Perpustakaan Digital ITB

Bone defect merupakan suatu kondisi ketika tulang tidak dapat berfungsi secara normal akibat terjadinya trauma seperti kecelakaan, infeksi mikroorganisme, serta proses penuaan atau aging. Hingga saat ini pengobatan bone defect di Indonesia masih menggunakan metode konvensional yaitu bone graft. Pada metode bone graft, area yang mengalami kerusakan akan ditransplantasi menggunakan tulang yang berasal dari pasien ataupun donor. Kelemahan dari metode tersebut ialah terbatasnya jumlah suplai transplan sehingga dikembangkan rekayasa jaringan tulang sebagai alternatif terapi yang melibatkan tiga komponen utama yaitu sel, scaffold, dan bioactive factor. Pada penelitian ini digunakan sel punca hWJ-MSC karena sifatnya yang multipoten dapat berdiferensiasi menjadi sel osteoblast melalui induksi secara mekanik dan kimiawi oleh scaffold komposit yang mengandung biosilika dari spons Xestospongia testudinaria. Penelitian bertujuan untuk menentukan konsentrasi biosilika yang memiliki karakteristik material, biokompatibilitas, serta osteoinduktivitas paling baik sebagai biomaterial penyusun scaffold dalam mendukung proliferasi dan diferensiasi sel hWJ-MSC menjadi sel osteoblast. Fabrikasi Scaffold komposit menggunakan metode salt leaching tersusun atas empat jenis perlakuan yaitu PCL murni sebagai kontrol negatif, PCL dengan Biosilika konsentrasi 20, 30, serta 50%. Berdasarkan hasil yang diperoleh, scaffold komposit dengan konsentrasi biosilika 50% memiliki karakteristik material, biokompatibilitas, serta osteoinduktivitas paling baik dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Berdasarkan karakteristik material, keberadaan gugus fungsi silika (SiO2) dapat teridentifikasi melalui uji FTIR; scaffold mengalami kerusakan hingga 90% ketika diberikan tekanan sebesar 316.564 MPa; kemudian uji contact angle sebesar 73,698 ± 0,256°; serta water uptake sebesar 75,6 ± 1,25% menjadikan scaffold dengan konsentrasi biosilika 50% dikarakterisasi bersifat hidrofilik. Biokompatibilitas ditunjukkan oleh pengamatan morfologi sel hWJ-MSC yang menempel pada permukaan scaffold menggunakan SEM, kemudian uji MTT sitotoksik pada hari ke-3 serta uji MTT proliferasi hingga hari ke-14 ditandai dengan peningkatan nilai viabilitas sel mencapai 148,25 ± 1,96%. Osteoinduktivitas diuji menggunakan ICC (immunocytochemistry) serta Alizarin Red pada hari ke-21, keberhasilan proses diferensiasi melalui teramatinya marker osteogenik pada tahap osteoblast yakni osteopontin (OPN) dan kolagen tipe-1 (COL1) menggunakan mikroskop konfokal serta deposisi mineral melalui nilai OD sebesar 0,317 ± 0,034 untuk Alizarin Red. Dari hasil yang diperoleh, penambahan konsentrasi biosilika pada scaffold mampu meningkatkan adhesi sel, proliferasi, diferensiasi, serta mineralisasi sehingga di masa mendatang scaffold mengandung biosilika dapat dikembangkan untuk rekayasa jaringan tulang.