MAKALAH RADIOFARMASI
PEMANFAATAN SINAR RADIOAKTIF DALAM
PEMBUATAN SEDIAAN FARMASI
DISUSUN OLEH : KELOMPOK I Kelas : 4.4 S1-Farmasi
Nova Novita Yan Sari Anggun Mentari Amran Lukman Sitorus
Anita Nuryani Sinaga Ariyati Ariska
Ayu Andila Ayu Elisa Utami
Berlian Sitepu Christ Eviefany S Dameria Purnama Marbun
Delima Marlina Manalu
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS FARMASI DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS SARI MUTIARA INDONESIA
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Sterilisasi adalah proses penghilangan semua jenis organisme hidup,dalam hal ini adalah mikroorganisme (protozoa, fungi, bakteri, mycoplasma,virus) yang terdapat dalam suatu benda. Proses ini melibatkan aplikasi biocidal agent atau proses fisik dengan tujuan untuk membunuh atau menghilangkanmikroorganisme. Sterilisasi didesain untuk membunuh atau menghilangkan mikroorganisme. Target suatu metode inaktivasi tergantung dari metode dan tipe mikroorganisme yaitu tergantung dari asam nukleat, protein atau membran mikroorganisme tersebut. Agen kimia untuk sterilisasi disebut sterilant (Pratiwi,2006).
Adapun metode sterilisasi yang sering digunakan untuk mensterilisasi suatu benda, beberapa diantaranya yaitu sterilisasi dengan cara rebus, sterilisasi dengan cara stoom, sterilisasi dengan cara panas kering, sterilisasi dengan cara menggunakan bahan kimia, sterilisasi dengan radiasi, sterilisasi dengan penyaringan, sterilisasi gas. Pada makalah ini penulis membatasi pokok pembahasan mengenai sterilisasi menggunakan radiasi (radioaktif) dalam pembuatan sediaan farmasi.
Kebutuhan manusia akan sumber energi semakin meningkat, karena jumlah penduduk yang semakin banyak, dan juga adanya perubahan gaya hidup manusia. Dalam memenuhi kebutuhan itu para ahli mencari sumber energi alternatif, sebagai ganti energi dari fosil yang semakin menipis persediaannya.Salah satu di antaranya adalah sumber energi nuklir, yang dapat menghasilkan energi sangat besar. Energi nuklir adalah energi yang dihasilkan dari reaksi inti atom dengan bahan baku unsur radioaktif.
Unsur radioaktif adalah unsur yang intinya tidak stabil. Unsur radioaktif disebut juga radioisotop atau radionuklida. Unsur ini berusaha menstabilkan diri dengan cara memancarkan radiasi (sinar) yang disebut sinar radioaktif.
Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi menjadi inti yang stabil. Materi yang mengandung inti tak-stabil yang memancarkan radiasi, disebut zat radioaktif. Besarnya radioaktivitas suatu unsur radioaktif (radionuklida) ditentukan oleh konstanta peluruhan (l), yang menyatakan laju peluruhan tiap detik, dan waktu paro (t½). Kedua besaran tersebut bersifat khas untuk setiap radionuklida. Berdasarkan
ini sedang hangat dibicarakan karena keterbatasan energi yang tersedia di dunia belum bisa memenuhi kebutuhan manusia.
Salah satu fungsi dari radioaktif pada cabang ilmu farmasi yaitu untuk mensterilkan alat-alat kesehatan dan juga sediaan-sediaan steril farmasi. Oleh karena hal diatas, para penulis makalah ini ingin membahas tentang pemanfaatan sinar radioaktif untuk sterilisasi sediaan farmasi.
1.2 Tujuan Penulisan
Untuk mengetahui manfaat-manfaat dari sinar radioaktif
Untuk mengetahui manfaat sinar radioaktif dalam pembuatan sediaan farmasi Untuk mengetahui bagaimana mekanisme sinar radioaktif untuk mensterilisasi
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Radioaktifitas
Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Proses perubahan ini disebut peluruhan dan inti atom yang tak-stabil disebut radionuklida. Materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif.
Peluruhan ialah perubahan inti atom yang tak-stabil menjadi inti atom yang lain, atau berubahnya suatu unsur radioaktif menjadi unsur yang lain.
Radioaktivitas ditemukan oleh H. Becquerel pada tahun 1896. Becquerel menamakan radiasi dengan uranium. Dua tahun setelah itu, Marie Curie meneliti radiasi uranium dengan menggunakan alat yang dibuat oleh Pierre Curie, yaitu pengukur listrik piezo (lempengan kristal yang biasanya digunakan untuk pengukuran arus listrik lemah), dan Marie Curie berhasil membuktikan bahwa kekuatan radiasi uranium sebanding dengan jumlah kadar uranium yang dikandung dalam campuran senyawa uranium. Disamping itu, Marie Curie juga menemukan bahwa peristiwa peluruhan tersebut tidak dipengaruhi oleh suhu atau tekanan, dan radiasi uranium dipancarkan secara spontan dan terus menerus tanpa bisa dikendalikan. Marie Curie juga meneliti campuran senyawa lain, dan menemukan bahwa campuran senyawa thorium juga memancarkan radiasi yang sama dengan campuran senyawa uranium, dan sifat pemancaran radiasi seperti ini diberi nama radioaktivitas.
2.2 Waktu Paro
Waktu paro (t½) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu radionuklida untuk meluruh
sehingga jumlahnya tinggal setengahnya. Radiasi radionuklida mempunyai sifat yang khas (unik) untuk masing-masing inti. Peristiwa pemancaran radiasi suatu radionuklida sulit untuk ditentukan, tetapi untuk sekumpulan inti yang sama, kebolehjadian peluruhannya dapat diperkirakan. Waktu paro bersifat khas terhadap setiap jenis inti.
Laju pancaran radiasi dalam satuan waktu disebut konstanta peluruhan (l) dan secara matematik hubungan antara l dan t½ dinyatakan dengan
l = 0,693/ t½
2.3 Radioaktivitas alam dan buatan
Berdasarkan asalnya, radioaktivitas dikelompokkan menjadi radioaktivitas alam, dan radioaktivitas buatan, yaitu hasil kegiatan yang dilakukan manusia. Dalam radioaktivitas alam, ada yang berasal dari alam dan dari radiasi kosmik. Radioaktivitas buatan dipancarkan oleh radioisotop yang sengaja dibuat manusia, dan berbagai jenis radionuklida dibuat sesuai dengan penggunaannya.
2.3.1 Radioaktivitas alam 1. Radioaktivitas primordial
Pada litosfer, banyak terdapat inti radioaktif yang sudah ada bersamaan dengan terjadinya bumi, yang tersebar secara luas yang disebut radionuklida alam. Radionuklida alam banyak terkandung dalam berbagai macam materi dalam lingkungan, misalnya dalam air, tumbuhan, kayu, bebatuan, dan bahan bangunan.
Radionuklida primordial dapat ditemukan juga di dalam tubuh mausia. Terutama radioisotop yang terkandung dalam kalium alam. Uraian lengkap mengenai radioaktivitas alam dijelaskan pada pokok bahasan "inti radioaktif alam (08-01-01-02)".
2. Radioaktivitas yang berasal dari radiasi kosmik
Pada saat radiasi kosmik masuk ke dalam atmosfer bumi, terjadi interaksi dengan inti atom yang ada di udara menghasilkan berbagai macam radionuklida. Yang paling banyak dihasilkan adalah H-3 dan C-14.
2.3.2 Radioaktivitas Buatan
1. Radioaktivitas yang berhubungan dengan pembangkit listrik tenaga nuklir
Energi yang dihasilkan oleh proses peluruhan dapat digunakan sebagai pembangkit listrik tenaga nuklir. Dalam instalasi pembangkit listrik tenaga nuklir, faktor keselamatan radiasi menjadi prioritas yang utama, dan dengan berkembangnya teknologi pembangkit listrik tenaga nuklir, maka tingkat keselamatan radiasinya pun semakin tinggi.
2. Radioaktivitas akibat percobaan senjata nuklir
Radioaktivitas yang berasal dari jatuhan radioaktif akibat percobaan senjata nuklir disebut fall out. Tingkat radioaktivitas dari fall out yang paling tinggi terjadi pada tahun 1963 dan setelah itu jumlahnya terus menurun. Hal itu disebabkan pada tahun 1962 Amerika dan Rusia mengakhiri percobaan senjata nuklir di udara.
3. Radioaktivitas dalam kedokteran pengembangan bahan-bahan baru, dan sebagai sumber energi dibahas dalam pokok bahasan penggunaan radiasi dalam rekayasa teknologi.
5. Radioaktivitas dalam bidang pertanian
Penggunaannya dalam bioteknologi, pembasmian serangga atau penyimpanan bahan pangan, dan teknologi pelestarian lingkungan dibahas dalam pokok bahasan penggunaan radiasi dalam produksi pertanian, kehutanan dan laut.
6. Radioaktivitas dalam bidang mikrobiologi
Penggunaan radiasi dalam bidang mikrobiologi, identifikasi spesies protein, pelabelan atau identifikasi komponen permukaan bakteri, menelusuri transkripsi dan translasi langkah yang terlibat dalam pembuatan semua asam dan protein nukleat virus atau bakteri, dan dapat membunuh suatu bakteri karena sinar radioaktif yang dapat merusak struktur sel dari bakteri.
2.2 Sterilisasi
tersebut steril. Sterilisasi adalah tahapan atau proses yang bertujuan sediaan tersebut menjadi steril.
Secara umum metode pembuatan sediaan steril dibagi menjadi 2 : metode sterilisasi akhir dan metode aseptis. Pemilihan metode disesuaikan dengan stabilitas zat aktif, formula dan metode sterilisasi yang digunakan.
1. Metode sterilisasi akhir
Metode sterilisasi akhir merupakan proses sterilisasi yang dilakukan setelah sediaan selesai dikemas, untuk selanjutnya dilakukan sterilisasi, jenis metode sterilisasi yang sering digunakan adalah metode sterilisasi panas lembab menggunakan autoklaf, namun sterilisasi akhir dapat dilakukan dengan berbagai metode (panas kering, filterisasi, EM, pengion, gas, dsb), pertimbangan untuk memilih metode sterilisasi yang sesuai adalah dengan mempertimbangkan kestabilan bahan dan zat yang terhadap panas atau kelembaban
(Stabilitas, Kompatibilitas dan Efektifitas serta Efisiensi). 2. Cara aseptik
Cara aseptik bukan termasuk metode sterilisasi. Cara aseptik hanya bisa dilakukan khusus untuk zat aktif yang tidak tahan/rusak terhadap suhu tinggi, antibiotik dan beberapa hormon merupakan contoh sediaan dengan perlakuan metode aseptis. Cara aseptis pada prinsipnya adalah cara kerja untuk memperoleh sediaan steril dengan cara mencegh kontaminasi jasad renik/partikel asing kedalam sediaan. Proses cara aseptisnya adalah melakukan sterilisasi pada semua bahan sediaan (pada awal sebelum pembuatan sediaan) sesuai dengan sifat dari bahan yang digunakan. kemudian dilanjutkan pada proses pembuatan dan pengemasan dalam ruang steril atau didalam laminar air flow untuk mencegah kontaminasi. Pada proses aseptis masih terdapat celah terjadinya kontaminasi, sehingga apabila metode sterilisasi akhir bisa dilakukan maka metode aseptis tidak perlu dilakukan.
2.2.1 Macam Macam Metode Sterilisasi a. Sterilisasi Panas/thermal
Sterilisasi Panas Lembab : Sterilisasi panas lembab adalah sterilisasi dengan
menggunakan uap panas dibawah tekanan berlangsung didalam autoklaf, umumnya dilakukan dalam uap jenuh dalam waktu 30 menit dengan suhu 115 C - 116 C, lama dan suhu tergantung bahan yang disterilisasi, untuk mengetahuinya lihat farmakope indonesia
Sterilisasi Panas Kering : metode sterilisasi dengan menggunakan oven pada
suhu160-170 C selama 1-2 jam. umumnya sterilisasi panas dilakukan pada jenis minyak, serbuk yang tidak stabil terhadap uap air, dan alat-alat gelas ukur yang tidak digunakan untuk pengukuran (Bukan alat ukur)b. Sterilisasi Radiasi Sterilisasi radiasi dibagi menjadi 2 :
1. Metode sterilisasi menggunakan radiasi dilakukan dengan menggunakan cahaya UV ataupun dengan menggunakan metode ionisasi (sinar gamma). Sinar UV dengan panjang gelombang 260 nm mampu berekasi dengan asam nukleat mikroorganisme. Sinar UV dapat menyebabkan terganggunya ikatan antara molekul-molekul timin yang bersebelahan dan menyebabkan terbentuknya dimer timin. Pada akhirnya, pembentukan dimer timin akan akan menghalangi replikasi DNA normal dengan menutup jalannya proses replikasi enzim. Dengan kata lain, sinar UV dapat merusak proses perkembangbiakan mikroorganisme, namun tidak berpengaruh pada endospora bakteri. Metode sterilisasi menggunakan radiasi biasa digunakan untuk mensterilkan ruangan. 2. Metode sterilisasi menggunakan ion (ionisasi) dapat mempenetrasi
(menembus) jauh ke dalam suatu objek. Metode ionisasi yang sering digunakan adalah radiasi sinar gamma dari kobalt-60. Metode ini tidak dapat dilakukan di laboratorium biasa karena sifat dari sinar gamma sangat berbahaya bagi tubuh manusia. Sinar gamma lebih kuat daya tembusnya dibandingkan dengan sinar UV, sehingga cocok digunakan untuk mensterilkan bahan plastik sekali pakai, antibiotik, hormon, dan jarum suntik. Metode ionisasi ditujukan untuk merusak asam nukleat mikroorganisme.
Sterilisasi menggunakan gas etilen oksida, kelemahannya zat ini mudah terbakar, bersifat mutagenik dan toksik, sehingga dikhawatirkan terdapat residu setelah sterilisasi. Pilihan sterilisasi cara gas biasanya pilihan akhir bila zat tidak tahan panas ataupun uap air.
d. Sterilisasi Filtrasi
Sterilisasi yang menggunakan alat khusus yang menggunakan penyaring/filter matriks pori pori tertentu. menggunakan pori pori 10 nm untuk virus dan 0,22 nm untuk bakteri.
2.2.2 Tujuan Suatu Obat Dibuat Steril
Tujuan obat dibuat steril (seperti obat suntik) karena berhubungan langsung dengan darah atau cairan tubuh dan jaringan tubuh yang lain dimana pertahanan terhadap zat asing tidak selengkap yang berada di saluran cerna / gastrointestinal, misalnya hati yang dapat berfungsi untuk menetralisir / menawarkan racun (detoksikasi = detoksifikasi).
Diharapkan dengan steril dapat dihindari adanya infeksi sekunder. Dalam hal ini tidak berlaku relatif steril atau setengah steril , hanya ada dua pilihan yaitu steril dan tidak steril.
Sediaan farmasi yang perlu disterilkan adalah obat suntik / injeksi, tablet implant, tablet hipodermik dan sediaan untuk mata seperti tetes mata / Guttae Ophth., cuci mata /
Collyrium dan salep mata / Oculenta.
2.3 Jenis-Jenis Sediaan Steril SDF ; 15-18
1. Injeksi
Larutan obat dalam pembawa yang sesuai dengan atau tanpa penambahan bahan-bahan dimaksudkan untuk pemakaian parenteral dibuat sebagai injeksi.
2. Cairan infuse
Cairan infuse intravena dibuat sebagai sejumlah karakteristik infuse melalui cara pemakaiannya.
3. Radiasi Farmasetik
Bahan kimia radio aktif digunakan untuk uji, fungsi bahan-bahan yang kadang dipastikan sejumlah infeksi dibawah radiofarmasetik. Ini berbeda dari infeksi lain dalam obat sebagi bentuk radioaktif.
Beberapa obat tidak mempunyai kestabilan yang cukup dalam larutan untuk dapat mewadahkannya seperti injeksi maka disediakan sebagai sediaan padat kering dalam larutan ketika digunakan.
5. Suspensi steril
Suspensi obat dalam pembawa parenteral yang cocok dibuat sebagai suspensi obat steril seperti suspensi sediaan Hidrokortison Asetat. Jika obat ini bentuk kering dan suspensi dengan penambahan pembawa parenteral yang cocok disebut obat steril unutk suspensi seperti Kloramfenikol Steril untuk Suspensi.
6. Tetes Mata, Suspensi dan Salep
Obat-obat dalam larutan atau suspensi digunakan melalui penetesan pada mata sebagai sediaan steril, walaupun tidak umum disebut steril seperti larutan mata Natrium Sulfametasol atau suspensi mata Hidrokortison asetat.
7. Larutan irigasi
Larutan irigasi yang digunakan untuk mencuci atau menyembuhkan luka terbuka, rongga badan didefinisikan sebagai larutan irigasi dan diguanakn pada pemakaian luar tidak pernah secara parenteral
8. Bahan Diagnosis
Larutan yang digunakan secara parenteral untuk tujuan diagnosa seperti injeksi yang digunakan unutk menentukan volume darah.
9. Ekstrak Allergenio
Ekstrak allergenio adalah konsentrasi steril pada allergen atau bahan-bahan yang tidak bisa sensitif. Pada beberapa orang digunakan untuk diagnosa atau percobaan pada reaksi alergi. 10. Larutan Dialisis Peritonial
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Sterilisasi Radiasi Sinar Gamma
Sinar gamma umumnya digunakan untuk sterilisasi gas, cair, bahan padat, sistem homogen dan heterogen dan peralatan medis, seperti jarum suntik, jarum, Kanula, dll. iradiasi Gamma merupakan sarana fisik dekontaminasi, karena membunuh bakteri dengan memecah DNA bakteri, menghambat bagian bakteri. Energi gamma sinar melewati peralatan atau sediaan farmasi, dan membunuh bakteri patogen yang menyebabkan kontaminasi.
Radiasi sinar gama atau partikel elektron dapat digunakan untuk mensterilkan jaringan yang telah diawetkan maupun jaringan segar. Untuk jaringan yang dikeringkan secara liofilisasi, sterilisasi radiasi dilakukan pada temperatur kamar (proses dingin) dan tidak mengubah struktur jaringan, tidak meninggalkan residu dan sangat efektif untuk membunuh mikroba dan virus sampai batas tertentu. Sterilisasi jaringan beku dilakukan pada suhu -40 derajat Celsius. Teknologi ini sangat aman untuk diaplikasikan pada jaringan biologi.
3.2 Pemanfaatan Sinar Radioaktif (Sinar Gamma) Dalam Pembuatan Sediaan Farmasi
Sinar radiasi gamma yang dilakukan dalam pembuatan sediaan farmasi seperti salep dan obat tetes mata, ataupun sediaan steril lainnya yaitu dengan menggunakan unsur radioakif 60Co tingkat tinggi (Cobalt 60 Teletherapy Unit Theraton 78-/303). Aktivitas yang
didapat dari unsur radioaktif tersebut yaitu sebesar 2,22 x 1014Bq (6.000 Ci) dengan rata-rata
dosis 310 Gy/h yang dipaparkan dengan jarak 20 cm dari sumber. Dosis yang diserap diukur dengan menggunakan sistem dosimetri alanine-EPR. keuntungan dari penggunaan sinar radioaktif Co60 yaitu penggunaan waktu yang sangat singkat, paparan yang biasa digunakan
Sterilisasi dalam sediaan farmasi seperti salep dan obat tetes mata, ataupun sediaan steril lainnya dapat dicapai dengan paparan radiasi pengion dalam bentuk radiasi gamma dari sumber radioisotopic sesuai seperti 60Co (cobalt 60) atau energi elektron dengan akselerator
elektron yang cocok. Hukum dan peraturan untuk perlindungan terhadap radiasi harus diperhatikan.Radiasi gamma dan elektron balok digunakan untuk efek ionisasi
molekul-molekul dalam organisme. Mutasi yang terbentuk di
DNA dan reaksi ini mengubah replikasi dari kontaminasi mikroba. Proses ini hanya dilakukan oleh staf terlatih dan staf berpengalaman yang dapat memastikan proses pemantauan dari setiap tahap sterilisasi. Ruangan dan peralatan juga harus dirancang untuk melakukan sterilisasi menggunakan radioaktif ini.
Sterilisasi dalam pembuatan sediaan steril dengan sinar radioaktif gamma (Co60)
menggunakan tingkat radiasi yang diserap dari 25 kGy (2,5 Mrad). Adapun tingkat radiasi yang lain yang dapat digunakan untuk sterilisasi sediaan farmasi asalkan telah divalidasi.Dosis radiasi harus dipantau dengan dosimeter tertentu selama seluruh proses. Dosimeter harus dikalibrasi terhadap sumber standar pada tanda terima dari pemasok dan pada interval yang tepat setelah itu. Sistem radiasi harus ditinjau dan divalidasi setiap kali sumber bahan sediaan farmasi berubah dan, dalam hal apapun, setidaknya sekali setahun.
BAB IV KESIMPULAN
4.1 Kesimpulan
1. Radioaktif dimanfaatkan di berbagai bidang, yaitu ; di bidang kedokteran, bidang industri, bidang hidrologi, bidang biologi, bidang pertanian, bidang kimia, bidang pembangkit tenaga listrik, bidang penanggalan karbon, bidang pertambangan.
2. Radioaktif yang pemanfaatannya dalam pembuatan sediaan farmasi yaitu berperan dalam memberikan paparan sinar radiasi yang diteruskan ke sediaan farmasi dalam dosis yang tepat untuk membunuh mikroorganisme dalam pembuatan sediaan steril, sehingga sediaan steril yang dihasilkan dapat bebas dari mikroba
3. Mekanisme Sinar radiasi gamma yang dilakukan dalam pembuatan sediaan farmasi yaitu dengan menggunakan unsur radioakif 60Co tingkat tinggi (Cobalt 60 Teletherapy Unit
Theraton 78-/303). Aktivitas yang didapat dari unsur radioaktif tersebut yaitu sebesar 2,22 x 1014Bq (6.000 Ci) dengan rata-rata dosis 310 Gy/h yang dipaparkan dengan jarak 20 cm dari
sumber. Dosis yang diserap diukur dengan menggunakan sistem dosimetri alanine-EPR. keuntungan dari penggunaan sinar radioaktif Co60 yaitu penggunaan waktu yang sangat
DAFTAR PUSTAKA
Arma, Abdul Jalil Amri. 2009. Zat Radioaktif dan Penggunaan Radioisotop Bagi Kesehatan. diakses dari http://library.usu.ac.id/download/fkm/biostatistik-abdul%20jalil.pdf http://digilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Buletin-Batan/ThXXIINo1Des-001/Nurlaila_Z.pdf http://ndrasendana.blogspot.co.id/2014/01/sterilisasi.html
Pratiwi, Sylvia T.2008. Mikrobiologi Farmasi. Erlangga.Bandung Ramona, Y., R. Kawuri, I.B.G
Retug dan Ngadiran Kartowasono. 2005. Radiokimia. Singaraja: Jurusan Pendidikan Kimia, Fakultas MIPA, IKIP Negeri Singaraja
Sanjaya, Bangkit. 2009 .Nuklir. diakses dari
http://anparboyz.blogspot.com/2009_03_01_archive.html
Sutresna, N. 2007. Cerdas Belajar Kimia: Untuk Kelas XII SMA/MA Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: PT. Grafindo Media Pratama.
Yudhi. 2009. Nuklir di Bidang Kedokteran dan Kesehatan. diakses dari
