BAB I Pendahuluan_ G11rsr1

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kasus kerusakan gigi di Indonesia
sering terjadi baik akibat kecelakaan
maupun kerusakan akibat gigi berlubang.
Kasus kerusakan gigi ini dapat diatasi
dengan penggunaan gigi palsu atau
penambalan gigi. Sejauh ini belum
ditemukan material penambal gigi yang
diproduksi dari dalam negeri sehingga
material penambal gigi yang biasa
digunakan oleh para dokter gigi
merupakan produk impor. Peningkatan
kasus kerusakan gigi meningkatkan riset
pengembangan material penambal gigi di
dunia. Riset ini berkembang sejak tahun
1920 dengan bahan penambal seperti
emas, perak, titanium, kayu, dan berbagai
material komposit gigi.1
Riset
pengembangan
material
penambal ini terus diteliti untuk
memperoleh karakteristik yang tepat dan
nilai estetik yang tinggi. Emas dan perak
merupakan material yang pada mulanya
digunakan sebagai bahan pengganti atau
penambal gigi, namun kini telah
berkembang pesat material dalam bentuk
komposit mineral apatit. Penggunaan
mineral apatit dirasakan lebih baik karena
berkesuaian dengan komponen utama gigi
dan warna gigi.2
Tulang dan gigi termasuk jaringan
keras yang merupakan organ biologi
dinamik yang tersusun atas sel aktif
metabiologi yang terintegrasi ke dalam.3
Gigi tersusun atas beberapa mineral
antara lain adalah 36% kalsium, 17,7%
fosfor, 0,5% natrium, 0,44% flour dan
sejumlah kecil ion lainnya.4 Senyawa
kalsium fosfat merupakan senyawa yang
sesuai dengan komponen penyusun gigi
sehingga dapat digunakan sebagai pengisi
atau penambal gigi.
Senyawa kalsium fosfat diharapkan
mampu menjadi material penambal gigi
yang lebih biocompatible.5 Secara
terminologi, biocompatibilities dapat
diartikan sebagai kemampuan suatu bahan
untuk berkesesuaian dengan jaringan
tubuh, antara lain bersifat tahan terhadap
korosi dan tidak menimbulkan reaksi
penolakan terhadap jaringan tubuh.
Pengujian
biocompatibilities
dapat
dilakukan dengan uji sitotoksisitasnya.
Uji sitotoksisitas ini merupakan salah satu
syarat minimum sebagai material
komposit (sintetik) yang dapat diimplan
ke dalam tubuh makhluk hidup.6
Riset mengenai mineral apatit yang
digunakan dalam bidang kedokteran gigi
antara lain adalah amorphous calcium
phosphate (ACP) dan biphasic calcium
phosphate (BCP). ACP mempunyai zat
yang digunakan untuk remineralisasi
gigi,7 sedangkan BCP terdiri dari dua fase
yaitu
hydroxyapatite
(HA)
dan
β–tricalcium phosphate (β-TCP) yang
efektif dalam memperbaiki tulang dan
regenerasi terbukti secara in vitro dan in
vivo.8
Penelitian
ini
menggunakan
cangkang telur sebagai sumber kalsium
dan (NH4)2HPO4 sebagai sumber natrium
dan fosfat. Cangkang telur digunakan
sebagai prekursor kalsium karena
memiliki kandungan kalsium karbonat
(CaCO3) sebanyak 94-97%9 dan dapat
membentuk karbon monoksida (CaO)
dengan proses kalsinasi.10 Pengujian
toksisitas pada material BCP dan ACP ini
dilakukan dengan perendaman dalam
larutan cell line normal human dermal
fibroblast (NHDF).
1.2
1.
2.
Tujuan Penelitian
Menganalisis
efek
pemberian
material BCP dan ACP dengan cara
in vitro terhadap viabilitas sel
fibroblas.
Menganalisis morfologi dari BCP
dan ACP dalam sel fibroblas.
1.3 Perumusan Masalah
1.
2.
Apakah pemberian material BCP dan
ACP dapat mengakibatkan toksik
dan mempengaruhi viabilitas sel
fibroblas?
Apakah terjadi interaksi antara sel
fibroblas dengan material BCP dan
ACP?
1.4
1.
2.
Hipotesis
Material BCP dan ACP tidak bersifat
toksik dan dapat mempengaruhi
viabilitas sel, ditunjukkan dengan
persentase sel kontrol lebih rendah
dari sel yang sudah ditambahkan
dengan material sampel.
Terjadi interaksi berupa perlekatan
antara sel fibroblas dengan material
BCP maupun ACP.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Kumar et al.12 berhasil mensintesis
BCP dari proses sintering. Butiran BCP
disintesis
dari
senyawa
kalsium
hidroksida dan diammonium hydrogen
ortho
phosphate
(DAP)
dengan
menggunakan microwave. Jumlah reaktan
yang digunakan untuk reaksi dihitung
berdasarkan perbandingan molar Ca/P
sebesar 1,58. Larutan hasil reaksi tersebut
kemudian dikeringkan pada suhu 900°C
dalam microwave selama 20 menit.
Gambar 1 memperlihatkan hasil pola
XRD BCP berdasarkan penelitian Kumar
et al.12
Biphasic Calcium Phosphate
(BCP)
Biphasic calcium phosphate (BCP),
merupakan senyawa apatit yang terdiri
dari dua fase yaitu hydroxyapatite ((HA),
Ca10(PO4)6(OH)2),
dan
β-tricalcium
phosohate (β-TCP, Ca3(PO4)2), walaupun
mempunyai komposisi kimia yang mirip,
keduanya
memiliki
kemampuan
penyerapan biologis yang berbeda. HA
padat keramik dapat digunakan sebagai
implan tulang karena hampir restorable
dan bio-inert. Sedangkan β-TCP berpori
yang mampu terdegradasi secara biologis
dengan
laju
yang
lebih
tinggi,
bioresorbable dan bioaktif.11
Tingkat kelarutan TCP lebih tinggi
dibanding HA dapat digambarkan bahwa
HA < β-TCP < α-TCP.4 Oleh karena itu,
keramik kalsium fosfat merupakan pilihan
yang baik untuk rekonstruksi bedah,
ortopedi,
kedokteran
gigi,
dan
pembedahan
kraniofasial,
tulang
belakang, dan bedah saraf. Sifat kelarutan
BCP tergantung pada rasio β-TCP/HA.
Semakin
tinggi
nilai rasio
dan
porositasnya maka semakin mudah larut
material tersebut.11 BCP dapat terbentuk
dari HA yang dipanaskan (sintering) pada
1200°C selama 6 jam. Persamaan reaksi
pembentukan TCP adalah sebagai berikut:
Ca10(PO4)6(OH)2 → 3β-Ca3(PO4)2+ CaO + H2O (1)
Gambar 1 Pola Difraksi XRD BCP pada suhu
sintering 900oC.
2.2
Amorphous Calcium Phosphate
(ACP)
Senyawa kalsium fosfat hasil
presipitasi dapat berada dalam fase
kristalin maupun fase amorf. Fase kristal
stabil senyawa kalsium fosfat dikenal
sebagai hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2).
Fase amorf kalsium fosfat disebut
amorphous calcium phosphate (ACP)
yang dapat terbentuk pada awal
presipitasi. Penggunaan ACP pada email
dapat membentuk kristal hydroxyapatite.
Mineral yang digunakan ini tentu saja
harus tahan terhadap larutan tubuh, tidak
mudah terdegradasi, memiliki kekuatan
mekanik yang tinggi dan tidak toksik.13
ACP merupakan bahan yang
memiliki sifat preventif dan restoratif
yang dapat digunakan sebagai semen gigi,
komposit, dan yang terbaru yaitu
digunakan sebagai perekat ortodontik.
Komposit resin-ACP telah digunakan