digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

2002_TS_PP_MUHAYATUN.pdf
PUBLIC Irwan Sofiyan

ABSTRAK: Pemakaian metode teoretis atau komputasi untuk mempelajari struktur molekul dan memprakirakan terbentuknya senyawa baru semakin meningkat dan populer. Penggunaannya merupakan suatu kebutuhan yang nyata bagi berbagai pihak termasuk kalangan peneliti. Studi tentang kompleks teknesium akhir-akhir ini berkembang sangat pesat karena salah satu isomer intinya (99mTc) digunakan secara luas untuk tujuan diagnosis. Kriteria utama yang digunakan dalam merancang sediaan radiofarmasi teknesium-99m adalah kestabilan senyawa kompleks, tetapi rancangan parameter untuk pembentukan sediaan radiofarmasi 99mTc yang stabil pada umumnya tidak terdefinisi dengan baik. Untuk memperhalus rancangan parameter kompleks teknesium-99m dan meningkatkan penyediaan senyawa kompleks baru yang stabil sebagai sediaan radiofarmasi, maka hubungan struktur-kestabilan dari senyawa teknesium perlu dipelajari. Hubungan struktur-kestabilan senyawa kompleks teknesium berdasarkan model paket kerucut telah dilakukan oleh Kung menggunakan nilai SAS (Solid Angle Factor Sum). Dihipotesiskan bahwa nilai SAS secara kuantitatif berhubungan dengan kestabilan. Nilai SAS telah pula dimanfaatkan oleh beberapa peneliti, baik dalam sintesis maupun dalam merancang jalur reaksi pembentukan beberapa senyawa kompleks teknesium serta untuk memprakirakan geometri molekul struktur kompleks. Meskipun manfaat nilai SAS telah nyata dirasakan, model tersebut belum memiliki landasan teori yang mampu menjelaskan hubungan antara parameter sterik dengan sifat fisikokimia kompleks terutama yang terkait dengan kestabilan. Untuk lebih menyempurnakan model SAS, maka pada penelitian ini dilakukan perbaikan model dengan memberikan landasan konsep dan penyempurnaan perumusan nilai SAS. Pembuatan landasan nilai SAS dilakukan dengan menata perumusan persamaan SAS dan mengevaluasi korelasi SAS dengan kestabilan. Selanjutnya pengembangan manfaat nilai SAS diarahkan untuk memprakirakan geometri struktur kompleks karena hasil yang diperoleh akan digunakan untuk memprakirakan kestabilan senyawa baru yang telah dirancang dengan karakteristika tertentu. Pada penelitian ini telah pula dilakukan sintesis ligan etilsisteinat dimer (ESD), merkaptoasetilglisilglisilglisin (MAG3) dan turunannya. Kebutuhan sediaan yang menggunakan ligan tersebut telah dirasakan di Indonesia terutama untuk sidik otak dan ginjal. Hasil yang telah diperoleh dari korelasi nilai SAS dengan parameter termodinamika pada beberapa senyawa sederhana menunjukkan bahwa nilai SAS mempunyai kecenderungan yang selalu sama dengan entropi standar (S°). Pembuatan model pendekatan entropi dilakukan dengan melibatkan beberapa faktor yang dalam model Kung tidak diperhitungkan, seperti nilai SASkosong dan distribusi penyusunan ligan. Dalam model ini besarnya ruang 4Ω yang tersedia dibagi menjadi dua bagian yang sebagian digunakan untuk tempat ligan yang dinyatakan dengan SASisi dan sisanya merupakan ruang kosong yang dinyatakan sebagai SASkosong. Optimasi antara ruang yang terisi ligan dan ruang yang kosong akan memberikan nilai entropi yang optimum. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa entropi model memberikan kecenderungan yang sama dengan nilai entropi eksperimen. Optimasi entropi pada panjang ikatan (ML) telah pula dilakukan pada berbagai bentuk kompleks, baik yang memiliki pasangan elektron bebas maupun yang tidak. Hasil perbandingan nilai jari-jari ligan (R) dan ML pada model yang melibatkan pasangan elektron bebas memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan model tanpa melibatkan pasangan elektron bebas. Korelasi nilai R perhitungan (Rhit) dengan Rvdw eksperimen dari berbagai publikasi memperoleh hasil yang menunjukkan bahwa nilai Rh;t berada disekitar daerah Rvdw. Hasil perhitungan nilai SAS menggunakan nilai Rhit untuk lebih dari seratus kompleks teknesium mempunyai nilai ternormalisasi rata-rata 0,8545 ± 0,0851 dan memiliki profil yang sama dengan nilai SAS hasil perhitungan Kung(8). Nilai entropi diperoleh dari hasil perkalian antara nilai ln Ω (degenerasi total bagi konfigurasi) dan tetapan Boltzmann. Hasil perhitungan nilai Ω dan in Ω dari kompleks teknesium tersebut berada pada rentang yang tidak terlalu lebar. Hasil perhitungan in Ω memiliki kecenderungan yang sama dengan hasil perhitungan energi pembentukan kompleks yang dilakukan oleh Boli-Liu(18) menggunakan metode CNDO/2 (Complete Neglect of Differential Overlap, 2nd version), hasil eksperimen reaksi pertukaran ligan, dan prakiraan kestabilan pada masing¬masing isomer kelompok kompleks Tc/Re MAG3 sesuai dengan hasil sintesis. Studi SAS untuk prakiraan geometri struktur senyawa kompleks menggunakan model MAXBy, memberikan hasil yang mendekati hasil eksperimen yang menggunakan spektroskopi difraksi sinar-X, maupun hasil perhitungan yang menggunakan mekanika molekul (MM). Pada penelitian ini telah pula dikuasai metodologi sintesis ligan ESD, MAG3 dan merkaptoasetilglisiiglisilglisin metil ester (MAG3OMe) untuk penyediaan sediaan radiofarmasi. Hasil penelitian ini telah mampu memberikan landasan nilai SAS (yang awalnya hanya merupakan hasil empiris) dalam menjelaskan hubungan struktur-kestabilan serta menyempurnakan model yang telah dibuat oleh Kung, dkk.