2018 : Injectable Komposit Berbahan Dasar Hidrogel Alginate dengan sistem in situ gelling sebagai Material Pengganti Nucleus Pulposus pada Kasus Degenerasi Bantalan Tulang Belakang

Sigit Tri Wicaksono S.Si., M.Si., Ph.D.
Amaliya Rasyida ST., M.Sc

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Nyeri punggung bawah merupakan penyakit yang mempengaruhi sebagian besar populasi, dan mengakibatkan biaya perawatan serta terapi tinggi. Selain itu, penyakit ini juga merupakan penyebab paling umum kedua terhadap terjadinya kecacatan pada pasien. Salah satu Penyebab utama nyeri punggung bawah adalah degenerasi cakram tulang belakang atau intervertebral disc (IVD) yang mengakibatkan kompresi saraf tulang belakang dan vertebra yang berdekatan. Metode untuk mengurangi nyeri punggung bawah termasuk fusi tulang belakang dan penggantian cakram buatan. Akan tetapi implant ini tidak dapat mempertahankan kekuatan tekan akibat kurangnya elastisitasnya sehingga belum menyerupai fungsi biologis dan / atau sifat mekanik jaringan asli. Penelitian bertujuan untuk mensintesis komposit berbasis hidrogel alginate yang bisa dinjeksikan pada IVD bagian nucleous pulposus (NP) dan dapat memadat secara in situ gelling setelah proses injeksi. Tahap Pertama penelitian ini bertujuan untuk memperoleh karakteristik injectable komposit dengan sifat fisik dan mekanik yang menyerupai nucleuous pulposus. Tahap kedua, karakterisasi pada injectable komposit akan dilakukan dengan mempertimbangkan persyaratan biologisnya. Sehingga, tidak hanya sifat fisik dan mekanik yang sesuai dengan tulang rawan, akan tetapi juga sifat biokompatibilitas dan biomekaniknya. Penggunaan polimer berbasis hidrogel pada Injeksi IVD telah banyak di lakukan. Alginate bisa disintesis menjadi hidrogel dengan penambahan crosslinker yang dapat memodifikasi sifatnya agar memiliki slow gelation untuk aplikasi material injeksi. Akan tetapi hidrogel alginate murni memiliki kekurangan pada sifat mekaniknya jika diaplikasikan pada nucleus pulposus. Disisi lain, collagen merupakan polimer alam dengan sifat mekanik dan biokompatibilitas yang tinggi serta telah teruji secara in vivo dan beberapa penelitian menunjukkan bahwa kombinasi alginate dengan polymer lain akan meningkatkan sifat mekaniknya. Pada penelitian ini akan dilakukan gelling alginate dengan crosslinker CaCl2 sebanyak 10% untuk mendapatkan hidrogel alginate, kemudian akan dilakukan modifikasi hidrogel alginate dengan menggunakan variasi penambahan %wt collagen sehingga dihasilkan material komposit berbasis hydrogel alginate. Injectable komposit ini didesain sebagai material injeksi dengan sistem in situ gelling pada perbaikan degenerasi IVD. Selanjutnya akan dilakukan karakterisasi morfologi, sifat fisik, mekanik, serta biokompatibilitasnya secara in vitro. Kata kunci: Injectable komposit, alginate, collagen, nucleus pulposus