99mtc-mag-iii, sintesis, penandaan dan studi …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...
Post on 15-Mar-2019
228 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalmn Penelitian Sainsdan Teknologi Menuju Era Tinggal Landas
Bandung, 8 - 10 Oktober 1991PPTN - BATAN
99mTc-MAG-III, SINTESIS, PENANDAAN DAN STUDIPENDAHULUAN PADA PASIEN VOLUNTER
A.Hanafiah Ws.Pusat Penelitian Teknik Nuklir - Badan Tenaga Atom Nasional
ABSTRAK99IDTc_MAG_III,SINTESIS, PENANDAANDAN STUDI PENDAHULUAN PADAPASI
EN VOLUNTER. Telah dilakukan pembuatan dan evaluasi sediaan baru penyidik ginjal,Teknesium-99m Merkaptoasetiltriglisin (99mTc_MAG_III). Metode Fritzberg dkk. telahdikembangkan untuk mendapatkan hasil sintesis MAG-III yang optimal. Produk hasil sintesis dimurnikan dengan HPLC sebelum dilakukan penandaan. Efisiensi penandaan memberikan hasil di atas 95%.Studi pendahuluan pada volunter, menunjukkan bahwa sifat biologik99IDTc_MAG_II1mirip Hipuran bertanda 1311. Dengan kelebihanyang dimilikinya, diharapkansediaan ini dapat digunakan lebih luas dalam dunia kedokteran nuklir.
ABSTRACT99IDTc_MAG_III,SYNTHESIZED, LABELLING AND PRELIMINARY STUDIES IN
PATIENT VOLUNTEERS. Preparation ofa new renal radiopharmaceutical, Technetium-99mMercaptoacetyltriglycine (99IDTc_MAG_III)has been carried out and evaluated. The methodof Fritzberg and co workers was developed to provide optimum synthetic result of MAG-III.The crude product was preparatively purified by HPLC before labelling. The labelling efficiency indicated greater than 95%. Preliminary studies showed that 99IDTc_MAG-III has biologicproperties in the human volunteers similar to iodine-131 Hippuran and it is expected that thisradiopharmaceutical will have widespread clinical use in nuclear medicine.
PENDAHULUAN
Kontribusi penggunaan radionuklida untuk penyidikan anatomi dan fungsi ginjal telahdikenal sejak lama sebagai suatu teknik noninvasive dalam evaluasi obstruksi saluran kemih (urinary tract obstruction).
Untuk maksud tersebut, Hipuran bertanda1311yang memiliki sifat terfiltrasi olehglomerulus dan disekresi oleh tubulus ginjalmenjadi sediaan radiofarmasi pilihan hinggasaat ini (1,2,3)
Dengan kandungan unsur 1311yang mempunyai beberapa kelemahan, seperti energigammanya yang agak tinggi, stabilitas sediaanserta sifat partikel ~ yang dimilikinya, parapeneliti mulai memikirkan sediaan pengganti.
Iodium-123 yang memiliki sifat nuklidayang lebih baik dari 1311,(energi y 159 keV,T1/213,2 jam) adalah produk siklotron yang harganya relatif lebih mahal dari produk (n,y).
Munculnya beberapa sediaan radiofarmasibertanda teknesium-99m, memberi harapancerah bagi para klinisi kedokteran nuklir.99mTc-DTPA, dianggap mempunyai potensiuntuk menggeser kedudukan 131I-Hipuran.
Namun demikian ekskresi DTPAhanya sekitar 20% melalui glomerulus, sehingga hasil
yang diberikan DTPA masih tidak sebaikHipuran pada uji fungsi ginjal (1).
Beberapa tahun terakhir, Fritzbergdkk.(3)memperkenalkan sediaan baru 99mTc-N,N'-bismerkaptoasetamido etilendiamin, tetapi hinggasaat ini belum dilaporkan penggunaannya secara klinis. Menyusul kemudian pada tahun 1986,Fritzberg (4) mensintesis suatu senyawa lainyang dikenal dengan MAG-III (merkapto asetilglisil-glisil- glisin). Senyawa ini memiliki sifatsejenis dengan Hipuranyang nampaknya dapatdiandalkan sebagai sediaan pengganti yangideal.
Senyawa MAG-III memberikan harapanyang diinginkan, karena selain studi anatomisginjal, studi dinamikjuga dapat dilakukan.
TATAKERJA
Ruang LingkupPenelitian yang dilakukan meliputi a.I. :
- sintesis dan uji kualitas sediaan- pemurman- penandaan dan uji kualitas hasil penandaan- uji biologi pad a hewan percobaan dan volun-
tel'
193
Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Sainsdun Tekrwlogi Menuju Era Tinggal Landas
Bahan dan Perala/an
Bahan kimia yang digunakan adalah buatan E.Merck dan Fluka Lab. berderajat pro analisis. Nuklida teknesium-99m diperoleh dari hasilekstraksi sistem MEK produksi PPTN.
Peralatan yang digunakan berupa alat gelas untuk sintesis kimiawi, bejana kromatograii, HPLC, alat pencacah, animal rectilinearscanner, dan gamma kamera.
Hewan percobaan adalah tikus putih jenisWistar.
PERCOBAAN
Bandung, 8 -10 Oktober 1991PPTN - BATAN
MAG-III hasil sintesis
koloID : Bondex 10 C-18
Fasa gerak : Metanol 20;Amm. Asetat 80.
Gambar lb. Kromatogram HPLC
Gambar 1a. Kromatogram HPLC
Penandaan dilakukan dengan pemanasanpada suhu 100°c selama 5 menit.
Penyidikan pada hewan percobaanHasil penandaan setelah diperiksa kemur
nian radiokimianya, kemudian disuntikkan melalui vena ekor tikus percobaan untuk melihatpenyebarannya di dalam tubuh. Penyidikandilakukan dengan menggunakan animal rectilinear scanner. Hasil percobaan terlihat padaGambar 2 (lihat halaman berikut ).
Penyidikan pada pasien volunterSebagai studi pendahuluan dalam meng
aplikasikan sediaan pada manusia, telah dilakukan kerjasama antar fasilitas dengan BagianKedokteran Nuklir RSHS Bandung. Beberapapasien volunter diperiksa keadaan anatomi danfungsi ginjalnya menggunakan sediaan 99mTc_MAG-III. Setiap volunter diberikan suntikanintra vena sediaan sebesar 2-3 mCi. Gambaranginjal berupa hasil studi statik dan dinamik dari
Sintesis MAG-III
Ke dalam 100 mllarutan NaOH IN yangmengandung 0,01 mol glisil- glisil-glisin ditambahkan tetes demi tetes larutan 0,01 mol kloroasetil klorida dalam eter. Secara simultanditambahkan pula 100 ml larutan NaOH IN.Campuran diaduk dan dibiarkan semalam padasuhu 0 °c dengan dialiri gas nitrogen. Kemudian ditambahkan HCI pekat sambil didinginkanuntuk selanjutnya larutan tersebut dipekatkanhingga 1/3volume.Presipitasi dengan pendinginan akan menghasilkan produk kloroasetil-G-Ill. Residu kering(1 g) dilarutkan dalam metanol dan kedalamnya kemudian ditambahkan juga larutan metanol yang mengandung 1,1 gtiobenzoat. Campuran direfluks selama 1,5 jam dan dilanjutkan dengan penguapan pelarut hingga kering.Residu diasamkan kembali dengan HCI 2N,disaring dan dicuci dengan kloroform. Rekristalisasi diperoleh dengan menggunakan metanol untuk mendapatkan produk MAG-III.
Pemeriksaan kualitas dan pemurnian hasil sintesisPemeriksaan dan pemurnian hasil dilaku
kan dengan HPLC menggunakan eluen metanol-dapar asetat pH 5 (20:80) melalui kolomBondapak C- 18. Uji kemurnian dilengkapi puladengan pemeriksaan titik leleh sediaan. Kromatogram HPLC diterakan pada Gambar 1a danlb.
Penandaan MAG-III dengan nuklida Teknesium99m
Pada prinsipnya, penandaan MAG-III dengan nuklida teknesium-99m dilakukan denganreaksi pertukaran menggunakan labile ligandof technetium. Dalam hal ini dapat digunakanNa-sitrat, glukonat atau ligan lainnya.
Metode yang digunakan masih tetapmemanfaatkan daya reduksi SnCI2.Cara ini memungkinkan dilakukannya pembuatan KIT kering sebagai sediaan untuk percobaan berikutnya.
I
I
'I"
II1-_1\
MAG-III hasil kromato
grafi preparatif
194
Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Sainsdan Tekrwlogi MenuJu Era Tinggal Landas
Penyidikan dengan99mTc-Glukonat
Bandung, 8- 10 Oktober 1991PPTN - BATAN
Penyidikan dengan99n1~_~(}_III
Gambar 2. Hasil penyidikan pada tikus percobaan dengan animal rectilinear scanner 99n1Tc_MA(}-III dan 99n1Tc-Glukonat
volunter, diterakan pada (}ambar 3 (lihat halaman berikut).
HASILDAN PEMBAHASAN
Sintesis ~(}-III dengan menggunakanmetode Fritzberg menghasilkan beberapa komponen senyawa seperti terlihat pada kromatogram (}ambar 1. Modifikasi dengan meragamkan waktu reaksi seperti yang dilakukan padapenelitian ini (24 jam kontak reaksi), belummemberikan peningkatan hasil. Komponen dasar «(}-III)nampak masih muncul pada kromatogram, begitu juga tiobenzoat yang ditambahkan belum bereaksi dengan sempurna. Usahaperbaikan sintesis masih diperlukan untukmemperoleh rendemen dan kemurnian yangtinggi.
Untuk mendapatkan hal tersebut, makasalah satu cara yang dapat diterapkan adalahdengan melakukan kromatografi preparatif.E:luen yang keluar bertepatan dengan kromatogram ~(}-III ditampung, kemudian hasiltampungan diuapkan hingga kering untuk mendapatkan residu yang diinginkan. Hasil kromatografi preparatif ditampilkan pada (}ambar lb.
Penandaan menggunakan ~(}-III hasilpreparatif dengan metode SnCl2 tidak memberikan masalah yang berarti. Hasil penandaanyang diperoleh selalu memiliki derajat kemurnian di atas 95%. Dengan hasil demikian, memungkinkan pembuatan sediaan dalam bentuk
KIT untuk digunakan pada percobaan berikutnya. Penggunaan labile ligand Na-glukonatataupun Na-sitrat dalam formulasi sediaan, selain memudahkan proses penandaan, nampaknya juga berperan pada retensi ~(}-III di dalam organ ginjal.Perlu pula dikemukakan bahwa proses pemanasan selama penandaan, sangat membantupertukaran reaksi yang terjadi antara 99n1Tc_labile ligand dengan terikatnya 99mTcke dalam struktur ~(}-III.
Penyidikan pada tikus telah menunjukkanbahwa sediaan pada umumnya terakumulasipada organ ginjal segera setelah penyuntikan.Hanya sebagian kecil radioaktivitas tersebarpada organ lain.
Penyidikan pada pasien volunter dengangamma kamera, memberikan gambaran yanglebih berarti. Kinetika pada organ ginjal menunjukkan bahwa 99mTc-MAG-IIIdapat digunakan untuk menilai fungsi dan anatomis organtersebut. Nampak dari gambaran ini, hasil sintesis dan penandaan ~(}-III serta aplikasinyapada manusia, memberikan harapan yang diinginkan.
KESIMPULAN
Telah dilakukan pengembangan metodeFritzberg dalam mensintesis ~(}-III sebagaisenyawa baru penyidik ginjal. Metode asli yangditerapkan, metode yang telah dimodifikasi
195
Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Peneliticm Sainsdan Teknologi Menuju Era Tinggal LcmdaB
Baadung, 8 -10 Oktober 1991PPTN - BATAN
Gambar 3. Hasil penyidikan dan gambaran fungsi ginjal pada beberapa pasien volunter menggunakan gamma kamera.
bahkan metode yang dikembangkan di negaralain (5) nampak masih belum memberikan hasil maksimal dalam sintesis. Pengotor ataupunsenyawa hasil samping reaksi masih terlihatpada produk akhir. Pemantapan dengan meragamkan parameter reaksi masih diperlukan.
Namun demikian penandaan dari hasilyang telah dimurnikan melalui kolom prepa-
ratif HPLC memberikan hasil yang sangatmenggembirakan.
Aplikasi pendahuluan pada beberapa volunter telah memberikan hasil yang diharapkan; 99mTc-MAG-IIInampaknya dapat dijadikan alternatif pengganti dalam menutup kelemahan-kelemahan yang dimiliki Hipuran.
196
Prooeedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Sainsclan Teknologi Menuju Era Tinggal Landas
PUS TAKA
Bandung, 8 - 10 Oktober 1991PPTN - BATAN
1. BLAUFOX MD.,CHERVU RL., Analysis of structure activity relationships of renal imagingagents, in Spenser RP - Radiopharmaceuticals, Structure Activity Relationships.New York,Grune & Stratton, Chicago (1981) 557-572.
~tSTEPHEN CS.,BLAUFOX MD., Radionuclide in the evaluation of urinary obstruction, inSeminars in Nuclear Medicine Vol.XII, No.3 (1982) 254-264.
:J. FRITZBERG AR.,KLINGENSMITH WC.,WHITNEY WP., Chemical and biological studies of99mtrc-N,N'-bis ( mercaptoacetamido ) ethylenediamine. A potential replacement for 1-131iodohippurate, J.Nucl.Med. No.22 (1981) 258-263.
4. FRITZBERG AR.,SUDHAKAR K.,DENNIS E.,DENNIS L.J., Synthesis and BiologicalEvaluation of Technetium-99m MAG3 as a Hippuran Replacement, J.Nucl.Med. 27 (1986)111-116.
6. KERN J. Radioisotope Production Div. - Hungary, Private Communication.
197
top related