MAKALAH KIMIA BIOANORGANIKSENYAWA CIS-PLATIN UNTUK KEMOTERAPI

Disusun Oleh :

Adya Pranabangsa 0621.12.076Denies Saritika0621.12.044Gita Latifah Serviyanti0621.12.029M.Iqbal Yudistira0621.12.026Mutia Tri Subekti 0621.12.034Riyad Rustanjar0621.12.036Fauziah

PROGRAM STUDI KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS PAKUANBOGOR2015

13

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Senyawa CIS-PLATIN untuk kemoterapi dengan tepat waktu. Makalah ini disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Kimia Bioanorganik.Makalah ini membahas materi pembelajaran mengenai kimia bioanorganik berkaitan dengan hubungan antara ilmu bioanorganik dan proses kimiawi yang mengiringinya, segala fenomena alam yang terjadi disekitar kita, sistem metabolisme di dalam tubuh manusia, hewan dan juga tumbuhan. Diharapkan makalah ini dapat memberikan informasi kepada pembaca mengenai kanker, dan salah satu metode pengobatannya dengan kemoterapi menggunakan bahan kimia yaitu cis-platin atau disebut juga platinol, merupakan senyawa kimia kompleks yang bermanfaat melawan sel kanker dengan dosis yang tepat. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Aamiin.

Bogor, Juni 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTARiDAFTAR ISIiiBAB 1 PENDAHULUAN1A.LATAR BELAKANG1B.RUMUSAN MASALAH3C.TUJUAN3BAB II PEMBAHASAN4BAB III PENUTUP12A.KESIMPULAN12

BAB 1PENDAHULUANA. LATAR BELAKANG1. Kanker dan KemoterapiSecara sederhana kanker atau tumor ganas diartikan sebagai sel-sel tubuh yang berkembang biak tidak terkendali dimana sel-sel tersebut terus tumbuh walaupun tubuh kita tidak membutuhkannya lagi. Sel-sel kanker ini selanjutnya dapat menyebar ke daerah tubuh yang lain yang berbeda dari asalnya, menyebabkan gangguan fungsi jaringan atau organ tertentu. Bila kanker sudah menyebar luas, maka kanker tersebut akan sulit sekali untuk disembuhkan. Untuk itu pengobatan secara khusus harus diperlukan.Kemoterapi adalah terapi menggunakan obat-obat tertentu, secara oral maupun intravena untuk membunuh sel kanker. Kemoterapi ini menyebar ke seluruh tubuh sehingga memiliki kemampuan membunuh sel kanker yang jauh dari tumer primernya. Manfaat pemberian kemoterapi adalah meningkatkan penanganan secra lokoregional seperti halnya radioterapi dan pembedahan. Kemoterapi dapat diberikan secara tunggal atau bersamaan dengan pengobatan bedah dan radioterapi. Kemoterapi secara tradisional dipertimbangkan pada pemberian kemoterapi murni sebagai standar terapi penderita. Cara pemberian kemoterapi adalah induksi (neoajuvan) yaitu kemoterapi mendahului radioterapi atau operasi, concomittan yaitu pemberian kemoterapi sebagai radiosensitizer bersama radioterapi serta ajuvan yaitu pemberian kemoterapi setelah dilakukan pembedahan atau radioterapi.

Beberapa pilihan obat kemoterapiAlkylatng agents adalah golongan obat untuk kemoterapi penderita kanker yang paling awal ditemukan dalam sejarah kemoterapi. Golongan obat kemoterapi ini dinamakan demikian karena kemampuanya mengalkilasi molekul penting untuk pembelahan sel yang terdapat di dalam inti, yaitu DNA (Deoxyribo Nucleic Acid), kerusakan DNA yang disebabkan oleh alkylating agents ini menghambat pertumbuhan dan pembelahan sel-sel kanker selanjutnya sel kanker akan mati.Anti-metabolites, golongan obat-obatan ini menghambat sintesis DNA, karena mempunyai struktur molekul yang sangat mirip dengan molekul nukleotida, yaitu unit-unit molekul pembangun DNA, ketika obat-obat ini ikut masuk ke dalam proses sintesis DNA pembelahan sel kanker, pembentukan DNA terhenti, dan sel kanker tidak dapat membelah diri selanjutnya akan membawa sel tersebut pada kematian.2. Cis-Platin untuk kemoterapiCisplatin merupakan ion kompleks dengan naama IUPAC nya adalah Cis-diamina dikloro platina (II) atau cis-[Pt(NH3)2Cl2]2+ . Senyawa ini pertama kali ditemukan oleh M. Peyrone (1845) yang berasal dari garam Peyrone dan strukturnya ditentukan kemudian oleh Alfred Werner (1893). Senyawa cisplatin ini disintesis dengan memanfaatkan efek trans antara potassium tetrachloroplatinate (II), K2PtCl4 dengan ligan amina (NH3). Cisplatin sebagai alkylatng agents adalah obat kemoterapi kanker yang berbasis logam platinum. Pada dasarnya senyawa turunan platinum yang menunjukkan antitumor/antikanker telah ribuan yang disintesis. Tetapi hanya 28 dari mereka yang telah diujicoba secara klinis dan hanya 2 yang sangat aktif yaitu cis-platin itu sendiri dan carbo-platin.Dewasa ini cisplatin secara luas digunakan untuk mengobati berbagai kanker terutama sangat efektif untuk kanker testicular dan bila dikombinasi dengan obat lain akan bekerja sangat efektif dalam mengobati kanker ovarian, kanker kandung kemih, kanker paru, kanker kepala dan leher. Kombinasi cisplatin tersebut dapat meliputi kombinasi dengan radioterapi atau dengan obat tertentu seperti pacliataxel, aphidicolin dan hydroxyurea atau 5-fluorouracil. Kombinasi antara cisplatin, vinblastine dan bleomycin akan dapat menyembuhkan 90% kanker testicular. Sedangkan kombinasi dengan cyclohosphoramide, dioxorubicin dan hexamethylmelamine akan mampu meningkatkan daya hidup pasien yang terkena kanker ovarian yang sudah parah. Untuk kanker paru ataupun kanker paru non sel kecil (NSCLC), dapat mengunakan empat kombinasi platinum yaitu cisplatin/paclitaxel, gemcitabine/cisplatin, cisplatin/docetaxel dan carboplatin/paclitaxel. Selain itu penambahan avastin pada kombinasi antara cisplatin/gemcitabine akan sangat efektif dalam memperpanjang keberlangsungan hidup penderita.

B. RUMUSAN MASALAH

1. Apa itu kanker dan bagaimana kemoterapi dapat melawan sel kanker ?2. Bagaimana Senyawa Kompleks Koordinasi Cis-Platin dapat berperan dalam proses kemoterapi ?3. Adakah efek samping penggunaan cis-platin untuk kemoterapi?

C. TUJUAN

1. Mengenal dan memahami kanker dan kemoterapi2. Memahami prinsip kerja senyawa cis platin dalam melawan sel kanker3. Mengetahui dosis penggunaan senyawa cis-platin untuk kemoterapi di dunia kedokteran

BAB II PEMBAHASAN

1. Kanker, Kemoterapi dan Senyawa Cis-PlatinSecara umum faktor-faktor penyebab terjadinya kanker menurut World Health Organization (WHO) ada dua faktor yaitu pertama faktor lingkungan yang berperan atas 80-90% terjadinya kanker, dimana yang termasuk faktor lingkungan meliputi asap rokok (40%), konsumsi makanan (25-30%), dan udara di sekitar tempat tinggal (10%) dan faktor kedua adalah faktor genetik dan mungkin virus sebesar 10-20%. Untuk mengobati penyakit kanker, salah satu caranya adalah dengan kemoterapi yaitu terapi dengan menggunakan obat untuk menghancurkan sel kanker. Beberapa obat yang sering digunakan untuk kemoterapi adalah taxol, cisplatin, dan bleomycin. Khusus untuk cisplatin dalam pengobatan modern sekarang ini telah terbukti sangat efektif untuk mengobati bermacam-macam jenis kanker, dewasa ini cisplatin secara luas digunakan untuk mengobati berbagai kanker terutama sangat efektif untuk kanker testicular dan bila dikombinasi dengan obat lain akan bekerja sangat efektif dalam mengobati kanker ovarian, kanker kandung kemih, kanker paru, kanker kepala dan leher.

Jenis KankerSensitifitas

TesticularCurable(Dapat disembuhkan)

OvarianSensitif

Kepala dan leherResponsive

Kandung KemihResponsive

Tengkuk, prostat, esophagel (Kerongkongan)Resistan

NSCL (Non Small Cell Lung /Paru Non Sel Kecil)Menunjukkan aktivitas

Osterogenic (Kelaian Tulang)Menunjukkan aktivitas

Hodgkins LymphomaMenunjukkan aktivitas

Melanoma (Kanker Kulit)Aktivitas terbatas

Dada/PayudaraAktivitas terbatas

Aktivitas Biologi Cisplatin Terhadap Berbagai Jenis Kanker

Fungsi kemoterapi dalam pengobatan kanker adalah sebagai agen penyembuh, di mana kemoterapi yang diberikan dimaksudkan untuk menghancurkan sel-sel kanker hingga ketika penderita di periksa, tidak lagi terdapat atau terdeteksi adanya jaringan atau sel kanker dalam tubuh pasien. Selain itu kemoterapi bisa pula diberikan dalam tujuan sebagai pengontrol kanker. Pada tujuan pengontrolan ini, kemoterapi akan berfungsi mencegah menyebarnya sel-sel kanker, memperlambat pertumbuhan dan perkembangannya, hingga menghancurkan sel-sel kanker yang telah menyebar ke seuruh bagian tubuh. Ada pula tujuan kemoterapi untuk meringankan gejala-gejala kanker dimana kemoterapi berperan dalam mengecilkan tumor yang menimbulkan rasa sakit dan nyeri pada penderita dan memperpanjang harapan hidup.Cisplatin merupakan ion kompleks dengan rumus kimia [Pt(NH3)2Cl2]2+. Logam Platina ini bertindak sebagai asam Lewis yang menengadahkan orbitalnya untuk menerima elektron. Amina dan kloro bertindak sebagai ligan yang menyumbangkan elektron. Terdapat platina di tengah, ada dua ligan kloro yang saling berdekatan, dan ada dua ligan amina yang juga saling berdekatan. Semuanya tersusun sedemikian rupa dengan bentuk bujur sangkar.

Struktur kimia yang terbentuk ini sesuai dengan syarat struktur klasik untuk menjadikan logam platinum memiliki aktivitas anti kanker, yaitu (1) Bilangan oksidasi Pt +2 atau +4, (2) Ligan amina harus dalam posisi cis, (3) Ligan amina (NH3) harus memiliki sedikitnya satu gugus N-H yang tersisa, dan terakhir (4) Gugus pergi harus anion yang kekuatan ikatannya medium seperti klorida atau turunan karboksilat. Pada Cis-Platin ikatan yang terjadi adalah ikatan kovalen koordinasi, yaitu ikatan antar atom dimana hanya salah satu atom saja yang memberikan pasangan elektron bebas kepada atom lainnya. Ikatan kovalen koordinasi terjadi disebabkan karena dua atom yang berikatan tadi berbeda sifat. Satu atom bertindak sebagai asam Lewis, dan atom lainnya sebagai basa Lewis. Asam Lewis adalah atom atau gugus yang bisa menerima elektron. Sedangkan basa Lewis adalah atom atau gugus yang bisa mendonorkan atau memberikan elektron. Asam Lewis masih memiliki orbital (tempatnya elektron) kosong yang dapat diisi elektron, sedangkan basa Lewis memiliki elektron atau pasangan elektron yang bisa didonorkan. Basa lewis ini biasa disebut ligan. 2. Prinsip Kerja Cis-Platin melawan sel kanker

Ketika cis-platin masuk ke dalam tubuh, ia bermuatan netral sehingga secara keseluruhan dapat melewati membran sel. Setelah itu, selama dalam sel, senyawa ini menjadi teraktivasi dengan digantikannya salah satu klorida oleh molekul air. Klorida cenderung terlepas dari kompleks Pt(II) karena konsentrasi klorida dalam sel jauh lebih sedikit daripada dalam aliran darah.Air itu sendiri, pada gilirannya, akan mudah tergeser oleh atom nitrogen yang merupakan kerangka dasar dalam struktur DNA, khususnya pada nukleobasa (basa nitrogen dalam nukleotida) guanin. Setelah terikat pada DNA, ion klorida kedua diganti dengan atom nitrogen guanin dari untai DNA yang berdekatan. Hasilnya adalah sebuah fragmen platinum yang berikatan silang intra-strand dengan dua untai DNA dalam double helix. Penjabaran lengkapnya, dijelaskan di bawah ini :Pada Ion kompleks Cis-Platin, dua ikatan Pt-Cl ini sebenarnya ikatan yang kuat. Meski begitu, ligan Cl ini bisa diganti dengan ligan lain. Jika terdapat ligan lain yang lebih kuat mendonorkan elektron, maka logam Pt akan menerimanya, maka satu ligan Cl keluar. Ligan yang dapat menggantikan Cl adalah air. Air bertindak sebagai ligan karena memiliki pasangan elektron bebas (PEB) di atom O-nya.

Reaksi penggantian ligan Cl dengan ligan H2O pada cisplatin.Dengan adanya perubahan struktur ini, maka ion dengan nama cis-diaminaaquakloroplatina (II) atau cis-[Pt(NH3)2(H2O)Cl]2+ lebih reaktif melawan sel kanker. Di dalam sel, ion dengan nama cis-diaminaaquakloroplatina(II) ini, akan melepaskan kembali satu molekul air yang diikatnya tadi. Akhirnya ada tempat untuk pasangan elektron bebas (PEB) di logam Pt. Kemudian ion ini akan mengikat guanina yang merupakan salah satu penyusun DNA sel kanker. Ion tersebut dapat mengikat guania dalam DNA karena terdapat atom nitrogen yang masih memiliki PEB sehingga elektron bebas nitrogen digunakan pada logam Pt. Ion baru yang terbentuk adalah [PtCl(guanina-DNA)(NH3)2]+. Setelah itu ion ini akan melepaskan ligan Cl yang masih ada. Dan dia kembali mengikat guanina lain. Lama kelamaan akan terbentuk tautan silang antara ion tadi dengan guanina. Akibatnya proses replikasi DNA sel kanker terganggu dan pertumbuhan sel kanker pun terhambat.

Penyerangan Guanina. Atom N nomor 7 dari guanina akan mengikat ion melalui logam Pt.

Ikatan silang intra-strand antara cisplatin dengan guanin (huruf G) pada DNA sel kanker mencegah terjadinya pembelahan sel melalui proses mitosis sehingga tumor berhenti tumbuh. Dalam sel sehat, DNA yang rusak dapat diperbaiki dengan bantuan DNA repair enzyme (enzim perbaikan untaian DNA), tetapi dalam sel-sel tumor DNA menjadi kaku yang diinduksi oleh ikatan silang pada platinum sehingga tidak dapat dikenali dan DNA tidak bisa diperbaiki lagi. Akibatnya, sel mengalami kematian (apoptosis) dan tumor akan terdegenerasi. Di sinilah peran struktur cis-platin. Sifatnya berbeda dengan struktur senyawa trans-platin yang membuat adanya ikatan silang antar-untai (inter-strand cross-linking).

Perbedaan ikatan cis-platin dan trans-platin dengan untai DNA.

Selain guanina yang terdapat pada sel kanker, terdapat juga guanina yang dimiliki oleh tubuh manusia sendiri, sehingga penggunaan cis-platin dengan dosis yang melebihi standar dapat menyebabkan Cis-platin juga bisa menyerang sel tubuh manusia, efek sampingnya bisa menurunkan jumlah sel darah putih dalam tubuh. Sel darah putih yang berfungsi sebagai antibodi/pertahanan tubuh, selain itu, efek samping lainnya adalah dapat menyebabkan gangguan ginjal.

Obat PlatinumDosis (mg/M2Limit KeracunanStatus Klinis

Cisplatin60-120NephrotoxicityDiterima di seluruh dunia

CarboplatinSampai 900MyelosuppressionDiterima di seluruh dunia

Oxiliplatin200NeuropathyDiterima di Perancis

Nedaplatin100-200MyelosuppressionDiterima di Jepang

JM-216400MyelosuppressionDitolak pada fase (II)

L-NDDP400Neutropenia, ThrombocytopeniaFase (II)

AMD-473TBDTBDFase (I)

BBR3464> 1,1Neutropenia, nauseaFase (II)

Ormaplatin90Unpredictable, Peripheral, NeruotoxicityDitolak

Status Klinis dan Dosis Limit Keracunan Beberapa Obat Berbasis Platinum

Efek samping penggunaan obat-obat kemoterapi

Para ahli kedokteran mencoba memodifikasi senyawa lain yang bisa menyerang sel kanker tetapi tidak menyerang sel tubuh. Mereka antara lain karboplatin dan cis-dikloroamina (siklohesilamina) platina II. Semuanya, sama-sama mengandung logam Platina sebagai logamnya. Hal ini dikarenakan senyawa kompleks yang berasal dari logam platina bisa aktif menyerang sel kanker melalui mekanisme yang telah dijelaskan sebelumnya, dibanding logam lain. Ada juga 2 logam lain yang bisa digunakan sebagai obat kanker dalam bentuk senyawa kompleks, yaitu emas dan perak. Dewasa ini untuk mengurangi efek samping dari penggunaan kemoterapi cisplatin, solusinya adalah dengan menggunakan drug delivery (penghantar obat). Salah satunya adalah dengan menggunakan nanohorn. Nanohorn yaitu sejenis nanotube yang salah satu ujung silindernya meruncing dan tertutup seperti tanduk. Nanohorn ini berukuran 100 nanometer yang didalamnya telah terdapat cisplatin yang berukuran 1-2 nanometer. Nanohorn ini bersifat aman bagi tubuh karena berasal dari unsur karbon.Nanohorn ini merupakan penghantar obat yang efektif karena setelah disuntikan ke dalam tubuh pasien, nanohorn langsung terserap oleh sel kanker, hal ini karena sifat sel kanker yang lebih mudah menyerap benda-benda berukuran 100 nanometer dibandingkan sel tubuh lainnya. Sehingga, efek samping kemoterapi yang dapat merusak sel-sel tubuh lainnya, dapat dihindarkan. Setelah nanohorn terakumulasi (terkumpul) di dalam sel kanker, perlahan-lahan cisplatin terlepas dan mematikan sel kanker.

BAB III PENUTUP

A. KESIMPULAN

Pengobatan kanker dengan cisplatin yang telah dilakukan selama ini telah memberikan harapan sehat lebih lama bagi banyak penderita kanker. Penelitian dan pengembangan cisplatin tidak berhenti begitu saja. Berbagai penelitian yang mengarah pada kombinasi dua obat antara cisplatin dengan kandidat obat kanker lainnya masih terus diriset oleh berbagai peneliti sampai sekarang. Dengan mengerti fenomena-fenomena ilmiah dari cisplatin dan berbagai efek sampingnya diharapkan penelitian-penelitian selanjutnya akan lebih mampu membuat cisplatin ataupun turunan senyawanya menjadi obat kanker yang benar-benar efektif.

DAFTAR PUSTAKA

http://kesehatan.kompasiana.com/medis/2014/02/06/cisplatin-ayo-lawan-kankernya-631437.htmlhttp://www.drugs.com/pro/cisplatin.htmlhttp://www.cancerresearchuk.org/cancer-help/about-cancer/treatment/cancer-drugs/cisplatin

https://saaeepoodiin.wordpress.com/mengenal-cisplatin-obat-kanker-yang-berbasis-logam-platinum/