PENGARUH PELAPIS KITOSAN PADA GRAFT HYDROXYAPATITE BERPORI DALAM MENINGKATKAN KEKUATAN STRUKTUR DAN EVALUASI VIABILITAS TERHADAP SEL FIBROBLAST DAN OSTEOBLAST MANUSIA ( in vitro)

MUH AMRI NAWI IBRAHI, Dr.dr.Rahadyan Magetsari Sp.OT(K) ; dr.Yudha mathan Sakti Sp.OT(K)

2017 | Tesis-Spesialis | SP ORTHOPAEDIK DAN TRAUMATOLOGI

Latar Belakang : Hydroxyapatite adalah komponen inorganik terbanyak dalam tulang manusia memiliki jumlah ketersediaan sumber alami yang banyak. Salah satunya adalah cangkang telur yang tersedia sangat banyak, murah dan mudah didapatkan. Kerapuhan merupakan masalah terbesar dari hydroxyapatite. Penelitian ini menggunakan kitosan sebagai bahan pelapis untuk menutupi kekurangan tersebut. Akan tetapi, kita juga perlu mengetahui efek dari kitosan terhadap sel fibroblast dan osteoblast. Tujuan : Melakukan evaluasi efek pelapisan kitosan pada bone graft cangkang telur terhadap porositasnya, peningkatan kekuatan kompresi dan viabilitas terhadap sel fibroblast dan osteoblast manusia, sehingga didapatkan kombinasi yang ideal antara bone graft cangkang telur berpori dengan kitosan Metode : Penelitan eksperimental murni. Cangkang telur diproses secara mekanik dan kimia menjadi hydroxyapatite berpori ,kemudian dilapisi dengan kitosan. Pemeriksaan dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Tes kompresi dan uji viabilitas MTT dilakukan setelahnya untuk mengetahui efek terhadap sel fibroblast dan osteoblast manusia Hasil : Dari pemeriksaan SEM, semua bone graft yang dilapisi kitosan dengan berbagai konsentrasi tampak tetap memiliki pori dengan diameter pori 214-451 µm. Uji kompresi menunjukkan bahwa gaya tekan maksimal graft hydroxyapatite cangkang telur tanpa lapisan sebesar 0,692991±0.20928 Mpa, sedangkan yang memakai lapisan kitosan 60 % sebesar 1,129058±0.1.01116 MPa. Berdasarkan analisis uji ANOVA , hubungan antara kekuatan struktur dan kadar lapisan kitosan adalah 0.685 dengan p value 0.00 ( p< 0.05) . MTT assay menunjukkan bahwa graft hydroxyapatite cangkang telur memiliki viabilitas yang baik terhadap sel fibroblast pada konsentrasi diatas 40 % dengan tingkat viabilitas 61,4 Ã�¢ï¿½ï¿½ 70 % dan terhadap sel osteoblast pada konsentrasi diatas 20 % dengan tingkat viabilitas 78,5-88,5 %. Hasil uji ANOVA menunjukan level significancy p = 0.00 ( p<0.05) untuk fibroblast dan osteoblast. Kesimpulan : Pelapisan kitosan pada bone graft cangkang telur tetap dapat mempertahankan pori dan mikropori graft tersebut serta meningkatkan kekuatan kompresi. bDari uji MTT didaptkan hasil bone graft cangkang telur memiliki viabialitas yang baik terhadap sel fibroblast dan osteoblast manusia pada konsentrasi diatas 40%.. Kata Kunci: Cangkang telur, bone graft, pelapisan, kitosan, porositas, kompresi,viabilitas, fibroblast, osteoblas

Background : Hydroxyapatite as a main inorganic component of human bone has plenty of natural resources. One of them is eggshell which is an abundant resources in Indonesia. However, brittleness is the big limitation from graft made from hydroxyapatite egg shell. This research used chitosan as a coating material to enhance the strength and to know its viaibility effect towards human fibroblast and osteoblast. Objective : To evaluate the effect of chitosan coating on egg shell bone graft to its porosity, increasing compressive strength, further evaluate its viabillity activity, and find the ideal combination of chitosan concentration according to above perspective. Method : This was a pure experimental research. Egg shell was processed mechanic and chemically into porous hydroxyapatite egg shell bone graft scaffold and coated with chitosan. To evaluate the structural properties, we use Examination under Scanning Electron Microscope (SEM), Compression test and MTT assay were performed afterwards to know viabillity of those bone grafts coated by chitosan toward human fibroblast and osteoblast. Results : From SEM, all of the bone graft that coated with chitosan in different concentration still maintain the porousity with diameter was 214-45µm. From compression test the maximum compression force of HAP-LCT graft was 0,692991±0.20928 Mpa, HAP-LCT+CH 60 % graft was 1,129058±0.1.01116 MPa. With the results of ANOVA level of significancy was 0.00 ( p< 0.05) . MTT assay for viabillty of the bone graft HAP-LCT coated by chitosan has a good results toward fibroblast in concentration of chitosan above 40 % with the results of viability was 61,4 -70% and toward osteoblast in concentration of chitosan above 20% with viability was 78,8-88,5%. The ANOVA test result for fibroblast was p= 0.00 (p<0.05) and p=0.00 (p<0.05) for osteoblast. Conclusion : Chitosan coating to porous eggshell bone graft has show still can maintain the porous and micropororous with increasing compressive strength, and from MTT assay has shown good bioaviabillity towards fibroblast and osteoblast in concentration above 40%. Keywords: Egg Shell, bonegraft, coating, chitosan, porosity, compression, viabillity, human fibroblast, human osteoblast.

Kata Kunci : Egg Shell, bonegraft, coating, chitosan, porosity, compression, viabillity, human fibroblast, human osteoblast