Pendahuluan
Perkembangan rekayasa jaringan tulang telah menjadi fokus utama dalam bidang kedokteran gigi modern. Salah satu pendekatan yang banyak digunakan adalah rekayasa jaringan berbasis scaffold untuk memperbaiki dan meregenerasi jaringan tulang yang rusak. Scaffold berfungsi sebagai kerangka tempat sel tumbuh, berdiferensiasi, dan membentuk jaringan baru. Di antara berbagai jenis bahan graft, xenograft yang berasal dari hewan, terutama tulang sapi, menarik perhatian karena ketersediaannya yang melimpah dan kemiripan struktur mineralnya dengan tulang manusia. Tulang rusuk sapi memiliki ukuran dan morfologi yang mendekati mandibula manusia, sehingga potensial sebagai bahan alternatif dalam rekonstruksi tulang rahang.
Metode
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis sifat struktural dan kimia scaffold tulang rusuk sapi setelah proses dekalsifikasi dan pengeringan beku (freeze-drying). Sampel tulang rusuk sapi diambil dari dua ekor sapi Madura berusia empat tahun. Proses pembersihan dilakukan menggunakan water jet washing dan perendaman dalam hidrogen peroksida untuk menghilangkan jaringan organik, diikuti dengan pengeringan beku selama 24 jam. Analisis dilakukan menggunakan scanning electron microscopy (SEM) untuk melihat morfologi pori, X-ray diffraction (XRD) untuk mengidentifikasi kristalinitas, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) untuk komposisi unsur, serta Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) untuk mendeteksi gugus kimia. Kandungan logam berat diuji menggunakan inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES), sedangkan uji degradasi dilakukan dengan perendaman dalam larutan phosphate-buffered saline (PBS) pada suhu 37°C selama 28 hari.
Hasil dan Pembahasan
Hasil SEM menunjukkan bahwa scaffold memiliki jaringan trabekula yang saling terhubung dengan ukuran pori rata-rata 223 µm dan porositas sebesar 70,3%. Nilai ini sesuai dengan kisaran ideal pori untuk pertumbuhan jaringan tulang (50“90%). Struktur berpori tersebut memfasilitasi infiltrasi sel, vaskularisasi, dan pertukaran nutrisi selama proses penyembuhan. Analisis XRD menunjukkan adanya puncak khas pada sudut 2θ=32°, yang mengindikasikan keberadaan kristal hidroksiapatit dengan tingkat kristalinitas rendah (17,3%). Rendahnya kristalinitas menguntungkan karena dapat mempercepat proses degradasi scaffold di dalam tubuh. Hasil EDX dan FTIR mengungkap bahwa komponen utama scaffold adalah kalsium fosfat dengan rasio Ca/P sebesar 1,68, mendekati nilai rasio pada tulang manusia (1,71). Selain itu, masih terdapat fraksi protein alami yang berperan dalam interaksi biologis awal. Kandungan logam berat seperti Cd, Ag, Al, Ni, dan As berada dalam batas aman, namun kadar Pb sedikit melebihi batas normal untuk penggunaan implan, yang kemungkinan berasal dari lingkungan pemeliharaan hewan. Uji degradasi menunjukkan penurunan berat sekitar 5,5% setelah 28 hari perendaman dalam PBS, menandakan bahwa scaffold mengalami degradasi perlahan yang sesuai dengan proses pembentukan tulang baru.
Kesimpulan
Penelitian ini berhasil menghasilkan scaffold berpori dari tulang rusuk sapi melalui proses water jet washing dan freeze drying. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa scaffold memiliki struktur pori yang sesuai, komposisi kimia menyerupai tulang manusia, serta tingkat kristalinitas dan biodegradasi yang mendukung aplikasi regenerasi tulang. Temuan ini menjadi dasar penting untuk pengembangan lebih lanjut dalam uji praklinis dan aplikasi klinis sebagai bahan xenograft alternatif pada kedokteran gigi dan bedah mulut.
Sumber: Al Fessi, R., Danudiningrat, C. P., Kato, K., & Yuliati, A. (2025). Structural and chemical properties of acellular scaffolds made from bovine ribs. Dental Materials Journal, 44(5), 572-578.
Penulis: Prof. Dr. Anita Yuliati, drg. M.Kes.
