Penggunaan Katalis Piridin pada Sintesis Lisin-Urea-Glutamat sebagai Ligan Penarget dalam Radiofarmaka

Farah Izza Chairunnisa, Dr. apt. Hilda Ismail, M.Si.; Dr.rer.nat. Rien Ritawidya, M.Farm.

2026 | Skripsi | FARMASI

Penatalaksanaan kanker prostat saat ini semakin berkembang melalui pemanfaatan radiofarmaka teranostik yang menargetkan Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA), dengan motif lisin-urea-glutamat (KuE) sebagai struktur ligan utamanya. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi penggunaan piridin sebagai katalis basa pada sintesis KuE menggunakan metode Solid-Phase Peptide Synthesis (SPPS) dan membandingkannya dengan katalis standar, yaitu diisopropiletilamina (DIPEA). Tahap krusial pada sintesis KuE terproteksi meliputi pembentukan intermediet isosianat, pembentukan urea, dan pelepasan produk dari resin melalui proses cleavage. Keberhasilan tahap pembentukan intermediet isosianat dipantau menggunakan uji ninhidrin dan kromatografi lapis tipis (KLT), sedangkan produk akhir dikarakterisasi menggunakan High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) dan Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry (LC-HRMS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa baik piridin maupun DIPEA mampu digunakan sebagai katalis dalam sintesis KuE, ditunjukkan oleh keberhasilan pembentukan intermediet isosianat serta hasil karakterisasi produk. Analisis HPLC menunjukkan bahwa penggunaan piridin menghasilkan produk samping dalam jumlah yang lebih sedikit. Hal tersebut dibuktikan oleh puncak target yang mencapai 97,988?ri total luas area, sedangkan sintesis menggunakan DIPEA hanya menghasilkan 64,194%. Produk samping yang terbentuk dari hasil sintesis menggunakan DIPEA diduga disebabkan oleh stereoisomerisasi. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa piridin, yang memiliki nilai pKa lebih rendah dibandingkan DIPEA, mampu menekan terjadinya reaksi samping meskipun proses sintesisnya membutuhkan waktu yang lebih lama. Oleh karena itu, piridin berpotensi menjadi katalis basa alternatif yang lebih baik untuk mengoptimalkan sintesis KuE terproteksi.

Prostate cancer management has increasingly adopted theranostic radiopharmaceuticals targeting the Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA), with the lysine-urea-glutamate (KuE) motif serving as the primary targeting ligand. This study aimed to evaluate pyridine as a base catalyst for KuE synthesis using the Solid-Phase Peptide Synthesis (SPPS) method and compare its performance with the conventional catalyst, diisopropylethylamine (DIPEA). The critical steps in protected KuE synthesis included isocyanate intermediate formation, urea formation, and product cleavage from the resin. The formation of the isocyanate intermediate was monitored by ninhydrin assay and thin-layer chromatography (TLC), while the final products were characterized using high-performance liquid chromatography (HPLC) and liquid chromatography-high resolution mass spectrometry (LC-HRMS). The results demonstrated that both pyridine and DIPEA successfully catalyzed KuE synthesis, as confirmed by successful isocyanate formation and product characterization. HPLC analysis showed that pyridine produced fewer by-products, with the target peak accounting for 97.988% of the total chromatographic area, whereas DIPEA yielded only 64.194%. The by-products observed in the DIPEA-catalyzed synthesis were likely attributed to stereoisomerization. These findings suggest that pyridine, owing to its lower pKa than DIPEA, suppresses side reactions despite requiring a longer reaction time. Therefore, pyridine has the potential to serve as a superior alternative base catalyst for optimizing the synthesis of protected KuE. 

Kata Kunci : KuE, sintesis peptida, radiofarmaka, kanker prostat, PSMA