Resin komposit merupakan bahan tambalan gigi yang saat ini banyak digunakan karena mempunyai estetik lebih baik dibandingkan dengan bahan tambalan lain. Resin komposit berikatan dengan struktur gigi melalui bahan adesif, yang disebut dengan dentin bonding. Berbagai bahan dentin bonding yang beredar saat ini sebagian besar masih menggunakan bahan dasar 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). HEMA banyak digunakan karena memiliki sifat fisik-kimia yang baik, yaitu stabil, baik sebagai bahan dasar bonding maupun bila dicampur dengan bahan lain. HEMA juga memiliki kelemahan yaitu bersifat toksik. Selain HEMA, komposisi tambahan dari dentin bonding adalah penambahan pelarut berupa etanol atau air yang berfungsi sebagai penghantar monomer, serta untuk meminimalisir efek toksik dari monomernya, yaitu HEMA.
Aktifitas sitotoksis dari senyawa kimia dapat diamati dari kemampuan senyawa kimia tersebut untuk merangsang kematian sel (apoptosis). Apoptosis merupakan kematian sel yang terprogram, bersifat aktif, membutuhkan energi dan tidak disertai dengan inflamasi. Monomer HEMA bersifat toksik pada sel karena mengandung gugus hidroksil (-OH), akibat dari monomer yang tidak terpolimerisasi sempurna sehingga menghasilkan monomer sisa. Gugus hidroksil merupakan suatu molekul radikal bebas. Gugus hidroksil dapat menginduksi produksi Reactive Oxigen Species (ROS) pada sel fibroblas yang menyebabkan fragmentasi DNA dan ketidakseimbangan homeostasis sel, sehingga terjadi peradangan dan penundaan dalam siklus sel, yang kemudian mengakibatkan kematian sel.
Sel fibroblas pulpa merupakan komponen terbesar dari pulpa gigi, ligament periodontal, dan gingiva. Berdasarkan hasil penelitian pada kultur sel fibroblas yang diisolasi dari pulpa gigi M3 manusia yang telah diekstraksi menggunakan metode tripsinasi. Sel dibagi dalam 4 kelompok, yaitu kultur sel fibroblas tanpa perlakuan, kultur sel fibroblas dengan penambahan scaffold chitosan, kultur sel fibroblas dengan scaffold chitosan yang diberi dentin bonding berpelarut etanol, serta kultur sel fibroblas dengan scaffold chitosan yang diberi dentin bonding berpelarut air yang masing-masing di polimerisasi menggunakan light curing unit. Kemudian diletakkan dalan kultur sel fibroblas, dan dilanjutkan dengan uji apoptosis dengan metode imunositokimia menggunakan pewarnaan Ethidium Bromide Acridin Orange dan diperiksa menggunakan mikroskop fluoresen pembesaran 40x.
Berdasarkan hasil pengamatan menggunakan mikroskop fluoresen didapatkan gambaran kultur sel fibroblas pulpa pada masing-masing kelompok perlakuan dan didapatkan bahwa sel fibroblas yang mengalami apoptosis sebagai berikut, kelompok kontrol scaffold chitosan menunjukkan sel fibroblas pulpa mengalami apoptosis sebesar 0,9 %, kelompok kultur sel fibroblas pulpa dengan penambahan dentin bonding HEMA berpelarut etanol didapatkan rata-rata apoptosis sebesar 67 %, dan kultur sel fibroblas pulpa dengan penambahan dentin bonding HEMA berpelarut air didapatkan rata-rata apoptosis sebesar 44 %.
Nilai rata-rata apoptosis sel fibroblas pulpa dengan pemberian dentin bonding HEMA berpelarut etanol lebih besar dibandingkan dengan apoptosis sel fibroblas pulpa dengan pemberian dentin bonding HEMA berpelarut air. Hal ini terjadi karena pelarut etanol memiliki sifat fisik kapasitas H-bonding sebesar 19,4 J/cm3 lebih kecil dibanding kapasitas H-bonding pelarut air yaitu sebesar 42,3 J/cm3. Hal ini berpengaruh terhadap pengikatan radikal bebas oleh H-bonding, sehingga dapat mengikat radikal bebas lebih banyak.
Sifat fisik lain yang dimiliki oleh pelarut etanol yakni memiliki tegangan permukaan sebesar 22,27 dyn/cm, pelarut air sebesar 72,8 dyn/cm. Semakin rendah tegangan permukaan yang dimiliki pelarut maka semakin mudah untuk menembus suatu lapisan permukaan sel, sehingga monomer dapat berdifusi ke dalam sel lebih banyak dan dapat menginduksi stress oksidatif dan sitotoksisitas pada sel pulpa. HEMA mampu menginduksi apoptosis in vitro setelah 24 jam. Apoptosis yang diinduksi monomer adalah respon sel aktif terhadap tingkat ROS (Reactive Oxygen Species) yang melebihi kemampuan sel untuk mempertahankan homeostasis sel.
Sedangkan untuk menentukan derajat apoptosis dari sel fibroblas pulpa setelah paparan HEMA berpelarut etanol dan air digunakan uji statistik komparasi Pairwise. Didapatkan hasil , kultur sel yang mengalami apoptosis antara dentin bonding berpelarut etanol dan air tidak berbeda secara bermakna yang berarti bahwa tidak ada perbedaan apoptosis antara sel fibroblas pulpa dengan pemberian dentin bonding HEMA berpelarut etanol dan berpelarut air.
Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa fungsi bahan pelarut air dan etanol dapat mengurangi toksitas bahan bonding HEMA sama baiknya sehingga dapat menjadi pertimbangan dari para dokter gigi untuk memilih bahan bonding dalam melakukan perawatan tambal gigi dengan resin komposit.
Penulis: Ira Widjiastuti
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0103-64402019000300208&script=sci_arttext
Ira Widjiastuti, Ratih Elisa Nandarani dan Latief Mooduto. Pulp Fibroblast Cell Apoptosis After Application of Hema Dentine Bonding Material with Ethanol and Water Solvent. Brazilian Dental Journal, 30(3):208:212; http://dx.doi.org/10.1590/0103-6440201902524
