PELABELAN SENYAWA dengan RADIONUKLIDA

Pelabelan dg sn Υ-emitter paling banyak digunakan utk pencitraan organ dlm rangka diagnosis.Pd seny berlabel, atom/ggs atom suatu mol diganti/disubstitusi dg :* atom/ggs atom yg serupa•atom/ggs atom yg berbeda•Suatu kation ttt dibuat khelat dg beberapa mol pembawa (carrier) •Pelabelan dpt dilakukan dg menggunakan isotop dr unsur yg sama (isotopik) atau dr unsur yg berbeda (non isotopik)

SENYAWA BERLABEL

SB ISOTOPIK

SB NON ISOTOPIKCH3SCH2CH2CH (NH2)COOH CH3Se CH2CH2 CH-COOH ( S 75Se ) NH2

METODA PELABELAN

1. REAKSI PENUKARAN ION

2. PENEMPELAN LABEL ASING

3. BIOSINTESIS ATAU SINTESIS KIMIA

4. RECOIL LABELLING

5. EXCITATION LABELING

1. PENUKARAN ISOTOP

SATU ATAU LEBIH ATOM DLM SUATU MOLEKUL DIGANTI DG ISOTOP DR UNSUR YG SAMA DG NO. MASA BERBEDA.DIHARAPKAN SIFAT KIMIA DAN BIOLOGI SAMA , KRN SENY BERLABEL DAN SENY INDUK IDENTIK, KECUALI ISOTOPNYA.REAKSI UMUM

BX + AX* BX* + AX

CONTOH :- TRIIODOTIRONIN (T3) BERLABEL 131I-TIROKSIN (T4) BERLABEL 131I

2. PENEMPELAN LABEL ASING

SUATU RADIONUKLIDA (RN) DISENYAWAKAN THD SUATU MOLEKUL YG PUNYA “ PERAN BIOLOGIS” YG TELAH DIKETAHUI.TERUTAMA DG PEMBENTUKAN IKATAN KOVALEN ATAU KOVALEN KOORDINASI.RN YG DITEMPELKAN ADALAH “ASING” BAGI MOLEKUL TSB TIDAK MELABELI DG PENGGANTIAN/PERTUKARAN SALAH SATU ISOTOPNYACONTOH :ALBUMIN BERLABEL 99m Tc99mTc-DTPASEL DARAH MERAH BERLABEL 51Cr.PROTEIN/ENZIM BERLABEL 131IDalam beberapa KASUS, Stabilitas IN VIVO menjadi tidak pasti.Bisa terjadi PERUBAHAN SIFAT Kimiawi dan Biologis

2. Penempelan label asing………….

BISA JUGA RN YG ANALOG SEC KIMA DISUBSTITUSIKAN THD ATOM YG ADA DLM SUATU MOLEKUL, MIS:75Se MENGGANTIKAN SULFUR DLM METIONIN MEMBENTUK 75Se-SELENOMETIONIN.KEBANYAKAN SENY BERLABEL (SB) JENIS INI IKATAN KIMIANYA TERBENTUK MELALUI PEMBENTUKAN “KHELAT”.CONTOH:- SEMUA RF YG BERLABEL 99mTc.-131I-ROSE BENGAL-131I-LABELED PROTEIN-131I-LABELED HORMONES-111In-LABELED CELL-111In-BLEOMISIN

3. BIOSINTESIS ATAU SINTESIS KIMIAWI

A. BIOSINTESIS.ORGANISME HIDUP DITUMBUHKAN DLM MEDIUM KULTUR YG MENGANDUNG SENY PERUNUT (TRACER) RADIOAKTIFTRACER TSB DISENYAWAKAN DG METABOLIT YG DIHASILKAN OLEH PROSES METABOLISME ORGANISME TSBMETABOLIT DIPISAHKAN SEC KIMIA. CONTOH:1. VIT B12 DILABEL DG 60Co atau 57Co DG MENAMBAHKAN TRACER KE MEDIUM KULTUR YG DIDALAMNYA TUMBUH Streptomyces griseus.2. KARBOHIDRAT BERLABEL 12C3. PROTEIN, LEMAK BERLABEL 14C4. 75Se- SELENOMETIONIN

SINTESIS KIMIAWI

SUATU MOLEKUL KOMPLEKS DIBUAT DR MOLEKUL SEDERHANA BERLABEL ISOTOPIK.

CONTOH: PEMBENTUKAN 14C-METANOL DR 14CO DAN H2

PADA 3000C DAN TEKANAN 200 ATM.

14CO + 2H2 14CH3OH

BISA “SINGLE STEP” ATAU “MULTI STEP” PROSEDURE

KONDISI FISIKOKIMIA MENENTUKAN HASIL

4.RECOIL LABELING

JARANG DIGUNAKAN KRN TIDAK DIGUNAKAN DLM LABELING SKALA BESAR.DALAM REAKTOR NUKLIR, KETIKA PARTIKEL DIEMISIKAN DR INTI, TERBENTUK ATOM RECOIL YG DAPAT MEMBENTUK IKATAN DG MOLEKUL LAIN YG ADA DLM MATERIAL TARGET.CONTOH:SENYAWA BERLABEL TRITIUM DPT DIBUAT DLM REAKTOR DG 6Li (n, α)3HSENY YG DILABEL DICAMPUR DG GARAM LITIUM DAN DIIRADIASI DLM REAKTOR.TRITIUM (3H) YG DIHASILKAN OLEH REAKSI DIATAS AKAN MELABELI SENY TSB TERUTAMA DG PERTUKARAN ISOTOP.SENY YG TERLABELI TSB KEMUDIAN DIPISAHKAN.

5. EXCITATION LABELING

MENGGUNAKAN ION ANAK (DAUGHTER) YG BERSIFAT RADIOAKTIF DAN SANGAT REAKTIF YG DIHASILKAN DLM PROSES PELURUHAN INTI.DALAM PELURUHAN ß ATAU PENANGKAPAN e- DIHASILKAN ION BERMUATAN DAN BERENERGI YG DAPAT MELABEL BERBAGAI SENY YG DIINGINKANKr-77 MELURUH MENJADI 77Br DAN JIKA SUATU SENY YG AKAN DILABEL DIPAPAR DG 77Kr, ion 77Br YG BERENERGI AKAN MELABEL SENY TSB MENJADI SENY TERBROMINASI.PROTEIN DIIODINASI DG 123I DG MEMAPARNYA DG 123Xe YG MELURUH MENJADI 123I.METODE INI HANYA MENGHASILKAN SEDIKIT SENY BERLABEL.

FAKTOR FAKTOR PENTING dalam LABELING

1. EFISIENSI PROSES LABELING.YANG DIINGINKAN ADL HASIL LABELING YG BANYAK, TAPI TIDAK SELALU BISA DICAPAI.SEMAKIN BANYAK HASILNYA SEMAKIN BAIK METODA NYAHASIL SEDIKIT BISA DITERIMA, JIKA :- Hasilnya Murni dan tidak rusak oleh proses pelabelan.- Biaya murah- Tidak ada metoda lain yg lebih baik.

2. STABILITAS KIMIA PRODUK.

STABILITAS YG TERKAIT DG JENIS IKATAN ANTARA RN DG SENY YG DILABEL.

DIARAHKAN PD IKT KOVALEN KRN STABIL THD KONDISI FISIKOKIMIA YG BERMACAM MACAM.

KONSTANTA STABILITASNYA HRS BESAR

3. DENATURASI ATAU PERUBAHAN SIFAT.

- STRUKTUR DAN ATAU SIFAT BIOLOGIS SB DPT BERUBAH KRN BERBAGAI KONDISI FISIKOKIMIA SELAMA LABELING.

- MISAL:

PROTEIN TERDENATURASI OLEH PEMANASAN, pH <2, pH>10 DAN IODINASI BERLEBIH.

SEL DARAH MERAH TERDENATURASI OLEH PEMANASAN.

4. EFEK ISOTOPEFEK ISOTOP MENYEBABKAN PERBEDAAN SIFAT FISIK (BISA JUGA BIOLOGIS) OLEH SEBAB PERBEDAAN BERAT ISOTOP.CONTOH:PERILAKU FISIOLOGIS DR AIR BERLABEL TRITIUM BERBEDA DG AIR NORMAL.KEMUNGKINAN EFEK ISOTOP TDK TERLALU SERIUS PD ISOTOP BERAT

5. KONDISI BEBAS CARRIER.DLM KONDISI BEBAS CARRIER , RF CENDERUNG DIADSORPSI OLEH GLASSWARE.DALAM KONDISI INI KONSENTRASI MOLARNYA DLM RENTANG NANOMOLAR ATAU KURANG SULIT MENGAMATI PERILAKU KMIANYA.PERLU DIKEMBANGKAN TEKNIK AGAR HASIL LABELING TIDAK TERPENGARUH OLEH KONSENTRASI YG RENDAH TSB.

6. KONDISI PENYIMPANAN.BANYAK SB YG MUDAH TERDEKOMPOSISI PD TEMP TINGGI.MIA: ALBUMIN, HRS DISIMPAN DLM KULKAS.DEKOMPOSISI KRN CAHAYA DISIMPAN DLM WADAH GELAPADSORPSI TRACER CARRIER-FREE MASUK DLM VIAL BERSALUT SILIKON

7. AKTIVITAS SPESIFIK

AKTIVITAS SPESIFIK Y.I. AKTIVITAS PERGRAM SB

PADA BANYAK APLIKASI DIPERLUKAN AKTIVITAS SPESIFIK YG TINGGI.

PADA KONDISI LAIN, AKTIVITAS SPESIFIK YG TINGGI HRS DIHINDARI KRN MENYEBABKAN RADIOLISIS

8. RADIOLISIS

BANYAK SB YG TERDEKOMPOSISI OLEH RADIASI RN YG TERDAPAT DIDLAM SENY TSB ( DISBT RADIOLISIS/ AUTORADIOLISIS).SEMAKIN BESAR AKTIVITAS SPESIFIK SEMAKIN BESAR EFEK RADIOLISISNYA.RADIASI DPT JUGA MENDEKOMPOSISI SOLVEN, MENGHASILKAN RADIKAL BEBAS YG BISA MEMECAH IKATAN PD SB (= Radiolisis tak langsung)

Misal : RADIASI DR SB MENDEKOMPOSISI AIR MENGHASILKAN H2O2 ATAU RADIKAL BEBAS PERHIDROKSI, YG KEMUDIAN MENGOKSIDASI SB LAINNYA.UTK MENCEGAH RADIOLISIS TAK LANGSUNG , MK pH SOLVEN HARUS NETRAL, KRN KEBANYAKAN REAKSI SPT ITU TERJADI PD pH BASA ATAU ASAM.RADIOLISIS MEMBERIKAN KETIDAK MURNIAN PADA MATERIAL SENY BERLABEL.