Presipitasi biomimetik
author: | publisher: drg. Andreas Tjandra, Sp. Perio, FISID
Metode deposisi biomometik kalsium fosfat ke permukaan bahan implant pada mulanya dikembangkan oleh Kokubo dan rekan. Metode ini memungkinkan hidroksiapatit dan permukaan kalsium fosfat lainnya diendapkan pada substrat dalam larutan simulasi cairan tubuh (SBF) di bawah kondisi suhu dan pH fisiologis pada bentuk geometris yang kompleks.
Lapisan Ca-P biomimetik klasik biasanya memerlukan waktu perendaman sekitar 14-28 hari dengan penambahan larutan SBF. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa ketebalan lapisan apatit meningkat kala periode perendaman meningkat. Dalam beberapa tahun ini sejumlah upaya telah dilakukan untuk mempercepat proses ini agar kegunaan praktisnya meningkatkan.
Dalam metode biomimetik, lapisan apatit yang kekurangan kalsium dan yang cenderung kasar dan berpori akan tumbuh di permukaan implan. Rasio Ca / P untuk lapisan biomimetik HA adalah 1,51, dan ketebalan lapisan HA yang dihasilkan oleh proses biomimetik bervariasi antara 20 sampai 25 μm.
Telah diketahui dengan pasti bahwa respons sel dan jaringan dapat sangat dipengaruhi oleh komposisi dan topografi permukaan implan. Karena itu, permukaan apatit yang dihasilkan secara biomimetrik berguna untuk memfasilitasi pertumbuhan dini tulang ke arah dalam, ke dalam pori-pori permukaan implant tanpa potensi bagi debris pelapis, infiltrasi makrofag, enkapsulasi jaringan fibrosa, dan kegagalan lapisan final yang mungkin terjadi pada lapisan hidroksiapatit yang disemprot plasma.
Hanya ada sedikit informasi yang tersedia tentang respon jaringan tulang terhadap lapisan biomimetik pada implant titanium. Sangat sedikit penelitian eksperimental yang menunjukkan bahwa lapisan HA biomimetik tidak memiliki efek positif pada pembentukan tulang baru dan pada kekuatan geser pada penyembuhan tulang tahap dini.
Baru-baru ini ditemukan morfologi permukaan apatit biomimetik berubah dengan menambahkan ion sebagai pengganti HA seperti ion strontium (Sr), dan silikat (Si).
Menambahkan ion Sr mengubah morfologi apatit biomimetik dari yang bentuknya seperti lempeng untuk HA murni jadi seperti bola (Lihat gambar). Hasil analisis permukaan menunjukkan bahwa 10-33% ion Ca pada apatit telah disubstitusi oleh ion Sr, dan ion Sr secara kimia terikat dengan apatit dan berhasil dimasukkan ke dalam struktur apatit.
Film apatite yang disubstitusi ion SI dan Sr dengan persiapan biomimetrik mengendap pada permukaan implant Ti. Film ini menghasilkan permukaan yang bioaktif sehingga mendorong pembentukan tulang dini. Mekanisme di balik respons ini mungkin merupakan pelepasan ion Sr, dan watak ikatan ion Si dalam struktur HA yang hidrolisisnya cepat dianggap berkontribusi terhadap hidrofilisitas permukaan implan.
Metode deposisi biomometik kalsium fosfat ke permukaan bahan implant pada mulanya dikembangkan oleh Kokubo dan rekan. Metode ini memungkinkan hidroksiapatit dan permukaan kalsium fosfat lainnya diendapkan pada substrat dalam larutan simulasi cairan tubuh (SBF) di bawah kondisi suhu dan pH fisiologis pada bentuk geometris yang kompleks.
Lapisan Ca-P biomimetik klasik biasanya memerlukan waktu perendaman sekitar 14-28 hari dengan penambahan larutan SBF. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa ketebalan lapisan apatit meningkat kala periode perendaman meningkat. Dalam beberapa tahun ini sejumlah upaya telah dilakukan untuk mempercepat proses ini agar kegunaan praktisnya meningkatkan.
Dalam metode biomimetik, lapisan apatit yang kekurangan kalsium dan yang cenderung kasar dan berpori akan tumbuh di permukaan implan. Rasio Ca / P untuk lapisan biomimetik HA adalah 1,51, dan ketebalan lapisan HA yang dihasilkan oleh proses biomimetik bervariasi antara 20 sampai 25 μm.
Telah diketahui dengan pasti bahwa respons sel dan jaringan dapat sangat dipengaruhi oleh komposisi dan topografi permukaan implan. Karena itu, permukaan apatit yang dihasilkan secara biomimetrik berguna untuk memfasilitasi pertumbuhan dini tulang ke arah dalam, ke dalam pori-pori permukaan implant tanpa potensi bagi debris pelapis, infiltrasi makrofag, enkapsulasi jaringan fibrosa, dan kegagalan lapisan final yang mungkin terjadi pada lapisan hidroksiapatit yang disemprot plasma.
Hanya ada sedikit informasi yang tersedia tentang respon jaringan tulang terhadap lapisan biomimetik pada implant titanium. Sangat sedikit penelitian eksperimental yang menunjukkan bahwa lapisan HA biomimetik tidak memiliki efek positif pada pembentukan tulang baru dan pada kekuatan geser pada penyembuhan tulang tahap dini.
Baru-baru ini ditemukan morfologi permukaan apatit biomimetik berubah dengan menambahkan ion sebagai pengganti HA seperti ion strontium (Sr), dan silikat (Si).
Menambahkan ion Sr mengubah morfologi apatit biomimetik dari yang bentuknya seperti lempeng untuk HA murni jadi seperti bola (Lihat gambar). Hasil analisis permukaan menunjukkan bahwa 10-33% ion Ca pada apatit telah disubstitusi oleh ion Sr, dan ion Sr secara kimia terikat dengan apatit dan berhasil dimasukkan ke dalam struktur apatit.
Film apatite yang disubstitusi ion SI dan Sr dengan persiapan biomimetrik mengendap pada permukaan implant Ti. Film ini menghasilkan permukaan yang bioaktif sehingga mendorong pembentukan tulang dini. Mekanisme di balik respons ini mungkin merupakan pelepasan ion Sr, dan watak ikatan ion Si dalam struktur HA yang hidrolisisnya cepat dianggap berkontribusi terhadap hidrofilisitas permukaan implan.