Dimasa pandemi seperti ini, kreativitas perlu ditingkatkan untuk mempertahankan kehidupan. Masalah limbah tulang femur sapi menjadi perhatian, karena akan menimbulkan bau busuk dan mengudang lalat datang saat dibuang. Tulang femur sapi biasanya digunakan oleh penjual bakso atau soto untuk diambil kaldunya setelah itu dibuang begitu saja. Sedangkan tulang femur sapi setelah diolah dan dimurnikan akan menghasilkan komponen utama yaitu hidroksiapatit (fase anorganik) dan gelatin/ kolagen (fase organik), keduanya memiliki nilai jual yang tinggi. Dalam bidang kesehatan keduanya dapat digunakan sebagai bonegraft yaitu pengganti tulang yang hilang atau pengisi celah tulang dan implan gigi. Hidroksiapatit selama ini diperoleh dengan mengimpor dari luar negeri.
Bagian mineral dari tulang pada umumnya adalah hidroksiapatit, yakni sekitar 70%. Hidroksiapatit (HA) merupakan derivat kalsium fosfat yang adalah suatu biokeramik. HA sebagai scaffold dapat berupa HA sintetik maupun HA yang diekstraksi dari tulang seperti pada sapi, yang dikenal sebagai bovine hydroxyapatite (BHA). HA natural seperti BHA memiliki sifat osteokonduktif yang lebih baik daripada HA sintetik, dilihat dari pertumbuhan tulang yang ada pada area defek pada hewan. Porositas dan bentuk permukaan adalah hal yang krusial bagi suatu scaffold. BHA diketahui memiliki porositas yang lebih tinggi daripada HA. Permukaan HA cenderung lebih kristalin sedangkan BHA cenderung lebih kasar dan memiliki struktur seperti fiber, yang mana hal ini berperan besar terhadap sifat osteokonduktifnya. Semakin tinggi crystallinity suatu scaffold, porositas dan sifat osteokonduktifnya semakin berkurang. Di sisi lain, semakin kasar permukaan suatu scaffold, maka adhesi dan proliferasi dari sel yang terlibat dalam proses perbaikan defek tulang semakin baik.
Selain itu pada uji in vitro, scaffold dengan komponen BHA memiliki toksisitas terendah daripada scaffold jenis lain termasuk scaffold dengan komponen HA sintetik. HA natural ketika dilakukan analisis dengan FT-IR memiliki peak CO32- yang tinggi jika dibandingkan dengan HA sintetik, seperti yang ada pada HA yang berasal dari rainbow trout dan salmon. Subtitusi karbonat merupakan fase mineral yang penting dan terbukti menyumbang sifat osteointegrasi dan biokompatibilitas yang baik bagi suatu scaffold. HA yang memiliki subtitusi CO32- yang lebih tinggi memiliki viabilitas sel yang tinggi serta memiliki aktivitas alkaline phosphate yang lebih tinggi pula pada sel preosteoblas.
Inovasi dilakukan untuk mengurangi impor bahan baku hidroksiapatit yang berasal dari tuang sapi. Tulang femur sapi diperoleh dari pedagang bakso dan rumah potong hewan (RPH) Pegirikan. Metode pemurnian yang digunakan sangat sederhana dan mudah, tanpa menghasilkan limbah berbahaya. Tulang dipotong potong, kemudian dibersihkan lemaknya (sumsumnya), selanjutnya direbus selama 3 jam tiap jam airnya diganti baru, sambil menghilangkan serat serat dan lemak yang terepas. Untuk menghilangkan serat dan tulang rawan yang masih melekat dillakukan fresto selama 2 jam, tiap jam air diganti dengan baru sambil menghilangkan serat dan tulang rawan serta lemak. Tulang dicuci bersih, selanjutnya dikeringkan dalam lemari pemanas 500C selama 24 jam. Tulang yang sudah kering dicuci dengan alkohol sampai bebas lemak dan tulang yang sudah bebas lemak dikeringkan dalam lemari pemanas pada suhu 500C seama 24 jam. Pemurnian tulang femur sapi untuk diambil hidroksiapatitnya dilakukan dengan cara kalsifikasi (pemanasan) tulang yang sudah bersih dalam furnace pada suhu 10000C selama 2 jam. Tulang yang semula putih kuningan berubah menjadi putih bersih, selanjutnya digiling menjadi serbuk putih bersih tersebut adalah bovin hidroksiapatit dan disaring dengan mesh berukuran 80. Tulang bersih satu kilogram dapat menghasilkan bovin hidroksiapatit seberat 0,36 kilogram. Peneliti telah bekerjasama dengan PT INOBI untuk produksi bovin hidroksiapatit skala industri di Teching Industri Kampus C UNAIR Mulyorejo Surabaya.
Serbuk bovin hidroksiapatit telah digunakan sebagai implan gigi, implan tulang. Dari percobaan yang dilakukan membuktikan bahwa penggunaan implan bovin hidroksiapatit dikombinasi dengan gelatin dan gentamisin mampu menutup lubang/celah tulang hanya dalam waktu 28 hari. Pembuktian percepatan pertumbuhan tulang dengan menggunakan pewarnaan tulang Haematoxylin dan Eosin serta uji imunohistokimia dengan memeriksa alkali fosfatase dan kecepatan terbentuknya vaskularisasi di dalam celah tulang dengan Vascular endothelial growth factor (VEGF).
Penulis: Aniek Setiya Budiatin
Judul Jurnal:
Bovine Hydroxyapatite-Based Bone Scaffold with Gentamicin Accelerates Vascularization and Remodeling of Bone Defect (Q-2)
Hindawi
International Journal of Biomaterials Volume 2021, Article ID 5560891, 7 pages https://doi.org/10.1155/2021/5560891
Link Jurnal https://www.hindawi.com/journals/ijbm/2021/5560891/
