Sintesis Komposit Hidroksiapatit-Kitosan-Pva Sebagai Injectable Bone Substitute

Abstract

Bone filler adalah suspensi yang diaplikasikan dengan cara disuntikkan untuk mengisi celah-celah tulang akibat osteoporosis disebut injectable bone substitute (IBS). Kelebihan IBS yaitu dapat dibentuk sesuai dengan bentuk rongga tulang yang akan diisi dan terpolimerisasi in situ setelah disuntikkan. Material dalam bentuk injectable bersifat steril dan siap pakai serta bersifat osteokonduktif. Salah satu material yang dapat dibentuk menjadi IBS adalah hidroksiapatit. Hidroksiapatit (HAp) merupakan senyawa kelompok mineral apatit dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2 sebagai bone graft substitute. Hidroksiapatit bersifat biokompatibel, osteokonduktif dan tidak toksik. Sekitar 65% fraksi mineral di dalam tulang tersusun atas hidroksiapatit. Namun HAp memiliki kekurangan yaitu rapuh dan getas. Penambahan kitosan dan PVA bertujuan untuk memperbaiki kekurangan dari HAp. Studi yang dilakukan tidak hanya upaya untuk memperbaiki kekurangan HAp saja namun pemilihan starting material juga sangat penting dalam pembuatan kalsium posfat yang paling ekonomis. Salah satu sumber kalsium dapat diperoleh dari cangkang tutut. Cangkang tutut merupakan limbah yang melimpah tetapi belum dimanfaatkan secara komersial. Limbah ini kaya berbagai mineral termasuk kalsium. HAp dapat dikompositkan dengan kitosan dan PVA yang dapat digunakan sebagai bahan implan tulang. Penelitian ini bertujuan memanfaatkan cangkang tututsebagai prekursor Ca untuk menyintesis HAp, menyintesis komposit HAp-kitosan-PVA, melakukan karakterisasi HAp dan komposit, menguji viskositas dan sitotoksisitas in vitro pada kultur sel endotel Calf Pulmonary Artery Endothelium (CPAE) (ATCC-CCL 209). Analisis serbuk cangkang tutut menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) menunjukkan kandungan kalsium dalam cangkang sebesar 55.37%. Hasil sintesis dengan metode presipitasi basah menunjukkan HAp yang diperoleh merupakan fasa tunggal HAp. Nilai viskositas komposit HAp-kitosan-PVA diperoleh 36 dPa.s. Hasil ini cukup mendekati nilai standard IBS. Uji sitotoksisitas in vitro pada kultur sel endotel Calf Pulmonary Artery Endothelium (CPAE) (ATCC-CCL 209) menunjukkan bahwa tidak timbul toksisitas terhadap selpada konsentrasi 12.5% dengan persen inhibisi 13.13%. Hal ini menunjukkan bahwa nilai viabilitas sel lebih dari 50%. Limbah cangkang tutut berhasil dimanfaatkan sebagai prekursor kalsium dalam sintesis fasa tunggal HAp. Berdasarkan viskositas dan sifat sitotoksisitas, komposit HAp-Kitosan-PVA berpotensi sebagai implan biokompatibel untuk aplikasi implan tulang.