Jurnal TSA Serilisasi

Edisi khu.ms,Juli 2006

STERILISASI PRODUK KESEHA TAN (HEALTH CAREPRODUCTS) DENGAN RADIASI BERKAS ELEKTRON

Darmawan DarwisPusat PengembanganTeknologiIsotopdan Radiasi (PATlR) - BATANJI. Onere. Pasar .Iumat,Jakarta

ABSTRAK

ISSN /.111-1349

I'engglmaanradiasi ioni.wsi terutamasinar gamma dan berka.~elektron(electron heam)clalamherhagaihidanK industri te/'ll,~meninKkatsecarasignifikan dalam liga dekacleterakhi,..Salah satu al'likasillya yanKlelah digunakan.~ecarakomersialadalah slerilisasi peralalan medis(medicaldevices)dOlisediaallfarmasi(pharmaceulical).Sler!lisasi radiasi ionisasi merupakansalah salu cara slerilisasi dengan menggunakanradiasi ionisasi baikmenggunakansinar gammayang berasaldari radioisolOp(Co-60) alau berkaseleklrondari mesinpengakselerasieleklron (MBE). Beberapaperalalan medisseperli syringes.kaleler. graf lulang(bonegraft). hemodializer.kanlungdarah (bloodhag).donor sel. wrung langanhedahdan sediaanfarmasi(ohal injeksi. oha! mala. tetrasiklin,neomycinsulfal, hahan hakuohal dll) lelah dislerilkan dengan leknikradiasi. Bi/a dihandingkandenganleknik kom'ensional,sterilisasi radiasi mempunyaibeherapakeunlungananlara lain: lidak meninggalkanresidu kimia seperti halnya pada gas 10, tidak menimhulkankenaikantemperaturyang berarti, dapat dilakukan pada produk dalam kemasanakhir, proses sterilisasi dilakukanpada lemperaturkamar,proses mudahdikontrol denganmengaturwaklu iradiasi. /Ji.mmpingkeunggulamlersehlll terdapaljuga kekuranganlekniksterilisasi radiasi yaitu heherapaproduk dapat rusakpada dosisterlentu dan penelrasi radiasi terhadapproduk lerbalas (Ierutama E-beam). Untuk mendapalkanhasilsterililas produk yang optimal (kerusakanpada produk yang dislerilkan seminimal mungkin)diperlukanadanyapengetahuanlentangcara-cara slerilisasi radiasi yang haikyang telahdituangkandalam salu seristandar internasional(ISO) yaitulSO 11137,ISO 11737dan ISO 13409.

PENDAHULUAN

Didalam Stand~r Intcrnasional tcntangstcrilisasi produk kesehatan (health careproducts) ISO 11137 discbutkan bahwaproduk kcschatan adalah suatu produk yangmcm:akuppcralatanmcdis(medical devices). sediaanrarmasi (pharmaceuticals) dan scdiaan biologi(bioiogics)(ll.

Bcbcrapapcralatanmcdisdanscdiaan.farmasiscpcrti syringes.katupjantungbuatan.jarum suntik.kantungdarah.pcmbalutluka hidrogcl.grafi tulang.intcrnalkatctcr.hcmodialiser,obatsuntik,obat"mata,bahan baku obat tertentudan produk-produkyangberkontaklangsungdengandarahmempunyaisalahsatupcrsyaratanyaitustcril.

Stcrilisasi adalah suatu proses untukmcnghilangkanataumenginaktivasimikroorganismehidup(baktcri.jamur,virusdanorganismcberselsatulainnya) yang terdapat pada suatu produkl2JScdangkanistilahstcril secaraumumdapatdiartikanbcbas dari mikroorganismehidup (I). Secara garisbcsartcrdapattigacarasterilisasiyaitusterilisasicarapanas (panas basah. panas kering), sterilisasi carakimia (gas ctilen oksida, EtO) dan stcrilisasidingin(filtrasi. radiasi).Stcrilisasi cara dingin (radiasi danEtO) banyak digunakanuntuk mensterilkanprodukyangtidaktahan/rusakolehpemanasan.

Syringes,internalkateter,kantungdarah,danwadah obat mata (umumnya terbunt dari bahanProseding Pertemuandan PresentasiIlmiah TeknologiAhelerator dan Aplikasinya

Hdisi khu.ms,Juli 2006 : 78- 86

polimcr/plastik),obat-obatan(antibiotika). jaringanlunak (soft tissue). graft tulang akan mengalamikerusakanbila diperlakukandengansterilisasipanas.Oleh sebab itu cara sterilisasidingin scpcrti radiasipcngion mcrupakan altcrnatir yang baik untukmcnstcrilkan produk-produk yang tidak tahanterhadappanas. Cara sterilisasi dcngan gas ctilcnoksida sudah mulai ditinggalkan kan:na adanyabahayayangditimbulkangasEtO bersil~lttoksikdankarsinognik(3).

Secara umum ada dua jcnis radiasi pcngionyangbanyakdigunakanuntukstcrilisasiyaitu1.1~I:I. Sinar gammayang dipancarkandari radioisotop

cobalt-60ataucesium-137

2.Berkas elektron (electron heam) merupakanelektron berenergi tinggi yang dihasilkan dariakseleratorclektron'ataumesinberkaselcktron.

Radiasi ionisasi dapat dipcrolch melalui duasumberyang berbedasepertiradioisotopdan mesin.Radioisotop yang paling umum digunakan secarakomersial untuk menghasilkansinar gammaadalahadalah kobalt-60 dan cesium-137. Sedangkanelektronberenergitinggi dihasilkandari suatumesinberkaselektron(MBE).

Baik radiasi bcrkas elcktron maupunradiasisinar gammamembcrikanefck yang sarnatcrhadapmateri yang diiradiasi yaitu tcrjadinya perubahanterhadapbcrbagai ikatan kimia dan molckulcr. selreproduktifdarimikroorganismc.

Stcrilisasi radiasi mempunyai bebcrapa

78

f,disi khllslls../Illi 2006

keuntungandibandingkandenganmetodesterilisasilainyaitu161:I. Tidak menimbulkankenaikan temperaturyang

berarti

2. Dapatmencmbuskcdalamscluruhbagianprodukdandalamkcmasanakhir

3. Waktu iradiasi merupakansatu-satunyavariableyang dikontrol sehinggaproses dapat dikontroldcngantepa!.

4. Tidak mcninggalkanresidu.5. Tidak Il1cll1crlukankarantina produk sctclah

diiradiasi

6. Proses stcrilisasi cepat (hanya dalam beberapamcnit)untuktcknikberkaselektron

Ada beberapaStandarInternasional(ISO) 11.7-101 yangdapatdigunakansebagaiacuanstandardalammenentukandosis stcrilisasi,validasi,verifikasisertapcrsyaratan-persyaratan lainnya dari produkkcsehatanyangakandisterilkandenganradiasiyaitu:I. ISO 11137:Sterilizationof HealthCare Products

- Requirementfor ValidationandRoutineControl- RadiationSterilization

2. ISO 11737-1:Sterilizationof Medical Devices-

Microbiological Methods- Part I: EstimationofPopulationof Microorganismson Products


Microbiological Methods - Part 2: Test ofSterility Performed in the Validation of aSterilizationProcess


Microbiological Methods - Part 3: GuidanceonEvaluationandInterpretationof Bioburdendata

5. ISO 13409:Sterilizationof HealthCare Products- Radiation Sterilization- Substantiationof 25

kGy as a Sterilization Dose for Small orInfrequentProductionBatchs.

Selain standar internasional, DalamFarmakope Indonesia Edisi IV disebutkanbahwadosis sterilisasi yang digunakan untuk produkkesehatanadalah25 kGy Namundalambeberapahaldosis yang lebih rendahdapatdigunakanbergantungdari kandunganmikrobaawaldanjenis mikrobasertafaetor-faktorlainnyaIII).

Di dalam kelima seri standar internasional

tersebutdiatas dibahassecararinci bagaimanacaramenentukanjumlah kontaminasiawal suatuproduk,Il1ctodcpcnentuannya.cara mcmvalidasi,penentuandosis vcrilikasi hingga cara penentuan dosisstcrilisasi sehingga dosis radiasi dibawah 25 kGydapatdigunakanapabilaprodukyangakandisterilkandiproscsscsuaidengancaramemproduksiyang baik(GMP) untuk meminimalkanjumlah mikroba awal(bioburdcn).Sedangkanuntuk peralatanmedisyangdiproduksi dalam jumlah sedikit atau produksinyajarang makadapatdipilih dosis25 kGy sebagaidosissterilisasi.

STERfUSASf PRODUK KESEHATAN (HEALTH CAREPRODUCTS) DENGAN RADfASf BERKAS ELEKTRONDarmall'anDanvis

fSSN f.f lI-f3.f9

Selain pemahaman tentang standarintcrnasionalyangtclahdiscbutkandiatas.dipcrlukanjuga pengetahuantentangefek radiasipadamatcrialpenyusunprodukdan pengemassehinggadiperolchtingkat jaminan kualitas yang tinggi lkngankcrusakanyangsCll1iniinalmungkintcrhadapprodukyangdisterilkan.

FASILITAS AKSELERATORELEKTRON

Akselcrator clcktron atau mcsin bcrkas

elektron(MBE) merupakanjcnis aksclcrator yangmcnggunakan elcktron scbagai partikcl yangdipercepatl121. Pada prinsipnya aksclerator adalahmesin elektrik. Jika mesin dihidupkan akanll1enghasilkanenergi elektron tinggi. namun jikadimatikan mesin sangat aman. Elektron adalahpartikel dengan muatan negatif sehingga mampuuntuk diakselerasidengan medan listrik. Scmakintinggi energi elektron sctcIah diaksclcrasi.sCll1akintinggi daya penetrasijika elektron mcnghantammaterial.

!3crdasarkanoutputcncrgiyangdihasilkan.MBEdapatdibagimenjadi3 macamyaitu113.141:I. MBE energirendahmenghasilkanelektronantara

100keV sampai500keV.2.MBE energi sedang (medium) menghasilkan

elektronantara500keV sampai5 MeV3.MBE energitinggi mcnghasilkanclektronanlara5

MeV sampai10MeVHingga tahun2004 Indonesiatelah memiliki

beberapaMBE sebagaimanadiperlihatkanpada TabelI. MBE yang ada di BATAN terdiri dari dua buahMBE energi rendah(300 keV dan 350 keV) yangdigunakan terutaina untuk pcnelitian danpengembangan pelapisan pcrmukaan kayu,modifikasi sifat permukaanmaterial;dekontaminasibahan pangan. Satu buah MBE energi sedang(2MeV) untuk penelitian dan pengembanganpembuatanisolasi kabel tahan panas dan tegangantinggi, pembuatanpembalutluka hidrogel,stcrilisasiproduk kesehatan(hidrogcl, graft tulang, amnion,dll), penelitian bidang pcrtanian,modifikasi danproses polimer. Dua buah MBE energi rendahterdapatdi PT. BridgestoneIndonesiadan satubuahMBE energirendahterdapatdi PT. Gajah Tunggaldigunakan untuk tujuan komersial dalam prosesindustri pembuatankomponcn ban radial 114.151.Selain MBE yang telah disebutkandiatas,beberapaakseleratorelektronjenis akseleratorlinier (L1NAC)telah dipasangdi beberaparumah sakit di Jakarta.Surabaya dan Semarang untuk keperluan terapikankcr1161.

Radiasi berkas elektron yang banyakdigunakan untuk tujuan sterilisasi adalah yangmempunyaienergi2 hingga 10 MeV (MBE cnergi

79

beberapa kelebihan yaitu kemampuan penetrasielcktron yang tinggi sehingga dapat lIntukmensterilkan produk dalam kernasan akhir:tleksibilitas pcrlakuanproduk dan keeepatandosisyang tinggi. Adanya keeepatandosis yang tinggirnenyebabkanMBE semakinbanyakdipilih sebagaicara sterilisasi dibandingkandcngan sinar gamma(l3.IS]

Edisi khusus.Ju/i 2006

scdanghingga tinggi). MBE denganenergi 5 MeVmempunyaikemampuanpenetrasielektronsekitar2em padaproduk dcngandensitas\ g/cm3 padasatusisi pcrmukaan produk dan 4 cm pada dua sisipermllkaanproduk. ScdangkanMBE dcnganencrgi\0 MeV dapatmcradiasiprodukdengandensitas0,\5g/em3 setebal60 cm denganteknik radiasidari dllasisi (double side treatment). DibandingkandenganMBE energiscdang,MBE energitinggi mempunyai

Tabell. Mesin Berkas Elektron yang terdapatdi Indonesia

/SSN /41/-/3./9

Jenis MBE LokasiAolikasi

MBE cncrgirendah MBE (300keV, 50 mA)

PATIR-BATANCuring of surfacecoating.

MBE (350keV, 20mA)

PTAPB-BATANmodifikasisifatpermllkaanmaterial

MBE (350keV, 50 mA)

PT.BridgestoneInd.ProsesproduksibanMBE 1500keV, 20 mA)

PT. GaiahTunggalProsesoroduksiban

MBE cnergiscdang MBE (2 MeV, 10 mA)

PATIR-BATANStcrilisasigrafttulang,amnion,hidrogel;pembuatanpembalutlukahidrogel,modifikasisiratdanprosesoolimerdanlain-lain.MBE energitinggi AkseleratorLlNAC

BeberaparumahsakitdiUntuk terapikankerJakarta,Surabayadan Semarang

~

bagian dekat permukaan materialoleh cfek back scattering yangelcktronakibattumbukaninelastikdan

Edisi khusus.Juli 2006

dose) padadisebabkanditimbulkanelastik.

Useful rangedapatditingkatkandengancaramcradiasi bahan/matcrial melalui kedua

sisi/permukaan bahan yang diiradiiasi seearabergantian. Iradiasi melalui dua permukaanakanmeingkatkanuseful rangemenjadi2 - 2,4 kali lebihbesar dibanding dengan iradiasi melalui satupcrmukaansepertiyangdiperlihatkanolehGambar3.

/SSN /4/1-/349

Terbentuknya intramolecular crosslink/intermolecularcrosslink yang disebut denganbasedamage

Kebanyakan mikroorganismemampu untukmcmperbaiki kerusakan single strand break.Beberaspa literatur menyebutkan ballWamikroorganisme yang sensitif tidak dapatmemperbaiki double strand breaks, sedangkanmikroorganismeyang menunjukkanresistensiyanglebihtinggimempunyaikapasitasuntukmemperbaikidoublestrandbreaks.

Gambar 3. Kurva depth-doseuntuk iradiasi bahandengandua sisi dari MBE 5 MeV.

Efek Radiasi pada Mikroorganisme 141

Tclah diketahuisccaraumumbahwaefekIctal

dari radiasi tcrhadapsel hidup discbabkanterutamaolch adanya penimbunanenergi pada komponcnkritis seperti DNA dan scl membrandimanaDNAlersebut mcnempel. DNA berfungsi membawainformasigenetiksel. Dalammikroorganisme,DNAtcrdiri dariduarantaipolinukleotidayangberhadapansatu sarna lain dalam suatu rantai double helik.

Kerusakan DNA akibat radiasi dapat dilihat padaGambar4.

Efck radiasi terhadap organisme hiduptermasukmikroorganismedapatdibagi kedalamduacarayaitu:

lID

DoS 75IS

"

\ ,\I,.,, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \

,. I I \

2 J

K.dalaman produk. em

2. Efek tidak langsung

Efek ini te~iadimelalui pembentllkanradikalbebas air sebagai hasil dari radiolisis air dalammikroorganisme.Radiolisisair akibatradiasiionisasidapatdinyatakansebagaiberikut:

H +OH + e- aq + 1-12+ 1-1202+ 1-(30+

Radikal-radikal yang terbentuk ini bereaksidcngan molckul biologi seperti asam amino.karb'ohidral.protein,mitokondria,DNA dan Icmak.Oleh karenaitu efektidak langsungdianggapsebagaiefek dari faktor-faktor lingkunganseperti oksigen.kandunganair, medium,tcmperatur,kecepatandosisdanbahankimia lainnya.

I. Efek langsung

Efek langsung terjadi akibat adanya tumbukan(interaksi) langsung energi radiasi atau elektrondenganorganisme.Beberapaperubahansifat tisika-kimia yang terjadiakibatiradiasiyaitu: Pemutusanrantaigula pospatdari masing-masing

stran polinukleotid dari DNA, disebut dengansinglebreak

Pemutusanrantai yang berdekatanpada keduastran polinukleotid dari DNA disebut dengandoublebreak

STER/L1SAS/ PROD UK KESEHATAN (HEALTH CAREPRODUCTS) DENGAN RADIAS/ BERKAS ELEKTRONDarma1l'anDarwis

Gambar 4. Kerusakan sel DNA akibat radiasi

Pada efek tidak langsung ini melibatkanradikal bebas air sebagai intermediasi dalam-mentransfer energi radiasi ke molekul biologi.Sebaliknya pada efek langsung radiasi melibatkaninteraksi sederhana antara radiasi ionisasi dan

81

Edisi k/lIIsus.Juli 2006

molekul-molekul biologi yang penting. Secaraskematikdapatdigambarkansebagaiberikut:

Efek langsung

/SSN /4/1-/349

berbeda dengan kurva dosis/responyang berbedapula.

Secara umum, urutan resistensi berbagaimikroorganismedapatdigambarkansebagaiberikut:Virus> Bakterispora>bakterivegetative>Yeast>mould

Gambar 5. Respon mikroorganisme terhadapradiasi dan nilai 010

Nilai 010 (0 10value)

Nilai DI 0 adalah dosis radiasi (Gray atauKrad) yang diperlukanuntuk mengurangisejumlahpopulasimikroorganismesehinggatersisa 10 % darijumlah awal ( 90 % terbunuhdan 10 % yang dapatbertahanhidup) ataudenganfaktor 10 atausatulogcycle. Jika kurva dosis - survival adalahlinier. DIOdengan mudah dapat dibaca dari kurva dandinyatakandalamunit dosis radiasi. Kurva ini jugamenggambarkan resistensi dari mikroorganismeterhadapsterilisasi radiasi. Jika kurvanya diawalidengan bentuk bahu (shoulder). nilai D I0 dapatdiperoleh dari bagian kurva yang bergaris lurus(bagianeksponensial).D I0 dapatdiperolehdari gradiengaristuruskurvainaktivasiataudapatdihitungdenganpersamaanberikut:

Nilai DID =D[log No -log tV]Dengan:D =DosisradiasiNo = Jumlah mikroorganismeawalN = Jumlah mikroorganismeyang survive pada

dosisradiasiDUntuk kurva respon berbentukkonkav,yang

terbaik adalahdengan mengambildosis inaktivasi.sebagaicontoh dosis untuk menginaktivasikan90%atau 99% dari populasi sel awal yang hidup ataumenggunakan Most Probable Effective Dose(MPED).Nilai DIO beberapamikroorganismedapat dilihalpadaTabel2.

,0'

RADIASI

Efek tidak langsung

RADIASI """"-+ AIR - RAD~ BEBAS

Difuind11

Edisi khuslIs.Ju/i 2006

Tabe 2. Nilai D10 beberapamikroorganisme.

Mikroorganisme Nilai DIOMedium iradiasi

(kGv)YEAST Sacharomyccscerevisiae

0,5Salin' 5 %

Torulopsis candida

0,4gelatinSalin +5 %gelatinMOULD Salmonela typhimurium

Buffer pospatEschericia coli

0,2Buffer pospat

Staphylococcusaureus

0,09Salep mata

Pseudomonassp

1,4Buffer pospat

Streptococcusfaecium

0,03-0,06Buffer pospatMicrococcus radiodurans

2,6Buffer pospat2,2MIKROBA SPORA Bacillus subtilis

0,6Salin + 5%Bacillus pumilus E601

1,7gelatinBacillus pumilus E601

3,0Air

Bacillus spacric\ls

tO,OKeringSenyawaorganickeringVIRUS G igi dan mulut

13,0Beku -60Cvaccinia

1,7Dalam vakum

FAKTOR-FAKTOR YANG MEM-PENGARUHI .RESPON MIKROORGA-NISME TERHADAP RADIASI

Mikroorganisme yang berbeda jenis akanmcmbcrikanrespon terhadapradiasi yang berbedasehinggaakanmenghasilkankurvadosis/responyangbcrbedapula. Kondisi fisika dan kimia lingkungandimanamikroorganismeitudiradiasijuga mempunyaiefekyangberartipadaresponnyaterhadapradiasi.Faklor-fakloryangmempengaruhiresponmikroorganismetcrhadapradiasiantaralain:1.Tempcratur

Kondisi bekumeningkatkanresistensimikrobavcgctatif.Mikroorganismelebihbersifatsensitifpadalingkungancair dibandingkandenganiradiasidalamkeadaan beku. Peningkatan ini disebabkan olehimobilisasiradikalbebasdanmenccgahdifusinyajikamcdiumnya adalah beku, schingga efek tidak.langsungsangatterhambat.2. Oksigen

Radikalbebasdapatbereaksidenganmolekul-molekul oksigen dan reaksi tersebutsangatberartikarena akan menghasilkanradikal-radikal peroksi,yang beberapa diantaranya dapat menyebabkanpengrusakan secara biologi. Pada umumnya,mikroorganisme menjadi lebih sensitif terhadapradiasi dcngan adanyaoksigen dibandingkantanpaoksigen. Efek letal ionisasi radiasi padamikroorganismemeningkatdenganadanyaoksigen.Scbaliknya pada kondisi bebas oksigen total, baikdalam kondisi basah maupun kering, resistensimikrobabiasanyameningkat.STER/L1SAS/ PRODUK KESEHATAN (HEALTH CAREPRODUCTS) DENGAN RAD/AS/ BERKAS ELEKTRONDarmawanDarwis

/SSN 14/1-/349

3. AirMikroorganismelebih tahanterhadapradiasi

dalam keadaankering dari pada adanya air ataukandunganair aktif tinggi. Dalam kondisi air aktifrendahatau kering, jumlah radikal air bebasyangdihasilkanolch radiasiadalahrcndahschinggaefckkerusakanakibat rcaksi tidak langsungjuga kecil.Untuk bakteribentukspora,adanya kandunganairyang rendahdari sporamcrupakanpenyehabutallladari resistensi bakteri spora tcrhadap radiasi.Kandunganair protoplasspora kurang dari 10 %beratnya,sebaliknyabakteri vegetatifmengandung70% beratnya.Jadi kerusakantidak langsungyangdisebabkanoleh seranganradikalbebasyang berasaldari intraselularair menjadisangatkecil padabakterispora. Selama germinasi,kandunganair protoplassporabcrtambahdan karenaitu resistensiradiasinyasangatberkuning.4. Siklus sel (cell cycle)

Kebanyakan mikroorganismc menunjukkanresistensiyang lebih tinggi pada fase pertumhuhanstasionerdari padafasepertumbuhanlogaritmik.Inimungkin disebabkan oleh dcgradasi DNA yanglambat dan kemampuan mempcrbaiki kcrusakansinglebreakyangtinggidalamfasestasioner.5. Bahan kimia

Komposisimediumdimanamikrobaitu hcradadapat menyebabkanmikroha tcrlindungi (resistensibertambah)atau menjadi lebih sensitif terhadapradiasi. Senyawa-senyawa kimia yang bcrsilatmelindungi bekerja dengan cara menghabiskanoksigen(oxygendepletion)selamairadiasi.Senyawa-senyawatersebut antar lain 1-12S, alkohol alilatik,dimetil sulfoksid, tiourea. gliserol, sistcin danglotation. Sebaliknya,'senyawa-senyawanitrat dannitritmenyebabkanmikrobamenjadisensitil'.

TINGKAT JAMINAN STERILITAS(STERILITY ASSURANCE LEVEL, SAL)1171

Suatu produk dikatakan steril bila produktersebut bebas dari mikroorganismehidup. Telahdiketahui bersama bahwa tidak ada satu sistem

sterilisasi pun yang mampu untuk mengukur nilaiabsolut tersebutdan oleh karena itu semuaprosessterilisasi mempunyai keterbatasan dalammenghancurkanmikroorganisme.Oleh karena itusuatujaminansterilitasabsoluttidaklahmungkindanselalu terdapatsuatu probabilitasteoritik dari nonsterilitasyangdikenaldengansterilityassurancelevel(SAL). SAL adalah probabilitas mikroorganismehidup yang ada pada suatu produk setelahprosessterilisasi. SAL dinyatakandalam 10n. SAL 10-6artinyadari satujuta produkyang disterilkanhanyabolehsatuprodukyangtidaksteril.SAL 10-3artinyadari seribuprodukyang disterilkanhanyabolehsatu

83

Edisi khuSIIS,Juli 2006 /SSN 1411-/349

PEMILIHAN DOSIS STERILISASIYANG DIPERLUKAN

Prosedil1gPerlemuandan Presenlasi IImiah TeknologiAkseleralor dan Aplikasinya

Edisi khusus,Jllii 2006 : 78- 86

produk yang tidak setril. Pemilihan nilai SALdidasarkanataspenggunaanproduk tersebut.Untukproduk yang digunakanberkontaklangsungdenganjaringan tubuh atau darah nilai SAL adalah 10-6.Scdangkan untuk produk yang tidak berkontaklangsungdcngandarahmempunyaiSAL 10.3.Tabel3. Contoh bcberapaprodukdenganberbagaitingkatSAL.

Tabel 3. Nilai SAL dari beberapaalat kesehatandan sediaanfarmasi

Pemilihandosis 25 kGy atau2,5 Mrad untuksterilisasi peralatanmedis pertamakali diusulkanpada tahun 1959.Pemilihan ini tidaklahsewenang-wenang, tapi ditentukanatas dasar data-datayangada.Namundemikianaplikasifaktorkeamanan40%yang ditambahkandapat menyebabkanoverkilled.Oosis 25 kGy tersebutmasihterusseringdigunakanatas dasar kepercayaan dalam filosofi sterilitasabsolut. Selama bertahun-tahunpemilihandosis 25kGy ini sangatlah aman, sederhanadan mudahdiberikanolehoperatoriradiasi.

Oenganadanyasatuseri standarintemasionalISO 11137 maka sangatlahdimungkinkan untukmenentukandosis sterilisasiyang diperlukanuntukmensterilkansuatuprodukkesehatan.

Pada prinsipnya, pencntuandosis sterilisasidipengaruhiolch beberapafaktoryaitu:

I. .Iumlah (bioburden) dan tipe (nilai 0I0)mikroorganismekontaminanyang ada padaprodukscbelumdisterilisasi.

2. N ilai SAL yangdiharapkan(10'").3. Kondisi stcrilisasiyangdigunakan

Bcrdasarkanfaktor-faktortersebutdiatasmaka

untuk mendapatkandosis sterilisasiyang serendahmungkin. maka dipcrlukan pcncrapan cara-caraproduksi yang baik (GMP) dalam memproduksiproduk kesehatan tersebut' sehingga jumlahkomtaminasiawal mikroorganismeyang ada padaprodukdapatditekanseminimalmungkin.

PRODUK KESEHA TAN YANG TELAHDISTERILKAN DENGAN TEKNIK RA-DIASI ELEKTRON BEAM

Penggunaan berkas elektron untukmensterilkan produk kcschatan sccara komcrsialmcningkat secara tqjam dalam bcbcrapa dekadcterakhir. Hal ini disebabkan karena tcknologinyatelah terbukti, aman dan lebih ekonomisdibandingkandengangas EtO(1Rl.Di Ncgara-negaramaju sept:rtiAmerika, Jepang, Australia, German.Korea dan Inggris, terdapat banyak fasilitasAkselerator Elektron yang digunakan secarakomersial untuk mensterilkan produk kcsehatanseperti kateter, syringes, dialiser, contact lenssolution,containers,dressings,bahanbakuobat,obatmata dan lain sebagainya. Penggunaan berkaselektron akan terus meningkat dimasa yang akan

84

Berdasarkan ketentuan dalam standar

Internasional ISO 11137, maka pcncntuan dosissteriliasi produk kesehatandapat dilakukan denganlangkah-Iangkahsebagaibcrikut:I. Pcnentuannilai SAL. Scbelum suatu produk

kesehatandisterilkandenganradiasi, makaharusditentukan tcrlebih dahulu tingkat jaminansterilitas (SAL) yang diinginkan. Untuk produkyang berkontak langsung dengan tissue/darah.SAL =10.6

2. Tentukan kontaminasi awal mikroorganisme(bioburden). Untuk menentukanjumlah mikrobayang mengkontaminasiproduk kesehatandapatdigunakanteknik yang sesuaiseperti swabbing.flushing,vortexmixingdanlain sebagainya

3. Tentukan dosis v.erifikasi. Setelah jumlahkontaminasiawal produkdidapatkan.maka'dosisverifikasi dapat diketahui dengan melihat padaTabel B I

4. Iradiasi produk pada dosis verifikasi. Setelahdosis verifikasi didapatkan, maka sejumlahsampel (100 sampcl) diiradiasi pada dosisverifikasi tersebut.Kemudian terhadap sampeltersebut dilakukan penghitungan jumlahkontaminasiyang masih ada. .Iika tidak terdapatlagi mikroorganismehidup padasampel tersebut.dosisverifikasidapatditerima.

5. Oosis sterilisasiyang digunakan. Setelahdosisverifikasi diterima, maka dosis sterilisasi yangdiperlukandapatdilihatpadaTabel B I padaSAL=10.6

Secara lebih detail cara pencntuan dosissterilisasiprodukkesehatandapatdipel~iaripadaseriinternasionalstandarISO 11137.

LANGKAH:-LANGKAH DALAM ME-NENTUKAN DOSIS STERILISASI 12,7-11

SAL 10-6

BonegraftSyringes.JarumsuntikBenangsuntik.Tetesmata

SarongtanganbedahPisau bedahdan peralatanoperasilainnya

.Internalcateter

SAL 10-3

Kantungunn Bedakbayi Bahanpengemas Bioassayplate Sarung tangan

experimen Kondom

Edisi khllslIs.JIIIi 2006 /SSN f./1I-/3./9

Gambar 6. Produk kesehatanyang telahdisterilkan denganelektron beam

dating. 13agaimanadengan di Indonesia? FasilitassterilisasiradiasiseearakomersialtelahadayaituPT.Relion. Jakarta. Namun radiasi yang digunakanadalah sinar gamma. Sedangkan fasilitas radiasikomersialmenggunakanberkaselektronbelumada.

13eberapacontoh produkalat kesehatanyangtelah disterilkan dengan cara radiasi diperlihatkanpadaTabel4 dan5 sertaGambar6.

f:]0~:~.,.....,.......r-;1~..........'" I~r:::::::::I~

[illc:JCJ

~~~

Tissue gran

iI'~.Jt.' .Pembalut luk hldrogef

Hemodlalloer

Tabel 5. Sediaanfarmasi yang telah disterilkllndenganradiasi

NO Produk ContohI

Salepkulit Salepneomisinsulliltberbasis

TetracyclinetropicalPolietilen

oitmentglikol 2

13ahanbakuBentonitepowder,ergotobat

powder,natriumfluorosein.ekstrakkeringbeladona3

SalepmataAtropinesulfat,dalambasis

chloramphenicol,parafin

tetrasiklin.hidrokortisondanneomisindll4

I'engemas Botol plastik,Botol tetesmata,TutupbotolKontainerplastik5

Preparat Pitostigninsalisilat.optalmikdalam

papain,tetrasiklinbasisminyak6

BahanbakuBabypowder.herbalmixobat

powder,cosmeticbrush.eyecleanersolution.skinshootingpowder

DAFT AR PUSTAKA

[I] Http://W\.V\V.Z

Edisi khllslIs.Juli 2006

Populationof Microorganismson Products,firstedition,1995

18] InternationalStandarOrganization,ISO 11737-2: Sterilization of Medical Devices

Microbiological Methods - Part 2: Test ofSterility Performed in the Validation of aSterilizationProcess,firstedition,1998

[9] InternationalStandarOrganization,ISO 11737-3: Sterilization of Medical Devices

Microbiological Methods- Part3: GuidanceonEevaluation and Interpretationof BioburdenData,firstedition,2004

[IO]Technical Specification (ISOrrC 13409):Sterilization of Health Care Products -Radiation Sterilization - Substantiationof 25

kGy as a Sterilization Dose for Small orInfrequentProductionBatchs,firstedition,2002

[11]DepartemenKesehatan Republik Indonesia,FarmakopeIndonesiaEdisi IV, Jakarta,1994

[12]PUDJOHARJO, S., Teknologi Mesin BerkasElektron, Diktat Materi Kuliah BatanAccelerator School, Y ogyakarta,7 - 18 Juni2004.

Proseding Pertemllandan PresentasiIImiah TeknologiAkseleratordan Aplikasinya

Edisi khllslls.JlIli 2006 : 78- 86

ISSN 1./11-13./9

[13]SADAT, T., ROSS, A .. AND LEVEZIEL, 1-1.,RecentDevelopmentin ElectronBeamMachincTechnology, dalam Isotopes and RadiationTechnology in Industry, Rao S.M., andKulkarni, K.M. (Eds),1994,p.53.

[14]DANU, S., Dasar-dasarAplikasi Mesin BerkasElektron, Diktat Materi Kuliah BatanAccelerator School, Y ogyakarta,7 - 18 .Iuni2004.

[15]DARMA WAN, D., Aplikasi AkseleratorElektron dalam Bidang Industri, Kedokterandan Farmasi, Prosiding Pertemuan danPresentasi I1miah Teknologi Akselerator danAplikasinya,Yogyakarta,I Oktober2004.

[16]PRAMUDITA ANGGRAITA, Dasar-DasarTeori Akselerator,Diktat Materi Kuliah BatanAkselerator School, Y ogyakarta,7 - 18 .Iuni2004

[17]MARINA SAUNDER, Selectionof SterilizationDose for RadiationSterilization- A Review of

Requirementsof ISO 11137Series Standards,UNDPIRCAIIAEA RTC on IndustrialRadiation

Sterilization: Regulation, Standard andEnforcement,Kuala Lumpur,Malaysia, 1996

[18]Http://WWW. ECD.com, Product sterilization,Why industryusesradiation?

86

Documents

Jurnal TSA Serilisasi