BAB I PENDAHULUAN

1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kanker sering dikenal masyarakat sebagai tumor, walaupun tidak
semua tumor adalah kanker. Ada dua golongan tumor yaitu tumor jinak
dan tumor ganas. Tumor jinak tumbuhnya lambat dan berselaput
pembungkus sehingga mudah dioperasi dan diangkat, tumor ganas atau
kanker tumbuhnya cepat, tidak berselaput, tumbuhnya menyusup ke
bagian lain melalui pembuluh darah dan pembuluh getah bening (Menkes
RI, 2007).
Survei Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) tahun 2001 menunjukkan
bahwa penyakit kanker sebagai penyakit non infeksi merupakan penyebab
kematian nomor 5 di Indonesia setelah penyakit kardiovaskuler, infeksi,
pernafasan, dan pencernaan. Bila dibandingkan dengan tahun 1980 terjadi
peningkatan dari 3,4% menjadi 6% pada tahun 2001 (Menkes RI, 2007).
Selama ini pengobatan kanker dilakukan dengan tiga cara, yaitu
pengobatan dengan pembedahan, penyinaran dan dengan kemoterapi atau
kombinasinya. Terapi dengan pembedahan merupakan bentuk pengobatan
kanker yang paling tua. Pada tahun 1988, dari 1 juta orang Amerika yang
menderita kanker, 64% telah menjalani pembedahan dan 62% dari
kelompok ini mengalami kesembuhan, namun pengobatan dengan
pembedahan hanya efektif untuk kanker primer yang terlokalisasi. Terapi
dengan penyinaran (radiasi) dapat menghancurkan sel-sel yang membelah
dengan cepat, dan dapat merusak jaringan normal, terutama jaringan
dimana sel-sel secara normal berkembang biak dengan cepat yaitu kulit,
akar rambut, lapisan usus, indung telur, buah zakar, dan sumsum tulang.
Penentuan target penyinaran secara akurat akan melindungi sel-sel normal
sebanyak mungkin, sedangkan kemoterapi seringkali menginduksi kanker
primer kedua sebagai akibat dari sifat karsinogenik yang umumnya juga
1
Karakteristik Fisikokimia Senyawa..., Ari Fariz Mustafa, Fakultas Farmasi UMP, 2015
2
dimiliki oleh senyawa yang digunakan untuk kemoterapi (Medicastore,
2011). Oleh sebab itu, usaha untuk menemukan senyawa baru dengan
aktifitas antikanker yang aman dalam penggunaannya, sangat giat
dilakukan oleh industri farmasi dan pusat-pusat riset di seluruh dunia.
Salah satu terapi kanker yang sedang terus dikembangkan adalah
terapi fotodinamik (photodynamic therapy atau PDT). PDT adalah terapi
yang membutuhkan cahaya tampak, sebuah fotosensitizer dan oksigen.
PDT menghasilkan oksigen singlet sebagai spesi yang mampu
menghancurkan tumor (Bonnett, 2000).
Fotosensitizer merupakan obat atau senyawa kimia yang digunakan
dalam terapi fotodinamik (terapi pengobatan kanker). Ketika diserap oleh
sel kanker dan terkena cahaya dengan panjang gelombang tertentu, akan
mengakibatkan obat menjadi aktif dan dapat membunuh sel kanker
(Jayashankar, 2007).
Fotosensitizer golongan porfirin yang memiliki struktur dasar berupa
tetrapirol makrosiklik telah digunakan sebagai obat dalam PDT untuk
pengobatan penyakit kanker. Salah satu produk komersial dari senyawa ini
dikenal dengan nama photofrin, obat ini diketahui memiliki kelemahan
dalam hal penetrasi ke dalam jaringan, obat ini hanya mampu
menghancurkan sel kanker yang terdapat pada permukaan jaringan seperti
dipermukaan kulit atau selaput lendir. Hal ini berkaitan dengan spektrum
absorpsi dari senyawa obat tersebut, spektrum absorpsi dari senyawa
golongan ini memiliki serapan pada pita Q1 yang lemah didaerah merah
cahaya tampak, serapan pada pita Q1 merupakan serapan pada daerah
panjang gelombang atau lamda (λ) yang digunakan untuk mengeksitasi
fotosensitizer
untuk
menghasilkan
oksigen
singlet
yang
mampu
menghancurkan sel kanker. Secara teoritis, reduksi cincin pirol diketahui
dapat menggeser pita Q1 lebih ke arah λ yang lebih besar (merah)
sekaligus meningkatkan intensitas absorbsinya, sehingga fotosensitizer
akan efektif membunuh sel kanker di jaringan yang lebih dalam dan
konsentrasi yang digunakan dapat lebih rendah (Bonnett, 2000).
Karakteristik Fisikokimia Senyawa..., Ari Fariz Mustafa, Fakultas Farmasi UMP, 2015
3
Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa feoforbid a yang memiliki
struktur dasar tetrapirol makrosiklik dengan 1 cincin pirol tereduksi
diketahui lebih efektif menghancurkan sel kanker dibandingkan dengan
protoporfirin IX yang memiliki struktur dasar tetrapirol makrosiklik tidak
tereduksi (Djalil et al, 2012a). Namun kedua struktur senyawa tersebut
bukan merupakan deret homolog. Prediksi toksisitas secara in silico
terhadap senyawa feoforbid a dan bakteriofeoforbid a (struktur hanya
berbeda pada reduksi cincin pirol) menunjukkan bahwa feoforbid a lebih
toksik dibandingkan dengan bakteriofeoforbid a, pada saat tanpa
penyinaran sehingga dari sudut ini terlihat bahwa bakteriofeoforbid a lebih
berprospek sebagai fotosensitizer PDT (Djalil et al, 2012b). Namun
demikian, belum diketahui lebih dalam apakah reduksi cincin pirol pada
senyawa tetrapirol makrosiklik akan meningkatkan produksi oksigen
singlet
yang akan berefek pada efektifitas fotosensitizer dalam
menghancurkan sel kanker. Oleh sebab itu tujuan penelitian ini adalah
mengungkap pengaruh reduksi cincin pirol pada senyawa tetrapirol
makrosiklik terhadap karakteristik sifat fisikokimia yang berpengaruh
terhadap kemampuan fotosensitizer dalam membunuh sel kanker.
Senyawa MTPP (meso-tetraphenylporphine) dan MTPC (mesotetraphenylchlorin) digunakan sebagai senyawa model yang mewakili
tetrapirol makrosiklik dengan cincin pirol tidak tereduksi dan yang
tereduksi. Karakteristik fisikokima yang diujikan meliputi prediksi
koefisien partisi, pengukuran spektrum absorpsi dan absorptivitas molar,
pengukuran quantum yield oksigen singlet, dan uji stabilitas terhadap
cahaya matahari tidak langsung. Maka tujuan dari penelitian ini adalah
mengetahui pengaruh reduksi cincin pirol terhadap sifat fisikokimia
fotosensitizer yang akan menggambarkan kemampuannya sebagai obat
kanker dalam PDT.
Karakteristik Fisikokimia Senyawa..., Ari Fariz Mustafa, Fakultas Farmasi UMP, 2015
4
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang yang dijabarkan, maka rumusan
masalah penelitian adalah sebagai berikut:
1. Apakah senyawa tetrapirol makrosiklik dengan cincin yang tereduksi
dan tidak tereduksi memiliki karakteristik fisikokimia yang berbeda
sehingga dapat diketahui kemampuannya sebagai obat terapi kanker
secara PDT?
2. Apakah ada perbedaan stabilitas terhadap cahaya matahari tidak
langsung dari kedua model senyawa tetrapirol makrosiklik dengan
cincin pirol yang tereduksi dan yang tidak tereduksi?
C. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui perbedaan karakteristik fisikokimia antara senyawa
tetrapirol makrosiklik dengan cincin pirol yang tereduksi dan yang tidak
tereduksi, sehingga dapat ditentukan kandidat obat yang lebih baik
untuk terapi kanker secara PDT.
2. Mengetahui perbandingan stabilitas senyawa terhadap cahaya matahari
tidak langsung dari kedua senyawa tetrapirol maksrosiklik dengan
cincin pirol yang tereduksi dan yang tidak tereduksi.
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi yang sangat berarti
bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di bidang
farmasi dan kedokteran, dan dalam jangka panjang diharapkan akan
membantu masyarakat dalam memperoleh kemudahan diagnosis dan
terapi kanker.
Karakteristik Fisikokimia Senyawa..., Ari Fariz Mustafa, Fakultas Farmasi UMP, 2015