Rochim Suratman
Tulang adalah suatu jaringan yang kompleks didalam tubuh yang berfungsi utama sebagai penyangga stuktur dari tubuh dan memberikan perlindungan terhadap organ dalam tubuh. Karena itu, jika terjadi kerusakan pada jaringan tulang akan dapat mengakibatkan menurunnya kualitas hidup dari pasien. Untuk mengatasi hal tersebut, berbagai upaya dilakukan yaitu dengan operasi pencangkokan bone graft, ataupun dengan menggunakan material implan dari logam, keramik dan polimer. Untuk applikasi implan tulang yang tidak mendapatkan beban, pemakaian material implan berbasis biopolimer sangat menjanjikan karena: (i) sudah dikenal memiliki sifat bioactive, biocompatible dan biodegradable, (ii) memiliki sifat mekanik yang sebanding dengan bagian dalam tulang (cancellous bone), (iii) dapat diproses dengan mudah untuk membentuk scaffold berpori, dan (iv) sifat materialnya dapat domidifikasi untuk mencapai sifat yang diinginkan. Salah satu biopolimer yang dipertimbangkan sebagai salah satu material bioaktif yang terbaik untuk bone scaffold adalah chitosan. Meskipun begitu, scaffold yang terbuat dari chitosan murni memiliki sifat mekanik yang rendah dan tidak mampu mempertahankan bentuknya dalam waktu yang lama, sehingga chitosan murni tidak cocok untuk digunakan sebagai material implan tulang. Oleh karena itu, diperlukan suatu upaya agar material implan tetap memiliki keunggulan dari chitosan dengan sifat mekanik yang jauh lebih baik sehingga dapat memenuhi persyaratan biomaterial untuk tulang. Dalam penelitian ini, upaya yang akan dilakukan adalah: (i) dengan membentuk polyelectolyte complexes (PECs) antara chitosan dan polimer bermuatan negatif seperti asam hyaluronic karena dapat meningkatkan sifat mekanik, porositas dan pertumbuhan sel pada material implan, (ii) dengan memproses material implan dari PECs berbasis chitosan dengan metoda 3D printing karena metoda ini menawarkan kontrol yang sangat presisi terhadap geometri implan, seperti diameter pori, bentuk dan sudut sehingga pada akhirnya akan meningkatkan kekuatan mekanik dan porositas yang penting bagi performa dari scaffold yang dihasilkan. Selain itu, akan dipelajari juga pengaruh aditif didalam material implant seperti hydroxyl apatite (HAp), senyawa aktif asli Indonesia (seperti curcumin dan mangostin) dan growth factor terhadap performa material implant yang dihasilkan. Penelitian ini akan dilakukan di dua tempat, yaitu di ITB dan di Manchester Bio-manufacturing Center, The University of Manchester sebagai host penelitian di luar negeri. Penelitian di ITB akan difokuskan pada optimasi pembentukan PECs berbasis chitosan dan studi biomekanik material implant yang dapat memberikan performa yang terbaik. Sedangkan penelitian di Manchester akan difokuskan pada optimasi pembuatan material implan dengan menggunakan metoda 3D printing, dan berbagai pengujian yang detail. Adapun output dari penelitian ini adalah 1 jurnal internasional dan 1 prosiding seminar internasional yang terindeks scopus.