Sintesis dan Karakterisasi Scaffold Hidroksiapatit dan Karbonat Hidroksiapatit dari Kerang Mutiara dengan Metode Pengeringan Beku/Freeze Drying

MEGAWATI, Prof. Yusril Yusuf, S.Si., M.Si., M.Eng., D.Eng.

2022 | Tesis | MAGISTER FISIKA

Sintesis dan karakterisasi scaffold hidroksiapatit (HA) dan karbonat hidroksiapatit (CHA) dari kerang mutiara dengan tambahan polimer PVA dan pati jagung menggunakan metode pengeringan beku telah berhasil dilakukan. Sintesis HA dan CHA dengan variasi waktu aging 15 menit dan 24 jam serta variasi pengeringan dengan oven pada 100oC selama 12 jam dan pengeringan furnace 1000oC selama 2 jam menghasilkan HA dan CHA dengan puncak difraksi utama pada (002), (211), dan (300) yang mengindikasikan struktur HA. CHA menunjukkan parameter kisi a = 9,330 �� serta c = 6,953 �� mengindikasikan CHA tipe B. Scaffold menggunakan variasi PVA 1%, 5%, dan 10% (HA1, HA5, HA10, CHA1, CHA5, dan CHA10) memiliki bentuk pori yang berlapis-lapis dengan diameter makropori mencapai 50 �¼m sedangkan mikropori antara 0,5â��2 �¼m. Kandungan PVA yang meningkat membuat hasil serapan FTIR pada scaffold menjadi bergeser dan intensitas serapan meningkat. Puncak difraksi pada (002), (211), dan (300) memiliki lebar antar puncak dan kristalinitas yang meningkat seiring meningkatnya konsentrasi PVA. Scaffold HA1, HA5, dan HA10 menunjukkan zona hambat bakteri masing-masing pada P. gingivalis sebesar 8,79 �± 0,35 mm, 11,71 �± 1,02 mm, dan 14,35 �± 0,44 mm sedangkan pada S. aureus sebesar 10,89 �± 0,25 mm, 12,69 �± 0,24 mm, dan 15,2 �± 0,28 mm. Scaffold CHA1, CHA5, dan CHA10 memiliki zona hambat bakteri masing-masing pada P. gingivalis sebesar 17,30 �± 0,14 mm, 17,7 �± 0,14 mm, dan 19,23 �± 0,25 mm sedangkan pada S. aureus sebesar 18,16 �± 0,34 mm, 20,00 �± 0,15 mm, dan 22,04 �± 0,09 mm. Scaffold HA dan CHA tidak menunjukkan adanya toksisitas dibuktikan dari hasil viabilitas sel masing-masing adalah 83,2 % dan 92,37 %.

The synthesis and characterization of hydroxyapatite (HA) and carbonate hydroxyapatite (CHA) scaffold from Pinctada maxima with the addition of PVA and corn starch using freeze-drying method have been successfully synthesized. Synthesis of HA and CHA with variations aging time of 15 min and 24 h then variations of oven-drying at 100oC for 12 h and furnace-drying at 1000oC for 2 h produced HA and CHA with diffraction main peaks at (002), (211), and (300) which indicated structure of HA. CHA showed lattice parameters a = 9.330 and c = 6.953 which was indicating of CHA type B. Scaffold used variations of PVA 1%, 5%, and 10% (HA1, HA5, HA10, CHA1, CHA5, and CHA10) have a lamellar pore with a macropore diameter up to 50 �¼m, while a micropore has a diameter approximately of 0.5â��2 �¼m. The increased PVA content caused the FTIR absorption results on the scaffold shifted and the intensity increased. The diffraction peaks at (002), (211), and (300) of scaffold are wider and crystallinity much better along with PVA increased. HA1, HA5, and HA10 scaffold showed zones of inhibition (ZOI) on P. gingivalis bacteria of 8.79 �± 0.35 mm, 11.71 �± 1.02 mm, and 14.35 �± 0.44 mm, respectively, while in S. aureus were 10.89 �± 0.25 mm, 12.69 �± 0.24 mm, and 15.2 �± 0.28 mm. CHA1, CHA5, and CHA10 scaffold had ZOIâ��s on P. gingivalis of 17.30 �± 0.14 mm, 17.7 �± 0.14 mm, and 19.23 �± 0.25 mm, while S. aureus of 18.16 �± 0.34 mm, 20.00 �± 0.15 mm, and 22.04 �± 0.09 mm. HA and CHA scaffold did not show any toxicity with cell viability of 83.2% and 92.37%, respectively.

Kata Kunci : scaffold, hidroksiapatit, karbonat hidroksiapatit, antibakteri, in-vitro