PEMBUATAN KIT MIBI SEBAGAI PENATAH JANTUNG
A Roselliana, Sudarsih, E Lestari, dan S AguswariniPusat Radioisotop dan Radiofarmaka-BATAN, Kawasan PUSPIPTEK Serpong,Tangerang E-mail : aroselliana@yahoo.com
ABSTRAK
PEMBUATAN KIT MIBI SEBAGAI PENATAH JANTUNG. Penyediaan radioisotop
dan radiofarmaka merupakan tugas dan fungsi dari Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka khususnya Sub.Bidang Proses (Bidang Sarana Penunjang dan Proses) yaitu melaksanakan proses pembuatan produk radiofarmaka. Untuk memenuhi kebutuhan sediaan radiofarmaka baik untuk penelitian di lingkungan BATAN maupun permintaan rumah sakit maka dilakukan proses pembuatan kit MIBI (Metoksi Isobutil Isonitril) lyophilized dengan cara dikeringkan (freeze drying). Kit MIBI buatan PRR ini akan digunakan untuk uji klinik di rumah sakit sebagai penatah perfusi miokardial (otot jantung ). Oleh karena itu, sediaan radiofarmaka Kit MIBI harus memenuhi persyaratan sebagai sediaan obat suntik dan lolos dari kendali mutu. Pengujian kualitas dilakukan dengan menggunakan parameter diantaranya sterilitas, apirogenitas, kemurnian radiokimia, biodistribusi, dan pencitraan jantung menggunakan gamma kamera. Hasil pengujian kualitas menunjukkan kit MIBI steril, bebas pirogen, kemurnian radiokimia rata-rata 99,45% akumulasi aktivitas tertinggi pada jantung mencit rata-rata 11,95 % per gram organ setelah 3 jam penyuntikan dan hasil rasio akumulasi 99m Tc-MIBI di jantung terhadap hati rata-rata 3,72 % serta pencitraan jantung sangat jelas. Hasil uji klinik di rumah sakit juga menunjukkan pencitraan jantung yang sangat jelas dan kontras. Proses pembuatan kit MIBI yang dikeringkan ini, menghasilkan kit dengan kekeringan yang baik dan stabil lebih dari 10 bulan.
Kata kunci: Radiofarmaka, Kit MIBI , Penatah jantung, Uji klinik
ABSTRACT
PRODUCTION OF 99m Tc- MIBI AS A CARDIAC IMAGING. Preparation of
radioisotope and radiopharmaceutical is the duty of the Center of Radioisotope and Radiopharmaceutical especially Process Sub Division under Support Facility and Process Division of carrying out the process of radiopharmaceutical products. A production of MIBI kit were carried out in order to fulfil radiopharmaceuticals not only for research purposes in BATAN but also for hospital. Therefore lyophilized MIBI has been produced by Freeze dried method in PRR. This product will be used for clinical trial as myocardial perfusion scan (heart muscle). The requirement of MIBI kit as radiopharmaceutical has to fulfil requirement for injection medicine and quality control recommended. The Quality control is performed by using parameter of sterility, pirogenity, radiochemical purity, biodistribution, and cardiac imaging using gamma camera. The results of quality control showed that MIBI was sterile, pyrogen free, radiochemical purity was 99.45 %. The highest accumulation of activity in the heart of mice was 11,95 % i.d /g.organ at 3 hour post-injection and the ratio of 99mTc-MIBI accumulation in heart to liver on average 3.72 %, cardiac imaging was very clear. Result of clinical test from hospital showed that the image was very clear and contrast. Lyophilized MIBI by Freeze dried method producing good dryness and stabile for more than 10 months.
PENDAHULUAN
erkembangan teknologi aplikasi radioisotop dan radiofarmaka telah menghasilkan berbagai sediaan dalam bentuk kit kering radiofarmaka maupun dalam bentuk larutan senyawa bertanda radioaktif yang berguna untuk diagnosis ataupun terapi suatu penyakit tertentu di rumah sakit kedokteran nuklir.
Salah satu penyakit penyebab kematian terbesar di dunia adalah penyakit jantung (arteri koroner). Timbulnya penyakit ini karena berkurangnya aliran darah ke otot jantung (miokardium) dan untuk mengetahuinya diperlukan sediaan radiofarmaka untuk pencitraan/melihat adanya kelainan fungsi jantung. Penderita penyakit jantung terus meningkat khususnya di negara kita, maka untuk menanganinya agar dapat mendiagnosis kelainan jantung secara tepat dan cepat diperlukan sediaan radiofarmaka kit MIBI. [1]
Dalam rangka memenuhi permintaan sediaan radiofarmaka untuk penelitian di lingkungan BATAN maupun rumah sakit, perkembangan proses pembuatan produk radiofarmaka di PRR telah mampu menghasilkan sediaan radiofarmaka dalam bentuk kit kering MIBI.
Kit kering MIBI yang dihasilkan PRR akan digunakan untuk uji klinik di rumah sakit kedokteran nuklir sebagai penatah jantung. Karena 99m
Tc-MIBI merupakan sediaan obat suntik maka harus memenuhi persyaratan sebagai sediaan radiofarmasi yang meliputi sterilitas dan apirogenitas, kemurnian radiokimia, hasil pencitraan dari gamma kamera, stabilitas (berkaitan dengan masa kedaluwarsa kit) dan proses pembuatannya dilakukan secara aseptis dalam ruang proses yang aseptis sehingga dihasilkan sediaan radofarmaka steril. [2,3]
Seluruh rangkaian pemeriksaan/pengujian kit MIBI telah dilakukan dan hasilnya memenuhi persyaratan ketetapan QC sebagai sediaan radiofarmaka, sehingga produk kit MIBI ini dapat digunakan untuk uji klinik di rumah sakit. Hasil yang memuaskan telah diperoleh sehingga dapat memenuhi rasa aman pengguna.
Data uji klinik yang diperoleh dari kegiatan sosialisasi produk di beberapa rumah sakit adalah merupakan rangkaian proses pemeriksaan produk untuk memenuhi kelengkapan dokumen sediaan radiofarmaka 99mTc – MIBI, dengan harapan dapat dimanfaatkan oleh sebagian besar masyarakat Indonesia dan dikomersialkan oleh pihak industri farmasi.
TATA KERJA
Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan adalah Tetra(2-methoxy-2-methylpropyl1isocyanat) Cuppro(1+) tetraffuoroborat/Cu( MIBI)4BF4 (IAEA), D- Manitol( E.Merck), SnCl2 2H2 O (Aldrich), L-cystein Hidroklorid monohidrat (TCI), Sodium citrate dihidrat (E.Merck), Air steril untuk injeksi (IPHA), larutan HCl 1N, larutan NaOH 3N, gas N2, larutan Aseton ( E.Merck ), larutan Salin fisiologis (IPHA) dan larutan Perteknetat dari Generator 99mMo / 99mTc (PT. BATEK).
Alat yang digunakan adalah peralatan gelas standar, syringe berbagai ukuran, pipet eppendorf, timbangan (Metler ), pH meter ( Fisher), penyaring bakteri (Millipore), Freeze Dryer (LABCONCO), Oven (ADVANTEC) , Autoclave (RAYPA), peralatan kromatografi TLC, Refrigerator, Radio Chromatografi Scanner (Veenstra type VPA-101), Gamma Counter (Gamma TEC II The Nucleus Model 600B) dan Gamma kamera (buatan India).
Pembuatan kit MIBI
Proses pembuatan kit kering MIBI dilakukan secara aseptis dan formula sediaan diperoleh dari IAEA -Tecdoc 805. Tiap 1 ml /vial kit MIBI mengandung 1 mg Cu-MIBI; 20 mg D-Manitol; 0,1 mg SnCl2 2 H2 O; 1 mg L-sistein, 2,6 mg Sodium sitrat dihidrat dan pH larutan adalah 5-6. [4] Pembuatan 50 vial kit MIBI dilakukan dengan cara melarutkan 50 mg Cu-MIBI dalam 20 ml air steril yang sudah dijenuhkan dengan gas Nitrogen. Kemudian, berturut-turut sebanyak 1000 mg D-manitol, 50 mg L-Sistein, 130 mg Sodium sitrat dihidrat ditambahkan ke dalam larutan secara bergantian diaduk sampai homogen dengan pengaduk magnetik. Sambil dialiri gas Nitrogen, 5 mg SnCl2 2H2O dimasukkan ke dalam campuran . Kemudian, pH larutan diatur menjadi 5-6 dengan menambahkan larutan HCl 4N atau larutan HCl 1N. Volume di tepatkan menjadi 50 ml dengan menambahkan air steril setelah itu larutan MIBI di jenuhkan dengan gas Nitrogen selama ± 1 jam. Larutan di dispensing masing-masing 1 ml kedalam vial 10 ml dan di keringkan dengan mengunakan Freeze Dryer selama ± 24 jam.[5] Proses pengeringan dilakukan dengan kondisi vakum dan pengaturan suhu -30 ◦C selama ± 17 jam dan pengaturan suhu 20 ◦C selama ± 6 jam . Penandaan
Satu buah vial kit MIBI ditambahkan 1ml (10 - 20 mCi) larutan Perteknetatdari Generator 99m
Mo /99mTc kemudian dipanaskan dalam penangas air sampai mendidih setelah itu didinginkan dalam suhu kamar.
Penentuan Kemurnian Radiokimia
Penentuan kemurnian radiokimia dilakukan menggunakan metode kromatografi lapis tipis (TLC) dengan fasa diam digunakan TLC- Alumina dan fasa gerak Etanol. Pasca elusi akan terjadi pemisahan antara 99mTcO2 , 99mTcO4 dan 99m Tc-MIBI , dimana99mTcO2 ( Rf = 0,0 ), 99m
TcO4 ( Rf = 0,6 - 0,7 ) dan komplek 99m Tc-MIBI ( Rf= 0,8-1 ).[5] Setiap pengujian 99m Tc-MIBI dilakukan duplo dan sebagai kontrol dilakukan pengujian terhadap 99mTc. Untuk mendapatkan hasil yang akurat dan elusi dilakukan sampai jarak ± 10 cm dari permukaan pelarut. Kemudian, TLC-kromatogram tersebut diukur dengan Radiochromatography Scanner. Prosentase kemurnian radiokimia diperoleh dari perhitungan:
% Kemurnian Radiokimia 99mTc-MIBI=
% 100 Total Cacahan MIBI -99mTc kompleks Cacahan x Uji Biodistribusi
Uji Biodistribusi dilakukan pada 3 ekor mencit dengan jumlah volume larutan 99m Tc-MIBI yang disuntikkan sebanyak ± 0,1– 0,2 ml ( maksimal 2 mCi ) melalui vena ekor. Setelah 3 jam penyuntikan, mencit tersebut dibius dan di scan dengan gamma kamera. Untuk biodistribusi diambil beberapa organ tubuh yang diperlukan yaitu jantung, hati, darah, paru, ginjal, karkas/tulang, asus dan lambung . Masing-masing organ tersebut ditimbang dan diukur menggunakan Gamma Counter, kemudian dihitung prosentase rasio 99m Tc-MIBI yang terakumulasi per gram organ di jantung terhadap hati dengan cara perhitungan sesuai data yang sudah terprogram pada komputer. Kriteria persyaratan yang harus dipenuhi jika hasil rasio akumulasi di jantung terhadap hati minimal 0,5 %.
Uji Sterilitas
Penentuan sterilitas kit MIBI dilakukan dengan menggunakan dua media cair yaitu FTG (Fluid-Thio-Glycolate) untuk mengetahui pertumbuhan bakteri dan TSB (Trypto-Soy-Broth) untuk mengetahui pertumbuhan jamur. Hasil sterilitas kit dinyatakan dengan adanya kekeruhan yang timbul setelah ± 14 hari penyimpanan dalam inkubator pada suhu 30-35 oC untuk FTG dan suhu 20-25 oC untuk TSB.
Uji Pirogenitas
Uji pirogenitas dilakukan menggunakan hewan kelinci. Sejumlah 1 ml larutan 99m Tc-MIBI disuntikkan pada masing-masing 3 ekor kelinci kemudian diamati ada atau tidaknya kenaikan suhu badan kelinci setelah ± 1 jam penyuntikan.
Apabila setiap 1 jam kenaikan suhu badan kelinci <0,6 °C dan total kenaikan suhu 3 kelinci <1,4 °C maka dinyatakan kit MIBI bebas pirogen.
Uji Klinis
Pengujian pada manusia dilakukan di beberapa rumah sakit menggunakan kit MIBI buatan PRR dan kit MIBI (Cardiolite) digunakan sebagai pembanding, pencitraan dilakukan dengan gamma kamera. Sejumlah 1 ml ( 10-20 mCi ) larutan 99m Tc -MIBI ( sesuai petunjuk dokter ) diinjeksikan melalui intravena setelah ± 1 jam kemudian di scan menggunakan gamma kamera. Uji Stabilitas Kit
Kit kering MIBI disimpan dalam Refrigerator pada suhu 2-8 ◦C. Pengamatan stabilias dilakukan dengan pengujian kemurnian radiokimia kit setiap bulan. Apabila hasil menunjukkan kemurnian radiokimia 99m Tc- MIBI < 95% maka kit MIBI dinyatakan kedaluwarsa.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah dilakukan pecampuran larutan 99mTc-pertechnetat dengan kit MIBI di panaskan dalam penangas air selama ± 12 menit agar terjadi proses reaksi. Kit MIBI [Cu (MIBI)4 BF4 ] mengandung Cu, harus dapat digantikan oleh radionuklida 99mTc. Pada saat kondisi panas suhu (100 oC ) dan pH 5 – 6 terjadi reaksi pertukaran ligan Cu dari kit MIBI dengan radio nuklida 99mTc dari 99mTc-sodium pertechnetat dan dihasilkan kompleks 99mTc-MIBI. Struktur kimianya ditunjukkan pada gambar.1.
Gambar.1 Struktur kimia kompleks 99mTc-MIBI. Gambar 2. dibawah ini menunjukkan bahwa pemeriksaan radionuklida 99mTc dari larutan sodium pertechnetat menggunakan kromatogafi kertas lapis tipis dengan fase diam kertas Whatman I dan fase gerak Etanol diperoleh kromatogram satu puncak dengan retention factor ( Rf= 0,0 – 1,0 ), Hal ini disimpulkan bahwa bahan baku radionuklida 99mTc murni dalam bentuk larutan 99m
Gambar 2.Pola Kromatogram radionuklida 99mTc
Gambar.3 Pola Kromatogram kompleks 99m
Tc-MIBI.
Pada gambar 3. hasil penentuan kemurnian radiokimia dengan menggunakan kromatografi TLC-Alumina sebagai fasa diam dan larutan etanol sebagai fasa gerak menunjukkan bahwa kompleks 99m Tc-MIBI diketahui dari radiokromatogram terdapat satu puncak dengan Rf sekitar 0,7-1,0. Pada gambar tersebut juga tidak terlihat adanya puncak lain sebagai pengotor TcO2 (Rf=0,0) ataupun 99mTcO4 bebas (Rf=0,5-0,6). Hal ini menunjukkan bahwa kualitas kit MIBI mempunyai kemurnian yang tinggi. Ketentuan syarat QC, % Kemurnian Radiokimia kompleks 99m
Tc-MIBI adalah harus lebih besar dari 90 %, maka kit MIBI yang dihasilkan memenuhi syarat.
Data hasil uji biodistribusi (gambar 4.) dilakukan pada hewan mencit setelah ± 3 jam penyuntikan menunjukkan bahwa prosentase akumulasi 99m Tc-MIBI tertinggi di jantung rata-rata sebesar 11,95 % dan di Hati = 3,20 % . Rasio akumulasi 99m Tc-MIBI di jantung terhadap hati rata-rata 3,72 %. Ketentuan syarat QC yang harus dipenuhi > 0,5 % , maka kit MIBI yang dihasilkan memenuhi syarat.
Pencitraan pada mencit dengan gamma kamera terlihat sangat jelas adanya akumulasi 99m Tc-MIBI pada organ jantung setelah 3 jam penyuntikan, seperti yang ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 4. Biodistribusi pada hewan mencit
Gambar 5. Pencitraan pada hewan mencit.
Hasil pengujian sterilitas tidak menunjukkan adanya pertumbuhan mikroba (bakteri maupun jamur) selama 5 hari pengamatan (kondisi larutan tetap jernih), demikian juga hasil pengujian pirogenitas tidak menunjukkan adanya kenaikan suhu badan kelinci selama ± 1 jam pengamatan. Data menunjukkan bahwa kenaikan suhu badan tiap kelinci < 0,6 oC dan total kenaikan suhu badan 3 kelinci <1,4 oC. Hal ini menunjukkan bahwa kit MIBI dalam kondisi steril dan bebas pirogen sehingga kit tersebut dapat digunakan untuk uji klinik dirumah sakit. Data lengkap ditunjukkan pada tabel 1.
Tabel 1. Data Kenaikan suhu badan hewan kelinci selama ± 1 jam.
Kelinci
(No.) Kontrol ke 1 Suhu Badan Kelinci (°C ) ke 2 ke 3 Total Kenaikan Suhu (±1 jam) 1 39,3 39,4 39,4 39,4 0,1
2 39,6 39,6 39,6 39,6 0 3 38,8 38,9 39,0 39,0 0,2
Uji klinis dilakukan terhadap beberapa orang di beberapa rumah sakit seperti RSHK, RSKD, dan RSHS. Dari hasil pencitraan gama kamera salah satu rumah sakit, menunjukkan pencitraan jantung yang yang sangat jelas dan kontras seperti ditunjukkan pada gambar 6 dan 7. -5000 0 5000 10000 15000 20000 -5 0 5 10 15 ca ca ha n Jarak Migrasi Kemurnian Radiokimia 99mTc -500000 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 Ca ca ha n 99mTc-MIBI 0 5 10 15 Pe r gra m o rg an Organ mencit
Gambar 6. Pencitraan menggunakan Kit MIBI
(PRR -BATAN) Gambar 7. Pencitraan menggunakan Kit MIBI (Cardiolite)
Tabel 2. Pengaruh waktu penyimpanan kit kering MIBI terhadap tingkat kemurnian radiokimia 99mTc – MIBI.
Hasil
Pengukuran 1 2 3 Waktu Penyimpanan (Bulan) 4 5 6 7 8 9 10 % K R
99mTc-MIBI 99,45 - 99,49 - - - - 99,72 99,81 99,93
Penentuan stabilitas kit MIBI dilakukan dengan menggunakan parameter kemurnian radiokimia dan penampilan/visual kit, menunjukkan hasil dengan prosentase kemurnian radiokimia hingga 10 bulan setelah pembuatan yaitu 99,93% dan kondisi larutan kit tetap jernih. Data lengkap ditunjukkan pada tabel 2.
KESIMPULAN
Berdasarkan pengamatan proses pembuatan kit kering MIBI menunujukkan hasil sangat baik, yang didasarkan pada hasil pengujian kualitas seperti steril dan bebas pirogen, kemurnian radiokimia rata-rata diatas 95 %, biodistribusi hewan mencit yang terakumulasi di jantung rata-rata = 11,95 % , hasil rasio akumulasi 99m
Tc-MIBI di jantung terhadap hati 3,72 % dan pencitraan dengan gamma kamera sangat jelas serta hasil uji klinis menunjukkan pencitraan yang sangat jelas dan kontras sama dengan kit MIBI produk lain (Cardiolite). Kestabilan kit MIBI yang dikeringkan mampu bertahan lebih dari sepuluh bulan karena menunjukkan hasil kemurnian radiokomia sebesar 99 % atau masih > 95 % (syarat QC). Kit MIBI yang di buat di PRR sama baiknya dengan buatan dari luar , sehingga dapat menggantikan produk luar di pasaran.
DAFTAR PUSTAKA
1. WIDYASTUTI W et al, Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka Vol.2, No.12, Juli
1999, 1-18.
2. ANONIM, PEDOMAN CARA PEMBUATAN OBAT YANG BAIK, Edisi 2006.
3. ANONIM, PETUNJUK OPERASIONAL PENERAPAN CPOB, Edisi 2006.
4. ANONIMOUS, IAEA-TECDOC-805, ”Production of 99m Tc-radiopharmaceuticals for Brain, Heart and Kidney Imaging, IAEA, Juli 1995.
5. ANONIMOUS, TECHNICAL REPORTS SERIES No. 466, ”Technetium-99m Radiopharmaceuticals: Manufacture of Kits, 126-129, Th 2008.
TANYA JAWAB Sri Sukmajaya
Apakah Fungsi L-cystein sebagai komponen MIBI ? Bagaimana reaksinya didalam sintesa MIBI?
Anna Roselliana
Fungsi L-Cystein sebagai komponen kit MIBI : yaitu merupakan salah satu zat utama (aktif) untuk proses pembuatan kit MIBI agar terbentuk senyawa/ligan MIBI dan fungsi nya
adalah sebagai Co-ligan atau transcelator untuk mengikat 99mTc membentuk 99mTc-Coliganyang nantinya akan disubstitusi oleh MIBI membentuk kompleks 99mTc-MIBI. Reaksi nya :
Sn + 99mTc (VII) ----99mTc (IV) Sn
99mTc Sn + L- Cystein --- 99mTc - Cystein
99mTc systein akan digantikan oleh MIBi pada pemanasan suhu 100 C
Suyanti
Pada uji stabil KIT MIBI seperti terlihat pada hasil bahwa semakin lama waktu penyimpanan %KR 99mTc-MIBI semakin besar, fenomena apa yang terjadi dengan hal tersebut?
Bagaimana expired (kadaluarsa) yang di tuliskan di dalam kemasannya bila fenomena KIT MIBI, semakin lama penyimpanan kemurnian KIT MIBInya semakin besar?
Anna Roselliana
Uji stabilitas kit MIBI menunjukkan bahwa semakin lama disimpan hasil % kemurnian radiokimia makin tinggi: menurut ketetapan QC batas toleransi 2 %, Jika selisih hasil % kemurnian radiokimia nya <2% maka hasil tersebut masih dianggap sama. Tidak ada fenomena.
Untuk menetapkan Expired Date kit MIBI (PRR): yaitu berdasarkan pengamatan dari QC apabila hasil % kemurnian radiokimia < 90 % dan terjadi kekeruhan pada larutan kit MIBI maka kit MIBI dinyatakan sudah kedaluarsa. Pada kemasan kit MIBI (PRR) ditulis masa ED nya 10 bulan karena sampai 10 bulan hasil % kemurnian radiokimia masih 99 % (>90%) dan kondisi larutan tetap jernih.
Sri Rinanti S
Pada pelarutan SnCl2 dengan menggunakan N2 agar tidak terjadi oksidasi apa akibatnya seandainya masih ada O2 dan SnCl2 teroksidasi? Jenis pengujian apa yang dapat mengidentifikasi
bahwa SnCl2 teroksidasi/tidak?
Anna Roselliana
Pada penambahan Sn Cl2 kedalam larutan selalu digunakan gas N2 : tujuannya untuk mengusir/menghindari adanya O2 dalam larutan. Jika masih terdapat O2 dan Sn Cl2 teroksidasi maka Sn tersebut tidak dapat mereduksi 99mTc dari valensi VII menjadi valensi V atau IV, menyebabkan kit MIBI tidak terlabel oleh 99m Tc, karena 99mTc dapat berikatan dengan MIBI pada valensi IV.
Jenis pengujian identifikasi SnCl2 teroksidasi : yaitu dengan cara penentuan kadar Sn dengan cara titrasi redoks.
