Biocompatibility of various hydroxyapatite scaffolds evaluated by proliferation of rat’s bone marrow mesenchymal stem cells: an in vitro study
Author: Achmad F. Kamal, Diah Iskandriati, Ismail H. Dilogo, Nurjati C. Siregar, Errol U. Hutagalung, Achmad A. Yusuf, Adang BachtiarAbstrak
Latar belakang: Scaffold (biomaterial) adalah rangka yang digunakan dalam transplantasi sel punca mesenkimal. Sebelum digunakan perlu dilakukan uji biokompatibilitas secara in vitro melalui pengujian toksisitas langsung dan tak langsung MTT assay [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide]. Penelitian ini menguji toksisitas beberapa scaffold hidroksiapatit yang banyak digunakan di Indonesia.
Metode: Scaffold yang diuji adalah hidroksiapatit-kalsium sulfat (HA-CaSO4) (scaffold I), pasta HA nano-partikular (scaffold II), granul HA sintetik (scaffold III), granul HA bovine (scaffold IV), dan morsellized bovine xenograft (scaffold V). Pada uji kontak langsung, granul HA dimasukkan ke dalam plate yang berisi sel punca mesenkimal, sedangkan pada uji MTT, ekstrak masing-masing scaffold HA yang dimasukkan ke dalam plate berisi sel punca mesenkimal, selanjutnya diinkubasi dan dievaluasi. Pada uji MTT digunakan fenol 20 mg/mL dan 100 mg/mL sebagai kontrol positif. Penilaian morfologi, gangguan perlekatan, dan pertumbuhan sel diamati setiap hari hingga hari ke-7.
Hasil: Perubahan morfologi dan jumlah sel belum terlihat pada pengamatan 24 jam (hari pertama) setelah kontak langsung dengan scaffold. Pada pengamatan hari ke-7 tampak gangguan perlekatan sel terhadap substrat plastik, perubahan morfologi sel, dan proses kematian sel terutama pada scaffold I, scaffold II, dan scaffold V. Pada uji MTT, hanya scaffold I, fenol 20 mg/mL, dan fenol 100 mg/mL yang menunjukkan hambatan proliferasi sel lebih dari 50% pada 24 jam dan hari ke-7. Ekstrak scaffold II, III, IV, dan V tidak memengaruhi viabilitas dan proliferasi sel punca mesenkimal (persentase inhibisi < 50%). Ekstrak scaffold II, III, IV, dan V juga terbukti tidak sitotoksik serta menunjukkan biokompatibilitas yang baik, tidak ada perbedaan yang bermakna antar kelompok scaffold (p > 0,05).
Kesimpulan: Berbagai scaffold yang diuji memiliki kandungan bahan dasar yang sama, tetapi efek toksiknya berbeda. Scaffold IV (granul HA bovine) memberikan efek toksik yang paling rendah terhadap sel punca mesenkimal tikus pada uji toksisitas langsung dan uji MTT. (Med J Indones. 2013;22:202-8. doi: 10.13181/mji.v22i4.600)
