Indonesia merupakan negara maritim karena 70 persen wilayahnya berupa perairan. Lautan mengandung banyak potensi mineral dan hayati yang dapat dimanfaatkan bagi kesejahteraan masyarakat. Potensi hayati di Indonesia terdiri atas terumbu karang, ikan, dan mangrove dan lain-lain. Salah satu jenis ikan yang terdapat di perairan laut kita adalah ikan sotong.
Pada ikan sotong ini mengandung kalsium dalam bentuk CaCO3 sebesar 85 persen. Selama ini tulang sotong hanya dipakai sebagai pakan burung karena kandungan kalsiumnya. Mengingat kandungan kalsium yang sangat besar, maka untuk meningkatkan kemanfaatan dari ikan sotong ini, tercetus ide untuk menggunakannya sebagai material pengisi cedera tulang.
Cedera tulang merupakan masalah kesehatan yang serius karena tulang merupakan komponen yang sangat penting dalam tubuh manusia sebagai penyokong fungsi tubuh. Cedera tulang dapat disebabkan oleh berbagai factor, baik faktor internal maupun eksternal.
Faktor internal yang dapat menyebabkan kerusakan tulang di antaranya penyakit tumor, malnutrisi terhadap vitamin dan mineral, maupun usia. Sedangkan faktor eksternal berupa trauma yang menyebabkan patah tulang ataupun kelainan bentuk tulang lainnya.
Kasus patah tulang yang menyebabkan kehilangan serta kerusakan tulang substansial membutuhkan material pengganti tulang. Material yang digunakan harus bersifat biokompatibel, tidak korosif, memiliki sifat mekanik dan fisik yang sesuai dengan fungsinya. Material yang demikian ini disebut biomaterial. Biomaterial dapat dibuat dari bahan alam. Pemanfaatan bahan alam sebagai biomaterial karena aspek biokompatibilitasnya yang baik. Biokompatibilitas ini merupakan syarat mutlak yang harus dipenuhi oleh biomaterial agar diterima tubuh manusia dan tidak menimbulkan penolakan dari sistem imun tubuh.
Hidroksiapatit (HA) dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2 banyak digunakan sebagai bahan pengisi cacat tulang karena sifatnya yang bioaktif dan osteokonduktif yang dapat mendukung proses remineralisasi tulang karena dapat merangsang tumbuhnya sel tulang. Bahan ini dapat menginduksi suatu respons biologis pada saat pembaruan atau pembentukan tulang dengan melakukan penyerapan mineral tulang tubuh jika disandingkan dengan pembentukan tulang baru.
HA merupakan bahan yang biokompatibel, tidak bereaksi dengan bagian-bagian tubuh yang lain serta dapat menyatu dengan tulang. Kalsium fosfat yang terkandung di dalam HA berperan dalam proses mineralisasi tulang. Proses tersebut diawali dengan adanya deposisi kalsium dalam matriks tulang organik yang terjadi apabila konsentrasi lokal Ca2+ dan PO43- di atas nilai ambang.
Metode dan Hasil
Kami membuat HA menggunakan CaCO3 yang diambil dari tulang ikan sotong. MulanyaCaCO3 1M dicampur dengan NH4H2PO4 0,6 M menggunakan magnetic stirrer selama 30 menit. Campuran tersebut dipindahkan ke reaktor dan dimasukkan ke dalam oven listrik untuk dipanaskan selama 12 jam pada suhu 200 0C . Kemudian sampel didinginkan pada suhu ruang. Sampel dibilas dengan aquades berulang kali hingga mencapai pH netral (pH = 7). Pembilasan terakhir dengan menggunakan methanol yang bertujuan untuk membatasi aglomerasi partikel HA selama proses pengeringan. Kemudian sampel disaring, selanjutnya dikeringkan dalam oven listrik pada suhu 50 0C . Setelah kering, sampel disintering pada suhu 900 0C selama 1 jam menggunakan furnace, maka terbentuklah HA.
Sampel HA sotong selanjutnya diuji secara in vivo pada tikus putih dalam waktu 4 minggu dan 8 minggu untuk mengetahui respon jaringan inflamasi, proliferasi sel, pembentukan kalus, penulangan kalus (osifikasi) dan remodeling tulang.
Hasil sintesis HA dari tulang sotong menunjukkan bahwa HA kualitas terbaik diperoleh dari hasil proses hidrotermal pada suhu 200 0C selama 12 jam dilanjutkan dengan proses sintering pada suhu 900 0C selama 1 jam ditinjau dari kristalinitas, kuat tekan dan sitotoksisitasnya. HA yang dihasilkan dari penelitian ini layak diaplikasikan sebagai bone graft, khususnya untuk tulang cancelous karena kuat tekan tertinggi (11.799 ±0.00057) MPa berada pada rentang tulang cancelous.
Hasil uji invivo terhadap tikus putih menunjukkan bahwa HA dari tulang sotong berpengaruh terhadap proses pertumbuhan tulang dengan terbentuknya osteoblas, osteoklas, woven bone, lamellar bone, sistem havers sampai terjadi bone repair. Pemberian HA berpengaruh terhadap waktu penyembuhan.
Waktu penyembuhan terbaik pada pembentukan tulang terjadi pada hari ke 56. Semakin lama waktu penyembuhan, semakin terbentuk tulang baru atau terjadi regenerasi secara sempurna. HA dari tulang sotong menghasilkan pengaruh yang sama dengan HA dari tulang bovine, sehingga HA dari tulang sotong dapat dijadikan alternatif bone filler selain dari tulang bovine untuk proses regenerasi tulang akibat cedera tulang.
Penulis: Aminatun
Artikel selengkapnya dapat dibaca pada:
Research (Published online: 14-06-2019)
13. In vivo approach on femur bone regeneration of white rat (Rattus norvegicus) with the use of hydroxyapatite from cuttlefish bone (Sepia spp.) as bone filler
Aminatun Aminatun, Fadhilah D.E. Handayani, Prihartini Widiyanti, Dwi Winarni and Siswanto Siswanto
Veterinary World, 12(6): 809-816
