n y — *£.-«.'
-.^^%qm^^^^^^-^
P P G M - L 130 - 76/$ ??$$£> 6'3
m
A
-"-:
:
• vx.i V. U J „ ."- .1 J * .MEMPELAJARI PEMAKA1AN PROTECTIVE AGENT DAN SENSITIZING AGENT DAL AM PROSES
KIMIA RADIASI
Z a i n u l K a m a l
v 0 *
* '% <W
'l?8
> BADAN TENAGA ATOM NASIONAL
PUSAT PENEUTIAN TENAGA ATOM GAMA
Y O G Y A K A R T A — I N D O N E S I A
We regret that some of the pages in the microfiche
copy of this report may not be up to the proper
legibility standards, even though the best possible
Kimia, Bahan-'bahan dan Ilmu Bumi Alam Kimia-Radi a s i
PPGM - L 130 - 76
MEMPELAJARI PEMAKAIAN PROTECTIVE AGENT DAN SENSITIZING AGENT DALAM PROSES
KIMIA RADIASI
Zainul Kamal
1976
BADAN TENAGA ATOM NASIONAL Pusat P e n e l i t i a n Tenaga Atom Gama J l . Babarsari Kotakpos 8 telepon 366l
I B S I f l A K
Mempelajari pemakaian Sensitizing Agent dan Protective Agent dalam proses K&nia R a d i a s i . Peranan Protective Agent dan Sensitizing
Agent dalam proses Kimia Radiasi t e l a h lama d i k e t a h u i . Methanol s e b a
-g a i Protective A-gent dalain R a d i o - s t e r i l A s a s i Tetracycline 3 CClj,/CHCl_
s e b a g a i Sensitising Agent pada p o l i m e r i s a s i l a t e k s . Karena i t u kenrung-kinan pemakaian dan pengembangan Protective Agent dan Sensitizing
Agent dalam proses Kinia Radiasi p e r l u d i p e l a j a r i .
A B S T R A C T
To study the a p p l i c a t i o n of S e r s i t i z i n g Agent and Protective Agent i n Radiation Chemistry Process. The r o l e of S e n s i t i z i n g Agent and Protective Agent i n Radiation Chemistry Process has been knovm. Methanol as P r o t e c t i v e Agent has been used i n R a d i o - s t e r i l i z a t i o n of
T e t r a c y c l i n e . CC1./CHC1_ as S e n s i t i z i n g Agent has been used injabjiner-i z a t injabjiner-i o n of l a t e x . Because injabjiner-i t the prospect of a p p l injabjiner-i c a t injabjiner-i o n and develop-ment S e n s i t i z i n g Agent and P r o t e c t i v e Agent i n Chemical Radiation
Process must be considered.
P r a - k a t a
Karya -bulls yang kami sampaikan saa-fc i n i boleh ddka-takan mas i h banyak mengandung kelemahan dan kekurangan d i masana mas i n i . Akan t e -t a p i dengan segala kemarap-tian dan f a s i l i -t a s yang ada, kani mencoba xm-t u k mengexm-tengahkan s u a xm-t u permasalahan dengan judul t!Pemakaian
protec-tive agent dan sensitizing agent dalam proses Kimia i t a d i a s i " . Saax. i n i
masih dalam t a r a f mempelajari, mengumpulkan, m e n i l a i d a t a d a t a , i n f o r -masi d a r i pelbagai pustaka baik d o r i d a l a n / l u a r n e g e r i . Nantinya akan
t i b a saatnya xuatuk melakukan p e n e l i t i a n - p e n e l i t i a n guna mencari, men-dapatkan dan meailih d a r i macam-macam protective agent dan sensitising
agent yang belum dan yang t e l a h ditemukan.
Ter&na k a s i h katui sampaikan kepada
1. Bapak Haryono ilrvanbinang M.Sc. 2. Bapak Drs. Soedyartomo
3 . Karyaunn/wati perpustakaan Pus l i t Gana
4» Bapal:/lbu/Sdr./i yang t i d a k dapat d i s e b u t s a t u p e r s a t u a t a s bantuannya dalam penyelesaian karya t a l i s kami i n i . Semogalah. o e -kelumit sianbangsili kami i n i mendapat terapat sebagai langkah pertama dalam pengabdian d a r i salah. s a t a varga masyarakat kepada pemerintahnya.
Akhirnya segala tegur sapa s e l a l u Icarni nantikan demi p e r -baikan karya t a l i s kami selanjutnya,
PenuJis/Penyusun.
D A P T A R I S I Halaman A B S T R A K i i P r a - k a t a i i i I . PENDAHULUAN 1 1 1 . 1 . Efek l a n g s u n g dan t i d a k l s n g s u n g p a d a b i o - r a o l e k u l 5 1 1 . 2 . Mekanisme m o l e k u l e r p r o t e c t i v e agent dan s e n s i t i z i n g a g e n t 8
1 1 . 3 . A k t i v i t a s e l e k t r o n s e b a g a i d a s a r mekanisme
s e n s i t i z i n g a g e n t 9 I I . U . Mekanisme p r o t e c t i v e agent t e r h a d a p makro-molekul
yang d i r a d i a s i 11 1 1 . 5 . Macam p r o t e c t i v e agent 15 1 1 . 6 . Macam s e n s i t i z i n g a g e n t l 6 KESIMPULAN 17 DAFTAR PUSTAKA l 8 i v
Bab. I PEHDAHULIXAN
Perkembangan. dan penggunaan t e k n o l o g i n u k l i r d i d u n i a I n i t e l a h m e r a t a dalara p e l b a g a i b i d a n g , b a i k dalam b i d a n g i n d u s t r i , m i l i t e r dan y a n g l a i n n y a . Dibandingkan dengan t e k n o l o g i y a n g k o n v e n s i -o n i l , penggunaan t e k n -o l -o g i n u k l i r s e l a i n b e r s k l b a t menguntungkan, j u g a b e r s i f a t merugikan. Kerugian d i s i n i t i d a k l a h b e r a r t i k e r u g i a n m a t e -r i i l , t a p i j u g a k e -r u g i a n y a n g b e -r u p a cacad b a d a n i a h y a n g d i d e -r i t a
ataupun kematian y a n g d i t e r i m a n y a . Kesemua i n i d i a l a m i o l e h manusia yang berkecimpung l a n g s u n g ataupun t i d a l ? dalam penggunaan t e k n o l o g i n u k l i r . Walaupun raereka t e l a h . menggunakan s e g a l a car a p e r l i n d u n g s n mek a n i s , mekejnungmekinan mek o n t a mek dengan r a d i a s i t i d a mek l a h d a p a t d i a b a i mek a n b e -g i t u s a j a . Bahkan p a s i e n yan-g s e r i n -g men-galami p e n y i n a r a n , t e r u t a i c a p a d a t e r a p i dengan s i n a r - X dan gama pada p e n y a k i t yang p a t o l o g i s
lambat laun akan raenderita k e r u s a k a n b i o l o g i s yang d i s e b a b k a n o l e h d o s i s t o t a l yang d i t e r i m a , j e n i s r a d i a s i , e n e r g i r a d i a s i 5 jenis ,)e.~ ringan yang mengalami r a d i a s i , luas bagian tubuh yang terpapar dan asal radiasi walaupun telah dilekukan cara-cara untuk menghindari penerimaan dosis berlebihan seperti meinperbesar Jarak dengan sumber r a -diasi 5 mengur&ngi waktu peaaparan dan menegunakan p e r i s a i . Nyatalah bahwa salah satu faktor penyebab kerusakan biologis adaleh perxerimaan dosis t o t a l berlebih dan terasa pentingnya untuk mencari dan mendapat-kan suatu agent yang mempunyai kemampuan untuk lebih meng-efektipmendapat-kan kegunaan radiasi walaupun diberikan dalam dosis yang k e c i l . Hal ini telah dilakukan dalam vulkanisasi karet alam dengan r a d i a s i , dimana dosis radiasi untuk mendapatkan karet vulkanisat dengan kekuatan fisik
2
yang optimal a&alab. s e k i t a r 15 - 20 Mrad.
Akan t e t a p i dengan menambah sensitizing agent, unrumnya
halogenated-hychcocO>^bon3 maka dosls r a d l a s i dapat ditekan menjadi
1 - 5 Mrad.
A. Larm dan. G. Larrtn a t as nana Commiscriat Al-Energy Atomic
mendapatkan suatu paten yang didasarkan atas publikasinya mengenai vulfcanisasi r a d i a s i l a t e k s dengan nienggunakan zat tambahan
KarbonBlaak (Philblack 0) sebagai "bahan penguat. Dosis r a d i a s i yang d i p e r
-lukan untuk vulkanisasi r a d i a s i adalah 13 Mrad d a r i s i n a r gamma. Sebagai "bahan d i s p e r s i dipakai distabex~L,S.s suatu garara
a l k a l i d a r i Formo-naphthalsneic-sulfonat. Dosis r a d i a s i sebesar i t u d i r a s a masih kurang ekonomis hingga 4 , Larm dan G. Larm. memperbaiki hasiln3ra dengan memakai khloroforai sebagai sensitizing agent hingga
dosis r a d i a s i dapat dikurangi menjadi 2 Mrad.
Efek dari senyava halogen organik dalam proses cross linking yang disebabkan oleh karena r a d i a s i s i n a r gamma t e l a h d i p e l a j a r i l e -ft in dahulu oleh Y. l*inoura dan M, Asao. Dengan meinakai karbon tetra--khlorida., mereka b e r h a s i l melakukan r a d i a s i terhadap l a t e k s F.C.M.A,
dengan s i n a r gamma untuk cross-linking, hanya diperlukan dosis se~ ftesar 1 Mrad pada konsentrasi 5%.
Robert B. Mesrobian et.al. mendapatkan paten dalam usahanya
menurunkan dosis r a d i a s i yang diperlukan untuk v u l k a n i s a s i r a d i a s i k a r e t alam dan s i n t e t i k dengan raenambahkan senyawa monomer v i n i l yang mengandung halogen, sebagai additive. Dalam s i s t i m i n i3 molekul akan
3
dan seterusnya dapat srengsdakan Cross-Zink-age dengan mclekul k a r e t l a i n sehdngga dapat membentuk suatu vulkanized-graft-copolymer. Dengan demikiart Cross-link langsung a n t a r a atom C-C d a r i molekul k a r e t yang biasanya membutuhkan dosis r a d i a s i sebesar 10-50 Mrad dapat dihindar-kan. Meskipun demikian, bentuk ikatan a n t a r a atom C d a r i molekul k a r e t dan atom C d a r i molekul additive yang membentuk .jembatan antara mole-k u l mole-k a r e t masih dapat dipertahanmole-kan.
Sebaliknya untuk perlindungan pada dosis b e r l e b i h perIn di~ c a r i kemungkinannya untuk menempatkan fungsi protective agent, d i k a r e -nakan sampai saat i n i belum dikenal suatu agent yang mampu memper-panjang snrvival-tirne binatang b i l a mendapat penyinaran dengan dosis yang mematikan.
Senyawa yang kelak dapat menuju pemakaian a n t i penyakit r a -diasi harus diberikan sebelum terkena r a d i a s i , b i l a menginginkan efek yang menguntungkan. Salah s a t u protective agent adalah golongan mime-t i k a yang mampu memperingan efek sympmime-tomamime-tika mime-tanpa memperpanj ang efek
survival-timeny a.
Baoq dalam penyelidikannya menyatakan buhva ada persamaan
efek r a d i a s i perusak dengan efek yang ditimbulkan oleh radiomimetika s e p e r t i nitrogen-mustards., karena banyak senyawa amine (metil'amine,
etanol-ctmine3 amphetamine3 ophedrine^ tivamine, histamine) roampu
me-lindungi kholin-oksidase invitro terhadap nitrogen-mustards. Semua
amine t e r o k s i d i r menjadi turunan hidroksil-amine dalam larutan a i r . Metil~amines etanol-amine mampu melindungi tubuh b i l a diberikan segera
h
Fhenetil-amine dan tirconine mampu meniberi&en perlindungan sebesar 80%
pada t i k u s pada penyinaran sebesar 700 racl. sedangkan tryptonrine dan
dopamne meriberikan perlindungan sebesar 1Q0# pada dosis 1,9 Hrad,, s e
-dans; histamine meraberikan perlindungan 70--100# pada penyinaran sebesar 1200 rad pada t i k u s . h
Senyawa p a l i n g e f e k t i p yeng d i s e i i d i k i oleh Baqk adalah
2-am-no-etcmothiol., obat i n i melindungi tikxis b i l a diberikan bersana asam-panthothenat. Binatang t e r s e b u t dapat diirtjeksikan 30 detik
sebe-lum r a d i a s i tanpa mengurangi a k t i v i t a s n y a . I n i menandakan bahwa bentuk a k t i p d a r i 2-amino-etccno thiol adalah co~enzym-A»
Lebih l u a s l a g i d a r i observasi i n i t e l e h dicoba juga bebera-pa turunan dan analog d a r i aysteine-ctmine y a i t u
S-heta-amino-etil-iso-•tiiio-uronium-bvornides khemis l e b i h sta"bil dari pada amino-thiol dan
yang t e r p e n t i n g r a n t a i karbonnya dapat diperpanjang ssmpai
3-gama-amino-py^pil~iso-~thio-vjpimizm~-bTOrnidB tanpa mengurangi kemampuan
pro--t e k s i n y a .
Garam iso-thio-nronium yang "bersesuaian tanpa golongan amine primer adalah kurang e f e k t i p .
I I . 1 . Efek Inngsung dan t i d a k langsung pada bio-aiolekul
Ada cLua kemungkinan t e r j a d i n y a kerusakaii molekul akibat r a -cliasi :
1 . Kerusakan secara langsung, dimnna p a r t i k e l pengion mengenai D.N<A<
(De-Oksi-ribo-Euclez-c-Acid) yang merupakan bagian t e r p e n t i n g dari
bio-raolekrui5 dinana D.N,A. memegang peranan penting dalam
pembelah-sn s e l . Kerusakan langsung pada D.N.A. suatu b i o - a o l e k u l berakibat suatu keraatians bukan peaibelahan. Kerusakan pada s e l tanpa adonya
perubahan fungsi b e r a r t i kerusakan atau kematian pada j a r i n g a n . Kerusakan ataupun keiaatian pada jaringan suatu organisrae, dimana j jaringan yang rusak t i d a k dapat diganti oleh jaringan sewaktu-waktu
lainnya yang s e h a t akan b e r a r t i suatu kematian atau degenerative
organism yang 'oersangkutan.
2. Kerusakan secara t i d a k langsungs dijuinpai pada sejumlah k e c i l
mole-kul k r i t i ss biasanya a i r yang mengalami perubahan menjadi ion atau
sradikal yang sangat r e a k t i p , Ion atau r a d i k a l t e r s e b u t mempunyai kiecenderungan untuk bereaksi dengan molekulkritis l a i n s e p e r t i n y a
D.N.A, d a r i suatu bio-molekul hingga t e r j a d i kerusekan^ kematian DJ. A. /Sel/Jaringan/Organisme.
Pada efek: kerusaksn secara l&ngsung, j a r a k vaktu a n t a r a turn-"buKan dengan kerusskan yang ditembak oleh p a r t i k e l pengion adalah
sangat dekat hingga tidak dapat diaraati > • sedangkan pada efek kerusakan s e c a r a t i d a k langsung, difusi ion dan r a d i k a l b e r j a l a n cukup lamb at hingga ada kesempatan untuk menambahkan protective agent guna
aengu-rangi kerusakan pada bio-molekul/molekul k r i t i s . 5
6
E f e k - 1 a n i% s u n g
Fads waktu tenaga poton gamma bertumbukan dengan electron yang sedang dalam orbitnya.. energi tidak diberikafl pada e l e k t r o n y^ang
dituinbuk» akan t e t a p i e l e k t r o n tersebut akaii terlenipar kelxiar dari or-bitnya dengan tenaga gamma. Kemudian. e l e k t r o n yang terlempar keltiar t e r s e b u t akan bertumbukan l a g i dengan molekul l a i n yang ada di "baw^ahnya y a i t u D,N.A. dan i k a t a n dalam DJ7.A. akan dipecah"baw^ahnya sebagad a k i -b a t t e r j a d i n y a i o n i s a s i , Terjadilah fragjnen-B^pOsi.tip dan S-negaiiip.-hingga rusaklah D.N,A. dan elektronpun akan "pergi dengan tenaga minxis.
Tenaga poton B - basa P - pospat S - gula = e l e k t r o ns xs s i n a r gamma.
-*0
r
B - S B - S \ V p X B - S B - S—v—
MA / / 3 -SiB-s(
P B-S B - S B-S XP X ' P B - S\ J'2)E f e k •• t i d a k l a n g s u n g :
Sinar e l e k t r o n / s i n a r "beta/sinar gamma/sinar - "X yang datang akan mengakibatkan i o n i s e s i pada molekul jaringan sekitarnya dan i o n -ion yang ter.jadi akan "bereaksi dengan molekul D.N.A, s e k i t a r n y a , de-mikian seterusnya hingga ter.jadi perubahan kimia pada nolekul D.N.A.
0
©
B - s < P
B - S
8
I I . 2 . Mekanisme molekular yrotecti-ve agent dan sensitising agent Kepentingan protective agent dalam alam r a d i o biologi t e l a h memungkinkan untuk menyelidiki aksinya,, dalam h a l i n i Miusus ditujukan pads, protective agent densan aksi yang t i n g g i t e t a p i dengan
side-ef-fect yang rendah. Penyelidikan i n i berdasarkan a t a s kebutuhannya untuk
mengurangi atau menghindari s e n s i b i l i t a s sebagai akibat r a d i a s i . -Beberapa mekanisme t e l a h diketahui mengenai aksi dan raodifi-kasinya efek r a d i a s i dalam sistini biologi.. Free-radical* scavenging ,.
hypoxic, S-H corrpound. dan l a i n proses biokimia t e l a h meninbulkan
ada-nya beherapa h i p o t e s a mengenai protective agent.
f.1itchell menyatakan bahva aksi d a r i sensitising agent b e r d a
sar kemempuannya untuk meuibentuk senyava kompleks dan mengubah s t r u k -t u r kimianya, Dasar pendapa-tnya adalah kemampuan sensi-tizing agen-t
un-tuk nengadakan l i i d r a s i dengan e l e k t r o n .
QuintiZlani berpendapat bahwa sensitising agent edalah elec-tron-acceptor atau energy* d.anor. Sedangkan Emerson dan Howard Flan-ders Eienyatakan adanya reaksi antara sensitizing agent dengan t a r g e t
molekul. Dengan dasar reaksd addisi dapat diketahui aksi sensitizing
agent berdasar electron-transfer,
Electron-acceptor dapat laemperbesar efek r a d i a s i , sedang electron donor b e r s i f a t sebagai protective agent.
Protective agent dengan dasar t r a n s f e r - e l e k t r o n pada s i s t i m
biomolekul sasaran dapat b e r s i f a t sebagai reduktor. Dengan dasar i n i p.ula terjadinya pengembalian ke keadaan dasar atau semula d i s e r t a i P ^ y i n a r a n sinar-X dapat d i k e t a h u i . Dalam aksi yang b e r s i f a t langsung,
9
t e r j a d i rs-arrangement d a r i elektron dalara s i s t i m b i o l o g i yang kemudi-en. d i i k u t i dengan ksrusakan s e t e l a b r a d i a s i .
Senyawa yang ntampu melepaskan elektron dan segera mengadakan rekombinasi biasanya akan memperbesar efek r a d i a s i sebaliknya senyawa yeng menerima elektron akan memperkecil efek r a d i a s i / k e r u s a k a n .
Protective agent b e r s i f a t electron donor-» raeliputi senyawa
yang mengandung gugus OH atau unsur yang mempunyai pair-electron bebas misalnya Nitrogen. Bp.la SH grop dioksidasi akan berubah menjadi S~S
grop s e t e l a h inenerima e l e k t r o n . Sedangkan sensitising agent b e r s i f a t
electron donor> m e l i p u t i ,
Qksigens Halogen 3 Senyavra dengan gugus keto
r
C = 0 grop 5 Menadion. N-Etil-Maleimide
5~lodo-de-0ksi•Uridine (5-I-UdP.) 5-Bvomo~de~0ksi-Uridine (5-B Ud^).
Beberapa tahun kenudian diketahui pula batawa Cysteine^
Cysteamine,-Penicillamine*, dimetil-sulphokside* 5~0H-tryptamine termasuk electron donor/sensitizing agent.
I I . 3 . Aktivitas e l e k t r o n sebagai dasar mekanisme sensitizing agent E f f i s i e n s i dari sensitizer/sensitizing agent sangat e r a t hu--bungannya dengan a f f i n i t o s elektron suatu senyawa.
Ifekanismenya
1.. Secara langsung
10
dari h a s i l ionisasi molekul. Ada anggapan bafewa trappingslectvon berkompetisi dengan chayge-neutpaZization yang berakibat kenaikan
Jusilah molekul bebasnya.
2. P.adikal-fixasi
Di sini sensitizing agent bergabune dengan radikal bebas su-atu molekul, baik secara langsung ataupun tidak, dimana dalam .ga-bungan in i terjadi kompetisi dengan p a r t i k e l / r s d i k a l bebas yang berakibat kerusakan yang reversibel.
_ „ _ . » « - . _ + sensitising aoent _ _ _ _ - j - - ~
2 !
• - - •;• s S-H/H', donor irreversibel ] damage i intact roolekul 3. Bfek PcujerMenyatakan balrwa kerusakan bskteri penghasil spora disebab-kan adanya reaksi dengan O-Ii radikal, juga dikatadisebab-kan bahwa
sensi-tizing agent dengan cara scavenging-hydrated-eleetron (&")
mence-gah rekoitibinasi OH dengan e" yang berakibat kenaikan produksi OH atau #O0O.
I I . U . Mekanisme protective aaent terhadap a a k r o - s o l e k u l yang d i r a d i a s i Fadiasi terhadap makro-molekul„ p r o t e i n , as an nukleat (DiJA) b e r a k i b a t efek kimia dan b i o l o g i . Bagaiinanakah yang disebut dengan k e
-rusakan molekul i t u ? Bagaimanakah. cara melindungi terhadap ke-rusakan molekul? Dapatkah karusskan molekul diperbaiki?
Pertanyaanpertanyaan t e r s e b u t tisibul selama penggunaPertanyaanpertanyaan r a d i a s i terhadap kehidupPertanyaanpertanyaan o r -ganisme, dimana kelangsungan hidup dari organisme tergantung pada fungsi kimia dan b i o l o g i n y a .
Untulc menjswab pertanyaan d i atas * diperlukan sejumlah. model s i s t i m dengan kompleksitas yang t i d a k begitu t i n g g i . Di s i n i diperlu» kan tingkatan terendah dengan model s i s t i m yang kompleksitasnya nenye-rupai kompleksitas kehidupan organisme.
Misalkan pada enzym, dimana fungsinya mudah d i t e t a p k s n , d i iaana perubahan s t r u k t u r dalam enzym dapat d i p e l a j a r i dengan s t u d i v i s -k o s i t a s dalam s a t u enzym sampai t i g a enzijin. Juga dapat diambil misal pada membran e r i t r o s i t , dimana perubahan fungsinya dapat diketahui de-ngan pengukuran permeabilitas merubsh dan penyelidikannya terhadap s t r u k t u r dengan pengukuran adanya konsenyrasi S--H dalam meribran.
Juga dengan asam nukleat dalaro bentuk buffer DflA dalam a i r Pada suatu senyava SH group adalah faktor yang sangat p e n t i n g . dimana pada derivat Crysteamine dengan mengubah H dari SH group j a d i pospat
group akan memperbesar efek sensitizing ataupun memperlemah efek pro-tectivelya.
2-cminc-etil posporo-tkioate ( Cysteamine-S-pospct^ MAP; W-R-638 ) dan S-2-( 3-amino p r o p i l ) ettl posporo-thioic acid-hydrad
12
R-272I) efek protectivenya. lebxh k e c i l dibandingkan Cysteamine, j u g a '•JR-272I efek protscrtvenya. lectin b e s a r dibandingkan WF.-638,
( I ) ( I" ) A A~ Bicmolekul Sensitization (active- , side) X •- X -he Protection D+ D ( S + S ) ( S ~ E ) jCeterangan : X = ion metal D - election donor A = electron acceptor
Sumber r a d i a s i adalah Co--60
E-nzyrr. d i r a d i a s i dengan ratusan sampai ribuan Pontgen.
E r i t o s i t dengan ratusan Eontgen.
UNA d i r a d i a s i dengan ri"buah Fontgen.
Akibat penyinaran t e r s e b u t I . Terhadap e r i t r o s i t
Diutamakan penyelidikan terhadap p r o t e i n pada membran e r i t -r o s i t . Dales, keadaan yang no-rmal, p -r o t e i n me-rupakan fakto-r yang pen-t i n g dalam permeabilipen-tas membran, dalam mengapen-tur l a l u - l i n pen-t a s difusi ion Ka kc dalam s e l dan ion K ke l a i n s e l . Pada i r r a d i a s i terhadap suspensi e r i t r o s i t dalam NaCL pada suhu 5° C akan berakibat
merobesar-13
nya ion X yang n i l a n g dan penisibunan ion &a singga t e r . j a d i hemoHsa., /Jtan t e t a p i tela digunakan GSE (Glutathione) sebagai reduktor maka r e j i s t i i m d i atas t i d a k akan t e r j a d i j b i l a GSE diberikan se"belum i r r a -c i a s i , Ternyata GSB uanpu men-cegah efek r a d i a s i d a l a a pengeluaran ion
Ua hingga dapat nem-blokir t e r j a d i n y a h e n o l i s a .
Tetapi b i l a GSB diberikan sesudah i r r a d i a s i . , efek p r o t e c t i v e s^dah t i d a k ada l a g i , dikarenakan GSB t i d a k dapat mau masuk l a g i dan zneabentuk ikatan dengan s e l sebelum dan selama i r r a d i a s i . Selama irra--diasi» GSB d i o k s i d i r kedalam bentuk d i s u l f i d a (GSSG).
Juga vitamin C dapat dipakai sebagai protective agent pada i r r a d i a s i terhadap e r i t r o s i t dengan cieapertinggi penisibunan ion Na (di s i n i Vitamin C ditaiabahkan sebeluai i r r a d i a s i ) . Seperti halnya dengan
Gluiathion33 selama i r r a d i a s i vitamin C d i o k s i d i r kedalaai bentuk
&e-hi&'o-a&korbat yang j\iga b e r s i f a t sebagai protective,
Diketahui pula bahwa MEG (Merkapto Etil Guanidin) merupakan
protective agent yang b a i k , Seperti halnya pada vitatain C\ MEG akan
menembus ke dalam s e l , l a l u keluar kembali selama i r r a d i a s i b e r l a n g -sving, di mana MEG akan d i o k s i d i r menjadi GED dan terbentuk d i s u l f i d a
(-P-S-) dengan SB. grup d a r i p r o t e i n . Di s i n i GED t i d a k l a g i b e r s i f a t
sebagai protective agent pada konsentrasi yang rendah. Tetapi pada konsentrasi 0,01 M baru b e r s i f a t sebagai protective ag&nt,
2. Terhadap enzym
Seperti halnya pada s i s t i m e r i t r o s i t „ efek r a d i a s i pada
-?!•
Sebagai -missis pada enzym urease dimana perubahan strixkttirnya dapst diketahui d a r i perubahan viskositasnya. Pada penyineran 7 5 -75O Krad. akan berakibat penurunan Triskositas sebesar 1% pada l a r u t s i i
SCxsn t e t a p i b i l a ditambalikan GED pada l a r u t a n urease malrc
aksn terhentuk i k a t a n d i s u l f i d a dengan SH group d a r i l a r u t a n urease. hingga GED d i s i n i tidak l a g i b e r s i f a t sebagai protective agent. Ak-t i v i ^ a s urease diharibaAk-t oleh r a d i a s i0 t e t a p i pengarub. r a d i a s i tersebivi
Jtiga- diharabat oleh GED. SH grup merupakan faktor yang penting dalan sizatu senyawa, t e t a p i fungsi SH GPOVP t e r s e b u t d i h l o k i r oleh S~S grow.
Tripsin;, Lisosim, Aldolase juga dapat diganggu oleh r a d i a s i *
Tripsin dan Lisosim adalah p r o t e i n yang tidak nengan<3"un.~ SH groups lcarena i t u t i d a k dapat mesibentuk ikatan S~S dengan GED b i l a
ditoiabahkan GED. Sedangkar. Aldolase* valaupun men^andur.g S-H group.. t e t a p i hanya s e d i k i t s e k a l i nembentuk ikatan S-S dengan GED. Eetiga
enzy'ia t e r s e b u t , valaupun begitu dapat dihambat dan dilindungi oleh £i>£,
3 . Terhadap D.N.A,
Balam s i s t i m i n i , efek kimianya dapat diketahui dengan menp e i a j a r i menperubahan s t r u k t u r D.N.A. yang e r a t hubungannya dengan menp e r -ubahan v i s k o s i t a s .
Setelah i r r a d i a s i , v i s k o s i t a s diukur pada suhu 30°C dinaca
D.N.A. berada clalani bentuk dohel-strand dan pada suhu 90°C dimana DNA
berada dalan. bentuk single-strand.
15
single-strand dengan kekuatan t i d a k l e b i h 100 Ho. Dalam h o i i n i
digu-nakan perbagai protective agent3 leecuali Glukosa dan vitamin C. GED
pada konsentrasi 0,001 ?.i "bersifat sebagai protective agent den p a l i n g e f e k t i p pada konsentrasi 0,0001 M. Daya proteksinya dapat ditetapkan pada pengukuran v i s k o s i t a s pada stthu 90°C3 paling "baik pada sunu 30°C
yang menyatakan "bahva single-strand d a r i doiihle-helicc dapat dilindungi selama i r r a d i a s i . '
I I . 5 . Macam protective agent 1. S-B-group . Cysteyne Cyste amine Glutathione itoinolalkil--thio--sulfil Aminoalkil-thio-pospat 2. tialogen-grovp Kh loroforp. 5~Bromo-de-Oksi~Uridine (5-B-UdR) 5-Iodo~de-0ksi-Uridine (5-i-UdR).
I I . 6 . Macam sensi~bi3£np agent 1 . N-EHl~Vale-iT7ri.de ( H . E . M J
2 . Konyugasi diketane. qmnane^ aromatic, nitro-ketone 3 . Deri v a t as am piruvat dan bentuk e s t e r n y a
h. Tri-Acetone-amine-TJ-Oksil (T.A.N.)
5» Para-NitTO-Aceto-phenone (P.N,A,P.)
6 . Para-Nit¥0-3-diriertl-amno~prophenon-flCZ (JT.D.P.P.) 7 . Senyat-ra Nitrofican/flitrc'-imidazole
8„ Iodine dan senyavaiiya
KESIMPULAN
Adanya h a s i l penemuan b a r u mengenai befcapa p e n t i n g n y a p e r a n -an S-H group dalam b i o - m o l e k u l d-an p e r a n a n n y a dalam m e n g o n t r o l d-an mengatur s i s t i m kehidupan. Juga t e l a h diketahui. mekanisme d a r i
protec-tive agent terhadap kerusakan .Jaringan yang d i r a d i a s i . Pada umumnya S-H group sebagai protective agent pada manusia dengan t o k s i s i t a s yang
t i n g g i , t a p i pada penyelidikan selanjutnya ada petunjuk akan ditemui-nya radio protector dengan t o k s i s i t a s yang rendah dan mudan dimeta-b o l i s i r samdimeta-bil melepaskan zat a k t i p yang dimeta-b e r s i f a t protective.
H a s i l p e n e l i t i a n menunjukkan bahwa kombinasi d a r i protective
agent d a r i S~H group dengan protective agent yang l a i n yang mengandung
unsur S ataupun t i d a k sangatlah efektip dan t e r n y a t a toksisitasnyapun rendah dibandingkan b i l a diberikan t e r s e n d i r i .
Ada 6 macam radiosensitizer 1. Oksigen mimetika
2. D.N.A. pre-cursor
3- Senyawa cytotoksik ^« Inhibitor
5« D.N.A. binding agent
6. Senyawa thiol.
Pentingnya t e r u s dilanjutkan untuk mendapatkan protective
agent dan sensitizing agent dengan pharmekodinamika yang menyenangkan
bagi tubuh.
DAFUAR PTBTAKA
2 . Back, Z. M. 4 ''Chemical Vrotectior; against ionizing radiation " ,
C Thomas, Springfield I I (1965).
2 , «T. Soukao, ''Molecular r.&ehanisme of radiation protection and
sen-sittsution'-, I.A.E.A. P1-55V5.
3 . Kuzin A. M. "The initial effects of ionizing radiations on cells", Academic P r e s s , London (1963).
h. Lann A. M. * Lam C-. , Tihany Symp. s Dobo, Akademia Kiodo Budapest
(196M.
5 . Minoura Y. Asao M. J . t "Appl.Poly.Sci.'-, 5,233 ( l 9 6 l ) .
6. Reves., "Effects of radiosensitizers in relation to ihe skill of
radiation dose fraction'"',, I.A.E.A. PL-55^/6.
7 . Thompson. J. P. > 'Padiation on protection in mamals'\ Beinhold5 Hew
York (1963),
8 . Usa E.C. Mesrobian R.B. et.al., ''U.S.Patent' , 3:131, 13,9 A p r i l . 2 8 , (1961).
9 - Whitmore G. F. a Rauth A. M., Gulyas S . , Kaffmann K., Rush R . S . ,
'Studies on sensitizers of hypoxic invitro:\ I.A.E.A. PL-55V9.
