Perpustakaan Digital ITB

Komplikasi fraktur tulang, seperti malunion, non-union, dan critical-sized defects, masih menjadi tantangan klinis sehingga diperlukan pengembangan scaffold sintetis sebagai alternatif bone graft konvensional. Polycaprolactone (PCL) banyak digunakan sebagai material scaffold karena biokompatibel, mudah diproses, dan memiliki laju degradasi yang lambat; namun, sifatnya yang hidrofobik dan relatif bioinert dapat membatasi interaksi awal antara sel dan material. Biosilika dari spons laut Xestospongia testudinaria berpotensi sebagai filler fungsional karena memiliki struktur amorf, morfologi spikula, dan gugus silanol reaktif, tetapi sifat hidrofiliknya dapat menyebabkan aglomerasi serta menurunkan kompatibilitas dengan PCL. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh silanisasi menggunakan 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane (3-GPTMS) terhadap karakteristik permukaan biosilika X. testudinaria serta mengevaluasi pengaruh penambahan biosilika tersilanisasi terhadap arsitektur, sifat fisikokimia, sifat mekanik, dan sitokompatibilitas scaffold PCL. Biosilika dimodifikasi menggunakan 3-GPTMS dan dikarakterisasi dengan SEM-EDS, FTIR, serta titrasi silanol. Scaffold PCL, BS20, BS30, dan BS50, masing-masing mengandung 0%, 20%, 30%, dan 50% biosilika tersilanisasi terhadap massa PCL difabrikasi menggunakan metode solvent casting–particulate leaching, kemudian dievaluasi berdasarkan morfologi pori, keterbasahan, absorpsi air, degradasi, sifat mekanik tekan, dan sitokompatibilitas terhadap hWJ-MSCs. Hasil penelitian menunjukkan bahwa silanisasi memodifikasi permukaan biosilika tanpa merusak morfologi spikula, ditandai dengan perubahan spektrum FTIR dan penurunan kandungan silanol dari 0,121 ± 0,005 × 10²? groups/g menjadi 0,062 ± 0,003 × 10²? groups/g. Penambahan biosilika tersilanisasi meningkatkan hidrofilisitas scaffold, ditunjukkan oleh penurunan water contact angle dari 83,42° pada PCL menjadi 69,47° pada BS50. BS20 memiliki Young’s modulus tertinggi sebesar 49,37 MPa, sedangkan seluruh scaffold menunjukkan viabilitas sel di atas 70% dan dikategorikan tidak sitotoksik. BS30 menunjukkan respons sel awal paling baik. Hasil ini menunjukkan bahwa biosilika X. testudinaria tersilanisasi 3-GPTMS dapat digunakan sebagai filler fungsional pada scaffold PCL, dengan BS20 unggul secara mekanik dan BS30 unggul dalam sitokompatibilitas awal.