Cedera Saraf Tulang Belakang merupakan kondisi rusaknya saraf di tulang belakang. Kondisi ini umumnya terjadi akibat kecelakaan saat berkendara, berolahraga atau kekerasan fisik. Saraf tulang belakang sendiri merupakan saraf yang bertugas menangani lalu lintas sinyal antara otak dan seluruh tubuh. Oleh karena itu, kerusakan pada saraf tulang belakang menyebabkan kelainan di taraf sensorik tubuh hingga disabilitas permanen dan kematian.
Kasus terjadinya cedera saraf tulang belakang tidak terlalu tinggi, namun biaya perawatan dan penyembuhannya sangatlah tinggi. Berdasarkan struktur bioselulernya, cedera saraf tulang belakang dibagi ke dalam dua tingkat, yaitu primer dan sekunder. Cedera primer menyebabkan sel mengalami pembengkakan hingga pecah, yang menyebabkan penambahan zat kalsium pada cairan ekstraseluler.Sementara cedera sekunder merupakan proses kematian sel-sel yang terjadi setelah cedera primer. Cedera sekunder dapat dicegah dengan mengurangi jumlah zat kalsium pada cairan ekstraseluler.
Terapi penanganan cedera saraf tulang belakang dapat dilakukan berbasis farmakologi seperti penggunaan kortikosteroid dan morfin. Namun penggunaan zat-zat tersebut dapat membahayakan kondisi neuron pada otak. Terdapat solusi alternatif untuk terapi cedera ini yaitu dengan mengisi ruang kosong di sekitar area cedera, sehingga jumlah cairan esktraseluler dan kalsium di dalamnya tidak bertambah dengan berlebihan. Ruang kosong tersebut dapat diisi dengan hidrogel yaitu bahan buatan yang dapat diterima oleh tubuh manusia dan dapat meniru sifat dari sumsum tulang belakang.
Hidrogel
Hidrogel merupakan teknologi yang sudah lama dikembangkan. Hidrogel harus memiliki karakteristik spesifik menyerupai targetnya, seperti dapat diterima oleh tubuh (biokompatibel), mampu mempertahankan strukturnya, tidak menimbulkan peradangan (non-inflamasi), dapat terurai (biodegradable) dengan aman dalam jangka waktu tertentu dan tidak beracun bagi tubuh (non-sitotoksik).
Diperlukan bahan yang cocok dengan kebutuhan dari cedera saraf tulang belakang yaitu tidak beracun, dapat disuntikkan dengan mudah, dapat menyerap kalsium yang ada di cairan ekstrasel, dan dapat terurai dengan sendirinya tanpa membahayakan tubuh. Dari sifat-sifat tersebut dilaksanakan uji untuk mengetahui komposisi bahan yang paling cocok. Telah ditemukan hidrogel dengan kombinasi bahan alginat, kitosan dan genipin yang diteliti oleh McKay dkk. Namun hidrogel ini sulit untuk terurai dan sulit menempel pada sel.
Pada penelitian ini Widiyanti dkk mencari kombinasi yang cocok dari hidrogel berbasis aglinat dan kitosan untuk menangani masalah yang ditemukan oleh McKay sebelumnya. Alginat merupakan bahan natural yang bersifat biokompatibel (dapat diterima oleh tubuh dengan baik), tidak beracun dan mempercepat penyembuhan sel. Namun alginat memiliki masalah karena sulit menempel dengan sel. Oleh karena itu digunakan campuran kitosan untuk menangani masalah tersebut.
Pencarian Komposisi Bahan Hidrogel yang Amanbagi Tubuh Manusia
Digunakan dua bahan baku utama untuk hidrogel yaitu alginat dan kitosan. Dibuat lima buah sampel dengan perbedaan rasio komposisi di masing-masing sampel tersebut. Berurutan dari sampel A sampai E, rasio komposisi yang digunakan adalah 0.250: 0.125, 0.375: 0.125, 0.500: 0.125, 0.625: 0.125 dan 0.750: 0.125.
Uji pertama mengukur kemungkinan bahan beracun bagi tubuh (uji sitotoksisitas) dilakukan pada kultur sel yaitu sel biakan yang memiliki sifat serupa dengan sel dalam tubuh. Uji sitotoksisitas mengacu pada jumlah sel yang hidup setelah sel kultur dan sampel disatukan untuk waktu tertentu. Uji ini memanfaatkan metode MTT Assay. Dari keempat sampel, didapatkan nilai sel yang hidup ada di rentang 52 – 83% yang didapatkan oleh sampel B dan C. Sementara sampel lain memiliki nilai hidup sel yang rendah.
Pengujian kedua yaitu tes injektabilitas mengukur seberapa mudah sampel dapat dipindahkan melalui injeksi jarum suntik. Dari pengujian ini, seluruh sampel dapat dengan mudah untuk dilakukan injeksi melalui jarum suntik. Kemudian pengujian selanjutnya adalah pengujian kemampuan sampel untuk menyerap kalsium di cairan ekstrasel. Hal ini penting untuk mencegah adanya cedera sekunder. Pada pengujian ini, seluruh sampel dapat menyerap kalsium dengan baik dan mencegah cedera sekunder terjadi.
Pada pengujian keempat dan kelima, diukur laju degradasi sampel dan strukturnya melalui Scanning Electron Microscope. Pada pengukuran laju degradasi, sampel yang digunakan memiliki laju penguraian yang lebih cepat dibandingkan hasil penelitian McKay, sehingga bersifat lebih ramah bagi tubuh. Pada pengukuran strukturnya sendiri, sampel C memiliki struktur yang mirip dengan hasil penelitian McKay sebelumnya.
Hidrogel yang dibuat untuk mengatasi masalah cereda saraf tulang belakang harus memiliki kecocokan bagi tubuh. Hidrogel yang dibuat harus memiliki kemampuan disuntikkan dengan mudah, tidak beracun dan dapat terurai sendirinya dengan aman oleh tubuh. Sampel C dengan rasio alginat-kitosan sebesar 0.5:0.125 memenuhi seluruh kriteria tersebut dengan sifat yang tidak beracun, mudah disuntikkan pada target, dapat menyerap kalsium dengan baik dan dapat terurai dengan cepat setelah masa terapi diperlukan.
Penulis: Dr. Prihartini Widiyanti, drg, M.Kes
