INTERACTION OF PRASEODYMIUM-Pr(III) ION WITH VARIOUS LIGANDS : PRELIMINARY STUDY FOR THE PREPARATION OF 142Pr(III)- COMPLEX POTENTIALLY USED AS THERAPEUTIC RADIOPHARMACEUTICAL CANDIDATE

• Main Author: ( NIM : 20510032); Tim Pembimbing : Prof. Dr. Euis Holisotan Hakim; Dra. Rita Anggraini, M, MARLINA
• Format: Theses
• Language: Indonesia
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/16373
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Radiofarmaka merupakan senyawa radioaktif dalam bentuk sumber terbuka yang digunakan secara in-vivo untuk diagnosis dan terapi penyakit pada manusia. Radiofarmaka yang berbentuk senyawa kompleks terdiri dari dua komponen, <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> yaitu radionuklida sebagai sumber radiasi dan senyawa ligan sebagai pembawa. Banyak penelitian membuktikan bahwa radionuklida yang terikat sebagai senyawa kompleks yang stabil, dapat bekerja lebih efektif karena dapat berantaraksi lebih baik dalam kondisi fisiologi tubuh. Radionuklida Praseodymium-142 (142Pr) memiliki waktu paruh 19,12 jam dengan E beta max = 2,16 MeV, dan Ey max = 1575 keV (3,7%), sangat mungkin digunakan sebagai radionuklida terapi dan diagnosis berbagai kasus kanker. Radionuklida ini dapat diperoleh antara lain dari reaksi aktivasi neutron dalam reaktor nuklir. Radiofarmaka 142Pr yang telah digunakan untuk aplikasi terapi adalah 142Pr-DTPA <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> dan 142Pr-Hidroksi Apatit yang digunakan dalam radiosinovektomi yaitu untuk mengurangi sakit dan pembengkakan pada rheumatoid arthritis. Walaupun telah <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> diketahui bahwa 142Pr berpotensi sebagai radionuklida untuk terapi, namun aplikasinya di lingkungan domestik masih sangat terbatas, maka perlu dikembangkan suatu radiofarmaka alternatif, berupa senyawa kompleks 142Pr dengan senyawa pembawa (ligan) selain yang disebutkan di atas. Karena itu, <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> untuk mempelajari perilaku Pr(III) menjadi senyawa kompleks, pada penelitian ini dilakukan studi antaraksi ion Pr(III) alam dengan beberapa ligan yang memiliki atom pendonor O yaitu asam suksinat dan trinatrium sitrat; serta ligan yang memiliki atom pendonor N yaitu dimetilamin, 1,4-diaminobutana, 1,6-diaminoheksana,1,4-fenilendiamin, 2,2'-bipiridin, 1,10-fenantrolin, dan 4,7-difenil-1,10-fenantrolin. Antaraksi ion Pr(III) dengan beberapa macam senyawa asam amino sebagai ligan, juga diamati melalui reaksi serupa dengan lisin, arginin, triptofan dan metionin. Antaraksi ion Pr(III) dengan berbagai ligan <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> tersebut dipelajari dengan cara mereaksikan Pr(III) sebagai garam nitrat, Pr(NO3)3, dalam pelarut metanol, dengan ligan pendonor dan kemudian merefluks campuran tersebut pada suhu 60-70oC selama 4 jam. Senyawa yang terbentuk dimurnikan dengan pencucian atau pemisahan dengan kolom kromatografi dan kemudian dikarakterisasi dengan spektroskopi UV-Vis, FTIR, dan spektroskopi massa. Dari penelitian ini, spektrum FTIR (KBr) memperlihatkan adanya pergeseran bilangan gelombang untuk serapan vibrasi C=O dari 1574 cm-1 <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> menjadi 1694 cm-1 serta hilangnya serapan pada 3405 cm-1 menunjukkan tidak ada vibrasi OH; hasil ini terlihat pada reaksi ion Pr(III) dengan ligan pendonor-O, sitrat dan suksinat. Antaraksi ion Pr(III) dengan atom N pada ligan pendonor N alifatik juga teramati dari data spektrum FTIR (KBr) senyawa Pr(III)-dimetilamin yang memperlihatkan adanya pergeseran bilangan gelombang untuk serapan N-H <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> dari 3646 cm-1 menjadi 3413 cm-1. Spektrum FTIR (KBr) senyawa Pr(III)-1,4-diaminobutana terlihat sangat berbeda dengan spektrum FTIR senyawa 1,4-diaminobutana. Perubahan yang kentara tersebut mengindikasikan bahwa telah <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> terjadi iantaraksi yang kuat antara ion Pr(III) 1,4-diaminobutana. Sementara itu, spektrum FTIR (KBr) senyawa Pr(III)-1,6-diaminoheksana menunjukkan adanya intensitas serapan yang berkurang dari gugus N-H pada 3389 cm-1; dan spektrum UV-Vis senyawa ini memperlihatkan hanya satu puncak serapan pada 202 nm. Reaksi ion Pr(III) dengan ligan pendonor-N yang terikat dalam kerangka aromatik <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> (1,4-fenilendiamin) menghasilkan antaraksi yang sangat kentara dengan terlihatnya perubahan warna yang sangat intens dari hijau menjadi ungu pekat. Pengukuran UV-Vis pada senyawa ini memberikan tiga puncak dengan lambda max (nm) yaitu 203, 256, dan 557. Serapan pada 557 nm merupakan karakterisitik senyawa kompleks yang menunjukkan telah terbentuknya ikatan koordinasi antara ligan 1,4-fenilendiamin dengan ion Pr(III). Sementara itu, adanya pergeseran bilangan gelombang gugus aromatik dari 1497 cm-1 menjadi 1384 cm-1 menguatkan dugaan bahwa ikatan koordinasi antara Pr(III) dengan atom N pada ligan telah terbentuk. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Spektrum massa senyawa ini menunjukkan puncak pada m/z 107,9598 dan 499,2118. Hasil reaksi antara ion Pr(III) dengan ligan pendonor-N aromatik yang lain (2,2'-bipiridin dan 1,10-fenantrolin) menunjukkan spektrum serapan FTIR <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> yang serupa tetapi Pr(III)-2,2'-bipiridin memberikan serapan UV-Vis pada panjang gelombang yang lebih besar. Sementara itu, spektrum FTIR dari senyawa Pr(III)-4,7-difenil-1,10-fenantrolin yang dibandingkan dengan spektrum FTIR ligannya, tidak menunjukkan perubahan. Antaraksi ion Pr(III) dengan ligan kelompok asam amino memperlihatkan hasil yang berbeda bergantung kepada jenis asam amino yang dicampurkan. Antaraksi ion Pr(III) dengan lisin dan <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> arginin menunjukkan adanya antaraksi yang kuat dengan terbentuknya kekeruhan dan endapan pada saat pencampuran. Sementara itu, reaksi ion Pr(III) dengan triptofan dan metionin tidak menunjukkan perubahan yang berarti, sehingga dapat disimpulkan bahwa ion Pr(III) tidak berantaraksi dengan kedua asam amino ini.