KARAKTERISTIK FISIKO-KIMIA SENYAWA BERTANDA 170 Tm-EDTMP

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK FISIKO-KIMIA SENYAWA BERTANDA 170 Tm-EDTMP Azmairit Aziz, Muhamad Basit Febrian dan Marlina Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri, Badan Tenaga Nuklir Nasional Jl. Tamansari 71, Bandung, ABSTRAK KARAKTERISTIK FISIKO-KIMIA SENYAWA BERTANDA 170 Tm-EDTMP. Senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dapat digunakan sebagai radiofarmaka alternatif pengganti 89 SrCl 2 untuk menghilangkan rasa sakit (paliatif) akibat metastase kanker ke tulang. Senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP dibuat melalui penandaan ligan etilendiamintetrametilen fosfonat (EDTMP) dengan radionuklida tulium-170 ( 170 TmCl 3 ). Sebelum senyawa 170 Tm-EDTMP digunakan di bidang kedokteran nuklir untuk tujuan paliatif, senyawa tersebut harus dikarakterisasi supaya memenuhi standar radiofarmaka yang baik. Karakterisasi fisiko-kimia senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP telah dilakukan meliputi penentuan kejernihan; ph; muatan listrik ditentukan dengan menggunakan metode elektroforesis kertas; kemurnian radiokimia ditentukan dengan menggunakan metode kromatografi kertas dan elektroforesis kertas; lipofilisitas diketahui dengan menentukan koefisien partisinya dalam campuran pelarut oktanol-air; ikatan dengan protein plasma ditentukan secara in-vitro dengan metode pengendapan menggunakan larutan asam trikloroasetat (TCA) 5%; ikatan dengan kristal hidroksiapatit; dan penentuan kestabilan dengan melihat kemurnian radiokimia senyawa 170 Tm- EDTMP setiap hari selama dua minggu setelah penandaan. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa senyawa 170 Tm-EDTMP berupa larutan jernih, memiliki ph 7, bermuatan listrik negatif, kemurnian radiokimia 99,16 ± 0,29%, lipofilisitas (log P) = -4,0567 ± 0,050, ikatan dengan protein plasma sebesar 11,16 ± 0,54%, dan ikatan dengan hidroksiapatit sebesar 97,51 ± 0,04%. Kestabilan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP terhadap waktu penyimpanan menunjukkan bahwa senyawa 170 Tm-EDTMP masih stabil selama dua minggu penyimpanan pada temperatur kamar dengan kemurnian radiokimia sebesar 95,73 ± 0,56%. Berdasarkan hasil yang diperoleh, senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP memiliki karakteristik fisiko-kimia yang memenuhi syarat untuk terapi paliatif akibat metastase kanker ke tulang. Kata kunci: 170 Tm-EDTMP, paliatif, karakteristik fisiko-kimia ABSTRACT PHYSICO-CHEMICAL CHARACTERISTICS OF 170 Tm-EDTMP LABELLED COMPOUND. The labelled compound of 170 Tm-EDTMP can be used as an alternative radiopharmaceutical instead of 89 SrCl 2 for bone pain palliation. The compound of 170 Tm-EDTMP can be produced by labelling of ethylenediaminetetramethylene phosphonic acid (EDTMP) with thulium-170 ( 170 TmCl 3 ). Before 170 Tm- EDTMP is used for bone pain palliation in nuclear medicine, 170 Tm-EDTMP has to be characterized to fullfil the criteria of the good radiopharmaceutical. The physico-chemical characteristics of 170 Tm- EDTMP had been studied. It consists of the determination of ph; solution clearity; electricity charge was determined by paper electrophoresis; the radiochemical purity that was determined by paper chromatography and paper electrophoresis techniques; lipophilicity was obtained by determination its coefficient partition in the mixture of octanol-water solvents; plasma protein binding was in-vitro investigated with precipitation method using 5% of trichloroacetic acid solution; hydroxyapatite binding; and its stability for two weeks after labelling. Based on the experiment, it was obtained that 170 Tm-EDTMP was clear solution, ph of 7, the negative electric charge and the radiochemical purity of ± 0.29%. The compound of 170 Tm-EDTMP has lipophilicity (Log P) of ± 0.050, plasma protein binding of ± 0.54%, and the hydroxyapatite binding of ± 0.04%. Stability 229

2 evaluation indicated that 170 Tm-EDTMP solution was still stable for two weeks at room temperature with the radiochemical purity of ± 0.56%. Based on the results, the labelled compound of 170 Tm- EDTMP has suitable physico-chemical characteristics for bone pain palliation. Keywords: 170 Tm-EDTMP, palliative, physico-chemical characteristics 1. PENDAHULUAN Beberapa penyakit kanker seperti kanker prostat, payudara dan paru-paru dapat mengalami metastase ke tulang. Hal ini dapat menimbulkan rasa nyeri yang sangat kuat sehingga dapat menurunkan kualitas hidup pasien. [1-5] Penggunaan zat radioaktif sumber terbuka berupa radiofarmaka sangat ideal untuk menghilangkan rasa nyeri (palliatif) akibat metastase kanker ke tulang. Dalam hal ini radiofarmaka tersebut selain berfungsi seperti pada kemoterapi, juga dapat masuk ke organ sasaran secara selektif. Keuntungan lainnya yang lebih utama adalah radiofarmaka mudah dalam pemberian dan harganya lebih efektif. Beberapa radiofarmaka untuk keperluan terapi yang ditandai dengan radioisotop pemancar-, seperti 89 SrCl 2, 153 Sm-EDTMP, 186 Re-HEDP dan 117m Sn-DTPA telah digunakan di bidang kedokteran nuklir sebagai radiofarmaka penghilang rasa sakit akibat metastase kanker ke tulang. [4-7] 89 SrCl 2 merupakan salah satu radiofarmaka yang masih digunakan sampai saat ini di beberapa negara sebagai penghilang rasa nyeri akibat metastase kanker ke tulang. Hal ini karena kelebihan yang dimiliki oleh radioisotop 89 Sr, yaitu waktu paronya yang relatif lebih panjang (50,5 hari) dibanding radioisotop lainnya ( 153 Sm-EDTMP, 186 Re-HEDP dan 117m Sn-DTPA). Radiofarmaka 89 SrCl 2 memungkinkan untuk didistribusikan ke seluruh dunia tanpa banyak kehilangan radioaktivitasnya akibat peluruhan zat radioaktif selama di perjalanan. Akan tetapi, radioisotop 89 Sr tidak ideal digunakan untuk tujuan paliatif karena radioisotop tersebut memiliki energi partikel-β lebih besar (E maks = 1,49 MeV), sehingga dapat memberikan paparan radiasi yang tinggi pada sumsum tulang dan akibatnya dapat menekan pembentukan sel-sel darah. Hal ini dapat mengakibatkan terjadinya penurunan jumlah trombosit dan leukosit dalam darah. [3, 5, 8, 9] Radiofarmaka untuk tujuan paliatif menggunakan radioisotop Tulium-170 ( 170 Tm) lebih unggul dibanding radioisotop 89 Sr. Hal ini karena radioisotop 170 Tm merupakan pemancar- yang memiliki waktu paro yang lebih panjang dibanding 89 Sr yaitu selama 128,4 hari, sehingga memungkinkan untuk menyediakan radioisotop tersebut pada rumah sakit yang letaknya jauh dari tempat produksi [5]. Radioiostop 170 Tm memiliki E (maks) yang lebih rendah dibanding 89 Sr yaitu sebesar 0,968 MeV, sehingga paparan radiasi yang diberikan pada sumsum tulang akan menjadi lebih rendah [5]. Di samping itu, radioisotop 170 Tm juga memancarkan sinar- dengan energi yang cocok untuk penyidikan (imaging) selama terapi berlangsung (E = 84 kev (3,26%). [5,10] Pada penelitian terdahulu telah berhasil dilakukan penandaan ligan etilendiamintetrametilen fosfonat (EDTMP) dengan radionuklida 170 Tm menghasilkan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP[11]. Senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP tersebut dapat digunakan sebagai radiofarmaka alternatif penghilang rasa nyeri (paliatif) akibat metastase kanker ke tulang [5]. Untuk menjamin bahwa senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dapat digunakan di bidang kedokteran nuklir, maka senyawa bertanda tersebut harus mempunyai karakteristik yang memenuhi syarat sebagai sediaan radiofarmasi, baik karakteristik fisiko-kimia maupun karakteristik biologisnya. Dalam makalah ini dikemukakan karakterisasi fisiko-kimia senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP meliputi : kejernihan, ph, muatan listrik, kemurnian radiokimia, lipofilisitas, ikatan dengan protein plasma, ikatan dengan hidroksiapatit dan kestabilan senyawa selama penyimpanan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisiko-kimia senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP. Senyawa bertanda yang diperoleh diharapkan memenuhi persyaratan sebagai radiofarmaka alternatif pengganti 89 SrCl 2 untuk menghilangkan rasa nyeri (paliatif) akibat metastase kanker ke tulang. 230

3 2. BAHAN DAN TATA KERJA 2.1. Bahan dan peralatan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP yang dibuat menggunakan metode yang telah diperoleh pada penelitian sebelumnya (11), plasma darah manusia diperoleh dari PMI, dinatrium hidrogen fosfat, natrium dihidrogen fosfat, n-oktanol, asam trikloroasetat, amoniak, metanol serta pereaksi-pereaksi lain buatan E.Merck, hidroksiapatit buatan Aldrich, akuabides steril dan NaCl fisiologis steril (0,9%) buatan IPHA, serta kertas kromatografi Whatman 3MM. Peralatan yang digunakan terdiri dari pipet ependorf, pengaduk vortex (Hwashin), sentrifuga, timbangan analitis (Mettler Toledo), dose calibrator (Deluxe), pencacah- saluran tunggal (Ortec), seperangkat alat kromatografi kertas dan elektroforesis kertas Tata kerja Penentuan kejernihan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP 170 Tm- Kejernihan senyawa bertanda EDTMP ditentukan dengan meletakkan senyawa tersebut di depan lampu yang terang dengan latar belakang gelap. Pengamatan dilakukan secara visual untuk melihat apakah senyawa bertanda tersebut mengandung partikel atau tidak Penentuan ph senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP Senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP diuji phnya dengan menggunakan kertas indikator ph. Senyawa 170 Tm-EDTMP diteteskan pada kertas indikator ph, kemudian ph ditentukan dengan membandingkan perubahan warna yang terjadi pada kertas ph dengan warna yang tertera pada tutup kotak kertas indikator ph Pengujian kemurnian radiokimia dan muatan listrik senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP metode kromatografi kertas dan elektroforesis kertas. Penentuan kemurnian radiokimia senyawa 170 Tm-EDTMP dengan metode kromatografi kertas dilakukan dengan menggunakan kertas kromatografi Whatman 3MM (2x10 cm) sebagai fase diam dan larutan campuran amoniak:metanol:air (1:10:20) sebagai fase gerak. Penentuan kemurnian radiokimia dan muatan listrik dengan metode elektroforesis kertas dilakukan dengan menggunakan kertas kromatografi Whatman 3 MM (2 x 38 cm) dan larutan dapar fosfat 0,02 M ph 7,5 sebagai larutan elektrolitnya, pemisahan dilakukan selama 1 jam pada tegangan 350 Volt. Kemudian kertas kromatografi dan kertas elektroforesis dikeringkan, dipotong-potong sepanjang 1 cm dan dicacah dengan pencacah- saluran tunggal Penentuan lipofilisitas senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP Lipofilisitas (Log P) senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP diketahui dengan cara menentukan nilai koefisien partisinya (P) dalam campuran pelarut n-oktanol-nacl 0,9%. Sebanyak 10 μl senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP dimasukkan ke dalam tabung sentrifuga yang telah berisi 0,5 ml n-oktanol dan 0,5 ml larutan NaCl 0,9%. Campuran dikocok dengan menggunakan pengaduk vortex selama 1 menit, lalu didiamkan sampai fase oktanol dan NaCl terpisah. Sebanyak 50 μl dari masing-masing fase tersebut diambil dan dicacah dengan alat pencacah- saluran tunggal. Sisa larutan oktanol yang ada di dalam tabung sentrifuga dipindahkan ke dalam tabung lain yang telah berisi larutan NaCl 0,9% dengan volume yang sama. Campuran tersebut dikocok dengan pengaduk vortex dan didiamkan sampai kedua fase tersebut terpisah, kemudian sebanyak 50 μl dari masing-masing fase diambil dan dicacah. Pekerjaan ini diulangi sampai diperoleh nilai koefisien partisi (P) yang relatif konstan. Lipofilisitas dinyatakan sebagai Log P yang dihitung dengan cara seperti pada Persamaan (1) dan (2) [12-14]: 170 Tm- Kemurnian radiokimia senyawa EDTMP ditentukan dengan menggunakan 231

4 cacahan fase oktanol Koefisien Partisi (P)...(1) cacahan fase NaCl Lipofilisi tas Log P...(2) Ikatan protein plasma (%) cch endapan x (3) cch endapan cch supernatan cch = cacahan Ikatan hidroksiapatit (%) cch endapan x100 cch endapan cch supernatan...(4) Penentuan ikatan protein plasma senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP Sebanyak 10 μl senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP ditambahkan ke dalam tabung sentrifuga yang berisi 0,5 ml plasma darah manusia. Campuran diaduk dengan pengaduk vortex selama lebih kurang 1 menit, lalu diinkubasi pada temperatur 37 0 C selama 5, 15, 30, 60, 120 dan 180 menit. Ke dalam campuran tersebut ditambahkan 1 ml larutan NaCl 0,9% dan 1 ml larutan asam trikloroasetat (TCA) 5%, diaduk dengan pengaduk vortex, disentrifuga selama 15 menit dengan kecepatan 3000 putaran per menit. Supernatan dipisahkan, kemudian ke dalam endapan ditambahkan 1 ml larutan NaCl 0,9% dan 1 ml larutan TCA 5% seperti di atas. Supernatan dipisahkan, selanjutnya endapan dan supernatan total dicacah dengan pencacah- saluran tunggal. Persen ikatan protein plasma dihitung dengan Persamaan (3) [13, 14]: Penentuan ikatan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP pada kristal hidroksi- apatit Untuk mendapatkan ikatan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dengan hidroksiapatit yang memberikan persentase ikatan yang maksimal, maka dilakukan variasi beberapa parameter sebagai berikut : a. Penentuan jumlah hidroksiapatit yang optimal Sebanyak 5 μl senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP ditambahkan ke dalam tabung sentrifuga yang berisi masing-masing 2 ml suspensi hidroksiapatit dengan berbagai variasi jumlah hidroksiapatit (10, 20, 40, 60, 80, dan 100 mg) yang disuspensikan dalam larutan dapar fosfat 0,002M ph 7. Campuran diaduk dengan pengaduk vortex selama lebih kurang 1 menit, lalu diinkubasi pada temperatur 37 0 C selama 30 menit. Campuran diaduk kembali dengan pengaduk vortex selama lebih kurang 1 menit, lalu disentrifuga selama 15 menit dengan kecepatan 3000 putaran per menit. Supernatan dipisahkan, kemudian ke dalam endapan ditambahkan sebanyak 2 ml larutan dapar fosfat 0,002 M ph 7. Campuran diaduk dengan pengaduk vortex seperti di atas, lalu fraksi supernatan dan endapan dipisahkan, kemudian masing-masing diukur aktivitasnya dengan alat pencacah- saluran tunggal. Persen ikatan dengan hidroksiapatit dihitung dengan Persamaan (4) [14, 15]: b. Penentuan waktu inkubasi yang optimal Sebanyak 5 μl senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP ditambahkan ke dalam tabung sentrifuga yang berisi 2 ml suspensi hidroksiapatit (mengandung 80 mg hidroksiapatit yang disuspensikan dalam larutan dapar fosfat 0,002M ph 7,0). Campuran diaduk dengan pengaduk vortex selama lebih kurang 1 menit, lalu diinkubasi pada temperatur 37 0 C dengan variasi waktu selama 15, 30, 45, 60, 120, 180 menit, 24 dan 48 jam. Campuran diaduk kembali dengan pengaduk vortex selama lebih kurang 1 menit, lalu disentrifuga selama 15 menit dengan kecepatan 3000 putaran per menit. Supernatan dipisahkan, kemudian ke dalam endapan ditambahkan sebanyak 2 ml larutan dapar fosfat 0,002 M ph 7. Campuran diaduk dengan pengaduk vortex seperti di atas, kemudian fraksi supernatan dan endapan dipisahkan dan masing-masing diukur aktivitasnya dengan alat pencacah- saluran tunggal. Persen ikatan dengan hidroksiapatit dihitung dengan cara seperti di atas Persamaan (4). 232

5 Pengujian stabilitas senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP Stabilitas senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP ditentukan dengan melihat kemurnian radiokimia dari senyawa tersebut setiap hari selama dua minggu setelah penandaan dengan radionuklida 170 Tm. Pengujian kemurnian radiokimia dilakukan dengan cara kromatografi kertas dan elektroforesis kertas seperti dilakukan pada bagian 2.3. Di samping itu, juga diamati ph dan kejernihannya selama selang waktu tersebut. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam aplikasinya di rumah sakit, senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP disiapkan sebagai sediaan radiofarmasi berupa kit cair steril. Untuk menjamin senyawa bertanda tersebut dapat digunakan di bidang kedokteran nuklir, maka larutan 170 Tm-EDTMP harus memiliki karakteristik yang memenuhi syarat sebagai sediaan radiofarmasi, antara lain dari segi karakteristik fisiko-kimianya. [13] Pada penelitian ini telah dilakukan karakterisasi fisiko-kimia terhadap senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP yang telah beberapa kali dibuat. Salah satu karakteristik fisikokimianya yang perlu diketahui adalah ph sediaan. Senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP yang telah dibuat memiliki ph 7. Nilai ph yang diperoleh sudah mendekati ph darah. Di samping itu, 170 Tm-EDTMP diperoleh berupa larutan yang jernih (tidak ada partikel) sehingga memenuhi persyaratan untuk keperluan tersebut. [5, 13] Penentuan muatan listrik senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dilakukan dengan menggunakan metode elektroforesis kertas. Hasil elektroforesis menunjukkan senyawa 170 Tm- EDTMP bermuatan negatif karena senyawa tersebut bergerak ke arah anoda, sedangkan senyawa 170 TmCl 3 sebagai pengotor radiokimianya tidak bermuatan dan tetap berada pada titik nol. Hasil yang diperoleh sesuai dengan yang dikemukakan oleh peneliti sebelumnya.[5] Radiofarmaka untuk tujuan paliatif ini harus memiliki kemurnian radiokimia yang tinggi (di atas 95%). Hal ini untuk menjamin bahwa sediaan tersebut berada dalam bentuk senyawa kimia seperti yang diharapkan, yaitu senyawa 170 Tm-EDTMP, sehingga dapat memperkecil terjadinya akumulasi / penimbunan pada bukan organ sasaran. Kemurnian radiokimia senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP ditentukan dengan metode kromatografi kertas dan elektroforesis kertas. Pada penelitian ini, metode elektroforesis kertas selain digunakan untuk penentuan muatan listrik, juga digunakan untuk penentuan kemurnian radiokimia senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP. Hasil penentuan kemurnian radiokimia senyawa 170 Tm-EDTMP menggunakan metode elektroforesis kertas diperoleh senyawa 170 TmCl 3 pada Rf = 0, sedangkan senyawa 170 Tm-EDTMP bergerak ke arah anoda dengan Rf = 0,4 0,5. Hasil yang diperoleh sesuai dengan yang dikemukakan oleh Tapas Das dkk, yaitu senyawa kompleks 170 Tm- EDTMP bergerak ke arah anoda, sedangkan senyawa 170 TmCl 3 tetap berada pada titik nol. Pada penentuan kemurnian radiokimia senyawa 170 Tm-EDTMP menggunakan metode kromatografi kertas diperoleh senyawa 170 Tm-EDTMP bergerak ke arah aliran fase gerak dengan Rf = 0,8-0,9, sedangkan senyawa 170 TmCl 3 tetap berada pada titik nol (Rf=0). Nilai Rf yang diperoleh pada penelitian ini mendekati nilai Rf yang diperoleh Tapas Das dkk, yaitu senyawa kompleks 170 Tm-EDTMP bergerak ke arah aliran fase gerak dengan Rf = 0,9-1, sedangkan senyawa 170 TmCl 3 tetap berada pada titik nol (Rf=0). Hasil penentuan kemurnian radiokimia senyawa 170 Tm-EDTMP menggunakan kedua metode tersebut diperoleh kemurnian radiokimia yang tinggi, yaitu sebesar 99,16 ± 0,29%. Hasil yang diperoleh sesuai dengan yang dikemukakan oleh peneliti sebelumnya, yaitu kemurnian radiokimia di atas 99%.[5] Lipofilisitas menunjukkan afinitas suatu senyawa terhadap lipid atau lemak yang menggambarkan kemampuan senyawa tersebut untuk berpenetrasi atau menembus ke dalam membran lemak secara in-vivo. Besarnya lipofilisitas suatu radiofarmaka dapat diketahui dengan cara menentukan nilai koefisien partisinya (P) dalam campuran pelarut oktanolair. Lipofilisitas dinyatakan dengan Log P [12-14]. Semakin tinggi nilai koefisien partisi suatu senyawa, maka senyawa tersebut bersifat lipofil, yaitu semakin mudah larut dalam lemak. Sebaliknya apabila nilai koefisien partisi suatu senyawa semakin rendah, maka senyawa tersebut bersifat hidrofil, yaitu semakin mudah larut dalam air. Penentuan lipofilisitas terhadap senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP diperoleh nilai Log P = -4,0567 ± 0,050. Nilai lipofilisitas senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP yang diperoleh sangat kecil. Hasil ini menunjukkan 233

6 Ikatan (%) Ikatan (%) Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Nuklir bahwa senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP sangat hidrofilik. Besarnya ikatan radiofarmaka dengan protein plasma menunjukkan berapa banyak sediaan tersebut terikat dalam protein darah. Ikatan radiofarmaka dengan protein plasma sangat mempengaruhi distribusinya pada jaringan, uptake pada organ sasaran dan pembersihan dari plasma (plasma clearance) [13]. Penentuan ikatan protein plasma senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dilakukan secara invitro terhadap plasma darah manusia. Hasil penentuan ikatan senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP dengan protein plasma terlihat pada Gambar 1. Pada Gambar 1 terlihat bahwa pengikatan senyawa 170 Tm-EDTMP dengan protein plasma pada 5 menit setelah pencampuran diperoleh sebesar 11,49 ± 1,28%. Nilai tersebut tidak berubah secara signifikan sampai 3 jam setelah pencampuran, yaitu berkisar antara 10 12% (11,16 ± 0,54%). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa sekitar 90% senyawa bertanda tersebut akan mengalami metabolisme dan diserap oleh organ sasaran dan organ lainnya. [14,16,17] Waktu inkubasi (menit) Gambar 1. Hasil uji pengikatan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dengan protein plasma pada berbagai variasi waktu inkubasi dan temperatur 37 o C. Banyaknya ikatan radiofarmaka dengan hidroksiapatit menunjukkan berapa banyak sediaan tersebut terikat pada tulang. Hidroksiapatit merupakan salah satu komponen utama yang terdapat pada tulang. Senyawa tersebut berupa garam kalsium fosfat (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ). Senyawa-senyawa turunan fosfonat, baik berupa senyawa bifosfonat maupun polifosfonat seperti EDTMP dapat berikatan dengan komponen utama penyusun tulang tersebut [18]. Penentuan besarnya ikatan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dengan hidroksiapatit dilakukan secara in-vitro menggunakan suspensi hidroksiapatit. Hasil penentuan ikatan senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP dengan berbagai variasi jumlah hidroksiapatit secara in-vitro pada temperatur 37 0 C terlihat pada Gambar Jumlah hidroksiapatit (mg) Gambar 2. Hasil uji pengikatan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dengan berbagai variasi jumlah hidroksiapatit, waktu inkubasi selama 30 menit pada temperatur 37 o C. Pada Gambar 2 terlihat bahwa pengikatan senyawa 170 Tm-EDTMP dengan sebanyak 10 mg hidroksiapatit diperoleh persentase ikatan yang cukup tinggi, yaitu sebesar 26,54 ± 2,97%. Persentase ikatan senyawa tersebut dengan hidroksiapatit diperoleh semakin bertambah secara signifikan dengan bertambahnya jumlah hidroksiapatit. Persentase ikatan senyawa 170 Tm- EDTMP di atas 95% diperoleh pada pengikatan senyawa 170 Tm-EDTMP dengan sebanyak 80 mg hidroksiapatit, yaitu sebesar 97,82 ± 0,55%. Akan tetapi kenaikan persentase ikatan senyawa 170 Tm-EDTMP dengan sebanyak 100 mg hidroksiapatit terlihat tidak signifikan, yaitu hanya sebesar 98,81% ± 0,57%. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP sangat mudah terikat dengan hidroksiapatit. Hal ini berarti bahwa senyawa 170 Tm-EDTMP sangat mudah terikat pada tulang sebagai organ sasarannya. Besarnya ikatan senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP dengan hidroksiapatit secara in-vitro pada berbagai variasi waktu inkubasi terlihat pada Gambar

7 Ikatan (%) Kemurnian Radiokimia (%) Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Nuklir jam 48 jam Waktu inkubasi (menit) Gambar 3. Hasil uji pengikatan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dengan 80 mg hidroksiapatit pada berbagai variasi waktu inkubasi dan temperatur 37 o C. Gambar 3 menunjukkan bahwa pada waktu inkubasi selama 15 menit, ikatan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dengan hidroksiapatit sangat tinggi, yaitu sebesar 91,75 ± 0,35%. Persentase ikatan senyawa 170 Tm-EDTMP dengan hidroksiapatit diperoleh di atas 95% pada waktu inkubasi selama 30 menit, yaitu sebesar 97,51 ± 0,04%. Ikatan tersebut cukup stabil sampai 48 jam. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa 170 Tm-EDTMP terikat sangat kuat pada hidroksiapatit sebagai salah satu komponen utama yang terdapat pada tulang. Suatu radiofarmaka harus memiliki kestabilan yang tinggi selama penyimpanan [13]. Pengamatan kestabilan senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP dilakukan setiap hari selama dua minggu. Senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP yang diperoleh terlihat masih stabil selama dua minggu bila disimpan pada temperatur kamar dengan kemurnian radiokimia masih di atas 95% (95,73 ± 0,56%). Hasil pengujian stabilitas senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP selama penyimpanan terlihat pada Gambar 4. Larutan 170 Tm-EDTMP juga terlihat memiliki ph yang stabil (ph 7) dan masih jernih. Hasil ini menunjukkan bahwa senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP memiliki kestabilan yang tinggi selama penyimpanan pada temperatur kamar Hari ke- Gambar 4. Kestabilan senyawa bertanda 170 Tm- EDTMP selama penyimpanan pada temperatur kamar. 4. KESIMPULAN Setelah dilakukan karakterisasi terhadap senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP, diperoleh karakteristik fisiko-kimianya berupa larutan jernih yang memiliki ph 7, bermuatan listrik negatif, kemurnian radiokimia 99,16 ± 0,29%, lipofilisitas (Log P) = -4,0567 ± 0,050, ikatan dengan protein plasma sebesar 11,16 ± 0,54%, dan ikatan dengan hidroksiapatit sebesar 97,51 ± 0,04%. Senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP masih stabil selama dua minggu penyimpanan pada temperatur kamar dengan kemurnian radiokimia sebesar 95,73 ± 0,56%. Berdasarkan hasil yang diperoleh, senyawa bertanda 170 Tm-EDTMP memiliki karakteristik fisiko-kimia yang memenuhi syarat untuk terapi paliatif akibat metastase kanker ke tulang. Untuk menjamin senyawa bertanda tersebut dapat digunakan di bidang kedokteran nuklir, maka harus didukung juga dengan data karakteristik biologisnya sebelum dilakukan uji klinis pada volunter, seperti biodistribusi dan clearance senyawa 170 Tm-EDTMP dari darah dan ginjal. 5. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Sdri. Mely Amelya, Sdr. Fondra, Sdr. Yusran Latief dan Sdr. Nana Suherman yang telah membantu penulis di dalam penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Sdr. Hotman Lubis dan Sdr. Abidin dari PRR- BATAN yang telah membantu dalam persiapan iradiasi target di reaktor Serba Guna - G.A. Siwabessy - Serpong. 235

8 6. DAFTAR PUSTAKA 1. UEHARA, T., JIN, Z.L., OGAWA, K., AKIZAWA, H., HASHIMOTO, K., NAKAYAMA, M., et al., Assessment of 186 Re chelate-conjugated bisphosphonate for the development of new radiopharmaceuticals for bones, J. Nucl. Med. Biol., 34 (1) (2007) TOEGEL, S., MIEN, L.K., WADSAK, W., EIDHERR, H., VIERNSTEIN, H., KLUGER, R., et al., In vitro evaluation of no carrier added, carrier added and crosscomplexed [ 90 Y]-EDTMP provides evidence for a novel foreign carrier theory, J. Nucl. Med. Biol., 33 (2006) WASHIYAMA, K., AMANO, R., SASAKI, J., KINUYA, S., TONAMI, N., SHIOKAWA, Y., et al., 227 Th-EDTMP : A potential therapeutic agent for bone metastasis, J. Nucl. Med. Biol., 31 (7) (2004) TASKAR, N.P., BATRAKI, M., DIVGI, C.R., Radiopharmaceutical therapy for palliation of bone pain from osseous metastases, J. Nucl. Med., 45 (8) (2004) DAS, T., CHAKABORTY, S., SARMA, H.D., TANDON, P., BANERJEE, S., VENKATESH, M., PILLAI, M.R.A,. 170 Tm-EDTMP: a potential cost-effective alternative to 89 SrCl 2 for bone pain palliation, J. Nucl. Med. Biol., 36 (2009) NEVES, M., KLING, A., LAMBRECHT, R.M., Radionuclide production for therapy Radiopharmaceuticals, J. Appl. Radiat. Isot., 57 (5) (2002) RICCABONA, G., NAVEDA, R.M., OBERLANDSTATTER, M., DONNE- MILLER, E., KENDLER, D., Trial to Optimize Dosimetry for 153 Sm-EDTMP Therapy to Iimprove Therapeutic Effect, In: Therapeutic Applications of Radiopharmaceuticals (IAEA-TECDOC-1228), IAEA, Vienna (2001) DAS, T., CHAKRABORTY, S., UNNI, P.R., BANARJEE, S., SAMUEL, G., SARMA, H.D., et al., 177 Lu-labeled cyclic polyamino-phosphonates as potentian agents for bone pain palliation, J. Appl. Radiat. Isot. 57 (2) (2002) MATHEW, B., CHAKRABORTY, S., DAS, T., SARMA, H.D., BANERJEE, S., SAMUEL, G., et al., 175 Yb labeled polyaminophosphonates as potential agents for bone pain palliation, J. Appl. Radiat. Isot., 60(5) (2004) ANANTHAKRISHNAN, M., Thulium- 170 ( 170 Tm), In Manual for Ractor Produced Radioisotopes (IAEA-TECDOC- 1340), IAEA, Vienna (2003) AZIZ, A., MARLINA, FEBRIAN, M.B., Penentuan kondisi optimum dalam penandaan ligan EDTMP dengan radioisotop 170 Tm, J. Iptek Nuklir Ganendra 14 (1) (2011) OKARVI, S.M., JAMMAZ, I.A.,. Preparation and in vitro and in vivo evaluation of Technetium-99m-labelled folate and methotrexate conjugates as tumor imaging agents, J. Cancer Biother Radiopharm., 21 (1) (2006) LEE, Y.S., Radiopharmaceuticals for molecular imaging, The Open Nuclear Medicine Journal 2 (2010) GUNAWAN, A.H., MUTALIB, A., AGUSWARINI, S., KARYADI, BAGIAWATI, S., ABIDIN., Evaluasi biologis radiofarmaka 186 Re-EDTMP sebagai alternative bone pain palliative agent (Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknik Nuklir, P3TkN-BATAN Bandung, Juni 2005), P3TkN BATAN, Bandung (2005) VIRAWAT, N., Optimization of the production and quality control of samarium-153 and their labeled compounds (IAEA-TECDOC-1114),. IAEA, Vienna (1999) ANONYMOUS, Protein binding / blood partitioning. Available: diakses ANONYMOUS, What is protein binding. Available: diakses NEVES, M., GANO, L., PEREIRA, N., COSTA, M.C., COSTA, M.R., CHANDIA, M., et al.. Synthesis, characterization and biodistribution of bisphosphonates Sm-153 complexes: correlation with molecular modeling interaction studies, J. Nucl. Med. Biol. 29 (2002)

9 7. DISKUSI Nanny Kartini: 1. Tujuan dari isotop ini adalah untuk terapi, berapa specific activity-nya? 2. Dari literatur, berapa 170 Tm yang dibutuhkan untuk satu kali dosis? 3. Hasil lipofilisitas yaitu log P = -4 apa artinya? Bagaimana hubungannya dengan uptake? Azmairit Aziz: 1. Spesific activity-nya adalah 1,7-2,4 mci/mg 2. Dosisnya adalah 0,5 1,0 mci/ml dan disuntikan sebanyak 0,5-1,0 ml. Aktivitas dapat dinaikkan dengan memperpanjang waktu iradiasi. 3. Log P = -4 artinya bersifat hidrofil. Tujuan dari 170 Tm-EDTMP adalah uptake ke tulang jadi harus yang hidrofil, sesuai dengan sifatnya yang hidrofil. 237