Universitas Airlangga Official Website

Respons Penyelarasan Makro pada Sel Preosteoblas MC3T3‑E1 pada Perancah Berpori β‑TCP yang dilapisi DCPD

Respons Penyelarasan Makro pada Sel Preosteoblas MC3T3‑E1 pada Perancah Berpori β‑TCP yang dilapisi DCPD
Photo by pngtree

Osteokonduktivitas dan biokompatibilitas bone-like cells terhadap perancah β-trikalsium fosfat berpori [β-TCP: Ca3(PO4)2] telah diteliti secara luas dan telah menunjukkan hasil yang diinginkan. Namun, respons bone-like cells pada area kerusakan tulang yang luas harus dipercepat untuk memfasilitasi regenerasi tulang secara cepat. Pembentukan makropori dan mikropori perancah kalsium fosfat (CaP) secara signifikan merangsang respon sel selama remodeling tulang. Sementara itu, perancah CaP  adalah material yang mendukung untuk proses remodelling tulang. Namun, respons bone-like cells pada area kerusakan tulang yang luas harus dipercepat untuk memfasilitasi regenerasi tulang secara cepat.

Karena β-TCP merupakan salah satu bahan CaP yang dapat diserap dan digantikan untuk membentuk tulang baru oleh interaksi osteoklas osteoblast. oleh karena itu, bermacam-macam teknik diajukan untuk membuat perancah β-TCP berpori dengan porositas, ukuran pori dan kekuatan mekanis yang seimbang. Penelitian lain menemukan bahwa jumlah yang tepat dikalsium fosfat dihidrat (DCPD) yang melapisi butiran β-TCP berpori dan padat berhasil meningkatkan osteokonduktivitas tulang dan membantu fabrikasi perancah. Penelitian ini menganalisis respons penyelarasan makro sel preosteoblas MC3T3-E1 dengan menilai pengaruh rasio volume/massa  cairan (AV/GR) dan ukuran partikel (GS) pada pembuatan perancah berpori β-TCP yang dilapisi DCPD.

Pengamatan morfologi permukaan menunjukkan bahwa platelet-like crystals merupakan bridge plate antara butiran β-TCP berpori. Faktanya, jumlah platelet-like crystals yang terbentuk di antara butiran β-TCP  berpori berukuran 300 dan 600 μm yang menggunakan rasio 0,6 mL/0,2 g lebih tinggi dibandingkan rasio 0,3 mL/0,2 g. Butiran β-TCP yang lebih besar memperlambat pengendapan platelet-like crystals pada permukaannya. Penelitian ini menunjukkan bahwa jumlah platelet-like crystals yang mengendap pada permukaan butiran β-TCP berpori meningkat dengan rasio acidic volume hingga 0.6 mL. Tren serupa terjadi setelah mengganti butiran β-TCP 300–600 μm dengan butiran β-TCP berukuran 600–1000 μm.

Analisis porositas menunjukkan bahwa spesimen dengan GS yang lebih kecil (300–600 μm) meningkatkan porositas di dalam perancah berpori β-TCP yang dilapisi DCPD. Demikian pula, konsentrasi ACaP yang lebih tinggi menunjukkan porositas yang lebih rendah. Uniknya, temuan tersebut bertolak belakang dengan hasil yang dilaporkan Zaki dkk. dan Sharif dkk., yang mencatat bahwa penggunaan GS yang lebih kecil dan konsentrasi ACaP yang lebih tinggi mengurangi nilai porositas setelah reaksi setting.

Perancah berpori β-TCP yang dilapisi DCPD berhasil dibuat melalui reaksi pengerasan dengan memaparkan butiran β-TCP berpori ke larutan acidic calcium phosphate (ACaP). AV/GR yang tinggi (0,6 mL/0,2g) dan GS yang lebih besar (600–1000 μm) menghasilkan perancah berpori

dengan sifat yang sangat baik, termasuk ukuran makropori yang besar (410–560μm), kekuatan mekanik yang memadai (0,85 MPa), dan jumlah kristal DCPD yang sesuai. Selain itu, perancah berpori β-TCP berlapis DCPD berukuran 600–1000 μm yang dipaparkan pada AV/GR sebesar 0,6 mL/0,2 g mendukung adhesi dan proliferasi sel preosteoblast MC3T3-E1 yang lebih kuat, yang memicu aktivitas stimulasi sel yang lebih intens tanpa efek berbahaya yang terkait dengan perancah berpori yang dibuat.

Penulis: Intan Nirwana

Link: https://link.springer.com/article/10.1557/s43578-024-01364-y

Baca juga: Pemanfaatan Deep Learning untuk Segmentasi Kanalis Mandibula pada Radiografi Digital