Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Sebagai pembentuk struktur tubuh, tulang dapat mengalami kerusakan yang disebabkan kecelakaan atau faktor usia. Oleh sebab itu, studi serta penelitian tentang material pengganti tulang telah banyak dilakukan, salah satunya biokomposit Hidroksiapatit/Kolagen. Sebelum melakukan implantasi pada tulang manusia, prosedur awal untuk memastikan material implan memiliki sifat biokompatibel, biaoktivitas, dan osteokonduktif adalah menggunakan model hewan sebagai percobaan implantasi tulang (Studi In-Vivo) setelah memastikan bahwa biomaterial tidak toksik. Model hewan yang dipilih adalah hewan yang memiliki kesamaan karakter tulang dengan tulang manusia, seperti kelinci New Zealand. Preparasi studi in-vivo dilakukan dengan mengkarakterisasi tulang kelinci dan material implan Hidroksiapatit-Kolagen menggunakan mikroskop optik digital yang kemudian dianalisa menggunakan ImageJ untuk mengetahui karakteristik profil histogram. Dari 4 sampel tulang kelinci yang digunakan pada penelitian ini, yaitu tulang tibia, tulang femur, tulang ilium, dan tulang dada, yang telah dikarakterisasi menggunakan mikroskop optik, pada tulang femur dan tibia diketahui memiliki karakter persebaran pori yang sama, yaitu persebaran pori akan meningkat saat mendekati sumsum tulang dan pada daerah trabekular tulang yang disebut daerah spongy bone. Pada tulang ilium persebaran pori akan meningkat saat mendekati permukaan. Sedangkan pada tulang dada, tulang dipenuhi oleh pori dengan ukuran besar, hanya sedikit bagian tulang yang memiliki persebaran pori rendah. Hal ini menandakan bahwa struktur tulang dada lebih rapuh dibandingkan 3 sampel tulang yang lainnya. Berdasarkan profil histogram yang didapatkan, intensitas keabuan pellet memiliki kecocokan nilai intensitas keabuan dengan tulang tibia. ......As forming the structure of the body, bones can be damaged due to accidents or age factors. Therefore, many studies and research on bone replacement materials have been carried out, one of which is Hydroxyapatite-Collagen biocomposite. Prior to direct implantation of human bone, the initial procedure to ensure the implant material has biocompatible, bioactivity and osteoconductive properties is to use animal models as bone implantation experiments In-Vivo Studies after confirming that the biomaterial is non-toxic. The animal model chosen is an animal that has similar bone characteristics to human bones, such as the New Zealand rabbit. In-vivo study preparation was carried out by characterizing rabbit bone and Hydroxyapatite-Collagen implant material using a digital optical microscope which was then analyzed using ImageJ to determine the characteristics of the histogram profile. Of the 4 rabbit bone samples used in this study, namely the tibia bone, femur bone, ilium bone, and breastbone, which have been characterized 2 using an optical microscope, the femur and tibia bones are known to have the same pore distribution character, the pore distribution will increase as it approaches the bone marrow and in the trabecular area of the bone called the spongy bone area. In the ilium bone, the pore distribution will increase as it approaches the surface. Whereas in the sternum, the bone is filled with large pores, only a few parts of the bone have a low pore distribution. This indicates that the breastbone structure is more fragile than the other 3 bone samples. From the histogram profile obtained, based on the gray intensity, the pellet has a match with the gray intensity value with the tibia bone.

Abstrak :
Implantasi tulang merupakan proses penggantian tulang yang rusak untuk membantu proses perbaikan tulang. Material implantasi tulang yang digunakan adalah komposit HA/kolagen. Dalam penelitian ini dilakukan evaluasi implantasi tulang tibia kelinci selama 28 hari untuk mempelajari pengaruh komposit HA/kolagen pada tulang defek diberi implan dan tulang defek yang tidak diimplan. Pada penelitian ini menggunakan kelinci New Zealand dengan berat 3,0-3,5 kg dan berumur 7 bulan. Tulang kelinci dikelompokkan menjadi 3 yaitu tulang kontrol (defek tulang tanpa diimplan), tulang perlakuan (defek tulang dengan diimplan) dan tulang sehat. Preparasi tulang diamati menggunakan mikroskop digital dengan perbesaran 10x, 20x, 40x, dan 100x. Citra mikroskop tulang diolah dalam Image J untuk mendapatkan nilai profil dan histogram. Berdasarkan analisis olah citra diperoleh pada kelompok tulang perlakuan terdapat regenerasi tulang, dilihat nilai mean dan standar deviasi sampel 1 dengan nilai 158,481 ± 45,856 sampel 2 dengan nilai 136,238 ± 43,613 dan sampel 3 dengan nilai 139,864 ± 44,542. Keadaan tersebut terjadi karena adanya proses jalinan hidroksiapatit pada kolagen didalam komposit sehingga terjadi remodelling mendekati dengan tulang sehat. Pada bagian implan dengan tulang baru terjadi resorpsi dan deposit kalsium fosfat sehingga pada area tersebut menimbulkan bagian yang sedikit buram. ......Bone implantation is a process of replacing damaged bone to help the bone repair process. The bone implant material used is a Ha/collagen composite. Evaluation of tibial implantation in rabbits was carried out for 28 days to study the effect of the Ha/collagen composite on implanted defective bones and non-implanted defective bones. In this study used New Zealand rabbits weighing 3.0-3.5 kg and 7 months. Rabbit bones were grouped into 3 groups ; control bones (defects without implants), treatment bones (defects with implants) and healthy bones. Bone preparations were observed using a digital microscope with magnifications of 10x, 20x, 40x, and 100x. Bone microscope images are processed in Image J to obtain profile and histogram. There is the treated bone group bone regeneration, from the mean and standard deviation of sample 1 with a value of 158.481 ± 45.856 sample 2 with a value of 136.238 ± 43.613 and sample 3 with a value of 139.864 ± 44.542. This situation occurs because of the hydroxyapatite bonding process on the collagen in the composite so that remodeling occurs close to healthy bone. In the implant area with new bone, there is resorption and deposition, that the area causes a blurry.

Abstrak :
Hidroksiapatit (HA) merupakan biomaterial yang memiliki sifat bioaktif dan osteoinduktif. Akan tetapi HA juga memiliki sifat yang rapuh sehingga perlu dicampurkan dengan material polimer untuk meningkatkan sifat mekaniknya. Kolagen merupakan polimer alam yang dapat mendukung proses pertumbuhan sel tulang, dan memperbaiki karakteristik komposit serta dapat membentuk pori yang memungkinkan sel osteoblas untuk migrasi dan berpoliferasi seperti pada siklus darah. Gabungan kedua material ini dapat digunakan dalam proses regenerasi tulang. Dalam penelitian ini dilakukan sintesis HA dengan metode ek-situ berbantukan iradiasi gelombang mikro. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh rasio kolagen terhadap nilai kekerasan komposit HA/Kolagen. Sintesis HA telah berhasil dilakukan menggunakan metode iradiasi gelombang mikro 720 W selama 15 menit. Kolagen yang digunakan merupakan kolagen hasil isolasi dari Chicken Gizzard inner lining (GIL) dengan metode perendaman basa NaOH 0.1 M. Kemudian HA dicampurkan dengan kolagen membentuk komposit HA/Kolagen dengan cara ek-situ menghasilkan material berpori dengan variasi rasio HA/Kolagen yaitu 90/10, 80/20, dan 70/30 (v/v). Hasil uji XRD komposit HA/Kolagen menunjukkan fasa HA terbentuk untuk semua variasi yang ditunjukkan pada sudut 2θ yaitu 26.03, 28.35, 33.05, 33.05 dan pada bidang miller (002), (210), (300), dan (310). Hasil perhitungan XRD didapatkan nilai indeks kristalinitas dan ukuran kristal paling rendah terdapat pada rasio HA/Kolagen 90/10 dengan nilai masing-masing 0.056 dan 29.247 nm. Hasil FTIR komposit HA/Kolagen menunjukkan keberadaan HA dengan gugus fungsi PO43- pada bilangan gelombang 565 cm-1, 604 cm-1, 1040 cm-1, dan O- pada bilangan gelombang 3565 cm-1. Sedangkan kolagen dengan gugus fungsi amida A (N-H stretching), amida B (C-H), amida I (C=O stretching), amida II (N-H bending), dan amida III (C-N stretching) pada bilangan gelombang masing-masing 3248 cm-1, 2922 cm-1, 1663 cm-1, 1404 cm-1, dan 1234 cm-1. Hasil SEM memperlihatkan bahwa ukuran partikel menurun ketika rasio kolagen meningkat. Hasil kekerasan vickers mencapai nilai maksimal pada sampel HA/Kolagen 90/10 dengan nilai 0.068 GPa dan menurun pada sampel HA/Kolagen 80/20 dan 70/30 yaitu 0.037 GPa. ......Hydroxyapatite (HA) is a biomaterial that has bioactive and osteoinductive properties. However, HA has the brittle nature so it needs to be mixed with polymer materials to improve its mechanical properties. Collagen is a natural polymer that can support the growth process of bone cells, and improve the characteristics of composites and can form pores that allow osteoblast cells to migrate and proliferate as in the blood cycle. The combination of these two materials can be used in bone regeneration proccess. In this research, the synthesis of HA was carried out using the ex-situ method assisted by microwave irradiation. This research aims to study the effect of the collagen ratio to the hardness value of HA/Collagen composites. The synthesis of HA has been successfully carried out using the microwave irradiation method at a power of 720 Watt for 15 minutes. The collagen used is collagen isolated from Chicken Gizzard inner lining (GIL) with 0.1 M NaOH base immersion method. Then HA is mixed with collagen to form a HA/Collagen composite by ex-situ method to produce a porous material with a variation of the HA/Collagen ratio of 90/10, 80/20, and 70/30 (v/v). XRD test results of HA/Collagen composites showed that the HA phase was formed for all variations shown at 2θ angles, namely 26.03, 28.35, 33.05, 33.05 and in the Miller plane (002), (210), (300), and (310). The results of XRD calculation is the crystallinity index and the lowest crystal size were found at the ratio of HA/Collagen 90/10 with values of 0.056 and 29.247 nm. FTIR results for HA/Collagen composites showed the presence of HA with functional groups PO43- at wave number 565 cm-1, 604 cm-1, 1040 cm-1, and OH- in the wavenumber 3565 cm-1. Meanwhile, collagen with functional groups amide A (N-H stretching), amide B (C-H), amide I (C=O stretching), amide II (N-H bending), and amide III (C-N stretching) at wave numbers of 3248 cm-1, 2922 cm-1, 1663 cm-1, 1404 cm-1, and 1234 c-1. The results of the SEM test showed that the particles size is decrease while the collagen ratio is increase. Vickers hardness reached its maximum value in HA/Collagen 90/10 samples with a value of 0.068 GPa and decreased in HA/Collagen 80/20 and 70/30 samples 0.037 GPa.

Abstrak :
Penggunaan kalsium fosfat sebagai bahan pengganti tulang sudah banyak diaplikasikan, khususnya pengaplikasian hidroksiapatit karena kemiripannya dengan mineral tulang manusia. Hidroksiapatit merupakan senyawa kalsium fosfat yang paling stabil dan telah banyak digunakan sebagai implan tulang, namun hidroksiapatit memiliki sifat brittle yaitu mudah rapuh dan mempunyai sifat resorbabilitas yang sangat rendah. Untuk memenuhi kebutuhan biomaterial pada jaringan tulang, selain mineral diperlukan material organik sebagai penyusun matriks. Salah satu yang dapat digunakan adalah kolagen yang merupakan protein fungsional yang ada didalam tubuh dan memiliki peran penting dalam menjalankan fungsi tubuh. Kombinasi antara hidroksiapatit dan kolagen memiliki potensi untuk rekayasa jaringan tulang karena kesamaan dan sifat biologis alaminya. Pada penelitian ini komposit hidroksiapatit/kolagen disintesis secara In-situ menggunakan metode iradiasi gelombang mikro dengan daya sebesar 400 Watt selama 10, 20, dan 30 menit. Penggunaan iradiasi gelombang mikro digunakan karena dapat memicu pertumbuhan kristal hidroksiapatit dengan waktu yang relatif cukup singkat dibandingkan dengan metode konvensional seperti konduksi dan konveksi. Pada hasil karakterisasi menggunakan difraksi sinar-x didapatkan pola puncak puncak yang mengindikasikan terbentuknya fasa hidroksiapatit yang di berada pada sudut 2θ 25°, 28°, 32°, 39°, 53° dan bidang miller (002), (210), (300), (310), (004) pada seluruh komposit yang di iradiasi selama 10, 20, dan 30 menit serta diperoleh ukuran kristal sebesar 21,94 - 22,65 nm serta indeks kristalinitas sebesar 0,269 - 0,297. Hasil ini menujukan bahwa semakin lama waktu radiasi yang diberikan maka ukuran kristal serta nilai indeks kristalinitas juga meningkat. Hasil karakterisasi FTIR menandakan adanya karakteristik serapan dari hidroksiapatit dan kolagen pada komposit yang ditandai dengan terdapatnya gugus fosfat (PO4) pada bilangan gelombang 564 cm-1, 603-602 cm-1, 1032 cm-1 dan 961-962 cm-1, gugus karbonat (CO3) pada bilangan gelombang 875-876 cm-1, gugus hidroksil (OH) pada bilangan gelombang 3566 cm-1, Amida A (N-H) pada bilangan gelombang 3423-3442 cm-1, Aminda B (C-H) pada bilangan gelombang 2963-2964 cm-1, Amida I (C=O) pada bilangan gelombang 1646-1650 cm-1, Amida II (N-H) pada bilangan gelombang 1540-1542 cm-1 serta Amida III (C-H) pada bilangan gelombang 1260-1263 cm-1. Hasil karakterisasi menggunakan SEM memperlihatkan bahwa hidroksiapatit telah terpresipitasi dan menyelimuti pori kolagen. ......Calcium phosphate has been widely applied as a bone substitute, especially hydroxyapatite, because of its similarity with human bone minerals. Hydroxyapatite is the most stable calcium phosphate compound, However, hydroxyapatite has brittle properties and very low resorbability. To meet the biomaterials needs of bone tissue, in addition to minerals, organic materials are needed as matrix compounds. Collagen, a functional protein found in the body, can fulfill this role. A hydroxyapatite and collagen combination has the potential to be engineered into bone tissue because of its similarity and natural biological properties. In this study, the hydroxyapatite/collagen composite was synthesized in situ using the microwave irradiation method with a power of 400 Watt for 10, 20, and 30 minutes. Microwave irradiation is used because it can trigger the growth of hydroxyapatite crystals in a relatively short time compared to conventional methods, such as conduction and convection. In the results, using x-ray diffraction, the peak pattern showed the formation of the hydroxyapatite phase indicated at an angle of 2θ 25°, 28°, 32°, 39°, 53° and the miller indices (002), (210), (300), (310), (004) in all composites that were irradiated for 10, 20, and 30 minutes obtained a crystal size of 21.94 nm - 22.65 nm, and a crystallinity index of 0.269 - 0.297. This shows that the longer the composite is exposed to radiation, the crystal size, and value of the crystallinity index also increase. The results of the use of FTIR shows the absorption characteristics of hydroxyapatite and collagen in the composite that were characterized by the presence of a phosphate group (PO4) on wavenumber 564 cm-1, 603-602 cm-1, 1032 cm-1 and 961-962 cm-1, a carbonate group (CO3) on wavenumber 875-876 cm-1, a hydroxyl group (OH) on wavenumber 3566 cm-1, Amide A (N-H) on wavenumber 3423-3442 cm-1, Amide B (C-H) on wavenumber 2963-2964 cm-1, Amide I (C=O) on wavenumber 1646-1650 cm-1, Amide II (N-H) on wavenumber 1540-1542 cm-1, Amide III (C-H) on wavenumber 1260-1263. Characterization using SEM showed that hydroxyapatite had precipitated and covered the collagen pores.

Abstrak :
Biomaterial pada rekayasa jaringan tulang harus memenuhi karakteristik yaitu biokompatibilitas, efektivitas, dan non-toksisitas. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik komposit hidroksiapatit dan fibroin sutra dengan dan tanpa gelatin yang disiapkan dengan ex-situ berbantukan iradiasi gelombang mikro. Pengujian karakterisasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah X-Ray Diffraction, Fourier Transform Infared, dan Scanning Electron Microscopy. Pengujian mekanik yang dilakukan pada penelitian ini adalah micro-Vickers. Hasil XRD menyatakan ukuran kristalin pada sampel HA80/SF20/Gel5% bernilai 166 Å sedangkan pada sampel HA70/SF30/Gel5% bernilai 134 Å. Hal ini menunjukkan bahwa pelebaran puncak dipengaruhi oleh ukuran kristalin. Karakteristik FTIR untuk gugus fungsi pada sampel HA70/SF30/Gel5% lebih lemah dibandingkan dengan HA70/SF30, artinya kandungan H2O HA70/SF30/Gel5% lebih rendah daripada HA70/SF30. Selanjutnya hasil analisis morfologi permukaan didapatkan partikel aglomerat dengan pori-pori yang saling berhubungan serta penambahan gelatin dapat menyebabkan aglomerasi partikel berbentuk serpihan. Pada hasil uji micro-Vickers menunjukkan dugaan sementara bahwa gelatin dalam komposit HA/SF/Gel mengakibatkan nilai kekerasan semakin tinggi, yaitu pada HA70/SF30/Gel5% dengan nilai 0,049 Hv. ......Biomaterials in bone tissue engineering must meet the characteristics, namely biocompatibility, effectiveness, and non-toxicity. This research aims to study the characteristics of hydroxyapatite and silk fibroin composites with and without gelatin prepared by ex-situ assisted by microwave irradiation. The characterization tests carried out in this research were X-Ray Diffraction, Fourier Transform Infrared, dan Scanning Electron Microscopy. The mechanical tests carried out in this research were micro-Vickers. The XRD results show that the crystalline size in the HA80/SF20/Gel5% sample is 166 Å, while in the HA70/SF30/Gel5% sample it is 134 Å. This shows that peak broadening is influenced by crystalline size. The FTIR characteristics for functional groups in the HA70/SF30/Gel5% sample are weaker than those of HA70/SF30, meaning that the H2O HA70/SF30/Gel5% lower than HA70/SF30. Furthermore, the results of surface morphology analysis showed agglomerate particles with interconnected pores and the addition of gelatin could cause agglomeration of flake-shaped particles. On test results micro-Vickers shows a temporary assumption that gelatin in the HA/SF/Gel composite results in a higher hardness value, namely at HA70/SF30/Gel5% with a value of 0,049 Hv.