Universitas Airlangga Official Website

Inovasi Terapi Periodontitis: Oral Thin Film Mengandung Cairan Asap Sekam Padi untuk Regenerasi Jaringan Gusi

Ilustrasi Penderita Periodontitis (Sumber: Hallo Sehat)
Ilustrasi Penderita Periodontitis (Sumber: Hallo Sehat)

Periodontitis adalah penyakit inflamasi kronis pada jaringan penyangga gigi yang disebabkan oleh bakteri, terutama Porphyromonas gingivalis, yang dapat merusak jaringan penyangga gigi, termasuk tulang alveolar. Kerusakan tulang ini terjadi karena ketidakseimbangan dalam sistem imun lokal, di mana produksi sitokin pro-inflamasi seperti interleukin 6 (IL-6) meningkat, sedangkan sitokin anti-inflamasi seperti IL-10 tidak cukup untuk menekan peradangan. Ketidakseimbangan ini memicu aktivitas osteoklas berlebihan dan menghambat fungsi osteoblas, sehingga kemampuan regeneratif jaringan periodontal menurun. Faktor pertumbuhan seperti fibroblast growth factor 2 (FGF-2) dan bone morphogentic protein 2 (BMP-2) sangat penting untuk proses regenerasi karena mendukung angiogenesis, proliferasi sel, dan osteogenesis, namun ekspresinya sering berkurang pada jaringan periodontal yang mengalami keradangan.

Berbagai strategi terapeutik telah dieksplorasi untuk mengatur respons imun dan mendukung regenerasi jaringan. Salah satu kandidat potensial adalah  asap cair sekam padi yang kaya akan senyawa fenolik dengan sifat anti-inflamasi, antibakteri, dan mendukung regenerasi. Asap cair sekam padi ini terbukti menurunkan marker pro-inflamasi seperti nuclear factor kappa B (NF-κB), tumor necrosis fcator α (TNF-α), IL-1β, dan IL-6, sekaligus meningkatkan faktor regeneratif seperti Nrf2, TGF-β, FGF-2, dan kolagen tipe I di tulang alveolar. Nanopartikel dari asap cair sekam padi juga meningkatkan ekspresi OPG, RANK, dan RANKL, serta meningkatkan viabilitas osteoblas. Selain itu, cairan ini dapat menghambat pertumbuhan Porphyromonas gingivalis, sehingga membantu mencegah kerusakan tulang secara tidak langsung.

Untuk meningkatkan efektivitas dan target lokal, asap cair sekam padi dimasukkan ke dalam sistem oral thin film (OTF). OTF adalah membran tipis mucoadhesive yang menempel pada jaringan oral, memungkinkan pelepasan obat secara terkontrol, meningkatkan bioavailabilitas, dan menghindari degradasi oleh enzim pencernaan. Dengan formulasi ini, senyawa aktif dapat langsung berinteraksi dengan jaringan periodontal, meningkatkan penyerapan dan efektivitas terapi. Melalui penelitian ini, dilakukan bertujuan mengevaluasi karakteristik dan efek OTF yang mengandung asap cair sekam padi terhadap bakteri Porphyromonas gingivalis serta modulasi sitokin IL-6, IL-10, dan faktor pertumbuhan FGF-2 dan BMP-2 dalam model periodontitis pada hewan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa OTF yang dibuat memiliki karakteristik fisik yang baik, dengan berat rata-rata 8,14 ± 0,25 g, ketebalan 37,61 ± 3,13 μm, kemampuan menyerap air 43,21 ± 0,49 %, serta waktu pembengkakan, disintegrasi, dan kelarutan yang sesuai. HPMC digunakan sebagai polimer utama karena sifatnya yang membentuk film tipis, bioadhesif, dan mampu memperpanjang waktu tinggal obat di lokasi aplikasi. Gelatin dan sorbitol ditambahkan sebagai plastisizer untuk meningkatkan fleksibilitas dan stabilitas film.

OTF ini juga menunjukkan efek antibakteri terhadap P. gingivalis. Senyawa fenolik, asam organik, dan guaiacol dalam cairan asap sekam padi dapat merusak membran sel bakteri, mengganggu fungsi enzim, serta menurunkan pH lingkungan sehingga bakteri sulit berkembang. Sifat anti-inflamasi cairan ini juga membantu menurunkan aktivitas sitokin pro-inflamasi TNF-α, IL-6, dan IL-1β. Selain itu, OTF memungkinkan pelepasan obat yang terkendali langsung ke jaringan periodontal, meningkatkan bioavailabilitas, mengurangi metabolisme sistemik, dan meminimalkan efek samping.

Terapi dengan OTF yang mengandung asap cair sekam padi berhasil memodulasi marker penting periodontitis. IL-6 menurun, menunjukkan berkurangnya peradangan, sementara IL-10 meningkat, mendukung penyembuhan jaringan. FGF-2 meningkat, mendukung proliferasi fibroblas dan angiogenesis, sedangkan BMP-2 meningkat, merangsang diferensiasi osteoblas dan pembentukan tulang baru. Kombinasi perubahan ini menciptakan lingkungan yang mendukung transisi dari kondisi inflamasi ke fase regeneratif, memperbaiki penyembuhan jaringan periodontal.

Meski hasilnya menjanjikan, penelitian ini memiliki beberapa keterbatasan. Studi ini bersifat jangka pendek dan fokus pada beberapa marker saja. Mekanisme kerja OTF dan distribusi senyawa aktif dalam jaringan perlu diteliti lebih lanjut. Selain itu, model hewan mungkin belum sepenuhnya menggambarkan respons pada manusia, sehingga uji klinis masih diperlukan.

Kesimpulannya, OTF yang mengandung asap cair sekam padi efektif menurunkan inflamasi dan meningkatkan faktor regeneratif pada periodontitis. Penurunan IL-6 dan peningkatan IL-10, FGF-2, serta BMP-2 menunjukkan potensi terapi ini dalam mendukung penyembuhan jaringan dan regenerasi tulang alveolar.

Penulis: Prof. Dr. Ira Arundina, drg., M.Si.

Informasi detail terkait artikel ini dapat dilihat pada: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212426825001800