Membran amnion merupakan biomaterial yang banyak digunakan dalam regenerasi jaringan karena memiliki sifat anti bakteri dan anti inflamasi. Selaput ketuban mempunyai faktor pertumbuhan, seperti vascular endothelial growth factor (VEGF), fibroblast growth factor (FGF), epidermal growth factor (EGF), tissue inhibitor metalloproteinase (TIMP), transforming growth factor-β (TGF-β), dan platelet-derived growth factor (PDGF). Salah satu sumber membran amnion berasal dari sapi. Membran amnion sapi memiliki beberapa keunggulan dibandingkan membran amnion manusia, seperti lebih mudah dilegalkan, dianggap lebih etis, dan tidak terkena dampak ritual keagamaan.
Keterbatasan membran amnion adalah sifat mekaniknya yang rendah dan degradasi yang cepat, sehingga mudah terurai dan sulit mempertahankan integritas struktural yang diperlukan untuk regenerasi tulang. Selain itu, membran amnion memiliki struktur yang mudah robek sehingga perlu adanya modifikasi dengan bahan material lain. Membran amnion yang dikombinasikan dengan bone graft akan menghasilkan biokomposit yang berpotensi mendukung pembentukan tulang dan memberikan hasil yang lebih baik.
Salah satu bahan bone graft yang sering digunakan untuk menunjang proses penyembuhan tulang adalah hidroksiapatit. Hidroksiapatit merupakan bahan biokeramik dengan komposisi mineral mirip tulang dan gigi. Hidroksiapatit telah banyak digunakan sebagai biomaterial pengganti dan perbaikan jaringan tulang karena osteokonduktivitasnya yang tinggi, tidak beracun, dan biokompatibilitasnya baik. Hidroksiapatit dapat diperoleh dari tulang sapi (bovine hydroxyapatite). Bahan tulang sapi terdiri dari 93% hidroksiapatit dan 7% β-trikalsium fosfat (Ca3(PO4)2, β-TCP). Bovine hydroxyapatite (BHA) memiliki komposisi kimiawi yang sama dengan tulang manusia yang berpengaruh pada metabolisme tulang.
Uji swelling adalah metode yang digunakan untuk mengetahui kapasitas suatu bahan dalam menyerap cairan. Proliferasi sel yang baik, dipengaruhi oleh karakteristik swelling dari biomaterial. Semakin tinggi kemampuan swelling, maka luas permukaan biomaterial juga akan meningkat, sehingga memudahkan perlekatan sel ke biomaterial. Dengan semakin banyak sel yang menempel, diharapkan pertumbuhan sel juga akan semakin cepat. Meningkatnya rasio swelling disebabkan oleh adanya sifat hidrofilik. Kondisi hidrofilik cocok untuk perlekatan dan proliferasi sel sehingga mempercepat proses regenerasi.
Biomaterial yang diaplikasikan ke dalam tubuh dan bersentuhan dengan sistem biologis dapat memicu serangkaian reaksi antara biomaterial dan jaringan inang. Kemampuan biodegradasi memegang peranan penting dalam pembentukan jaringan baru biomaterial karena sifatnya yang dapat mempengaruhi viabilitas dan proliferasi sel. Uji biodegradasi merupakan parameter yang diperlukan untuk melihat waktu yang diperlukan biomaterial untuk terdegradasi sesuai dengan terbentuknya jaringan baru. Uji biodegradasi dapat menunjukkan kemampuan biodegradasi suatu bahan.
Biomaterial yang telah diterapkan di dalam tubuh harus mampu mempertahankan sifat mekanik dan integritas struktural yang memadai agar adaptasi sel berjalan dengan baik dan dapat menyimpan matriks ekstraselulernya. Biomaterial yang memiliki sifat biodegradable diharapkan mampu memberikan ruang bagi tumbuhnya jaringan tulang baru. Penelitian lebih lanjut diperlukan mengenai uji karakteristik biokomposit membran amnion sapi-hidroksiapatit.
Penulis: Prof. Dr. Elly Munadziroh, drg., M.S.
Jurnal: The characteristics of swelling and biodegradation tests of bovine amniotic membrane-hydroxyapatite biocomposite
