Studi Pengaruh Variasi Retarding Agent Na2HPO4 Dan Komposisi Penambahan BaSO4 Pada Komposit Hydrogel Alginate

Purnamabroto, Dindra Fai’mundiarti (2022) Studi Pengaruh Variasi Retarding Agent Na2HPO4 Dan Komposisi Penambahan BaSO4 Pada Komposit Hydrogel Alginate. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 025118400000123-Undergraduate_Thesis.pdf Download (4MB)

Abstract

Mikrodisektomi merupakan prosedur pembedahan untuk menghilangkan rasa sakit dan gejala lain yang terjadi ketika hernia disc pada tulang belakang menekan saraf yang berdekatan. Salah satu prosedur dari mikrodisektomi adalah invasive surgery dimana memasukkan suatu instrumen ke dalam tubuh. Sudah cukup banyak penelitian untuk penggantian Nucleus Pulposus (NP) ini, salah satunya adalah menggunakan injectable method yang menginjeksikan hidrogel pengganti nucleus pulposus ke Intervertebral Disc (IVD). Injectable method penambahan material umumnya dilakukan dengan menyuntikkan material ke dalam segmen intervertebral disc yang mengalami degradasi atau kerusakan. Injectable hidrogel material tersebut akan berperan sebagai scaffold. Penelitian ini menggunakan komposit hydorgel Alginat/PVA dengan penambahan retarding agent Na2HPO4 sebagai penghambat ikatan silang dari CaSO4 dengan alginat dan BaSO4 ditambahkan sebagai material radiopak pada suatu material agar dapat terlihat pada sinar-x. Selain itu, BaSO4 memiliki stabilitas biologis dan biokompatibilitas yang baik sebagai injectable material scaffold NP. Penelitian ini menganalisis variasi penambahan retarding agent Na2HPO4 (0,3; 0,4; dan 0,5 wt%) dan komposisi penambahan BaSO4 (1 dan 1,5 wt%) pada komposit hidrogel alginat sebagai kandidat material scaffold NP. Dilakukan pengujian gelation time, karakterisasi morfologi, tingkat kecerahan hasil kontras menggunakan sinar-x, dan uji tekan untuk mengetahui sifat yang sesuai dengan kriteria nucleus pulposus. Dari hasil pengujian gelation time didapatkan waktu sekitar 7-15 menit, untuk hasil morfologi dengan melakukan pengukuran pori dengan hasil pori terbesar adalah sampel dengan variasi penambahan BaSO4 1,5 wt% dan Na2HPO4 0,4 wt%, sedangkan pori terkecil adalah sampel dengan variasi tanpa penambahan BaSO4. Persebaran barium pada masing-masing variasi tersebar merata sehingga terjadi peningkatan radiopasitas pada setiap penambahan komposisi barium sulfat. Semua sampel komposit hidrogel ALG/PVA/BaSO4 dengan rasio 70:30 dan 80:20 memiliki nilai modulus elastisitas yang sesuai dengan kriteria
nilai modulus elastisitas dari NP itu sendiri. Nilai compressive strength dari semua sampel komposit hidrogel ALG/PVA/BaSO4 variasi 70:30 dan 80:20 tidak memenuhi kriteria kekuatan tekan dari NP. Hasil yang optimal dari penelitian ini adalah komposit hidrogel dengan penambahan BaSO4 1,5 wt% dan Na2HPO4 0,4 wt% yang memiliki nilai modulus elastisitas sebesar 0,055 ± 0,015 MPa, radiopasitas sebesar 71-74%, dan waktu gelasi selama 12,5 ± 0,5 menit. Hasil dari variasi tersebut paling mendekati kriteria dari nucleus pulposus.
==========================================================================================================================
A microdiscectomy is a surgical procedure to relieve pain and other symptoms that occur when a herniated disc in the spine presses on adjacent nerves. One of the procedures of microdiscectomy is invasive surgery which inserts an instrument into the body. There have been quite a number of studies for this Nucleus Pulposus (NP) replacement, one of which is using an injectable method that injects a nucleus pulposus replacement hydrogel into the Intervertebral Disc (IVD). The injectable method of adding material is generally done by injecting material into the degraded or damaged intervertebral disc segment. The injectable hydrogel material will act as a scaffold. This research uses hydorgel Alginate/PVA composite with the addition of retarding agent Na2HPO4 as an inhibitor of cross-linking of CaSO4 with alginate and BaSO4 is added as a radiopaque material on a material so that it can be seen on x-rays. In addition, BaSO4 has good biological stability and biocompatibility as an injectable NP scaffold material. This study analyzed the variation of the addition of retarding agent Na2HPO4 (0.3; 0.4; and 0.5 wt%) and the composition of the addition of BaSO4 (1 and 1.5 wt%) to alginate hydrogel composite as a candidate for NP scaffold material. Gelation time testing, morphological characterization, brightness level of contrast results using x-rays, and compression tests were carried out to determine the properties according to the criteria for the nucleus pulposus. From the results of the gelation time test, it takes about 7-15 minutes, for morphological results by measuring the pores with the largest pore results are samples with variations in the addition of 1.5 wt% BaSO4 and 0.4 wt% Na2HPO4, while the smallest pores are samples with variations without the addition of BaSO4. The distribution of barium in each variation was evenly distributed so that
there was an increase in radiopacity with each addition of barium sulfate composition. All samples of ALG/PVA/BaSO4 hydrogel composites with a ratio of 70:30 and 80:20 have a modulus of elasticity that matches the criteria for the modulus of elasticity of the NP itself. The compressive strength values of all ALG/PVA/BaSO4 hydrogel composite samples with variations of 70:30 and 80:20 did not meet the compressive strength criteria of NP. The optimal result of this study is a hydrogel composite with the addition of 1.5 wt% BaSO4 and 0.4 wt% Na2HPO4 which has a modulus of elasticity of 0.055 ± 0.015 MPa, radiopacity of 71-74%, and gelation time of 12.5 ± 0.5 minutes. The results of these variations are closest to the criteria of the nucleus pulposus.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSMt620.118 Pur s-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Nucleus pulposus, Injectable, Retarding agent,
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	10 Feb 2025 08:05
Last Modified:	10 Feb 2025 08:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118602

Actions (login required)

View Item