Salah satu bahan yang telah banyak digunakan adalah Polymethylmethacrylate (PMMA), karena PMMA termasuk material keramik yang sangat terkenal digunakan di bidang medis sebagai bahan pengganti tulang. PMMA memiliki beberapa sifat yang kurang maksimal dalam interaksinya dengan jaringan tulang, sehingga penambahan bahan lain seperti hidroksiapatit (HA) bertujuan untuk meningkatkan sifat biokompatibilitas, proses regenerasi, dan osteointegrasi implan pada tulang. Biomaterial dibagi menjadi dua kelompok, yakni berdasarkan komposisi kimia bahan (contoh: logam, keramik), dan aktivitas biologisnya (respon biologis bahan terhadap jaringan: biotoleran, bioinert, bioaktif). Penambahan bahan lain seperti hidroksiapatit (HA) bertujuan untuk meningkatkan sifat biokompatibilitas, proses regenerasi, dan osteointegrasi implan pada tulang. penambahan bahan lain seperti hidroksiapatit (HA) bertujuan untuk meningkatkan sifat biokompatibilitas, proses regenerasi, dan osteointegrasi implan pada tulang.
Osteoblas diinduksi untuk berdiferensiasi menjadi osteoblas dewasa oleh Runt-Related Transcription Factors 2 (RUNX2), dan memodulasi konsentrasi inhibitor kalsifikasi (fosfat inorganik) lokal melalui alkalin fosfatase (ALP). ALP yang berperan pada proliferasi dan maturasi tulang. Kedua marker regenerasi tulang ini, RUNX2 dan ALP, memiliki peran penting dalam proliferasi osteoblas. RUNX2 terlibat dalam stimulasi gen osteogenik sehingga menjadi faktor yang sangat krusial dalam fenomena pembentukan tulang.
Ekspresi ALP adalah indikator awal osteogenesis, terlibat dan berfungsi pada tahap awal proses mineralisasi oleh osteoblas. Dalam tahap mineralisasi, kristal HA berpenetrasi ke dalam membran vesikel matriks dan memanjang ke ruang ekstraseluler. Pemanjangan HA ini memerlukan kosentrasi kalsium dan fosfat yang cukup diluar vesikel matriks. Cairan ekstraseluler pada growth plate matrix mengandung kalsium yang cukup untuk kelanjutan pembentukan kristal HA yang baru, dimana hal ini ALP memegang peranan penting
Pada penelitian ini digunakan bahan HA yang berasal dari bahan alam Indonesia yang diproduksi Balai Besar Keramik Indonesia (BBK) dan HA berasal dari bovine yang di produksi oleh Bank Jaringan RS Dr Soetomo (GMP). Hasil penelitian ini menunjukkan pada hari ke 7 dan 14 terjadi peningkatan nilai ekspresi ALP baik pada kelompok PMMA-HApBBK maupun PMMA-HApGMP dibandingkan dengan kelompok kontrol. Selanjutnya, kelompok PMMA-HABBK dan PMMA-HAGMP memiliki skor yang lebih tinggi secara signifikan daripada kelompok kontrol. Sementara itu, kelompok PMMA-HAGMP mencapai skor rata-rata tertinggi dibandingkan semua kelompok, yang tidak berbeda secara signifikan dibandingkan kelompok lainnya.
Terlepas dari semua perbedaan peningkatan nilai antara kelompok perlakuan, hasil menunjukkan bahwa kelompok PMMA-HABBK dan kelompok PMMA-HAGMP dapat meningkatkan ekspresi RUNX2 dan ALP yang terpapar sel osteoblas. Selain itu, kedua kelompok perlakuan memiliki peningkatan signifikan dalam nilai ekspresi RUNX2 dan ALP dibandingkan dengan nilai ekspresi kelompok kontrol. Pada penelitian ini jumlah sel tidak dihitung untuk melihat potensi efek bahan pada sel seluler.
Penulis: Prof. Dr. Chiquita Prahasanti S, drg., Sp.Perio.
Jurnal: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36896352/
