Efek Nanokitosan Kulit Udang Galah Sebagai Antibiofilm Streptococcus mutans ATCC 25175

ENGGARDINI RACHMA H, Prof. drg. Tetiana Haniastuti, M.Kes., Ph.D; Prof. rer. nat. Triana Hertiani, M.Si., Apt

2022 | Tesis | MAGISTER ILMU KEDOKTERAN GIGI

Latar Belakang: Karies adalah salah satu masalah kesehatan gigi dan mulut dengan prevalensi yang tinggi di dunia. Terjadinya karies diawali dengan pembentukan biofilm oleh bakteri kariogenik, salah satunya adalah Streptococcus mutans. Nanokitosan merupakan salah satu bahan alam yang berpotensi dikembangkan sebagai antibiofilm. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek nanokitosan kulit udang galah terhadap pembentukan dan degradasi biofilm S. mutans ATCC 25175. Metode Penelitian: Uji penghambatan biofilm dilakukan menggunakan nanokitosan 0,25%, 0,125%, dan 0,0625% pada kultur S. mutans dalam media BHI yang mengandung 2% sukrosa yang diinkubasi selama 24 dan 48 jam secara anaerob. Uji degradasi biofilm dilakukan pada biofilm S. mutans yang telah terbentuk 24 dan 48 jam. Klorheksidin digunakan sebagai kontrol positif, dan PBS digunakan sebagai kontrol negatif. Biofilm yang terbentuk diwarnai dengan kristal violet dan diamati dengan spektrofotometer (panjang gelombang=540 nm). Degradasi biofilm juga diamati dengan confocal laser scanning microscopy. Analisis data dilakukan dengan uji One Way ANOVA dan Post Hoc LSD. Hasil: Uji One Way ANOVA menunjukkan terdapat pengaruh nanokitosan dalam menghambat pembentukan dan degradasi biofilm S. mutans 24 dan 48 jam (p<0,05) Uji Post Hoc LSD menunjukkan terdapat hubungan konsentrasi dengan penghambatan dan degradasi biofilm. Semakin tinggi konsentrasi nanokitosan semakin besar efeknya terhadap pembentukan dan degradasi biofilm. Nanokitosan 0,25% memberikan efek degradasi yang lebih baik dibandingkan klorheksidin. Kesimpulan: Nanokitosan kulit udang galah dapat menghambat pembentukan dan mendegradasi biofilm S. mutans 24 dan 48 jam dengan konsentrasi paling efektif 0,25%.

Background: Dental caries is one of the most prevalent oral health problems in the world. Pathogenesis of dental caries begins with biofilm formation by cariogenic microorganisms, such as Streptococcus mutans. Nano-chitosan is a natural substance that may have a potential effect as an anti-biofilm. This study aimed to determine the effect of giant prawn shell nano-chitosan on the formation and degradation of S. mutans ATCC 25175 biofilm. Research Methods: Biofilm inhibition assay was performed by incubating various concentrations of nano-chitosan (0.25%, 0.125%, and 0.0625%) with S. mutans bacterial suspension in BHI broth containing 2% sucrose for 24 h and 48 h anaerobically. Biofilm degradation assay was conducted by incubating those various concentrations of nano-chitosan with biofilms that had been formed for 24 and 48 hours previously. Chlorhexidine was used as a positive control. The remaining biofilm was stained using crystal violet and read by spectrophotometer (wavelength=540 nm). Confocal laser scanning microscopy was also used to observe the degradation effect of nano-chitosan on biofilm. Results: ANOVA showed mean differences among groups indicating that there was an effect of nano-chitosan in inhibiting the formation as well as degradation of S. mutans biofilms for 24 and 48 hours (p <0.05). Post-hoc LSD tests showed a concentration-dependent effect of nano-chitosan in biofilm inhibition as well as degradation. The higher concentration of nano-chitosan showed the greater effect towards S. mutans biofilm. Nano-chitosan 0.25% showed better degradation effect compared with chlorhexidine. Conclusion: Giant prawn shell nano-chitosan can cause inhibition and degradation of S. mutans biofilm for 24 and 48 hours, with the most effective concentration is 0.25%.

Kata Kunci : Biofilm, Nanokitosan, Streptococcus mutans, Karies