Sintesis Dan Karakterisasi Kalsium Fosfat

SINTESIS DAN KARAKTERISASI KALSIUM FOSFAT FOSFAT

Biomaterial adalah material yang dapat berinteraksi secara langsung dengan jaringan tubuh. tubuh. Biomaterial Biomaterial digunakan sebagai material material dasar yang digunakan digunakan untuk kepentingan kepentingan medi medis, s, salah salah satu satuny nyaa sebag sebagai ai impl implan an.. JenisJenis-je jeni niss biom biomat ateri erial al anta antara ra lain lain biok biokera erami mik, k,  biopolimer, biokomposit, dan biologam yang dapat digunakan untuk meningkatkan fungsi tubuh. Biokeramik dapat bersifat non-toxic, bioaktif, bioresorbabel, biokompotibel, bioiner, dan osteokonduktif. Non-toxic yaitu tidak bersifat rac un terhadap tubuh. Bioaktif yaitu terjadi interaksi antara implan dan tubuh. Bioresorbabel adalah sifat mampu diserap pada jaringan  biologis. Biokompotibel adalah kemampuan untuk menyesuaikan dengan tubuh. Bioiner  merupakan biomaterial yang tidak berpengaruh atau tidak terdapat interaksi antara implan dan tubuh. Osteokonduktif yaitu kemampuan untuk merangsang sel osteoblas pada jaringan keras. keras. Jenis biokerami biokeramik k yang yang banya banyak k diapli diaplikas kasika ikan n pada pada tulang tulang sebagai sebagai implan implan yaitu yaitu  biokeramik kalsium fosfat seperti hidroksiapatit (!" dan Beta-#rikalsium fosfat ($-#%&". Biok Biokera erami mik k kals kalsiu ium m fosfa fosfatt merup merupak akan an komp kompon onen en utam utamaa pada pada mine mineral ral tula tulang ng.. Biokeramik Biokeramik kalsium fosfat sintetik diperoleh diperoleh dengan dengan mencampurka mencampurkan n prekursor prekursor kalsium dan fosfat dengan berbagai metode. 'alsium fosfat merupakan keramik yang memiliki ikatan koalen koalen atau atau ionik. ionik. Bioker Biokerami amik k kalsiu kalsium m fosfat fosfat tidak tidak memilik memilikii muatan muatan bebas bebas sehing sehingga ga memiliki sifat listrik yang rendah. )alam berbagai penelitian kalsium fosfat sintetik berhasil diperoleh dalam berbagai macam fase. &erbedaan fase kalsium fosfat dapat digunakan dalam medis tergantung pada bioaktiitas atau kemampuan penyerapan material yang diperlukan. ! dapat dihasilkan dari material biologi seperti karang, kerang laut, cangkang telur  dan material biologi lainnya, dengan metode kimia maupun fisika. ! mempunyai rumus

) ( OH )   berbentuk serbuk, blok berpori atau −¿ ¿ 3− ¿ ,danOH  ¿ 2 + ¿ , PO hybri hybrid. d. *eny *enya+a a+a ! terdiri terdiri dari dari ionion-io ion n yang yang tersusu tersusun n secara secara rapat rapat kimi kimiaa

(

Ca10  PO 4

) ( OH )   atau atau 6

2

(

Ca5  PO4

3

4

Ca

¿

membentuk struktur apatit. ! banyak digunakan untuk material implan, karena sifatnya yang biokompo biokompotibel, tibel, bioresorbabel bioresorbabel,, osteokond osteokonduktif, uktif, tidak beracun, beracun, dan bioaktif. bioaktif. 'etika 'etika diaplikasikan pada jaringan biologi, tidak menyebabkan komplikasi seperti pendarahan atau infeksi. ! bersifat bioaktif yang akan mendukung pertumbuhan tulang dan osteokonduktif  ketika diaplikasikan pada ortopedik seperti gigi atau rahang. ! mempunyai sifat yang mirip dengan tulang, serta dapat meningkatkan pertumbuhan dan pemeliharaan tulang. ! berpori memiliki integrasi terhadap tulang yang lebih baik daripada ! padat. ! dapat dijadikan alter alternat natif if sebag sebagai ai mater materia iall impl implan an tulan tulang, g, karen karenaa adany adanyaa ikata ikatan n oste osteob obla lass yang yang akan akan membentuk jaringan tulang yang baru. *ed *edang angkan kan #ri-ka i-kals lsiu ium m fosf fosfat at (#% (#%&" memil emilik ikii

rumu rumuss kim kimia

(

Ca 3  PO4

) , 2

merupakan salah satu keramik bioaktif kalsium fosfat yang sering digunakan untuk implan tulang atau gigi, karena bersifat resorbabel. #%& mempunyai beberapa bentuk polimorfik  antara antara lain -#%& -#%&,, $-#%& $-#%&,, -#%& -#%&,, -#%& -#%&.. Bentuk Bentuk polimo polimorfik rfik ini dibedak dibedakan an dari dari suhu suhu sintering-nya. $-#%& lebih banyak digunakan karena memiliki kestabilan kimia, kekuatan mekanik yang tinggi serta bioresobsi yang lebih baik. $-#%& merupakan salah satu material

 biokeramik berbasis kalsium fosfat (%a&" yang menunjukkan sifat biodegradasi yang baik  sebagai pengganti tulang. $-#%& terbentuk pada suhu /0001%. . $-#%& tidak dapat terbentuk   pada sistem cair dan dikenal lebih mudah larut daripada oksi hidroxiapatit. $-#%& mempunyai substansi fisik yang kuat dan berfungsi sebagai sumber ion kalsium dan fosfat untuk jaringan lokal selama proses degradasi yang menstimulasi interaksi osteoblas dan  promotor formasi pembentukan tulang. Berdasarkan jurnal 2*ynthesis and %haracteri3ation of %alcium &hosphate4%hitosan %omposites5, ! dapat disintesis dengan menggunakan berbagai metode salah satunya

]  yang diperoleh [( NH  )  HPO ] dari kulit telur ayam dipresipitasi dengan diamonium hidrogen ortofosfat dengan metode presipitasi. %alcium nitrate tetrahydrate

[Ca ( NO )

3 2

4 H 2 O

3 2

4

untuk membentuk !. *intesis senya+a kalsium fosfat dimulai dari kalsinasi kulit telur  ayam pada suhu

1000 ° C 

selama 6 jam. &ola difraksi sinar-7 (78)" menunjukkan

konsentrasi optimum untuk mendapatkan ! murni adalah 0,9 : %a dan 0,/; & prekursor. 'onsentrasi yang lebih tinggi menunjukkan adanya fase kalsium fosfat lainnya yaitu adanya $-#%&. !kan tetapi, ! murni mungkin sangat baik digunakan implan untuk kerusakan tulang kecil, tapi untuk patah tulang serius, ! murni mungkin tidak cukup. *intesis $-#%& juga dilakukan dengan metode presipitasi. *erbuk kalsium direaksikan dengan

 H 3  PO 4

 dengan rasio molaritas masing-masing /.< : = 0.; :. &roses sintering  1000 ° C 

dilakukan selama tujuh jam pada suhu  berikatan dengan fosfat hidroksil dan TCP( Ca3 ( PO4 )2) ,

¿ (

 H 2 O

sehingga menghasilkan trikalsium fosfat

 seperti yang ditunjukkan sebagai berikut=

) + H   PO + 6 H  O → C a ( PO ) + 12 H 

3 Ca OH 

2

3

. &ada proses sintesis, kalsium akan

4

2

3

4 2

2

O

Oleh karena itu, dilakukan gabungan biokeramik ! dengan $-#%& untuk  meningkatkan sifat mekanik material dan agar lebih mudah larut serta lebih biodegradable. >abungan ! dan $-#%& dikenal dengan  Biphasic Calcium Phosphate (B%&". >abungan dua material ini dapat meningkatkan sifat mekanik material. B%& dapat mengontrol  biokatifitas dalam implan sebagai implan atau perancah tulang. #ingkat degradasi B%& dapat dikontrol dengan membandingkan komposisi pencampuran !4$-#%&, semakin tinggi  perbandingannnya, semakin tinggi porositasnya, maka semakin mudah larut material tersebut, sehingga pembentukan tulang baru dapat berlangsung secara maksimal. B%& bersifat  biokompotibel, osteokonduktif dan biodegradasi. *ifat-sifat ini diperlukan untuk perancah, agar dapat berfungsi dengan baik ketika diimplan pada tulang. !plikasi penelitian tentang implan biomaterial pernah dilakukan oleh 'lein, !. !. )riessen, 8ac?uel @. Ae>eros, dan Jianxi Au. 'etiga penelitian tersebut sama-sama membahas tentang sifat biodegradasi dari biomaterial kalsium fosfat yang diimplankan pada tulang tibia kelinci dan domba dengan hasil proses resorpsi dan degradasi implan !-$-#%& terjadi minimal pada hari ke-90 penanaman meskipun pembentukan tulang belum merata di seluruh implan. idroksiapatit memiliki daya resorpsi yang lambat, sedangkan beta trikalsium fosfat dapat diresorpsi setelah  minggu pascaoperasi. &ada bulan ke-C

memperlihatkan perubahan keadaan implan !-$-#%& terpecah menjadi ukuran yang lebih kecil. Dmplan !-$-#%& terlihat tidak lagi dalam bentuk pellet yang padat tetapi berubah menyerupai bentuk granul karena adanya degradasi yang lebih besar. &ertumbuhan tulang secara sempurna di seluruh bagian pori implan !-$-#%& terjadi setelah bulan ke-/