Artikel Terkait
Majalah Farmasetika – Luka merupakan suatu bentuk hilang atau rusaknya sebagian jaringan kulit pada tubuh yang dapat disebabkan oleh kontak dengan sumber panas, trauma benda tajam atau tumpul, ledakan, atau gigitan hewan. Karena tingginya frekuensi dan prevalensi trauma di masyarakat, regenerasi luka kulit selalu menjadi bagian penting dalam pengobatan terapeutik. Dengan kemajuan pengobatan modern, prosedur penyembuhan luka menjadi lebih beragam. Salah satu contohnya adalah penggunaan biomaterial. Bahan polimer alami adalah senyawa polimer yang diperoleh atau disintesis dari sumber alami seperti tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Bahan-bahan ini memiliki banyak keuntungan, seperti kemampuan terbarukan, biodegradabilitas dan biokompatibilitas. Oleh karena, polimer alami itu banyak digunakan di banyak bidang biomedis seperti rekayasa jaringan, perbaikan trauma, dan pembawa obat.
Jenis Polimer Biodegradable untuk Pembuatan Pembalut Luka
Dengan biodegrabilitas yang baik, polimer alami dapat terurai dalam organisme hidup menjadi metabolit sederhana yang biasanya tidak beracun dan dapat dikeluarkan melalui jalur metabolisme alami dalam organisme. Sebaliknya, bahan sintetis dapat menghasilkan metabolit berbahaya yang meningkatkan efek buruk pada organisme. Beberapa polimer alami dapat diprediksi dalam pelepasan obat atau molekul yang aktif secara biologis secara terkontrol dengan menyesuaikan struktur dan kimianya. Contoh polimer alami yang memiliki sifat biodegradable adalah turunan polisakarida diantaranya kitosan, selulosa, asam hyaluruonat dan algainat
- Kitosan
Kitosan adalah biopolimer alami yang berasal dari kitin, komponen utama dari kerangka Crustacea luar seperti kulit udang, beberapa penelitian menyatakan bahwa kitosan efektif dalam mempercepat penyembuhan luka karena mempunyai sifat spesifik yaitu adanya sifat bioaktif, biokompatibel, anti bakteri, anti jamur dan dapat terbiodegradasi. Selain itu, kitosan dianggap sebagai agen antimikroba yang signifikan untuk penyembuhan luka, bersamaan dengan fungsi hemostatik dan analgesik yang dimilikinya. Monomer kitosan juga membantu dalam mengatur deposisi kolagen dan merangsang peningkatan kadar sintesis asam hialuronat alami di lokasi luka. Kitosan juga menyediakan matriks selulosa untuk regenerasi jaringan kulit dan mengaktifkan makrofag untuk menghentikan aktivitas pertumbuhan abnormal. Hal ini membantu proses penyembuhan luka lebih cepat dan mencegah munculnya bekas luka.
Pada fase hemostasis, kitosan dapat memodulasi aktivasi trombosit dan menginisiasi proses pembekuan darah. Pada fase inflamasi, kitosan dapat mengatur aktivitas sel-sel inflamasi dan melepaskan faktor-faktor proinflamasi, dan menyediakan lingkungan mikro yang baik untuk proses penyembuhan luka. Dalam fase proliferatif, kitosan membantu menyediakan matriks nonprotein untuk pertumbuhan jaringan. Selain itu, kitosan secara bertahap akan mendepolimerisasi untuk melepaskan N-asetil-β-D-glukosamin, yang merangsang proliferasi fibroblast, sintesis HA, angiogenesis, dan menyediakan deposit kolagen pada lokasi luka
- Selulosa
Selulosa adalah polisakarida kompleks yang terdiri dari molekul glukosa berulang dan terdapat di dinding sel semua tumbuhan dan alga. Karena kemampuannya dalam mendorong regenerasi jaringan dan penutupan lesi, selulosa telah digunakan dalam penyembuhan luka. Pembalut berbahan dasar selulosa, bila ditempelkan pada luka, dapat memberikan lingkungan lembab yang membantu mempercepat penyembuhan dan menghambat pertumbuhan kuman. Selain itu, balutan selulosa dapat menyerap eksudat luka berlebih, sehingga mengurangi peradangan dan mencegah infeksi.
Jenis pembalut selulosa tertentu, seperti yang dibuat dari karboksimetil selulosa (CMC), dapat membentuk penghalang seperti gel pada sayatan untuk mempercepat penyembuhan dan mengurangi rasa sakit. Bentuk balutan ini memiliki struktur yang sangat berpori dan dapat berfungsi sebagai perancah untuk pertumbuhan jaringan baru dan penyembuhan luka. Luka bakar, tukak kronis, dan sayatan bedah merupakan beberapa kategori lesi dimana pembalut berbahan dasar selulosa telah terbukti aman dan efektif baik dalam studi praklinis maupun klinis. Pembalut luka berbahan selulosa dapat membantu mencegah pembentukan biofilm pada permukaan luka. Biofilm merupakan komunitas bakteri yang dapat menghambat proses penyembuhan dan membuat luka lebih rentan terhadap infeksi. Selulosa dapat menciptakan penghalang yang menghambat pembentukan biofilm.
- Asam Hyaluronat
Tubuh secara alami memproduksi asam hialuronat (HA), yang ada di banyak jaringan termasuk kulit, sendi, dan mata. Ini adalah glikosaminoglikan, sejenis molekul yang terdiri dari unit molekul gula yang berulang berulang kali. Asam hialuronat sangat penting untuk kemampuan kulit mempertahankan kelembapan, elastisitas, dan kekenyalan. Penyembuhan luka mendapat banyak manfaat dari asam hialuronat (HA). Tubuh bereaksi terhadap cedera kulit dengan membuat bekuan darah untuk menghentikan pendarahan, dan kemudian mulai memulihkan jaringan. Dalam proses penyembuhan ini, asam hialuronat memainkan berbagai peran. Asam hialuronat menghasilkan matriks seperti gel setelah cedera yang memberikan kerangka bagi sel-sel baru untuk berkembang. Matriks ini membantu penciptaan perancah untuk pembentukan jaringan baru. Matriks ini dapat membantu mencegah jaringan parut dengan mengarahkan pembentukan jaringan baru. Asam hialuronat mendorong migrasi dan proliferasi sel dengan menarik dan mengaktifkan sel kekebalan dan sel lain yang penting untuk penyembuhan luka. Selain itu, ia mendorong pertumbuhan fibroblas, yaitu sel yang menghasilkan protein yang dibutuhkan untuk perbaikan jaringan, termasuk kolagen.
- Alginat
Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) biasanya menganggap natrium alginat aman, dan dianggap sebagai pengganti pengental dan penstabil alami. Karena kemampuannya dalam menyerap sejumlah besar air dan mengubahnya menjadi bahan seperti gel yang dapat memberikan lingkungan luka lembab, natrium alginat telah diselidiki untuk kemungkinan penerapannya dalam penyembuhan luka. Lingkungan lembab ini diyakini mempercepat penyembuhan luka dengan bertindak sebagai penghalang pertahanan dan menjaga tingkat hidrasi yang ideal. Luka bakar, bisul, dan sayatan bedah semuanya dapat ditutupi dan dilindungi dengan pembalut luka natrium alginat, yang tersedia dalam berbagai bentuk termasuk lembaran, gel, dan serat. Pembalut ini sering kali dibuat dari campuran kalsium dan natrium alginat, yang membantu meningkatkan pembekuan dan penyembuhan luka. Menurut penelitian, pembalut yang mengandung natrium alginat dapat membantu merawat luka secara lebih efektif, mempercepat penyembuhan luka, serta mengurangi rasa sakit dan peradangan. Selain itu, obat ini terbukti aman dan dapat ditoleransi dengan baik oleh pasien. Namun, penggunaan dressing natrium alginat harus dilakukan sesuai dengan rencana perawatan luka lengkap yang mungkin juga mencakup terapi dan intervensi lain, dan harus dilakukan di bawah pengawasan ahli medis.
Contoh Produk Mengandung Polimer Biodegradable di Pasaran untuk Penyembuh Luka
Contoh Produk yang menggunakan formulasi polimer biodegradable dalam plester pembalut luka adalah Carbou Alginate Wound Dressing.
Keunggulan Produk
- Serat rumput laut alami yang sangat menyerap secara efektif mengunci eksudat, mengurangi risiko maserasi
- Mempromosikan penyembuhan yang lebih cepat dengan membentuk gel pelindung saat menyerap eksudat
- Tidak melekat pada luka, mengurangi rasa sakit dan mudah dihilangkan selama perubahan ganti
- Menghilangkan kebutuhan untuk pembalut sekunder, menampilkan batas perekat untuk kenyamanan
- Ideal untuk luka eksuding sedang hingga berat seperti borok tekanan, borok diabetes, dan luka pasca operasi
Kesimpulan
Perawatan dan penyembuhan luka tampaknya merupakan proses yang sangat kompleks yang melibatkan respons yang terintegrasi dengan faktor pertumbuhan dan berbagai jenis sel untuk mencapai pemulihan struktur dan fungsi kulit secara cepat. Pembalut luka berbasis polimer biodegradable dapat merangsang penutupan, neovaskularisasi, dan regenerasi dermis pada luka. Pembalut luka seperti itu juga dapat mengurangi risiko amputasi pada pasien, dapat digunakan untuk mencegah infeksi luka karena sifat antimikroba intrinsiknya. Selain itu, dapat pula digunakan sebagai media pembawa obat untuk faktor pertumbuhan di lokasi luka untuk merangsang dan mempercepat proses penyembuhan luka.
Referensi
A.J. Leite, J.F. Mano, Biomedical applications of natural-based polymers combined with bioactive glass nanoparticles, J. Mater. Chem. B 5 (24) (2017) 4555–4568.
Hu, M. Gao, K.O. Boakye-Yiadom, W. Ho, W. Yu, X. Xu, X.-Q. Zhang, An intrinsically bioactive hydrogel with on-demand drug release behaviors for diabetic wound healing, Bioact. Mater. 6 (12) (2021) 4592–4606.
B.A. Aderibigbe, B. Buyana, Alginate in wound dressings, Pharmaceutics 10 (2) (2018).
Bano I, Arshad M, Yasin T, dkk. Chitosan: A potential biopolymer for wound management. International Journal of Biological Macromolecules. 2017; 102(1):380-3.
Jabbari, V. Babaeipour, S. Saharkhiz, Comprehensive review on biosynthesis of hyaluronic acid with different molecular weights and its biomedical applications, Int. J. Biol. Macromol. 240 (2023).
Sun, S. Han, Y. Wang, G. Zhao, W. Qian, J. Dong, Detection of redox state evolution during wound healing process based on a redox-sensitive wound dressing, Anal. Chem. 90 (11) (2018) 6660–6665.
J.D. Pedrosa de Amorim, C.J. Galdino da Silva Junior, A.D.L. Maia de Medeiros, H.A. do Nascimento, M. Sarubbo, T.P. Maia de Medeiros, A.F. de Santana Costa, L.A. Sarubbo, Bacterial cellulose as a versatile biomaterial for wound dressing application, Molecules 27 (17) (2022).
M.F.P. Graca, S.P. Miguel, C.S.D. Cabral, I.J. Correia, Hyaluronic acid-Based wound dressings: a review, Carbohydr. Polym. 241 (2020).
Zhai, X. Peng, B. Li, Y. Liu, H. Sun, X. Li, The application of hyaluronic acid in bone regeneration, Int. J. Biol. Macromol. 151 (2020) 1224–1239.
Park JU, Song EH, Jeong SH, dkk. Chitosan-based dressing materials for problematic wound management. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2018; 1077(1):527-37.
Putri FR, Tasminatun S. Efektivitas Salep Kitosan terhadap Penyembuhan Luka Bakar Kimia pada Rattus norvegicus. Mutiara Medika. 2012; 12(1):24-30
Long, M. Li, D. Jin, Z. Ma, Y. Feng, Advances of natural macromolecular cell culture matrix, Polym. Bull. (2) (2015) 40–46.
Zhang, J. Hou, Q. Yuan, P. Xin, H. Cheng, Z. Gu, J. Wu, Arginine derivatives assist dopamine-hyaluronic acid hybrid hydrogels to have enhanced antioxidant activity for wound healing, Chem. Eng. J. 392 (2020).
S.A. Sell, P.S. Wolfe, K. Garg, J.M. McCool, I.A. Rodriguez, G.L. Bowlin, The use of natural polymers in tissue engineering: a focus on electrospun extracellular matrix analogues, Polymers 2 (4) (2010) 522553.
Sarwono R. Pemanfaatan kitin/kitosan sebagai bahan antimikroba. JKTI. 2010; 12(1):32-8.
Chen, Y. Chen, H.U. Rehman, Z. Chen, Z. Yang, M. Wang, H. Li, H. Liu, Ultratough, self-healing, and tissue-adhesive hydrogel for wound dressing, Acs Appl Mater Inter 10 (39) (2018) 33523–33531.
Kaur, A. Joshi, N. Singh, Natural cocktail of bioactive factors conjugated on nanofibrous dressing for improved wound healing, Biomater. Adv. 143 (2022).
Wang, W. Yi, Y. Zhang, H. Wu, H. Fan, J. Zhao, S. Wang, Sodium alginate hydrogel containing platelet-rich plasma for wound healing, Colloids Surf. B Biointerfaces 222 (2023).
Huang, Y. Wang, Z. Huang, X. Wang, L. Chen, Y. Zhang, L. Zhang, On-demand dissolvable self-healing hydrogel based on carboxymethyl chitosan and cellulose nanocrystal for deep partial thickness burn wound healing, Acs Appl Mater Inter 10 (48) (2018) 41076–41088.
Zhang, Y. Li, Z. Ma, D. He, H. Li, Modulating degradation of sodium alginate/ bioglass hydrogel for improving tissue infiltration and promoting wound healing, Bioact. Mater. 6 (11) (2021) 3692–3704.
Long, M. Bai, X. Liu, W. Lu, C. Zhong, S. Tian, S. Xu, Y. Ma, Y. Tian, H. Zhang, L. Zhang, J. Yang, A zwitterionic cellulose-based skin sensor for the real-time monitoring and antibacterial sensing wound dressing, Carbohydr. Polym. 297 (2022).
Y.-m. Cao, M.-y. Liu, Z.-w. Xue, Y. Qiu, J. Li, Y. Wang, Q.-k. Wu, Surfacestructured bacterial cellulose loaded with hUSCs accelerate skin wound healing by promoting angiogenesis in rats, Biochem. Biophys. Res. Commun. 516 (4) (2019) 1167–1174.
Shi, X. Gao, M.W. Ullah, S. Li, Q. Wang, G. Yang, Electroconductive natural polymer-based hydrogels, Biomaterials 111 (2016) 40–54.
