Studi Karakteristik Abu Sekam Padi Dengan Kitosan Molekul Tinggi Nanopartikel Sebagai Bahan Dentinogenesis Pada Kavitas Profunda (In Vitro)
ABSTRAK
Mineral Trioxide Aggregate (MTA) dan Semen Ionomer Kaca Modifikasi
Resin (SIKMR) merupakan bahan kaping pulpa indirek dan direk karena bersifat
biokompatibel, namun bahan ini masih banyak kekurangan. MTA mengandung
sedikit arsen dan setting time yang lama, sedangkan SIKMR mengandung HEMA
yang bersifat sitotoksik. Abu sekam padi nanopartikel (ASPn) merupakan sumber
silika potensial dan bersifat biokompatibel sedangkan kitosan molekul tinggi
nanopartikel (KMTn) merupakan bahan biokompatibel yang terbukti dapat
merangsang pembentukan dentin reparatif. Gabungan kedua bahan ini selain bersifat
biokompatibel juga mempunyai sealing ability terhadap struktur dentin. Penelitian ini
bertujuan untuk melihat bila ASPn+KMTn dijadikan biomaterial untuk preventif
pulpodentinal kompleks dengan melihat mikrostruktur permukaan dentin yang
diaplikasikan ASPn+KMTn dan komposisi kimianya. Pada sampel sejumlah dua
puluh empat gigi premolar mandibular yang diekstraksi untuk keperluan ortodontik.
Gigi-gigi tersebut dilakukan preparasi kavitas klas I sedalam 3 mm di atas
cementoenamel junction, gigi-gigi tersebut dibagi tiga kelompok yaitu kelompok I
diaplikasikan MTA, kelompok II diaplikasikan SIKMR, kelompok III diaplikasikan
ASPn+KMTn. Kemudian gigi tersebut dibelah dua dari arah bukal-lingual dan
dipotong pada bagian servikal menggunakan bur disk. Karakterisasi dilakukan
dengan menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy) pada permukaan bahan
uji dengan dentin yang mengarah ke pulpa untuk melihat mikrotruktur permukaan.
Kemudian dilakukan pemeriksaan dengan EDX (Energy Dispersive X-ray) untuk
melihat komposisi kimia dari bahan biomaterial ASPn+KMTn. Hasil Uji statistik
ANOVA dan LSD dilihat secara kualitatif dan kuantitatif menunjukkan terdapat
perbedaan signifikan pada MTA, SIKMR, dan gabungan ASPn+KMTn. Komposisi
kimia gabungan biomaterial ASPn+KMTn menunjukan kandungan silika yang tinggi
X±SD (12,146 ± 0,810) yang menggambarkan potensi bioaktif meningkat dengan
nilai p≤ 0,05. Konsentrasi alumunium (Al) menurun X±SD (0,183 ± 0,053) yang
berarti toksisitas menurun dengan nilai p≥ 0,05. Mikrostruktur bahan biomaterial
ASPn+KMTn yang diaplikasikan pada struktur dentin menunjukkan tag like structure
lebih banyak dibandingkan MTA yang berarti sealing ability pada gabungan
ASPn+KMTn lebih baik daripada MTA. Porositas bahan biomaterial ASPn+KMTn
lebih sedikit dibandingkan MTA dan SIKMR. Dari penelitian ini terlihat bahwa
gabungan ASPn+KMTn dapat dijadikan bahan biomaterial aktif yang dapat menjaga
jaringan pulpodentinal kompleks.
Kata Kunci: Abu sekam padi nanopartikel (ASPn), kitosan molekul tinggi
nanopartikel (KMTn), Scanning Electron Microscopy (SEM),
Energy Dispersive X-ray (EDX)
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Mineral Trioxide Aggregate (MTA) and Resin Modified Glass Ionomer Cement
(RMGIC) are those material used for indirect and direct pulp capping because they
are biocompatible, but these materials have many shortcomings. MTA contains a
little amount of arsenic and has long setting time, while HEMA containing RMGIC
are cytotoxic. Rice husk ash nanoparticles (RHAn) is a potential source of silica and
are biocompatible high molecular chitosan nanoparticles while (HMCn) is a proven
biocompatible material that can stimulate the formation of reparative dentin.
Combination of these two materials is biocompatible and in addition they also have
good sealing ability of the dentin structure. This study aimed to find out if
RHAn+HMCn used as biomaterials for prevention of pulpodentinal complex by
looking at the microstructure of dentin surfaces applied with RHAn+HMCn and their
chemical composition. In a sample of twenty-four mandibular premolar teeth
extracted for orthodontic purposes, the teeth are made deep cavity preparation class I
with 3 mm depth above the cemento-enamel junction (CEJ). The teeth were divided
into three groups: group I applied the MTA, group II applied with RMGIC, group III
applied with RHAn+HMCn. Then each tooth was halved in bucco-lingual direction
and each part was cut using a cervical disc bur. Characterization was done by using
SEM (Scanning Electron Microscopy) on the interface between test material and
dentin adjacent to the pulp to see surface microstructure. Then EDX (Energy
Dispersive X-ray) test was done to look at the chemical composition of the material
RHAn+HMCn. Results of ANOVA and LSD test qualitatively and quantitatively
demonstrate significant differences in the MTA, RMGIC, and combination of
RHAn+HMCn. Combination of RHAn+HMCn showed a high silica content with
X±SD (12.146±0.810) which illustrates the potential bioactive increases with≤p
0.05. Concentrations of aluminum (Al) decreases with X±SD (0.183±0.053) which
means that the toxicity also decreases with p≥ 0.05. Material microstructureof
RHAn+HMCn applied to the dentine showed tags like structure which is more
significant than MTA by which RHAn+HMCn showed to have better sealing ability
than MTA. Porosity of ASPn+HMCn was less than MTA and RMGIC. From this
study it is concluded that the combined RHAn+HMCn biomaterials can be used as an
active biomaterial that can maintain the integrity of pulp dentinal complex.
Keywords: Rice husk Ash nanoparticles (RHAn), high molecular chitosan
nanoparticles (HMCn), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy
Dispersive X - ray (EDX)
Universitas Sumatera Utara
Mineral Trioxide Aggregate (MTA) dan Semen Ionomer Kaca Modifikasi
Resin (SIKMR) merupakan bahan kaping pulpa indirek dan direk karena bersifat
biokompatibel, namun bahan ini masih banyak kekurangan. MTA mengandung
sedikit arsen dan setting time yang lama, sedangkan SIKMR mengandung HEMA
yang bersifat sitotoksik. Abu sekam padi nanopartikel (ASPn) merupakan sumber
silika potensial dan bersifat biokompatibel sedangkan kitosan molekul tinggi
nanopartikel (KMTn) merupakan bahan biokompatibel yang terbukti dapat
merangsang pembentukan dentin reparatif. Gabungan kedua bahan ini selain bersifat
biokompatibel juga mempunyai sealing ability terhadap struktur dentin. Penelitian ini
bertujuan untuk melihat bila ASPn+KMTn dijadikan biomaterial untuk preventif
pulpodentinal kompleks dengan melihat mikrostruktur permukaan dentin yang
diaplikasikan ASPn+KMTn dan komposisi kimianya. Pada sampel sejumlah dua
puluh empat gigi premolar mandibular yang diekstraksi untuk keperluan ortodontik.
Gigi-gigi tersebut dilakukan preparasi kavitas klas I sedalam 3 mm di atas
cementoenamel junction, gigi-gigi tersebut dibagi tiga kelompok yaitu kelompok I
diaplikasikan MTA, kelompok II diaplikasikan SIKMR, kelompok III diaplikasikan
ASPn+KMTn. Kemudian gigi tersebut dibelah dua dari arah bukal-lingual dan
dipotong pada bagian servikal menggunakan bur disk. Karakterisasi dilakukan
dengan menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy) pada permukaan bahan
uji dengan dentin yang mengarah ke pulpa untuk melihat mikrotruktur permukaan.
Kemudian dilakukan pemeriksaan dengan EDX (Energy Dispersive X-ray) untuk
melihat komposisi kimia dari bahan biomaterial ASPn+KMTn. Hasil Uji statistik
ANOVA dan LSD dilihat secara kualitatif dan kuantitatif menunjukkan terdapat
perbedaan signifikan pada MTA, SIKMR, dan gabungan ASPn+KMTn. Komposisi
kimia gabungan biomaterial ASPn+KMTn menunjukan kandungan silika yang tinggi
X±SD (12,146 ± 0,810) yang menggambarkan potensi bioaktif meningkat dengan
nilai p≤ 0,05. Konsentrasi alumunium (Al) menurun X±SD (0,183 ± 0,053) yang
berarti toksisitas menurun dengan nilai p≥ 0,05. Mikrostruktur bahan biomaterial
ASPn+KMTn yang diaplikasikan pada struktur dentin menunjukkan tag like structure
lebih banyak dibandingkan MTA yang berarti sealing ability pada gabungan
ASPn+KMTn lebih baik daripada MTA. Porositas bahan biomaterial ASPn+KMTn
lebih sedikit dibandingkan MTA dan SIKMR. Dari penelitian ini terlihat bahwa
gabungan ASPn+KMTn dapat dijadikan bahan biomaterial aktif yang dapat menjaga
jaringan pulpodentinal kompleks.
Kata Kunci: Abu sekam padi nanopartikel (ASPn), kitosan molekul tinggi
nanopartikel (KMTn), Scanning Electron Microscopy (SEM),
Energy Dispersive X-ray (EDX)
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Mineral Trioxide Aggregate (MTA) and Resin Modified Glass Ionomer Cement
(RMGIC) are those material used for indirect and direct pulp capping because they
are biocompatible, but these materials have many shortcomings. MTA contains a
little amount of arsenic and has long setting time, while HEMA containing RMGIC
are cytotoxic. Rice husk ash nanoparticles (RHAn) is a potential source of silica and
are biocompatible high molecular chitosan nanoparticles while (HMCn) is a proven
biocompatible material that can stimulate the formation of reparative dentin.
Combination of these two materials is biocompatible and in addition they also have
good sealing ability of the dentin structure. This study aimed to find out if
RHAn+HMCn used as biomaterials for prevention of pulpodentinal complex by
looking at the microstructure of dentin surfaces applied with RHAn+HMCn and their
chemical composition. In a sample of twenty-four mandibular premolar teeth
extracted for orthodontic purposes, the teeth are made deep cavity preparation class I
with 3 mm depth above the cemento-enamel junction (CEJ). The teeth were divided
into three groups: group I applied the MTA, group II applied with RMGIC, group III
applied with RHAn+HMCn. Then each tooth was halved in bucco-lingual direction
and each part was cut using a cervical disc bur. Characterization was done by using
SEM (Scanning Electron Microscopy) on the interface between test material and
dentin adjacent to the pulp to see surface microstructure. Then EDX (Energy
Dispersive X-ray) test was done to look at the chemical composition of the material
RHAn+HMCn. Results of ANOVA and LSD test qualitatively and quantitatively
demonstrate significant differences in the MTA, RMGIC, and combination of
RHAn+HMCn. Combination of RHAn+HMCn showed a high silica content with
X±SD (12.146±0.810) which illustrates the potential bioactive increases with≤p
0.05. Concentrations of aluminum (Al) decreases with X±SD (0.183±0.053) which
means that the toxicity also decreases with p≥ 0.05. Material microstructureof
RHAn+HMCn applied to the dentine showed tags like structure which is more
significant than MTA by which RHAn+HMCn showed to have better sealing ability
than MTA. Porosity of ASPn+HMCn was less than MTA and RMGIC. From this
study it is concluded that the combined RHAn+HMCn biomaterials can be used as an
active biomaterial that can maintain the integrity of pulp dentinal complex.
Keywords: Rice husk Ash nanoparticles (RHAn), high molecular chitosan
nanoparticles (HMCn), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy
Dispersive X - ray (EDX)
Universitas Sumatera Utara