Effect of bombyx mori's sericin application over poly(L-lactic acid) surface on mesenchymal stem cells attachment and ploriferation

YUSTISIA, Yenny, Dr. drg. Siti Sunarintyas, M.Kes

2010 | Tesis | S2 Rekayasa Biomedis

Poly(L-lactic acid) atau PLLA merupakan material yang digunakan dalam rekayasa jaringan yang bersifat hidrofobik sehingga memiliki interaksi dengan sel yang kurang baik. Serisin dari Bombyx mori merupakan protein yang memiliki gugus polar seperti hidroksil, karboksil dan amine serta telah diketahui dapat meningkatkan perlekatan dan proliferasi sel. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh aplikasi serisin dari Bombyx mori dengan konsentrasi yang berbeda pada permukaan PLLA terhadap perlekatan dan proliferasi sel punca mesenkimal (MSCs). Tiga konsentrasi serisin (2.5, 5, and 10 mg/ml) diaplikasikan untuk memodifikasi permukaan PLLA melalui reaksi kimia carbodiimide. Karakterisasi permukaan dilakukan dengan menggunakan Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FTIR) dan water contact angle untuk melihat perubahan pada permukaan PLLA yang telah dimodifikasi. Perlekatan MSCs setelah 4 jam dalam kultur serta proliferasi dalam 2 hari dihitung menggunakan metode hemositometer. Grafik FTIR menunjukkan bahwa serisin terimobilisasi pada permukaan PLLA. Pengukuran contact angle menunjukkan peningkatan hidrofilisitas yang signifikan pada PLLA dengan modifikasi serisin. MSCs yang melekat pada PLLA dengan modifikasi serisin lebih tinggi dibandingkan dengan sel yang melekat pada PLLA kontrol (p<0.05), tetapi tidak terdapat perbedaan yang signifikan diantara kelompok perlakuan (p>0.05). Uji proliferasi tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan pada semua kelompok (p>0.05). Kesimpulan dari penelitian ini adalah aplikasi serisin dari Bombyx mori pada permukaan PLLA dapat meningkatkan perlekatan MSCs, akan tetapi tidak meningkatkan proliferasinya.

Poly(L-lactic acid) or PLLA as one of tissue engineering material have demonstrated low cell interaction capability due to its hydrophobicity. Bombyx mori’s sericin, a polymer protein that has strongly polar side groups such as hydroxyl, carboxyl and amino groups, have been known to accelerate cells attachment and proliferation. The aim of this study was to investigate the effect of Bombyx mori’s sericin application with different concentration over PLLA surface on attachment and proliferation rate of mesenchymal stem cells (MSCs). Three concentration of sericin (2.5, 5, and 10 mg/ml) were applied on PLLA surface modification using carbodiimide chemistry. Surface characterization using Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FTIR) and water contact angle was performed to observe the changes on surface-modified PLLA. The MSCs attachment after 4 hours in culture and proliferation rate in 2 days were determined using hemocytometer. FTIR graphs showed that sericin was succesfully immobilized on PLLA surface. Contact angle measurement showed significant increases of the hydrophilicity on sericin-modified PLLA surfaces. MSCs attached to sericin-modified PLLA was higher in number than the cell attached on control PLLA (p<0.05), but there was no difference between the treatment groups(p>0.05). However, the proliferation rate of sericin-modified PLLA has no significant differences with control PLLA (p>0.05). The conclusion was Bombyx mori’s sericin application over PLLA surface enhanced MSCs attachment, but did not enhanced their proliferation rate.

Kata Kunci : Serisin,PLLA,Modifikasi permukaan,MSCs,Perlekatan,Proliferasi