Pencegahan Pembentukan Biofilm Staphylococcus Epidermidis pada Implan Stainless Steel dengan Menggunakan Pelapisan Minyak Cinnamon

BERTHA KURNIANTORO SAPUTRO, Dr.dr. Rahadyan Magetsari, SpOT(K), FICS

2014 | Tesis | S2 Orthopaedik dan Traumatologi

Latar Belakang: Infeksi pada implan orthopedi merupakan masalah penting terkait dengan morbiditas yang ditimbulkan. Infeksi setelah pemasangan implan merupakan bencana bagi pasien maupun ahli bedah. Staphylococcus epidermidis mempunyai kemampuan untuk menempel pada permukaan implan dan tumbuh sebagai biofilm dikenal sebagai salah satu agen pathogen yang paling sering menimbulkan infeksi terkait penggunaan implan. Minyak cinnamon terbukti sebagai agen antimikroba yang efektif terhadap beberapa bakteri, termasuk bakteri S. epidermidis. Pencegahan pembentukan biofilm S.epidermidis pada implan sangat diperlukan. Tujuan: Untuk mengetahui efek dari pelapisan implan dengan menggunakan minyak cinnamon dalam mencegah pembentukan biofilm S.epidermidis pada permukaan implan dan menentukan konsentrasi minimal dari minyak cinnamon yang paling efektif. Metode: Minyak Cinnamon dibuat dalam 5 tingkat konsentrasi (2%, 1%, 0,5%, 0,25%, 0,125%) kemudian dilapiskan pada rod stainless-steel memakai chitosan sebagai bioadhesive. Efek penghambatan pembentukan biofilm ditentukan dengan metode dilusi cair media TSB (Trypticase Soy Broth) dan uji ELISA. Rod stainless-steel yang sudah dilapisi Cinnamon dimasukkan pada media TSB yang berisi S. Epidermidis. Dinilai tingkat kekeruhannya dan dilakukan uji absorbansi pewarnaan MTT menggunakan ELISA. Hasil: Didapatkan perbedaan kekeruhan yang nyata antara kontrol negatif (isolate) dengan rod stainless-steel yang dilapisi cinnamon, terutama pada konsentrasi cinnamon 2% dan 1% dengan gradasi kekeruhan dari konsentrasi 0,5% hingga 0,125%. Tingkat absorbansi rod stainless-steel yang dilapisi cinnamon 2% dan 1% menunjukkan dibawah dari kontrol (tanpa pelapisan). Rod stainless-steel yang dilapisi hanya dengan chitosan dan gentamicin menunjukkan bahwa tingkat absorbansinya diatas dari kontrol. Kesimpulan: Rod stainless-steel yang dilapisi minyak cinnamon terbukti efektif menghambat pembentukan biofilm S.epidermidis, terutama pada konsentrasi 1% - 2%. Kata kunci: Minyak cinnamon � rod stainless-steel � antimicrobial � S. epidermidis-biofilm forming

Background: Infection of the orthopedic implant is an critical issue related to induced morbidity. Infection after implant placement is a disaster for patients and surgeons. Staphylococcus epidermidis has the ability to attached on the surface of the implant and grow as a biofilm known as one of the most frequent pathogen agent causing the use of implant-related infections. Cinnamon oil proven as an effective antimicrobial agent against several bacteria, including bacteria S. epidermidis. Prevention of biofilm formation of S.epidermidis on implants is necessary. Objective: To determine the effect of coating implants with cinnamon oil in preventing the biofilms formation of S.epidermidis on the surface of the implant and determine the minimum concentration of cinnamon oil are the most effective. Methods: Cinnamon oil is made in 5 concentration levels (2%, 1%, 0.5%, 0.25%, 0.125%) and then plated onto stainless-steel rod using chitosan as a bioadhesive. The inhibitory effect of biofilm formation was determined by liquid dilution method TSB medium (Trypticase Soy Broth) and ELISA test. Stainless-steel rod that has been coated Cinnamon inserted on TSB media containing S.epidermidis. Assessed levels of turbidity and tested using ELISA absorbance of MTT staining. Results: There were significant differences in turbidity between the negative control (isolate) with a stainless-steel rod coated cinnamon, especially cinnamon concentration of 2% and 1% with turbidity gradient of concentration of 0.5% to 0.125%. Absorbance level stainless-steel rod coated cinnamon 2% and 1% shows below the control (without coating). Stainless-steel rod coated with chitosan and gentamicin only shows that the absorbance above the level of control. Conclusion: Stainless-steel rod coated cinnamon oil is proven to be effective at inhibiting biofilm formation of S.epidermidis, especially at concentrations of 1% -2%. Keywords: cinnamon oil - stainless-steel rod - antimicrobial - S. epidermidis biofilm-forming

Kata Kunci : Minyak cinnamon � rod stainless-steel � antimicrobial � S. epidermidis-biofilm formi