KANKER. need to be. activation. PROSIDING SEMINAR ABSTRAK UNTUK TERAPI. Sm Oksida. radioaktivitas. kanker tulang metastatiss. ABSTRACTT Sm-EDTMP

Transkripsi

1 PROSIDING SEMINAR PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator Proses Bahan Yogyakarta, 27 Juli PEMBUATAN SAMARIUM-EDTMP UNTUK TERAPI TULANG METASTASIS KANKER Sri Hastini, Sudarsih, Robert DH, Suharmadi Pusat Radioisotop Radiofarmaka BATAN, Kawasan PUSPIPTEK Serpong,Tangerang ABSTRAK PEMBUATAN UNTUK TERAPI KANKER TULANG METASTASIS. Kanker stadium lanjut dapat mengakibatkan metastasis ke tulang penderitanya akan merasaa sangat nyeri. Untuk meningkatkann kualitas hidup penderita metastasis tulang maka perlu dibuat radiofarmaka DTMP. Pembuatan Sm dilakukan dengan mengiradiasi Sm Oksida alam di RSG GA Siwbessy secara aktivasi neutron. Penan EDTMP dengan SmCl 3 dilakukan dengan mereaksikan SmCl 3 dengan larutan EDTMP pada suhu kamar. Senyawa kompleks yang terbentuk diatur phnya menjadi 7,0 8,5 kemudian disaring dengan penyaring bakteri Millipore 0,22 µm. Hasil produk radiofarmaka diuji kemurniann radiokimia, radionuklida, sterilitas, pirogenitas, biodistribusi uji klinis. Pengujian kemurnian radiokimia ditentukan dengan metoda kromatografi lapis tipis menggunakan larutan amoniak 25 % - air ( 1 : 9 ) sebagai pelarut. Pengujian kemurnian radionuklida ditentukan dengan alat MCA (Multi Channel Analyzer). Uji sterilitas digunakan larutan plat agar FTG (Fluid Thio Glikolate). Uji pirogenitas digunakan kelinci, pengujian biodistribusi digunakan mencit/tikus putih. Hasilnya memenuhi persyaratan yakni : kemurnian radiokimia > 95 % radionuklidaa > 99 %, steril, bebas pirogen, distribusi radioaktivitas terbesar terhadap mencit terdapat di tulang. Uji klinis dilakukan terhadap beberapa pasien dengan berbagai jenis kanker memberikan hasil yang cukup memuaskan sebagai radiofarmaka paliatif pada penderita kanker tulang metastasis. Kata kunci :Pembuatan,, Samarium EDTMP, kanker tulang metastatiss ABSTRACTT PREPARATION OF Sm-EDTMP FOR THERAPY OF BONE METASTASES. Advanced cancer may lead to metastasis to the bone and the sufferer will feel very painful. To improve the quality of life of patients with bone metastases will need to be made radiopharmaceutical DTMP. S Preparation of Sm is done by irradiating natural oxides in the RSG GA Siwbessy by neutronn activation. Labeling of EDTMP with Sm was carried out by reacting SmCl 3 solution to an excess of EDTMP solution at room temperature then ph adjustment to 7,0 8,5. The complex was filtered by Millipore 0,22 µm filter. The quality control of this radiopharmaceutical included : determination of radiochemical and radionuclide purity, sterility, pirogenity, biodistribution studies and clinical trials. The radiochemical purity was determined by thin layer chromatography methode using ammonia 25 % solution as solvent. The radionuclide purity was determined by MCA (Multi Channel Analyzer) ). Sterility test was carried out by FTG (Fluid Thio Glikolate) ). Pirogenity test was carried out by rabbit. Biodistribution studies was carried out by mice. The product was fulfilled the equirements such as : The radiochemical purities more 95 % and radionuclide purities more 99 %, sterile, free of pirogen, and the greatest of radioactivity distribution was in mice bones.the clinical trials have been carried out for variety carcinoma patients and it have been shown in good result as for paliatif bone metastases. Key words : Preparation, Samarium EDTMP, bone metastate Sri Hastini, dkk. Bukuu II hal 1

2 PROSIDING SEMINAR PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator Proses Bahan Yogyakarta, 27 Juli 2011 PENDAHULUAN P enyakit kanker masih terus meningkat baik jenis maupun jumlah penderitanya di seluruh dunia. Kita tahu bahwa penyembuhan kanker yang efektif belum tersedia untuk semua jenis kanker. Pada mumnya segala jenis kanker pada stadium lanjut (stadium 4), mengalami metastasis ke tulang pasien merasakan rasa nyeri. Di Rumah Sakit biasanya dokter memberikan obat kelompok narkotik/morphin tetapi obat ini menimbulkan ketergantungan [1] peningkatann dosis sehingga diperlukan pengobatan yang bersifat sistemik karena pengobatan lokal kurang efektif membutuhkan waktu yang relatif lama. Hal inilah yang menjadikan sediaan radiofarmaka keampuhannya dalam menangani penyakit kanker tulang. Samarium-Etilen diamin tetrametilen fosfonat atau adalah radiofarmaka untuk tujuan terapi mengandungg senyawa kimia organofosfor sebagai ligand pembawa (carrier) yang secara spesifik selektif terdistribusi atau EDTMP mempunyai peluang untuk menunjukkan terserap secara cepat langsung ke tulang (target), mengikuti alur metabolisme di dalam tubuh manusia. Metastasis tulang yang multipek disertai rasa nyeri karena kemungkinan terjadinya fraktum patologis memerlukan pengobatan yang bersifat sistemik karena pengobatan lokal kurang efektif membutuhkan waktu yang relatif lama. [2] Berdasarkan pengamatan, para penderita kanker yang datang ke rumah sakit atau ke dokter untuk periksa biasanya sudah dalam stadium lanjut (stadium 3 atau 4) umumnya para penderita kanker ini datang dengan berbagai keluhan. Penggunaan radionuklida untuk terapi kanker telah banyak dilakukan karena terbukti radioisotop dapat membunuh sel-setubuh lainnya. Hal ini kanker tanpa merusak organ menunjukkan bahwa pangan masyarakat terhadap terapi kanker dengan menggunakan radionuklida atau radioisotop sekarang ini cukup positip Radiofarmaka dalam bentuk sediaan farmasi yang mengandung senyawa radioaktif yang diberikan ke tubuh manusia untuk tujuan diagnosis atau terapi, kanker marupakan masalah kesehatan diseluruh dunia baik di negara maju maupun berkembang termasuk di Indonesia, kebanyakan penderita kanker mempunyai keluhan yang berhubungan dengan tumor primernya, metastasis kanker merupakan keluhan sistemik yang ditandai dengan penurunan berat ba kelemahan. Pusat Radiosiotop Radiofarmaka BATAN Serpong telah lama melakukan penelitian sediaan radiofarmaka didukung kerjasama dengann rumah sakit yaitu RSCM RS Dr. Sardjito. Pusat Radioisotop Radiofarmaka telah mampu memproduksi yang diyakini sangat bermanfaat bagi penderita kanker khususnya kanker metastasis tulang, sediaan Sm EDTMP ini apabila diinjeksikan ke tubuh pengidap kanker metastasis tulang maka penderita akan merasakan manfaat kurang lebih 2 jam setelah pemakaian yang ditandai dengann hilangnya rasa sakit. Dari hasil penelitian para penderita kanker metastasis tulang yang telah menggunakan merasakan rasa nyaman untuk waktu 3 bulan. [1] Radioisotop Sm, mempunyai energi beta 0,8 MeV, waktu paruh 1,95 hari atau 47 jam adalah waktu yang cukup untuk terapi (optimalnya 1 3 hari), selain memiliki energi beta, Sm memiliki energi gamma 103 KeV. Partikel beta tersebut mampu menembus jaringan setebal 3 mm, diharapkan dapat membunuh sel-sell kanker yang telah bermetastasis ke tulang serta memberikan efek paliatif (mengurangi rasa nyeri tulang) yang sebelumnya biasa digunakan obat dari golongan narkotik. Kelemahan obat tersebut mempunyai efek kecanduan dosis yang diberikan makin lama makin meningkat [1]. Radioisotop Sm dihasilkan dari iradiasi Samarium oksida 152 Sm (alam/diperkaya), iradiasi dilakukan di reaktor RSG. G.A. Siwabessy Serpong Hasil iradiasi dilarutkan dengan asam klorida, penandaan samarium klorida dengan ligand EDTMP terjadi pada suhu kamar hasil yang diperoleh adalah larutan sebagai senyawaa kompleks radiofarmaka. Pada makalah ini, disajikan produk Radiofarmaka periode serta hasil EDTMP yang telah dihasilkan Pusat Radioisotop pencitraannya terhadap hewan manusia. TATA KERJA Bahan Peralatan Sm 2 O 3 alam (SIGMA), EDTMP (TCO), HCl ( E Merck), Amoniak 25 % (E Merck), Aquabides steril bebas pirogen (IPHA), NaOH (Merck), plat agar FTG /Fluid Thio Glikolat penyaring bakteri Millipore 0,22 µm, kertas indikator ph universal 1-14 (Merck). Pemanas (hot plate) yang dilengkapi dengan pengaduk magnetik stirrer bar (batang pengaduk), pencacah radiasi gamma (Gamma Minii Assay) model 600 B atau dengan alat SCA (Single Channel Analyzer), Gamma Ionization Chamber, Spektrometer gamma, pencacah saluran ganda (Multi Channel Analyze/MCA) yang dilengkapi dengan detektor Buku II hal 2 Sri Hastini, dkk

3 PROSIDING SEMINAR PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator Proses Bahan Yogyakarta, 27 Juli HP-Ge tipe N (Tennelec ), timbangan analitik (Mettler), ampul quartz, tabung iradiasi, sarung tangan, masker, tutup kepala serta peralatan gelas : vial, pipet ukur, gelas ukur, syringe, spatula semua dalam keadaan steril, serta container/perisai timbal/pb, bejana gelas untuk uji kemurnian radiokimia dengan metode kromatografi kertas lapis tipis, kertas Whatman nomor I. Untuk pemeriksaan biologis digunakan mencit/tikus putih, peralatan bedah, kantung-kantung plastik kelinci, termometer, Gamma Camera. Cara Kerja Prosess Pembuatan Larutan Samarium Clorida Samarium oksida ditimbang sebanyak 40 mgram dimasukkan ke dalam ampul kuarz kemudian dimasukkan ke dalam tabung iradiasi, selanjutnya diiradiasi di reaktor selama 5 hari. Samarium hasil iradiasi dilarutkan dengan asam klorida 1 N kemudian dibilas dengan aquabides sampai volume kurang lebih 6 ml. Radioaktivitas diukur dengan alat Gamma Ionization Chamber pada dial 18,3. Penentuan kemurnian radionuklida dilakukan dengan alat MCA (Multi Channel Analyzer ). Prosess Penandaan Dengan menggunakan syringe diambil 1 ml larutan SmCl 3 kemudian di masukkan ke dalam vial ukuran 20 ml. Sebanyak 350 mgr EDTMP ditimbang kemudian dilarutkan dengan larutan Natrium Hidroksida 1 N sampai larut, ukur ph larutan ditambahkan larutan HCl atau NaOH agar ph menjadi 9. Selanjutnya larutan Samarium-klorida direaksikan dengan larutan EDTMP dengan caraa meneteskan secara perlahan- larutan Samarium-klorida sambil dilakukan pengadukan dengan menggunakan pengaduk magnet, periksa ph larutan Samarium EDTMP, lahan larutan EDTMP ph 9 tersebut ke dalam ph larutan yang dikehendaki 6,5-8 pengaturan ph dilakukan dengan menggunakan larutan HCl 1N segkan pengukuran ph menggunakan kertas ph universal Encerkan larutan dengan menambahkan aquabidest steril bebas pirogen sampai volume larutan menjadi 10 hingga 15 ml, larutan diaduk selama 1 jam dengan pengaduk magnetik, reaksi penandaan dilaksanakan pada suhu kamar secara aseptis (steril). Kemudian larutan disaring dengan penyaring bakteri Millipore 0,22 µm. Tahapan Pengujian a. Kemurnian Radiokimia Pengujian kemurnian radiokimia dilakukan dengan menggunakan metode kromatografi kertas lapis (TLC:Thin Layer Chromatography) sebagai larutan pengembang (eluen) adalah larutan amoniak 25 % - air ( 1 : 9 ) serta sebagai fasa diam adalah kertas Whatman Nomor I. Peralatan yang digunakan adalah bejana kromatografi, Gamma Mini Assay atau dengan SCA. Kertas Whatman dengan ukuran 1 x 14 cm, diberi tanda garis dengan pensil selebar 1 cm dari - 2 sampai +12. b. Kemurnian radionuklida kemurnian radionuklida dilakukan dengan meneteskan larutan Samarium Chlorida pada bundaran kertas Whatman 1, setelah kering diukur pada alat spektrometer gama yang telah terkalibrasii. c. konsentrasi radioaktif konsentrasi radioaktif dilakukan dengan menggunakan alat Gamma Ionization Chamber (GIC) d. Biodistribusi bidistribusi menggunakan mencit/tikus putih dimana larutan dengan aktivitas 0,1 0,,2 mci diinjeksikan melalui intravena di ekornya. Setelah selang waktu tertentu (1 jam) distribusii radioaktivitas pada organ-organ mencit tersebut ditentukan dengan alat Gamma Mini Assay. e. Pirogenitas pirogen ditentukan terhadap kelinci dengan mengamati kenaikan suhu tubuh kelinci /mencit setelah diinjeksi dengan larutan Sm-EDTMP. Bila tidak terjadi kenaikan suhu kelinci/mencit secara significant, maka sediaan tersebut dinyatakan bebas pirogen. f. Sterilitas sterilitas dilakukan dengan meneteskan larutan ke dalam vial yang berisi media cair TSB FTG, kemudian diamati pertumbuhan jamur/mikroba, setelah selang waktu ertentu (1 sampai 7 hari). Apabila tidak terjadi pertumbuhan jamur/mikrobaa berarti sediaan tersebut steril. g. Derajad keasaman (ph) derajat keasaman dilakukan dengan menggunakan kertas ph universal 1-14 HASIL DAN PEMBAHASAN Proses pembuatan radioisotop Sm menggunakan bahan sasaran Sm 2 O 3 alam sebanyak 40 mgram diiradiasi secara aktivasi neutronn selama 5 hari di reaktor G.A. Siwabessy Serpong pasca iradiasi, Samarium tersebut dilarutkan dengan asam klorida 1 N diperoleh larutan samarium-klo orida berupa larutan jernih, tidak berwarna dengann ph 1-3 volume larutan sekitar 6 ml dengan aktivitas total 1-8 Curie. Sri Hastini, dkk. Bukuu II hal 3

4 PROSIDING SEMINAR PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator Proses Bahan Yogyakarta, 27 Juli 2011 Penentuan kemurnian radionuklida Sm dilakukan dengan menggunakan alat MCA (Multi Channel Analyzer) pada energi spektrum sinar gamma : 103 KeV ( 28,3 % ). Diperoleh larutan bulk Sm klorida dengan kemurnian radionuklida di atas 99 % (syarat kemurnian radionuklida di atas 99 %). Hasil penandaan Sm dengan EDTMP diperoleh larutan senyawa kompleks EDTMP, jernih, tidak berwarna dengan ph 7,0-8,5 (memenuhi persyaratan ph). Pengukuran ph dilakukan dengan kertas indikator ph universal 1-14 buatan Merck, larutan akhir kemudian disaring dengan penyaring bakteri Millipore 0,22 µm. Hasil penentuan konsentrasi radioaktivitas memenuhi persyaratan yakni berkisarr antara mci/ /ml. Pengukuran radioaktivitas dilakukan dengan alat Dose Calibrator ( Gamma Ionizatio Chamber ) pada dial 18,3. Hasil pemeriksaan kemurnian radiokimia yang dlakukan dengan metoda kromatografi diukur dengan Gamma Mini Assay memenuhi persyaratan yaitu diatas 95 %. Gambar 1 memperlihatkan pencitraan pemeriksaan biologis menggunakan mencit/tikus putih sehat yang telah diinjeksii dengan larutan. Hasil biodistribusi yang terukur dengan alat Gamma Camera, menunjukkan distribusi radioaktivitas terbesar ada di tulang. Hal ini menunjukkan bahwa sediaan tersebutt secara selektif spesifik terakumulasi di organ tulang. Gambar 1. Hasil pencitraan dengan gama camera pada mencit setelah 3 jam dilakukan penyuntikan Samarium EDTMP Pada pemeriksaan bebas pirogen yang dilakukan terhadap kelinci dengann menginjeksikan larutan. Pasca injeksi, diamati perubahan suhu tubuh kelinci, hasilnya tidak terjadi perubahan suhu tubuh secara signifikan, hal ini menunjukkan bahwa sediaan tersebut telah bebas pirogen. Pada pemeriksaan sterilitas terhadap sediaan cair yang mengandung FTG TSB yang diteteskan pada media setelah beberapaa waktu ( 1 7 hari ) tidak terjadi pertumbuhan jamur/mikroba, berarti sediaan tersebut dinyatakan steril. Gambar 2 memperlihatkan hasil dari Gamma Camera uji klinis yang dilakukan di Rumah Sakit, pada gambar terlihat yang terakumulasi pada tulang dari penderita karsinoma yang sudah metastase, terserap pada tulang yang ada pada bahu, tulang dada, tulang panggul, tulang lutut tulang kaki. Gambar 2.Hasil pencitraan EDTMP dengan Rumah Sakit. pengguna Sm- Gamma Camera di Radiofarmaka tersebut diinjeksikan pasien dengan berbagai jenis karsinoma antara lain karsinoma payudara, karsinoma leher rahim karsinoma prostat [2]. Dari pasien-pasien tersebut, beberapa pasien dengan lesi metastatik pada tulang yang multiple beberapa orang dengan lesi soliter. Sediaan yang dibuat oleh PRR-BATAN tersebut diinjeksikan secara intravena dengan dosis 0,50 1,0 mci/ kilogram berat ba dilanjutkan dengan scanning dengan Gamma Cameraa pada seluruh tubuh setelah 24 jam penyuntikan. Dari hasil penelitian dengan para penderita karsinoma yang telah menggunakan rata-rata penderita mengalami berkurangnya rasa sakit yang signifikan beberapa pasien tidak merasakan rasa sakit setelah menggunakan Sm-EDTMP kehilangan rasa sakit itu bertahan sampai 3 bulan. Dibawah yang dihasilkan PRR-BATAN periode beserta hasil uji kendali kualitas telah digunakan di beberapa Rumah Sakit disajikan pada tabel 1 dibawah ini : Buku II hal 4 Sri Hastini, dkk

5 PROSIDING SEMINAR PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator Proses Bahan Yogyakarta, 27 Juli Tabel hasil 1. Hasil produksi Sm-EDTMP beserta hasil uji kualitas No No. Batch ph Kemurnian Radiokimia Kemurnian Radionuklida Konsentrasi Radioaktivitas 1. Sm.01.D ,55 % 99,99 % 65,6 mci/ml 2. Sm.02.F ,76 % 99,99 % 53,5 mci/ml 3. Sm.03.L ,5 99,76 % 99,99 % 54,9 mci/ml 4. Sm 04.G ,5 99,08 % 99,99 % 33,9 mci/ml 5. Sm.05.I ,5 99,56 % 99,99 % 87,05 mci/ml 6. Sm.06.K ,01 % 99,99 % 68,62 mci/ml 7. Sm.07.L ,80 % 99,99 % 46,5 mci/ml 8. Sm.01.E ,5 99,74 % 99,99 % 70,5 mci/ml Rumah Sakit Pengguna RS Karyadi RS PP RS HS RS Karyadi RS Dharmais 9. Sm.02.F Sm.03.G Sm.04.H Sm.05.K Sm.06.L ,54% 99,99 % 70,15 mci/ml 7 99,55 % 99,99 % 80 mci/ml 7,5 99,56 % 99,99 % 81,05 mci/ml 7,5 99,99 % 99,99 % 61 mci/ml 7 99,66 % 99,99 % 89,46 mci/ml RS PAD RS Dharmais RS PAD RSCM RS Dharmais Dari tabel 1 diketahui bahwa produk yang dihasilkan Pusat Radioisotop Radiofarmaka periode 2009 sampai 2010 memenuhi persyratan yang ditentukan. Kemurnian radiokimia > 95 %, radionuklida > 99 %, ph berada pada range 7 8, sehingga semua produk tersebutt dapat digunakan di beberapa rumah sakit di Indonesia. KESIMPULAN Hasil pembuatan memenuhi syarat, konsentrasi radioaktivitas berkisarr mci/ml, kemurnian radionuklida > 99 %, kemurnian radiokimia > 95 %, ph larutan 7 8,5, steril bebas pirogen pada pemeriksaan biologis dengan mencit/tikus putih distribusi radioaktivitas terbesarr terakumulasi di tulang serta dari hasil uji klinis menunjukkan hasil efek paliatif (berkurangnya rasa nyeri) pada pasien dengan karsinoma yang bermetastasis. UCAPAN TERIMAKASIH Ucapan terimakasih yang sebesar besarnya kepada rekan-rekan sejawat di Sub Big Proses, Bapak Ir. Suhandar selaku Ka Big Sarana Penunjang Proses, Ibu Anna Roselliana selaku Ka Sub Big Proses, Rekan- rekan Big Radioisotop, Bapak Purwoko, semua rekan-rekan di PRR - BATAN yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu dalam penyediaan senyawa bertanda EDTMP. DAFTAR PUSTAKA 1. BAGASWOTO PUJOMARTONO, SRI WAHYUNI Pemanfaatan Radioisotop Samarium (SM-) EDTMP untuk terapi paliatif tumor tulang sekunder di. Media Kita Edisi 3/ HASANUDDIN CHOLID BADRI, Penggunaan Sebagai Radioterapi Internal Pada Metastasis Tulang, Perhimpunan Onkologi Radiasi Indonesia, Rapat Kerja Temu Ilmiah I, di Hotel Arya Duta, Jakarta, April TANYA JAWAB terlibat Sri Sukmajayaa Apakah SRM Sm 2 O 3 sudah diuji radiokimia mampu menurunkan isotop Sm? Mohon dibuatkan analisis ( model kimia kuantum )untuk mengetahui energi pembentukann isotop Sm? Sri Hastini, dkk. Bukuu II hal 5

6 PROSIDING SEMINAR PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator Proses Bahan Yogyakarta, 27 Juli 2011 Sri Hastini Sudah dari uji radionuklida dengan Gamma Spektrometri dimensi isotop Sm pada 103,4 kev, seg untuk memastikan Sm-EDTMP dilakukan uji radionuklida dimana SmCl 3 berada pada Rf 0,0-0,1 dengan nilai lebih rendah dari 2 % SmEDTMP berada pada rf 0,8-1,0 dengan nilai % diatas 98 % Sm 2 O 3 (n,γ ) Sm 2 O 3 + HCl Sm 2 O 3 + HCl SmCl 3 + H 2 O SmCl 3 dilabel dengan EDTMP Smdari EDTMP D Setiawan Berapa aktivitas jenis yang diperoleh radioisotop Sm dengan menggunakan target Sm 2 O 3 alam? Apa kelebihan dari radioisotop Sm ( non carier free) dibanding dengan radioisotop 1888 Re (carier free) untuk terapi kanker tulang? Sri Hastini Aktivitas jenisnya 200 mci/mgr Kelebihan 188 Re diabnding Sm adalah energi β dari 1888 Re lebih besar dibandingkan Sm sehingga mempunyai kemampuan untuk terapi lebih bagus. Sri Puji Ganefati Apa yang melatarbelakangi (fungsi manfaat 15 digunakannya 53 Sm-EDTMP untuk terapi kanker tulang? Bagaimana hasil evaluasinya? Apakah sudah diteliti efeknya? Sri Hastini Sm mempunyai energi β 0,8 MeV yang diharapkan mampu menembus tulang sehingga dapat menghambat perkembangan sel-sel kanker Pasien merasakan berkurangnya rasa sakit untuk jangka 3 bulan Berdasarkan uji klinis tidak ada efek samping Buku II hal 6 Sri Hastini, dkk