Defek tulang dapat terjadi pada tulang alveolar maksila dan mandibula karena anomali kongenital, trauma, defisiensi tulang setelah reseksi tumor, penyakit periodontal, dan kehilangan gigi. Perawatan yang paling umum adalah penerapan cangkok tulang menggunakan konsep rekayasa jaringan. Salah satu komponen penting rekayasa jaringan adalah scaffold yang merupakan tempat pendukung untuk pertumbuhan sel dan jaringan serta memerlukan desain dan proses yang tepat untuk meniru sifat biologis, struktural, dan mekanis jaringan tulang alami. Syarat utama scaffold dalam rekayasa jaringan yaitu biokompatibel, memiliki sifat mekanis yang baik, biodegradabilitas terkontrol, osteoinduktivitas, osteokonduksi dan tidak toksik.
Scaffold bertindak sebagai lingkungan mikro yang memfasilitasi sel induk untuk menempel. Selain itu, dapat mendukung proliferasi sel yang dapat menginduksi pembentukan tulang. Ada beberapa persyaratan untuk scaffold yang ideal seperti biokompatibel, biodegradable, osteokonduktif, porositas yang baik dan harus memiliki sifat mekanik yang baik. Sifat scaffold ditentukan oleh sifat intrinsik dan kombinasi sifat kimia dan fisik material. yang membentuk scaffold. Komposisi scaffold penting untuk menghasilkan scaffold yang ideal. Material scaffold harus memiliki sifat yang menyerupai tulang, mampu menstimulasi pertumbuhan tulang, tidak menimbulkan reaksi penolakan dari tubuh dan karsinogenik, pasokan dalam jumlah yang cukup, kekuatan mekanik yang baik, minimal resiko morbiditas, hidrofilik, mudah penanganannya serta biaya rendah. Selain itu tidak toksik, mampu meningkatkan meningkatkan perlekatan dan proliferasi sel, mempunyai sifat kelarutan dan degradasi yang sesuai dengan waktu pembentukan tulang.
Scaffold dari kitosan, gelatin, dan karbonat hidroksiapatit (CHA) berbasis batu kapur dikembangkan untuk aplikasi di bidang rekayasa jaringan. Kitosan (K) merupakan polimer turunan dari kitin, yang memiliki struktur yang mirip dengan glikosaminoglikan, yang mendukung proliferasi, diferensiasi sel osteoprogenitor, dan pembentukan tulang. Kitosan dapat diaplikasikan secara klinis karena biokompatibilitas dan biodegradasinya yang baik. Gelatin (G) adalah biopolimer yang dihasilkan dari hidrolisis parsial kolagen. Gelatin terdiri dari rangkaian asam amino arginin-glisin-aspartat (RGD), yang mendukung adhesi dan migrasi sel, dan memiliki sifat biokompatibel dan biodegradabel yang baik. Karbonat hidroksiapatit digunakan dalam bidang rekayasa jaringan tulang karena kandungannya sebagian besar menyerupai apatit pembentuk tulang dibandingkan dengan kalsium fosfat lainnya. Karbonat hidroksiapatit memiliki sifat osteokonduktif dan osteoinduktif, dan juga dapat merangsang osteogenesis dengan reaksi imunologis yang minimal.
Scaffold yang ditanamkan ke dalam tubuh, harus mampu mempertahankan sifat mekaniknya dengan integritas struktural yang cukup, ditentukan oleh biodegradabilitas biomaterial scaffold yang dapat mencipakan ruang bagi jaringan tulang baru untuk tumbuh. Telah dilakukan penelitian tentang kekuatan kompresi dan laju biodegradasi statis scaffold komposit Kitosan-Gelatin: Karbonat hidroksi apatit dari batu kapur. Scaffold disintesis dari K, G, dan KHA berbasis batu kapur menggunakan metode freeze-drying dengan rasio K-G:KHA (b/b) 40:60, 30:70, 20:80. Hasil kekuatan kompresi masing-masing rasio scaffold K-G:KHA 40:60, 30:70, 20:80 (b/b), berturut-turut sebesar 4,2 MPa, 3,3 MPa, 2,2 Mpa. Persentase biodegradasi statis setelah 21 hari pada setiap variasi rasio scaffold K-G:KHA 40:60, 30:70, 20:80 adalah 25,98%, 24,67%, 20,64%. Kekuatan kompresi dan biodegradasi
statis scaffold K-G:KHA dengan variasi rasio 40:60, 30:70, dan 20:80 (b/b) memenuhi persyaratan sebagai scaffold untuk rekayasa jaringan tulang.
Penulis: Devi Rianti
Jurnal: https://e-journal.unair.ac.id/MKG/article/view/39676
