Rahasia batuan besi menjadi bahan anti kanker

Ada banyak bahan kimia yang sedang dikembangkan oleh para peneliti saat ini karena prospeknya untuk di gunakan sebagai zat anti kanker. Fokus terbesar adalah penelitian terhadap senyawa-senyawa dari tumbuhan baik darat maupun tumbuhan laut yang bersifat aktif terhadap sel kanker. Senyawa-senyawa ini pada umunya merupakan turunan flavanoid. Sayangnya, untuk menemukan senyawa aktif tersebut dibutuhkan waktu yang agak lama karena harus diekstrak dari berbagai sumber, dikarakterisasi, diuji aktivitasnya kemudian baru disintesis untuk memperbanyak jumlahnya.

Pada dua dekade belakangan, ahli Biomaterial mulai mempelajari material-material anorganik untuk diaplikasikan sebagai anti kanker. Magnetit (Fe3O4) adalah senyawa yang paling menjanjikan untuk bidang ini. Magnetit merupakan salah satu jenis oksida besi yang paling umum dikenal dan terdapat cukup banyak di alam. Sesuai namanya, senyawa ini bersifat magnet (magnet alam pertama yang ditemukan manusia). Strukturnya sangat unik yaitu spinel terbalik karena sebenarnya senyawa ini merupakan gabungan dari dua oksida besi yaitu FeO dan Fe2O3 yang dihubungkan oleh jembatan oksigen. Struktur seperti ini menghasilkan resultan momen magnet yang nyata serta kemampuan untuk transfer elektron ke ion tetangga secara simultan.

Struktur kristal magnetit dan salah satu foto SEM partikel magnetit

Agar magnetit tepat sasaran saat menyerang sel kanker, biasanya zat ini dimasukkan ke dalam tubuh bersama-sama dengan obat-obatan tertentu. Setelah magnetit diserap oleh sel kanker, maka tubuh pasien diberi medan magnet seragam dari luar dalam rentangan frekuensi yang tidak membahayakan (noninvasive). Momen magnet dari magnetit nanokristal dalam tubuh akan menjadi searah mengikuti arah momen medan luar sampai pada suatu titik dimana dia tidak lagi terpengaruh (kejenuhan magnetisasi). Ketika medan luar dihilangkan pada kondisi ini, momen magnet magnetit akan kembali secara perlahan-lahan ke kondisi awalnya. Peristiwa ini disebut relaksasi magnetik dan selalu menghasilkan panas sebagai akibat perubahan energi. Panas yang dihasilkan dalam sel kanker tersebut tidak berbahaya bagi manusia tapi sangat mematikan bagi sel kanker karena dia terkena secara langsung sehingga menyebabkan kematian sel kanker tersebut (sel kanker mati pada suhu 43°C).

Banyak metoda telah dikembangkan untuk mensintesis magnetit agar memiliki struktur nanokristal. Ini merupakan syarat utama agar bisa digunakan sebagai bahan anti kanker karena jika magnetit memiliki struktur nanokristal dia akan memperlihatkan sifat superparamagentik serta mudah diserap ke dalam sel. Metoda tersebut antara lain dekomposisi kimia, transfer fasa , sonolisis, dan hidrotermal. Sayangnya semua metoda yang ada masih menggunakan prekursor berupa bahan kimia murni yang harganya relatif mahal dan seringkali memerlukan atmosfir nitrogen dalam prosesnya.

Baru-baru ini saya dibawah bimbingan Dr. Syukri Arief, M.Eng berhasil mensintesis magnetit nanokristal secara langsung dari batuan besi yang banyak terdapat di Sumatera Barat tanpa memerlukan atmosfer inert. Batuan besi tersebut diproses secara hidrotermal sederhana sampai menghasilkan magnetit dengan kekristalan yang tinggi dan bersifat superparamagnetik. Idenya berawal dari usaha untuk meningkatkan nilai ekonomis batuan besi di beberapa kabupaten yang ada di sumatera barat. Selama ini batuan besi ditambang oleh perusahaan swasta untuk kemudian dijual mentah dengan harga murah ke Cina dan India. Tidak jarang kedua negara tersebut menjual kembali hasil olahan batuan tersebut berupa besi baja ke negara kita dengan harga yang lebih tinggi. Dengan adanya penelitian ini diharapkan usaha-usaha untuk pemanfaatan sumber daya tambang yang ada di Sumatera Barat akan lebih banyak lagi.

Daftar kepustakaan:

1. Yan, Aiguo;Liu, Xiaohe;Qiu Ghuanzhou;Wu, Hongyi;Yi, Ran;Zhang, Ning;Xu,Jing, Solvothermal synthesis and characterization of size-controlled Fe3O4 nanoparticles. Journal of Alloy and Compounds. (2007). In Press.
2. Gary Wulfsberg, Inorganic Chemistry, 2000, University Science Books, 691.
3. Xinchao Wei and Roger C. Viadero Jr, Synthesis of magnetite nanoparticles with ferric ion recovered from acid mine drainage: Impllications for environmental engineering, Journal of Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 2007, 294 : 280-286.
4. Zhu,Hongliang;Yang,Deren;Luming,Zhu, Hydrothermal growth and characterization of magnetite (Fe3O4) thin films, Journal of Surface and Coatings Thecnology, 2007, 201 : 5870-5874.

Artikel ada di : www.chem-is-try.org