Ilmu kedokteran terus berkembang seiring berjalannya waktu. Suatu contoh adalah penggunaan biomaterial yang dapat meningkatkan kualitas hidup penerimanya. Biomaterial yang kerap digunakan adalah biomaterial alami dari manusia berupa allograft, yaitu transplantasi jaringan dari individu yang berbeda tetapi masih dalam satu spesies, salah satunya adalah amniotic grafts dari membran amnion. Membran amnion merupakan biomaterial yang sering digunakan untuk berbagai aplikasi klinis dalam beberapa dekade terakhir. Membran amnion berasal dari plasenta, suatu jaringn ekstra-embrionik, yang terdiri dari komponen janin (korion) dan komponen ibu (desidua). Membran amnion memiliki sifat spesifik yaitu antiinflamasi, antibakteri, antivirus, antifibrotik, serta anti jaringan parut. Membran amnion juga memiliki tensile strength yang kuat. Selain itu membran amnion dapat menutup luka, mengurangi rasa sakit pada luka, meningkatkan adhesi sel epitel basal, memfasilitasi diferensiasi sel, dan meningkatkan re-epitelialisasi, menjadikannya sangat ideal untuk penyembuhan jaringan.
Studi in vitro telah membuktikan bahwa membran amnion menghasilkan growth factors atau faktor pertumbuhan, antara lain: bFGF, TGF-α, TGF-β1, TGF-β2, EGF, KGF, dan HGF, yang berkontribusi pada angiogenesis, re-epitelisasi, dan imunomodulasi. Dalam penyembuhan luka, bFGF (Basic Fibroblast Growth Factor) bertanggung jawab untuk pembentukan jaringan granulasi, re-epitelisasi, dan remodeling jaringan, sedangkan TGF-β (Transforming Growth Factor-β) menghambat degradasi ECM (matriks ekstraseluler) dan meningkatkan produksi kolagen.
Membran amnion dapat diolah menjadi amniotic grafts dengan berbagai metode pengawetan, salah satunya adalah FD-AM (freeze-dried amnion membrane) dimana membran amnion melalui proses liofilikasi atau pengeringan beku, cara tersebut dapat mengawetkan amniotic grafts untuk waktu yang lama tanpa membutuhkan suhu yang dingin untuk penyimpanan. Cara lain adalah mengawetkannya menjadi amnion sponge, yaitu dengan mencacah membran amnion dan mencampurkannya dengan suatu bahan perekat sebelum membran amnion melalui tahap liofilikasi, hal ini menyebabkan amnion sponge memiliki sifat lebih padat dan lebih kuat secara mekanis dibandingkan dengan FD-AM yang berbentuk lembaran.
Setelah amniotic graft sudah terbentuk menjadi sediaan yang dikehendaki, produk tersebut harus melalui proses sterilisasi sebelum digunakan atau disimpan untuk mencegah penularan atau kontaminasi patogen. Teknik sterilisasi yang rutin digunakan untuk sterilisasi membran amnion adalah dengan iradiasi gamma dengan dosis 15 atau 25 kGy. Proses pengolahan membran amnion hingga menjadi produk amniotic grafts yang dapat digunakan dapat mempengaruhi sifat biologis dari amniotic grafts, terutama kadar growth factors yang dibutuhkan untuk proses penyembuhan luka. Maka dari itu Instalasi Bank Jaringan dan Sel RSUD Dr. Soetomo melakukan penelitian mengenai pengaruh metode pengawetan dan iradiasi gamma terhadap kadar TGF-β dan bFGF pada amniotic grafts.
Dari penelitian ini ditemukan apabila kadar growth factors TGF-β dan bFGF berkurang secara signifikan dari amniotic grafts yang diawetkan menjadi sediaan FD-AM hingga menjadi amnion sponge, baik sebelum dan sesudah melewati proses sterilisasi dengan iradasi gamma.
Penelitian ini juga menemukan penurunan kadar growth factors, baik TGF-β dan bFGF, yang signifikan setelah kedua sediaan amniotic grafts melalui tahap sterilisasi dengan iradiasi gamma dengan dosis 15 maupun 25 kGy. Rerata penurunan kadar TGF-β setelah diberi iradiasi gamma 25 kGy adalah sebesar 82.35 ± 7.58% pada FD-AM dan 73.89 ± 2.61% pada amnion sponge. Sedangkan, rerata penurunan kadar bFGF setelah pemberian 25 kGy iradiasi gamma adalah 30.57 ± 10.33% pada FD-AM dan 32.53 ± 6.96% pada amnion sponge. Tidak ada perbedaan yang signifikan pada rerata penurunan kedua growth factors tersebut antara sediaan FD-AM dan amnion sponge.
Berkurangnya growth factors dalam membran amnion yang diawetkan memang tidak dapat dihindari. Namun, perlu diingat bahwa penurunan kadar growth factors yang signifikan secara statistik bukan berarti produk amniotic graft tersebut tidak layak untuk penggunaan klinis. Tidak dapat dipungkiri bahwa sediaan membran amnion yang diawetkan, termasuk FD-AM dan amnion sponge, memiliki kadar growth factors yang lebih rendah daripada membran amnion segar. Meskipun begitu, penelitian membuktikan bahwa dalam aplikasi klinis, membran amnion yang diawetkan sama baiknya dengan membran amnion yang tidak diawetkan.
Sediaan FD-AM dan amnion sponge menunjukkan penurunan kadar growth factors setelah diberikan sterilisasi iradiasi gamma dengan dosis 15 kGy dan 25 kGy. Namun, sterilisasi iradiasi gamma merupakan faktor penting dalam memproses amniotic grafts yang tidak dapat dikompromikan. Meskipun penurunan tingkat faktor pertumbuhan signifikan secara statistik, beberapa literatur menyarankan bahwa sterilisasi amniotic grafts dilakukan dengan dosis iradiasi gamma 25 kGy untuk memastikan tingkat jaminan sterilitas (SAL) 10-6 tercapai. Walaupun pada amniotic grafts terjadi penurunan kadar growth factors yang signifikan secara statistik, secara klinis, kadar tersebut masih cukup untuk membantu proses penyembuhan luka.
Penulis: Dr. Heri Suroto, dr, Sp.OT(K), Deni M. Aryawan, dr. Sp.OT, & Camilla A. Prakoeswa, dr.
Title: The Influence of Preservation Method and Gamma Irradiation Sterilization on TGF-β and bFGF levels in Freeze-Dried Amnion Membrane (FD-AM) and Amnion Sponge
