Karies gigi merupakan masalah gigi terbesar di dunia dengan angka kejadian 95%. Karies merupakan penyakit dengan etiologi multifaktorial yang meliputi faktor host, agent, substrat, waktu dan lingkungan. Faktor agen antara lain bakteri kariogenik seperti Scardovia wiggsiae, Streptococcus mutans, Streptococcus sanguinus, Actinomyces sp., dan Lactobacillus sp. Disbiosis mikroba pada permukaan gigi dan fermentasi karbohidrat menjadi asam berperan sebagai faktor substrat. Faktor waktu mempengaruhi ketidakseimbangan berkepanjangan antara siklus demineralisasi dan remineralisasi jaringan gigi. Faktor lingkungan meliputi tingkat pendidikan mengenai cara menjaga kesehatan gigi dan mulut, sosial ekonomi, dan budaya seseorang.
Lesi karies dapat terjadi pada email, dentin, atau keduanya. Demineralisasi dentin dekat pulpa pada jarak 0,5 mm sampai 1 mm menyebabkan reaksi inflamasi kronis pada daerah subodontoblastik. Karies yang tidak diobati dapat menyebabkan komplikasi berupa kehilangan gigi. Salah satu agen remineralisasi dentin yang inovatif dari biomaterial adalah kombinasi nanopartikel proantosianidin dan poliamidoamin-kalsium fosfat yang diaplikasikan secara topikal pada pulp capping untuk menginduksi dentinogenesis. Proanthocyanidin (PA) merupakan senyawa bioaktif utama dari biji anggur sebagai antibakteri, antioksidan, dan antiinflamasi.
Polyamidoamine (PAMAM) adalah dendrimer dengan kemampuan nukleasi tinggi sebagai biomineralizer jaringan gigi. Nanopartikel kalsium fosfat (CP) adalah pembawa obat yang dikombinasikan dengan PAMAM untuk meningkatkan kekuatan jaringan gigi dan menghambat perkembangan karies. Kombinasi nanopartikel PA dan PAMAM-CP sebagai bahan pulp capping gigi berpotensi untuk meregenerasi jaringan dentin pada karies gigi. Selanjutnya, tujuan dari tinjauan naratif ini adalah untuk mendeskripsikan kombinasi nanopartikel PA dan PAMAM-CP sebagai biomaterial pulp capping untuk regenerasi dentin pada karies gigi Patogenesis karies gigi berkorelasi dengan kolonisasi S. wiggsiae dan S. mutans selama tahap awal erupsi
Karies aktif mampu mencapai zona superfisial dan porositas subsuperfisial terbukti untuk menginduksi proses demineralisasi. Progresivitas penyakit dirangsang oleh pembentukan biofilm diikuti oleh pembentukan dentin sklerotik. Kolonisasi bakteri menghasilkan matriks eksopolimer yang berperan penting sebagai lingkungan pertumbuhan bakteri yang bermanifestasi dalam meningkatkan lesi karies. Bakteri berdifusi ke dalam tubulus dentin kemudian menginvasi daerah dentin koronal dan meluas ke pulpa. Manifestasi dari lesi karies adalah terbukanya kavitas yang perlu dilakukan perawatan pulp capping indirek saat mencapai kamar pulpa. Bahan yang paling umum untuk pulp capping gigi adalah kalsium hidroksida (CH) yang mampu menginduksi remineralisasi dengan mengaktifkan enzim ATPase untuk merangsang pembentukan dentin reparatif, bertindak sebagai agen bakterisida dan menetralkan asam dari ion hidrogen dari semen.
Terlepas dari kelebihannya, CH memiliki kelarutan yang tinggi setelah aplikasi dalam waktu 1-2 tahun. Hal ini kemudian akan bermanifestasi dalam pembentukan tunnel defect di bawah restorasi yang mampu meningkatkan kemungkinan terjadinya infeksi sekunder dan kebocoran mikro pada area pulpa, sehingga infeksi sekunder dapat terjadi secara persisten kemudian menginduksi proses nekrosis pulpa. Kondisi ini dapat menurunkan keberhasilan klinis perawatan pulp capping.
Biomaterial alami non-toksik yang menginduksi regenerasi dentin adalah kombinasi nanopartikel PA dan PAMAM-CP. Kombinasi ini mampu meningkatkan mineralisasi dentin, antikariogenik, dan secara konsisten menetralkan pH. Kemampuan menetralkan pH kombinasi ini berpotensi menekan risiko kebocoran nano akibat metabolisme bakteri, enzim, dan cairan rongga mulut. Selain itu, PA dan PAMAM-CP yang berukuran nano mampu menembus ke dalam tubulus dentin. Ikatan dentin dengan nanopartikel PA dan PAMAM-CP melalui interaksi elektrostatik sebagai komponen utama remineralisasi dalam lingkungan aliran cairan oral. Kondisi ini dapat meningkatkan sifat adhesif antara dentin dan bahan serta adaptasi seal yang tinggi untuk meregenerasi jaringan dentin yang mampu meningkatkan keberhasilan pulp capping.
Kombinasi nanopartikel PAMAM-CP yang dimuat PA akan dienkapsulasi melepaskan PA. PA menekan aktivasi makrofag dan meningkatkan ekspresi miR-506 sehingga aktivasi jalur pensinyalan Toll Like Receptor-4 (TLR4) terhambat. Jalur pensinyalan TLR4 diaktifkan oleh lipopolisakarida (LPS) dari bakteri yang ditemukan pada pulpitis dan karies profunda. DSPP diikuti pelepasan kalsium (Ca2+) dan fosfat (PO43- ) oleh fragmen nanopartikel PAMAM-CP memfasilitasi fiksasi PAMAM ke ion untuk membentuk hidroksiapatit. Peningkatan Ca2+ ekstraseluler menginduksi pembentukan protein matriks Dentin 1 dan reseptornya, kompleks Glucose regulated protein-78 (DMP1-GRP78) dan ekspresi FGF2, kemudian menginduksi interaksi antara calcium release-activated calcium channel protein 1(Orai1) dan interaksi stroma molekul-1 (STIM1) untuk mengaktifkan jalur pensinyalan entri Ca 2+ (SOCE) yang dioperasikan di toko. Ini diikuti oleh ekspresi Runx2 kemudian menginduksi Osterix (OSX), Wnt3a. Ekspresi RUNX2 bermanifestasi dalam diferensiasi sel odontoblast dan odontoblast-like juga meningkatkan kalsifikasi tubulus dentin.80-89 Kombinasi nanopartikel PA dan PAMAM-CP sebagai biomaterial pulp capping mampu menghambat perkembangan karies, menetralkan kondisi asam dari biofilm, dan memperkuat struktur gigi.
Berdasarkan tinjauan naratif kami, kombinasi nanopartikel PA dan PAMAM-CP berpotensi dan bermanfaat sebagai biomaterial pulp capping untuk regenerasi dentin di karies gigi. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai kombinasi nanopartikel proanthocyanidin dan polyamidoaminecalcium phosphate sebagai biomaterial pulp capping dalam regenerasi jaringan dentin.
Penulis: Alexander Patera Nugraha
Link lengkap: https://rjptonline.org/AbstractView.aspx?PID=2022-15-7-4
