Mahasiswa UNAIR Kembangkan Biomaterial Untuk Solusi Kelainan Bantalan Tulang Rawan

Menurut Global Burden of Disease Study (GBD) tahun 2010, nyeri punggung termasuk dalam sepuluh penyakit dengan prevalensi tinggi di dunia. Sebanyak 30–80% kasus ditemukan disebabkan oleh Herniated Nucleus Pulposus. HNP merupakan suatu gangguan pada nucleus pulposus yang mengalami protrusi dan menekan ke arah kanalis vertebralis yang disebabkan kelainan pada diskus intervertebralis. Diskus yang pipih mengurangi mobilitas dan dapat menimpa saraf tulang belakang yang menyebabkan nyeri dan kelemahan. 

Mikrodisektomi merupakan metode penanganan untuk pasien HNP derajat awal (prolaps diskus), yaitu dilakukan pengangkatan bantalan tulang rawan. Banyak kasus melaporkan pada proses penyembuhan sering terjadi nyeri pasca operasi, tidak mengembalikan fungsi biomekanik. Alternatif terbaru penanganan HNP dapat dilakukan dengan injeksi biomaterial berupa injectable hydrogel.

Berdasarkan permasalahan yang telah diuraikan, kami Mahasiswa Teknik Biomedis UNAIR yang beranggotakan Anindya Ramadhani Agam (FST, 2017), Yurituna Firda (FST, 2017) dan Ummu Ni’matul Lailiyah (FST, 2018) dibawah bimbingan Dr. Prihartini Widiyanti, drg., M.Kes., S.Bio mengusulkan “Biomaterial Invovatif berbasis Poly(vinyl alhocol)-Hyaluronic Acid sebagai Pengganti Nucleus Pulposus untuk Solusi Kelainan Terapi Bantalan Tulang Rawan.” Proposal ini memperoleh pendanaan dari Dirjen Kemenristek Dikti dalam Program PKM-RE 2021.

Pemilihan Poly(vinyl alcohol) yang bersifat biokompatibel serta memiliki sifat mekanik yang baik digabungkan dengan Hyaluronic Acid yang bersifat homeostatis, kemampuan swelling yang tinggi memiliki potensi sebagai material implan bantalan tulang rawan pengganti nucleus pulposus dengan metode proses injeksi. 

Pengujian meliputi delapan uji diantaranya, uji FTIR untuk mengidentifikasi gugus fungsi sampel, uji viskositas untuk mengetahui tingkat kekentalan hidrogel, uji injektabilitas untuk mengetahui apakah hidrogel bersifat injectable atau tidak, uji in vitro injection model untuk melihat gambaran pembentukan gel dalam tubuh setelah diinjeksikan, uji setting time untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan hidrogel untuk mengalami set (pengerasan), uji compressive strength untuk mengetahui nilai kuat tekan hidrogel, uji swelling untuk mengetahui daya serap cairan, dan uji degradasi untuk mengetahui estimasi waktu degradasi hidrogelketika diimplankan dalam tubuh.

Berdasarkan kedelapan uji tersebut, injectable hydrogel berbasis PVA–HA mampu diaplikasikan sebagai pengganti nucleus pulposus sebagai solusi kelainan bantalan tulang rawan. Komposit hidrogel PVA-HA berpotensi menjadi solusi terapi kelainan bantalan tulang rawan, serta sebagai acuan teori pengembangan pengganti nucleus pulposus hingga potensi untuk dipatenkan.

dr. Nur Setiawan Suroto, Sp.BS(K), IFAANS yang merupakan Dokter Spesialis Bedah Saraf RSUD Dr. Soetomo menyatakan dukungan terhadap pengembangan biomaterial pengganti nucleus pulposus yang dilakukan dalam penelitian ini, beliau mengemukakan “Biomaterial berupa injectable hydrogel ini berpotensi untuk penanganan HNP derajat awal dengan metode yang lebih minimal invasive dibandingkan dengan mikrodisektomi yaitu dengan penggunaan radioterapi dan penggunaan jarum untuk injeksi biomaterial tanpa dilakukan pembedahan. Diharapkan biomaterial ini juga dapat merangsang osifikasi pada tulang belakang.”

Perwakilan Tim Bersama dr. Nur Setiawan Suroto, Sp.BS(K), IFAANS (Foto : Tim PKM)