Peneliti BRIN Ungkap Pemanfaatan Biomaterial pada Sendi Panggul dan Lutut

MediaRaya.Org – Biomaterial merupakan material alami atau sintetis yang digunakan untuk memenuhi dan mendukung fungsi jaringan hidup dalam tubuh manusia. Sedangkan implan merupakan benda mati yang ditempatkan dalam tubuh dan jaringan hidup.

Implan juga digunakan untuk menggantikan fungsi gigi dan tulang di dalam tubuh. Adapun biokompatibilitas merupakan interaksi antara biomaterial dengan jaringan fisiologis dan, pemahaman konsekuensi dari interaksi tersebut yang sangat penting untuk menjamin keamanan dan efikasi dari biomaterial.

Analis Hasil Penelitian dari Pusat Riset Biomedis, Organisasi Riset Kesehatan Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Hidayatul Fajri menjelaskan, Berbagai pemanfaatan biomaterial diantaranya yaitu untuk penggunaan aplikasi pada kawat gigi, implan gigi, alat pendengar, katup jantung, penggantian sendi total pada sendi panggul ataupun sendi lutut.

Menurutnya, perkembangan penggunaan implan saat ini semakin tinggi terutama untuk implan penggantian sendi lutut dan panggul, permintaannya semakin hari semakin tinggi. Diperkirakan sampai akhir 2030 peningkatannya mencapai 174% untuk pengganti sendi panggul dan 673% sebagai pengganti sendi lutut.

Ia mengungkapkan, tingginya permintaan dua jenis implan tersebut beberapa diantaranya disebabkan oleh osteoporosis atau resorpsi tulang/resorpsi porositas tulang yang berlebihan. Selain itu juga disebabkan oleh osteoarthritis atau peradangan pada sendi tulang serta trauma.

Dalam pengembangan pemanfaatan biomaterial tersebut selain metal terdapat juga beberapa biomaterial lainnya yaitu ceramics, natural polymers, synthetic polymers, composites, dan hydrogel.

“Semua biomaterial tersebut masing-masing memiliki kelebihan serta kelemahan dan aplikasinya disesuaikan dengan targetnya masing-masing,” jelas Hidayatul Fajri dikutip dari laman brin.go.id pada Selasa (09/07/2024).

Dia menambahkan, untuk jenis paduan logam yang ditonjolkan terutama pada pemanfaatan untuk panggul ataupun sendi lutut jenis material metal. Jenis yang digunakan adalah yang memiliki sifat mekanis yang baik serta dinilai juga dari nilai modulusnya.

“Namun untuk material logam tersebut memiliki kekurangan yaitu untuk nilai adhesi cell pada permukaan rendah. Sehingga diperlukan perlakuan modifikasi pada permukaan material implant yang digunakan, atau dengan perlakuan biologis,” paparnya.

Contohnya, pada material titanium dapat dilakukan dengan modifikasi kekasaran permukaan dengan pelapisan pada permukaan material, dengan bahan-bahan yang dapat meningkatkan osseoinduksi, osseokondusifitas, serta osseointegrasi.

“Salah satu jenis titanium yang dikembangkan dan banyak digunakan saat ini adalah titanium TNTZ sebagai perpaduan dari niobium (Nb), zirconium (Zb), tantalum (Ta). Titanium ini memiliki nilai modulus elastisitas yang baik, serta memiliki daya tahan korosi yang lebih tinggi,” urainya.

Saat ini pengembangan titanium TNTZ sedang dilakukan untuk peningkatan kualitas yang lebih baik lagi melalui modifikasi permukaan.

“Modifikasi permukaan dalam rangka upaya peningkatan biokompatibilitas melalui modifikasi fisik. Dengan mengubah morfologi permukaan dan kekasaran yang bermanfaat, untuk proses osseointegrasi,” terang Fajri.

Menurutnya, kolagen dimanfaatkan sebagai salah satu pelapis karena hampir 85% komposisi tubuh manusia tersusun atas kolagen. Diharapkannya, melalui pelapisan dengan menggunakan kolagen ini akan meningkatkan proses adhesi protein.

Hal ini akan memudahkan penempelan bagi sel, dan selanjutkan melakukan proses proligerasi dan diferensiasi. Beberapa kelebihan pada pemanfaatan kolagen antara lain biokompatibilitas, menstimulasi respon sel, meningkatkan pertumbuhan sel, serta meningkatkan bone to implant contact.

“Selain itu, latar belakang dari penggunaan kolagen juga karena 85% komposisi tubuh manusia terdiri atas kolagen. Berperan dalam regulasi diferensiasi sumsum tulang (molekul growth factor), rendah respon imun, non toksik, dan meningkatkan afinitas sel,” pungkasnya. (Sumber brin.go.id)