Pembuatan Scaffold dari Kitosan Belangkas (Tachypleus Gigas) untuk Menumbuhkan Sel Fibroblast pada Rekayasa Jaringan

Abstract

The aim of the research is to determine the optimum of composition between chitosan to collagen at making process of scaffold chitosan/collagen scaffold as a matrix for growing of fibroblast cell. Chitosan 90,2% DD is dissolved in acetic acid 1% and 1 % of collagen is also diluted in the same solvent. Both of solutions are mixed by using magnetic stirrer at room temperature for 30 minutes, until dissolved completely. Then, glutaraldehide (GA) with the amount of 0,25% with total mixture was added as cross linking agent to form the scaffold. Before the scaffold casted in glass mold with dimention of 7cmx7cmx5cm, the scaffold was centrifuged to separating insoluble chitosan. After leave it for 48 hours, the scaffold was dried using freeze-dryer at temperature of -40oC and pressure of 105 mtorr for 48 hours. Characterizations of the scaffold have been done by some testing namely FTIR, observing microstructure (SEM), thermal degradation (TGA) and to grow cell culture (fibroblast) on the scaffold. The results of FTIR test showed an interaction between chitosan and collagen. The results of thermal degradation (TGA) showed a maximum degradation of scaffold chitosan/collagen occurred at temperature of 50oC, with lost of weight of scaffold was 95% and its minimum lost at temperatur 250oC with lost of 70,25%. Chitosan/collagen scaffold with comparison 80:20 and 0,25% GA concentration showed agrowth cell fibroblast from human’s skin that developing bigger eventhought the amount of cell growth not ungrowth. The future expectation of this work is to produce a design of scaffold wich may be applied in medical (surgical) mainly to repair skin tissue of human being.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan komposisi optimal antara kitosan dan kolagen pada proses pembuatan scaffold kitosan/kolagen sebagai matriks untuk menumbuhkan sel fibroblast. Kitosan 90,2 % DD dilarutkan pada asam asetat 1% dan kolagen 1% juga dilarutkan pada pelarut yang sama. Kedua bahan di atas dicampurkan dengan menggunakan pengaduk magnetik pada suhu kamar selama 30 menit, sampai melarut sempurna. Setelah itu, dimasukkan glutaraldehide (GA) 0.25% dari berat total campuran sebagai bahan ikat silang pembentuk scaffold. Sebelum dicetak pada cetakan kaca berukuran 7 cm x 7 cm x 5 mm, bahan scaffold tersebut disentrifugasi untuk memisahkan kitosan yang tidak larut. Setelah didiamkan pada suhu kamar selama 48 jam, scaffold yang terbentuk dikeringkan menggunakan freeze-dryer pada suhu -40oC dengan tekanan vakum 105 mtorr selama 48 jam. Karakterisasi dari scaffold yang telah dilakukan meliputi uji FTIR, observasi mikrostruktur (SEM), uji termal (TGA), dan penumbuhan kultur sel (fibroblast) di atas scaffold. Hasil uji mikrostruktur menunjukkan permukaan scaffold adalah tidak berpori. Hasil uji FTIR menunjukkan bergesernya sejumlah puncak yang menunjukkan interaksi antara kitosan dan kolagen dalam scaffold. Hasil uji termal (TGA) menunjukaan degradasi scaffold kitosan/kolagen ditunjukkan maksimum pada 50°C, dengan berat scaffold 95%, dan minimum pada 250o C dengan kehilangan berat 70,25%. Scaffold kitosan/kolagen dengan perbandingan 80:20 dan konsentrasi GA 0,25% menunjukkan pertumbuhan sel fibroblast berkembang besar meskipun jumlah sel yang tumbuh tidak banyak. Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan desain scaffold yang dapat diaplikasikan dalam bidang kedokteran terutama untuk perbaikan jaringan kulit manusia.