi Tc (VII) menjadi Tc yang bewalensi lebih rendah menggunakanSnCl2 sebagaireduktor, merupakanreaksi tahap awal sebelumTc membentuk kompleks denganSDM. S c h w a r t z( 1 9 7 1 ) d a n E h r l i c h ( 1 9 8 2 ) t e l a h m e m b u k t i k a nb a h w ap e n a m b a h a n SnCl: sebagai reduktor pada penandaan SDM dengan radionuklida eemTc berpengaruhterhadaphasil penandaan(2,7). Dari percobaanpenentuan kadar reduktor, pemakaianSnCl).2HrO sebanyak I ,0 pg memberikan hasil penandaanyang maksimalsebesar99,0 ! | ,97,..Pemakaian SnCl2 yang berlebih diduga berpengaruhterhadap hidrolisisTc bervalensi rendah sehingga menurunkan hasil penandaan seperti terlihat pada
PROCEEDINGSITB l/ot.20, No. 3. 1987
65
Taoel 1 Pengaruhkadar reduktor terhadap hasil penandaan
SnCl,.2H, O qrg)
H6il penandaan(%) t r.b
97,6!1,1 99,0 I 1,9 98,0 I 2,6 96,9 I 2,0 9 5 , 5I 1 , 3
0,5 1,0 1,5 2,O ')E
tabel l. Tanrpak bahwa penggunaanSnCl2 yang lebih besardari 1,0 pg memberikan hasil penarrdaanyang lebih kecil. Walaupun demikian, pemakaian SnCll sarnpai 2,0 lg masih rnemberikan hasil penandaanyang rnemenuhi persyaratandengankemurnianradiokinriadi atas95%. Untuk mendapatkan senyawa ee'Tc-SDM yang dapat digunakan sebagai penyidik lirnpa, sel darah merah tersebut han:s didenaturasiterlebih dahulu pada suhu terteutu. Beberapapustaki rncnyatakanbahwasuhu optimal adalah 49 50"C dan suhu ini kritis sekali terhadapdenaturasisel darah rnerah(5, 7). Bila pernanasandilakLrkankurang dari 49"C, penandaanmenjadi kurang sempr.rnra,sehinggadiduga kompleks ini tidak menrenuhisasarannya. Sebaliknya, suhu pernanasanyang melebihi 5OoC nrenyebabkanpecahnya sel-seldarah merah dan akan terbentuk endapan Fe(OH)3. Di sanrpingitu, lamanya perlanasanjuga berpcngaruhterhadaphasil penandaan,sebagaimana terlihat pada optlnal diperolehbila sediaandipanaskanselamal5 tabel 2. Waktu pernanasan menit pada suhu 49-50"C dengan hasil penandaansebesar99,1 r 1,9%.Kurangnl'a waktrr penlanasanrncnyebabkanrendahrya lusil penandaandan sel darah merah tersebut masih dalaurkeadaannormal sehinggasediaantetap berada dalarnaliran darah di seluruhtubuh. Bila waktu pemanasanterlalu lama, sel darah merah akan menggurnpalsehinggadapat menurunkanhasil penandaan(4). Tabel 2 Pengaruhwaktu pemanasanterhadap hasil penandaan
Waktu pemanasan lmenitl
(%) t:,b. Harilpenandaan
6
oAE+'r'l
t5
25 35 Keterangan: - P e n g u l a n gdainl a k u k a n s e b a n y alki m ak a l i . - s . b .: s i m p a n g abna k u
9 9 , 11 1 , 9 9 4 , 4r ' l , O 93,3 1 2,8
66
PROCELDINGSITB ltol.20, No. 3, 1987
-
-
-_------:-_----
G a m b a r ' l H a s i lp e n a t a h a np a d a t l k u s , 1 5 m e n i t s e t e l a hp e n Y U n t r k a n s e d i a a n" ' T c - s e ld a r a h m e r a h ( d < . , s r1s :m C i / 0 , 1 m l ) .
llasil pcnandranatau kcmurnianrudiokirlia yang tinggi bcJurr nrcnunjlng b a h w a s u a t us c r l i a a nd a p a t n r c n c a p r si x s a r a ny a n g d i i n g i n k a n .D i s a r n p i n gi t L r , s a l a hs a t r rp c r s ) ' r r l t a ns e d i a a nr l d i o l i r i n r a sai d a l a hb a l t r v as e r l j a l : trc r s c b L lht a r u s m c n r p u n y a id J t i i l i i o d i s t r i b u s:ii t J u l ) a s i lt c J l a h b i o ) o g ip a d ul r t ' l r u np c t c o b a u l s e h i n g g ad i d a p a t k e p a s t i i . nb r l t r v ; t: e t t ) a r v ut e r s c b u td a l ) r t t l i g t t n a k l r rt r n t L r k t L ruj a n y a n gd i i n g i n ka n . D a r i t a b c l - . 1d l p a t d i l i h a t l t a s i lb i o c t i : t r i b u ssi c d i a u np a d x t i k u s p u t i h . K u r i i l g n k t i \ i t r s t . l . t i r ) s ! il . r r D r ! : . UJrt r r l l c b i h I j a m s e t e l a hp e n y u n l i k r n . p c n i r n b u n a a j a r i n g a n t c r l a d i p a d a l i m p r ( l 8 , l 0 i ; ) . k e n r r - r t l i abnr ' r t u r L r tu- It . t L tp a d r h l l i ( 1 0 , 0 9 t i ) . g i n i a l ( 6 , 3 6 t 1) , c l a r a h( , 1 . 6 1 ' , 1 1 r l,a n p r r L i - p a r L( -t r . 9 . 1 1 ; s) c d r n g k a l p a d a o r g r n l t a u j a r i n g i i nl a i n l c r j a d i p c n i n r b u n a nl k t i v i l a s I u n g s r r g l t k c e i l . D e n r i k i a nj L r g ap. a d a p c r [ ' r a r no r g i ] l ra l i r uj i l l i n g a r t c r l i l t l t I ' r t l t * l t ' : n i r r h L r r l r n a k t i v i t a s t e r t i n g g i t e r d a p a t p a d a L i n r p uy. r i l u s e b . ' s l r- 1 1 . 5 5 ' ,( t r l ' , e l. + ) . [ r r ' t i n r b r i n n y as e d i a r ne e ' T c - S D t r {d i L i r n p at l i s c b a b k r nk l r c n r l t i l l n g n l r p l a s t i rlikt'lttlrkltt sitas SDM akibat pernanasan.sehinggascl-scldarllt lllcrult tcrstLrLrt jaringan dari peredarandarlh oleh retikulunr clarahnreralttli linrpl. Stnrcntuil
PROCEEDINGS nB VoL20,No. 3, 198?
67
Tsbel 3 Persentase penimbunanaktivitas per organ olgan/iaringsn
Penimbunanaktiyitar (%) l s.b,
Jantung Usus Kulit Tulang Otot Paru-paru Darah Ginjal Hari Limpa
o,27! O,41 1 , 0 5r 1 , 5 0 1,45r 3,010 1,49!1,27 2,40! 4,O5 3 , 9 41 4 , 1 5 4,61i 3,06 6,36r 2,14 1 0 , 0 91 7 , 7 1 18,1015,59
Keterangan: - Pengulangan dilakukansebanyaklima kali. - s.b.: simpanganbaku Tabol4. Persentase penimbunanaktivitasper gramorgan Orgen/jaringan
Penimbunanaktivitar (%) r r-b.
Otot Usus Kulit Tulang Jantung Darah Hati Paru-paru Ginjal Linipa
0,03I 0,06 0.04i 0,06 0 , 0 5I 0 , 1 0 0 , 0 71 0 , 0 6 0 , 5 41 0 , 8 2 o,76! O,28 1 , 7 8! 1, 2 1 4 , 4 7! 5 , 1 6 5,52! 2,39 32,551 8,45
Keterangan: - Pengulangan dilakukansebanyaklima kali. - s.b.: simpangan baku.
itu, tingginyaaktivitas yangtertimbun padahati, ginjal,dan paru-paru,berkait_ an erat denganfungsi fisiologismasing-masing-organ tersebut.Sistemretikulo_ endotelium (RES) hati yang mampu melakukanfagositosisterhadapkuman atau benda asing lainnya dalam darah, memungkinka4penimbunansediaan
68
PROCEEDINGSITB Vol.20, No. 3, 1987
tersebut. Begitu pula dengan fungsi ekskresi ginjal; tampak bahwa sebagian dari sediaan diekskresikan melalui urin. Sediaan yang tertimbun di paru-paru tedadi karena sel-seldarah merah terperangkapdalam kapiler paru-paruyalg berukuranlebih kecil dari sel darah merah tersebut. Hasil penyidikan pada tikus putih memperlihatkanhasil yang salingmenunjang dengandata biodistribusi.Tanipak terjadi penintburan aktivitaspada limpa dan tidak terlihat adanya penirnbunanaktivitas pada or1:anlain. Perbedaanselang waktu antara penyuntikan dengan dilakukannya penyidikan cuktrp berpengaruh terhadapgambaranyang didapat.
padatikus,45 menit setelahpenyuntikan Gambar2 Hasilpenatahan sediaanee'Tc-seldarahmerah(dosis:1 mCi/0,1ml).
ITB Vot.20,No l'1987 PROCEEDINGS
69
penyuntikan Pada gambar 2, penyidikan yang dilakukan 45. menit -setelah penyidikdengan dibandingkan sediaai, memberikangambaranyanglebih baik Padapenyidikanyang .. t".* Jif"f.rtan pa-da15 menit setelahpenyuntikan' penimbunan l5 menit setelahpenyuntikan masih terlihat adanva aii"i"t"", demikian'Ehrlich( 1982)mengemukail;--*; '---U.i"*" ioin (gutuu. I )' Walaupun pada 30 menit setelahpenyuntikandan p*vioiit
PIJSTAKA
'fechnetiumLabeledRed Blood I Eckelman,W., P. Richard,and W' Hauser, I2 ,22-24, (197l)' Cells,J.Nuct.Med., Heat-Dena2 Ehrlich, C.P. et at , SplenicScintigraphyUsingTc-99m Labeled turatedRedBloodCellsinPediatricPatients:ConciseCommunication 2 3,209-213' (1982\. J.Nucl.Med,,
70
nB Yol.20,No. 3,1987 PR0CEEDINCS
as Labelfor ErythroFischer,J., R. Wolf, and A. Leon,Technetium-99m -232, (1967). cytes.J.Nucl.Med., I ,229 Heat-DaMarsh,G.W., S.M. Lewis,and L. Szur,The Useof srCr-Labeled magedRed Blood Cellsto Study SplenicFunction:I. HeatDamagedRed 12,164-166, (1966). Blood Cellsand SplenicFunction,Bit.J. Haen1at., HeatMarsh,G.W., S.M. Lewis, and L. Szur, The Use of srCr-Labeled DamagedRed Blood Cellsto Study SplenicFun:tion: IL SplenicAtrophy in Tluombocythaerfia,Bit.J. Haemat., I 2, | 67- 17l, (1966). Ryo, U.Y. et al., Evaluationof LabelingProceduresand in Viv<.rStability of ee-Tc-RedBloodCells,./.Nacl.Med., I 7, 133-136,(1976)Schwartz,K.D., and M. Kruger, Improvementin LabelingErythrocytes with ee-Tc-Pertechnetate, Med.,12,323-324, (1971) "/.Nucl. of ee'Tc-IaSmith, T.D., B. Richards,A SimpleKit for the Preparation bele
