1. Home
  2. Archives
  3. Vol 20 (1987) Issue 3
  4. Articles

Pembuatan Sediaan 99mTc-Sel Darah Merah sebagai Penyidik Limpa

Abstract

Sari. Telah dilakukan penandaan sel darah merah (SDM) dengan radionuklida 99mTc menggunakan SnCl2 sebagai reduktor. Kondisi penandaan optimum dengan menggunakan darah tikus diperoleh pada pemakaian SnCl2. 2H2O Iug dan suhu pemanasan 49-50 derajat C selama 15 menit. Efisiensi penandaan dan kemurnian radiokimia ditentukan dengan kromatografi kertas menaik menggunakan kertas Whatman No.1 sebagai fase diam dan methanol 85% sebagai fase gerak. Studi biologis dan penyidikan pada tikus Wistar menunjukkan tertimbunnya sediaan ini pada limpa. Abstract. Labeling of red blood cells with 99mTc radionuclide was carried out using SnCl2 solution as a reductor. The optimum required condition for rat blood was obtained in a solution containing 1 μg SnCl2.2H2O which was heated for 15 minutes at 49-500C. Labeling efficiency and radiochemical purity of radiolabeled compound was determined by ascending paper chromatography using Whatman No. I paper as stationary phase and methanol 85% as mobile phase. The result of biodistribution and imaging in the Wistar white rat revealed that the preparation was accumulated in the spleen.

PENDAHULUAN

Pemakaian sel darah merah (SDM) bertanda radioaktif untuk menyidik limpa, pertama kali diperkenalkan oleh Gray dan Sterling pada tahun 1950, yang pada saat itu menggunakan Krom-51 (<sup>51</sup>Cr) sebagai zat radioaktifnya (9). Senyawa ini memberikan hasil penyidikan yang baik, namun setelah diketemukannya radionuklida Teknesium-99 m (<sup>99 m</sup>Tc), para peneliti berusaha menggantikan kedudukan <sup>51</sup>Cr ini dengan <sup>99 m</sup>Tc, karena banyaknya faktor yang lebih menguntungkan pada radionuklida tersebut, antara lain paparan radiasi dan energi γ yang rendah serta waktu paruh yang singkat (2).

Beberapa radionuklida lain yang juga dapat digunakan untuk penandaan SDM, antara lain adalah <sup>111</sup> In, <sup>113m</sup> In, <sup>67</sup> Ga, dan <sup>68</sup> Ga, yang berada dalam bentuk khelat dengan oksin atau asetil asetonat (9).

Penandaan SDM dengan radionuklida <sup>99 m</sup> Tc diperkenalkan pertama kali oleh Fischer dan kelompok kerjanya pada tahun 1967 dengan menggunakan metode yang hampir sama seperti dengan <sup>51</sup> Cr (3). Pada saat itu, pembuatannya ditujukan untuk sidik plasenta karena pada pembuatannya sel-sel darah tersebut hanya diinkubasi hingga suhu 37°C. Dengan makin berkembangnya pengetahuan dalam radiofarmasi, beberapa peneliti mencoba mengembangkan penandaan SDM dengan radionuklida <sup>99 m</sup> Tc dengan maksud untuk dapat digunakan dengan tujuan yang sama seperti <sup>51</sup> Cr-SDM (1, 6, 8, 10). Hingga saat ini senyawa SDM bertanda zat radioaktif masih merupakan satu-satunya sediaan yang dipakai sebagai penyidik limpa mengingat belum adanya senyawa lain yang secara spesifik terakumulasi di organ tersebut. Tc<sub>2</sub>S<sub>7</sub> dalam bentuk mikrokoloid yang digunakan untuk penyidikan organ sistem retikuloendotelium, kurang spesifik untuk penyidikan limpa.

Sel darah merah yang telah kehilangan plastisitasnya akibat pengaruh kimia, fisika, atau imunologis akan dikeluarkan dari peredaran darah oleh jaringan retikulum limpa, dan sel darah merah yang telah berubah bentuk ini akan ditimbun di limpa. Dengan bantuan zat radioaktif, kompleks yang terbentuk dapat memberikan gambaran mengenai kelainan organ tersebut.

Berdasarkan hal-hal di atas serta untuk memenuhi kebutuhan rumah sakit akan sediaan tersebut, maka dalam penelitian ini dikemukakan usaha penandaan SDM tikus dengan radionuklida <sup>99m</sup> Tc, dengan meragamkan beberapa parameter yang berpengaruh dalam pembuatan sediaan tersebut. Dilakukan pula pengamatan biodistribusi serta penyidikan pada hewan percobaan.

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 fisiologis Op% dan air untuk injeksi buatan IPHA Laboratories, dekstrosa buatan Bruxelles, timah (ll) klorida, asam sitrat, natriunl sitmt, serta sejumlah pereaksi lain buatan E. Merck dengan tingkat kemumian pereaksi analisis.

Sebagai binatang percobaan digunakan tikus putih jenis Wistar, umur kurang lebih 3 bulan dengan bobot badan kira-kira 200 gram.

Peralatan yang digunakan ialah pencacah saluran tunggal (C-Schlumberger) dengan detektor Nal(Tl), lemari aseptis (Clemco), alat penatah (scannar, Ber thold), penangas air, (Karl Kolb) serta alat 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) campuran tenebut dibuang, sedangkan lapisan bawah (SDM) diambil. Ke dalam 2 ml SDM ditambahkan larutan SnCl, dengan berbagai konsentrasi yang sebelumnya telah disaring dengan penyaring berukuran O}2 pm (milliporc), lalu canpuran dikocok hingga merata. l-arutan dicuci dengan 3 ml larutan NaCl 0,9%, ditambah ee- Tc-perteknetat dengan aktivitas kurang lebih 5 mCi, kemudian dikocok dan dibiarkan selarna 5 menit. Pencucian dilakukan sekali lagi dengan 3 ml lamtan NaCl 0,9%, dan selanjutnya sediaan ee'Tc-SDM dipindahkan ke dalam vial steril. Scdiaan tersebut dipanaskan di atas penangas air pada suhu 49-50"C sclana waktu lertentu sambil dikocok. Sediaan ee'Tc-SDM ini pun siap untuk dipakai. Perlu diperhatikan di sini bahwa sernua p€reaksi harus steril dan seluruh tahap pengerjaan harus dilakukan di dalam lemad steril.

Pembuston hrutan ACD

Ke dalam campuran 0,80 g asam sitrat, 2,55 g natrium sitrat. dan 1,20 g dekstrosa ditambahkan air untuk injeksi hingga 100 ml. hrutan kemudian disaring dengan penyaring berukuran O,22 pm.

Penentaan kemurnian radiokimia senyawo I^Tc -SDltI

Kemurnian radiokirnia senyawa eem Tc-SDM ditentukan dengan cara xronratografi kertas menaik dengan kertas Whatman No. I ukuran 2 X 20 cnr persegi

sebagii fase diam dan metanol 85% sebagai fase gerak. Senyawa eemTc-SDM dilotolkan pada kertas kromatografi dan d.ielusi sampaj jarak rnigrasi kira-kira l5 cm dari tempat penotolan. Setiap I cnl kromatogram. setelah dikeringkan. dicacah dengan pcncacah saluran lunggal. Ro senyawa ee'-fc-SDIvr terletak pada daerah 0.00 sedangkan Rr perteknetat bebas pada daerah 0,50 0.60.

Perbandingan aktivitas yang tercacah padl daeralr RF pertcknetat bebas terhadap aktivitas total, menyatakan jrrmlah pcngotor radiokinria dari scnyawa bertanda tersebut.

Penetapan penimbunan aktivitas senyawa 99^Tc-SDLI patla hewtn percobaan

Sebanyak 0.1 rnl sediaan 'e'Tc-SDM disuntikkan kepada tikus putih melalui vena ekor. Setelah kurang lebih I jam, tikus dibunuh dengan eter dan ditimbang bentnyx. Sclrl)jutnye dilakukan pembedalran dan organ serta jaringan yang dinerlukan diantbil dan dit|nbang. Clrplikan dari organ atau jaringar.r tersebr.lt juga ditinrbang dan diukur aktivitasnya dengan alat pencacah saluran tunggal. Hasil pencacahan aktivitas, baik per organ atau jarilgan maupun per gram organ atau jaringan. dihjtung dan dinyatakan (lalarn persentase penimbunan aktivitas. Cuplikan otot dan tulang diambil dari bagian paha { femur), sedangkan darah sebanyak 0.1 ml diperoleh dari jantung pada saat pembedahan. Untuk standar dilakukan pengukuran aktivitas sediaan dengan volume yang diketahui.

Penyidikan

Sejumlah 0,1 ml sediaan ee'r TC-SDM disr,rntilkan kepada tiJ<us putih melalui vena ekor. Setelah beberapa waktu, tikus dibius dengan eter dan dilakukan penyidikan dengan menggunakan alat Dunnschicht Scanner ll.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam pengadaan sediaan eeh Tc-SDM, dicoba meragamkan beberapa parameter yang berpengaruh dalam pembuatan sediaan tersebr.lt. Reduksi Tc (VII) menjadi Tc yang bewalensi lebih rendah menggunakan SnCl2 sebagai reduktor, merupakan reaksi tahap awal sebelum Tc membentuk kompleks dengan SDM. Schwartz (1971) dan Ehrlich (1982) telah membuktikan bahwa penambahan SnCl: sebagai reduktor pada penandaan SDM dengan radionuklida eemTc berpengaruh terhadap hasil penandaan (2,7).

Dari percobaan penentuan kadar reduktor, pemakaian SnCl).2HrO sebanyak I ,0 pg memberikan hasil penandaan yang maksimal sebesar 99,0 ! | ,97,.. Pemakaian SnCl2 yang berlebih diduga berpengaruh terhadap hidrolisis Tc bervalensi rendah sehingga menurunkan hasil penandaan seperti terlihat pada

SnCl, .2H, O qrg)H6il penandaan (%) t r.b
0,597,6!1,1
1,099,0 I 1 ,9
1,598,0 I 2,6
2,O96,9 I 2,0
')E95,5 I 1,3

Taoel 1 Pengaruh kadar reduktor terhadap hasil penandaan

tabel l. Tanrpak bahwa penggunaan SnCl2 yang lebih besar dari 1,0 pg memberikan hasil penarrdaan yang lebih kecil. Walaupun demikian, pemakaian SnCll sarnpai 2,0 lg masih rnemberikan hasil penandaan yang rnemenuhi persyaratan dengan kemurnian radiokinria di atas 95%.

Untuk mendapatkan senyawa ee'Tc-SDM yang dapat digunakan sebagai penyidik lirnpa, sel darah merah tersebut han:s didenaturasi terlebih dahulu pada suhu terteutu. Beberapa pustaki rncnyatakan bahwa suhu optimal adalah 49 50"C dan suhu ini kritis sekali terhadap denaturasi sel darah rnerah (5, 7). Bila pernanasan dilakLrkan kurang dari 49"C, penandaan menjadi kurang sempr.rnra, sehingga diduga kompleks ini tidak menrenuhi sasarannya. Sebaliknya, suhu pernanasan yang melebihi 5OoC nrenyebabkan pecahnya sel-sel darah merah dan akan terbentuk endapan Fe(OH)3. Di sanrping itu, lamanya perlanasan juga berpcngaruh terhadap hasil penandaan, sebagaimana terlihat pada tabel 2. Waktu pernanasan optlnal diperoleh bila sediaan dipanaskan selama l5 menit pada suhu 49-50"C dengan hasil penandaan sebesar 99,1 r 1,9%. Kurangnl'a waktrr penlanasan rncnyebabkan rendahrya lusil penandaan dan sel darah merah tersebut masih dalaur keadaan normal sehingga sediaan tetap berada dalarn aliran darah di seluruh tubuh. Bila waktu pemanasan terlalu lama, sel darah merah akan menggurnpal sehingga dapat menurunkan hasil penandaan (4).

Tabel 2 Pengaruh waktu pemanasan terhadap hasil penandaan

Haril penandaan (%) t:,b.
oAE+'r'l
99,1 1 1,9
94,4 r'l,O
93,3 1 2,8

Keterangan:

  • Pengulangan dilakukan sebanyak lima kali.
  • s.b. : simpangan baku
2

Gambar 1 Hasil penatahan pada tikus, 15 menit setelah penyuntikan sediaan <sup>99 m</sup> Tc-sel darah merah (dosis: 1 mCi/0,1 ml).

Hasil penandaan atau kemurnian radiokimia yang tinggi belum menunjang bahwa suatu sediaan dapat mencapai sasaran yang diinginkan. Di samping itu, salah satu persyaratan sediaan radiofarmasi adalah bahwa sediaan tersebut harus mempunyai data biodistribusi atau hasil telaah biologi pada hewan percobaan sehingga didapat kepastian bahwa senyawa tersebut dapat digunakan untuk tujuan yang diinginkan.

Dari tabel 3 dapat dilihat hasil biodistribusi sediaan pada tikus putih. Kurang lebih 1 jam setelah penyuntikan, penimbunan aktivitas tertinggi per organ atau jaringan terjadi pada limpa (18,10%), kemudian berturut-turut pada hati (10,09%), ginjal (6,36%), darah (4.61%), dan paru-paru (3.94%) sedangkan pada organ atau jaringan lain terjadi penimbunan aktivitas yang sungat kecil. Demikian juga, pada per gram organ atau jaringan terlihat bahwa penimbunan aktivitas tertinggi terdapat pada limpa, yaitu sebesar 32.55% (tabel 4). Tertimbunnya sediaan <sup>99 m</sup> Tc-SDM di limpa disebabkan karena hilangnya plastisitas SDM akibat pemanasan, sehingga sel-sel darah merah tersebut dikeluarkan dari peredaran darah oleh jaringan retikulum darah merah di limpa. Sementara

Tabel 3 Persentase penimbunan aktivitas per organ

Organ/jaringanPenimbunan aktivitas (%) ± s.b.
Jantung0,27 ± 0,41
Usus1,05 ± 1,50
Kulit1,45 ± 3,00
Tulang1,49 ± 1,27
Otot2,40 ± 4,05
Paru-paru3.94 ± 4.15
Darah .4,61 ± 3,06
Ginjal6,36 ± 2,14
Hati10,09 ± 7,71
Limpa18,10 ± 5,59

Keterangan:

  • Pengulangan dilakukan sebanyak lima kali.
  • s.b.: simpangan baku

Tabel 4. Persentase penimbunan aktivitas per gram organ

Organ/jaringanPenimbunan aktivitas (%) ± s.b.
Otot0,03 ± 0,06
Usus0,04 ± 0,06
Kulit0,05 ± 0,10
Tulang\(0.07 \pm 0.06\)
Jantung0,54 ± 0,82
Darah0,76 ± 0,28
Hati1,78 ± 1,21
Paru-paru4,47 ± 5,16
Ginjal5,52 ± 2,39
Limpa32,55 ± 8,45

Keterangan:

  • Pengulangan dilakukan sebanyak lima kali.
  • s.b.: simpangan baku.

itu, tingginya aktivitas yang tertimbun pada hati, ginjal, dan paru-paru, berkaitan erat dengan fungsi fisiologis masing-masing-organ tersebut. Sistem retikulo-endotelium (RES) hati yang mampu melakukan fagositosis terhadap kuman atau benda asing lainnya dalam darah, memungkinkan penimbunan sediaan

tersebut. Begitu pula dengan fungsi ekskresi ginjal; tampak bahwa sebagian dari sediaan diekskresikan melalui urin. Sediaan yang tertimbun di paru-paru tedadi karena sel-sel darah merah terperangkap dalam kapiler paru-paru yalg berukuran lebih kecil dari sel darah merah tersebut.

Hasil penyidikan pada tikus putih memperlihatkan hasil yang saling menunjang dengan data biodistribusi. Tanipak terjadi penintburan aktivitas pada limpa dan tidak terlihat adanya penirnbunan aktivitas pada or1:an lain. Perbedaan selang waktu antara penyuntikan dengan dilakukannya penyidikan cuktrp berpengaruh terhadap gambaran yang didapat.

4

Gambar 2 Hasil penatahan pada tikus,45 menit setelah penyuntikan sediaan ee'Tc-sel darah merah (dosis: 1 mCi/0,1 ml).

Pada gambar 2, penyidikan yang dilakukan 45 menit setelah penyuntikan sediaan, memberikan gambaran yang lebih baik dibandingkan dengan penyidikan yang dilakukan pada 15 menit setelah penyuntikan. Pada penyidikan yang dilakukan, 15 menit setelah penyuntikan masih terlihat adanya penimburan pada organ lain (gambar 1). Walaupun demikian, Ehrlich (1982) mengemukakan bahwa penyidikan dapat dilakukan pada 30 menit setelah penyuntikan dan penimbunan aktivitas di limpa masih terlihat sampai 120 menit setelah penyuntikan (2).

KESIMPULAN

Pembuatan 99 m Tc-SDM dipengaruhi oleh beberapa parameter, antara lain kadar reduktor, waktu, serta suhu pemanasan. Kondisi penandaan optimum diperoleh pada pemakaian SnCl<sub>2</sub>.2H<sub>2</sub>O sebesar 1 µg, suhu pemanasan 49-50°C, dengan waktu pemanasan selama 15 menit.

Evaluasi yang walaupun terbatas pada uji biodistribusi dan penyidikan pada tikus putih, memberikan hasil yang memuaskan dan menunjang sediaan 99m Tc-SDM untuk dapat digunakan sebagai penyidik limpa.

SARAN

Meskipun data yang diperoleh cukup menunjang penggunaan sediaan 99 m Tc-SDM tikus sebagai penyidik limpa, masih perlu diteliti lebih lanjut faktor-faktor yang mempengaruhi pembuatan sel darah merah manusia bertanda 99m Tc. sehingga diharapkan metode pembuatan sediaan tersebut dapat diterapkan untuk mengetahui berbagai kelainan pada limpa manusia. Untuk memenuhi syarat sebagai sediaan radiofarmasi, perlu dilakukan uji biologis seperti sterilitas, toksisitas, apirogenitas, dan lain sebagainya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan/terima kasih kepada Dra. Sami Rahayu Darsuki dan Drs. Ujang Supriatna yang telah banyak memberikan bantuan.

PUSTAKA

  • 1 Eckelman, W., P. Richard, and W. Hauser, Technetium Labeled Red Blood Cells, J. Nucl. Med., 12, 22-24, (1971).
  • 2 Ehrlich, C.P. et al., Splenic Scintigraphy Using Tc-99m Labeled Heat-Denaturated Red Blood Cells in Pediatric Patients: Concise Communication, J.Nucl.Med., 23, 209-213, (1982).

  • 3 Fischer, J., R. Wolf, and A. Leon, Technetium-99m as Label for Erythrocytes. J.Nucl.Med., 8, 229-232, (1967).
  • 4 Marsh, G.W., S.M. Lewis, and L. Szur, The Use of <sup>51</sup>Cr-Labeled Heat-Damaged Red Blood Cells to Study Splenic Function: I. Heat Damaged Red Blood Cells and Splenic Function, Brit.J. Haemat., 12, 164–166, (1966).
  • 5 Marsh, G.W., S.M. Lewis, and L. Szur, The Use of <sup>51</sup>Cr-Labeled Heat-Damaged Red Blood Cells to Study Splenic Function: II. Splenic Atrophy in Thrombocythaemia, Brit.J. Haemat., 12, 167–171, (1966).
  • 6 Ryo, U.Y. et al., Evaluation of Labeling Procedures and in Vivo Stability of 99<sup>m</sup>Tc-Red Blood Cells, J.Nucl.Med., 17, 133–136, (1976).
  • 7 Schwartz, K.D., and M. Kruger, Improvement in Labeling Erythrocytes with <sup>99m</sup>Tc-Pertechnetate, J.Nucl.Med., 12, 323-324, (1971).
  • 8 Smith, T.D., P. Richards, A Simple Kit for the Preparation of <sup>99m</sup>Tc-Labeled Red Blood Cells, J. Nucl. Med., 17, 126-132, (1976).
  • 9 Srivastava, S.C., and L.R. Chervu, Radionuclide-Labeled Red Blood Cells: Current Status and Future Prospect, Sem. Nucl. Med., 14, 68-82, (1984).
  • 10 Yunus, A.A., and S.R. Tamat, Kompleks Tc-99m-Sel Darah Merah untuk Penatahan Limpa, PRAB: 275.RIP.1573., BATAN.

References

  1. Eckelman, W., P. Richard, and W. Hauser, Technitium Labeled Red Blood Cells, J. Nucl. Med., 12, 22-24, (1971).
  2. Ehrlich, C.P. et al., Eplenic Scintigraphy Using Tc-99m Labeled Heat-Denaturated Red Blood Cells in Pediatric Patients: Concise Communication, J. Nucl. Med, 23, 209-213, (1982).
  3. Fischer, J., R. Wolf, and A. Leon, Technetium-99m as Label for Erythrocytes. J. Nucl. Med., 8, 229-232, (1967).
  4. Marsh, G.W., S.M. Lewis, and L. Szur, The Use of 51Cr-Labeled Heat-Damaged Red Blood Cells to Study Splenic Function: I. Heat Damaged Red Blood Cells and Splenic Function, Brit. J. Haemat., 12, 164-166, (1966).
  5. Marsh, G.W., S.M. Lewis, and L. Szur, The Use of 51Cr-Labeled Heat Damaged Red Blood Cells to Study Splenic Function: II. Splenic Atrophy in Thrombocythaemia, Brit. J. Haemat., 12, 167-171, (1966).
  6. Ryo, U.Y. et al., Evaluation of Labeling Procedures and in Vivo Stability of 99mTc-Red Blood Cells, J. Nucl. Med., 17, 133-136, (1976).
  7. Schwartz, K.D., and M. Kruger, Improvement in Labeling Erythrocytes with 99mTc-Pertechnetate, J. Nucl. Med., 12, 323-324, (1971).
  8. Smith, T.D., B. Richards, A Simple Kit for the Preparation of 99mTc-Labeled Red Blood Cells, J. Nucl. Med., 17, 126-132, (1976).
  9. Srivastava, S.C., and L.R. Chervu, Radionuclide-Labeled Red Blood Cells: Current Status and Future Prospect, Sem. Nucl. Med., 14, 68-82, (1984).
  10. Yunus, A.A., and S.R. Tamat, Kompleks Tc-99m-Sel Darah Merah untuk Penatahan Limpa, PRAB: 275.RIP.1573., BATAN.