Perancah Berpori Hidroksiapatit Dan Β-Tricalcium Phosphate Dari Limbah Cangkang Telur Ayam Dengan Porogen Alginat

Abstract

Serbuk Hidroksiapatit (HA) telah berhasil disintesis menggunakan limbah cangkang telur dan melalui metode wise drop (presipitasi) dengan jumlah berkisar 97% fraksi volume. Ukuran rata-rata kristalin serbuk HA adalah 65 nm dengan derajat kristalinitas sebesar 89.87%. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa dalam serbuk HA terdapat gugus fungsi fungsi PO4 3-, HPO4 3-, OH-, CO3 2-, dan air yang terserap. Metode freeze-drying dapat digunakan untuk mensintesis perancah HA/alginat dengan ukuran pori yang ideal, karena tidak menggunakan temperatur yang tinggi pada proses freeze-drying maka analisis XRD dan FTIR menunjukkan tidak adanya fasa baru dalam perancah HA/alginat. Fasa dalam perancah HA/alginat tetap terdiri dari fasa serbuk HA dan alginat yang dicirikan oleh gugus COO- simetrik dan asimetrik. Penggunaan crosslink agent CaCl2 menyebabkan adanya substitusi Ca ke dalam Na pada gugus COO- simetrik. Melalui pemindaian μ-CT scan dan SEM diketahui bahwa perancah HA-82, HA-73, dan HA-64 masingmasing memiliki ukuran pori rata-rata sebesar 127 μm, 124 μm, dan 103 μm dengan porositas adalah 72%, 68%, dan 70%. Ukuran pori dari seluruh perancah HA/alginat yang disintesis dalam penelitian ini tidak seragam dan sampel HA-64 memiliki distribusi ukuran pori yang paling seragam dibandingkan lainnya. Melalui proses presipitasi antara kalsium oksida dari cangkang telur dan H3PO4 juga telah berhasil disintesis serbuk β-Tricalcium Phosphate (β-TCP) dengan jumlah berkisar 79% fraksi volume. Fasa lain yang terbentuk adalah β- Ca2P2O7 yang berasal dari transformasi fasa tidak sempurna dari kalsium selama proses pemanasan yang kurang baik. Ukuran rata-rata kristalin serbuk β-TCP adalah 75 nm dengan derajat kristalinitas sebesar 72%. Gugus fungsi yang terdapat dalam serbuk β-TCP adalah PO4 3- , P2O7 4-, CO3 2-, dan air yang teradsorbsi. Dalam penelitian ini juga telah berhasil disintesis perancah β-TCP/alginat yang memenuhi persyaratan perancah untuk proses terapi tulang melalui metode freeze-drying. Penerapan metode freeze-drying tidak menyebabkan adanya transformasi fasa atau reaksi kimia dalam perancah β-TCP. Kristal yang terbentuk dalam perancah berkaitan dengan kristal pada serbuk β-TCP. Gugus fungsi yang terdeteksi merupakan gabungan antara gugus fungsi dalam serbuk β-TCP dan alginat yaitu PO4 3-, P2O7 4-, CO3 2-, COO-, dan OH. Melalui pemindaian μ-CT scan dan SEM diketahui bahwa ukuran pori rata-rata perancah TA-82, TA-73, dan TA- 64 masing-masing adalah 260 μm, 224 μm, dan 322 μm dengan porositas 63%, 62%, dan 69%. Perancah β-TCP/alginat yang paling seragam adalah TA-73.