Fabrikasi dan Karakterisasi Biokomposit Selulosa Bakteri-Kitosan dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle) sebagai Dural Patch
Abstract
Dura mater merupakan lapisan pelindung otak dan sumsum tulang belakang. Kerusakan pada dura mater akibat cedera, operasi neurokirurgi, atau infeksi dapat menyebabkan kebocoran cairan serebrospinal dan komplikasi lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan biomaterial berbasis bacterial cellulose (BC) yang diperkuat dengan kitosan dan ekstrak daun sirih sebagai kandidat dural patch. BC disintesis menggunakan Acetobacter xylinum dalam media air kelapa, kemudian direndam dalam larutan kitosan dan ekstrak daun sirih dengan variasi konsentrasi (0%, 5%, 10%, 15%) dan dikeringkan menggunakan metode freeze dry. Karakterisasi material dilakukan melalui uji FTIR, swelling, degradasi, dan antibakteri. Hasil menunjukkan keberhasilan sintesis komposit dengan interaksi gugus fungsi antara BC, kitosan, dan ekstrak daun sirih. Rasio swelling tertinggi pada sampel kontrol (1002%) menurun drastis pada konsentrasi 15% (446%). Uji degradasi menunjukkan penambahan ekstrak daun sirih meningkatkan laju degradasi material dengan hasil ANOVA (p = 0,0429) yang signifikan. Uji antibakteri menunjukkan peningkatan zona hambat terhadap bakteri S. aureus (0–5,4 mm) dan E. coli (0–2,2 mm) seiring penambahan konsentrasi ekstrak daun sirih. Hasil ini mengindikasikan bahwa kombinasi BC-kitosan dengan ekstrak daun sirih memiliki potensi sebagai dural patch dengan sifat antibakteri, kemampuan penyerapan cairan, dan laju degradasi yang sesuai untuk aplikasi biomedis. Kata kunci: Daun sirih, dural patch, kitosan, selulosa bakteri
References
[1] A. I. R. Maas et al.,
and challenges in prevention, clinical care, and
research,= Lancet Neurol., vol. 21, no. 11, pp. 1004–
1060, 2022, doi: 10.1016/S1474-4422(22)00309-X.
[2] P. Widiyanti, H. Jabbar, and D. I. Rudyardjo,
The Characteristics of Membrane Cellulose BacteriaChitosan Biocomposites as Candidates for Artificial
Dura Mater,= AIP Conf. Proc., vol. 1817, 2017, doi:
10.1063/1.4976763.
[3] I. Ichwanuddin and A. Nashirah,
Sedang,= AVERROUS J. Kedokt. dan Kesehat.
Malikussaleh, vol. 8, no. 2, p. 1, 2022, doi:
10.29103/averrous.v8i2.8726.
[4] A. Balasa, P. Kunert, T. Dziedzic, M. Bielecki, S.
Kujawski, and A. Marchel,
grafts and methods of graft fixation in Chiari
malformation type I decompression surgery,= Sci.
Rep., vol. 11, no. 1, pp. 1–8, 2021, doi:
10.1038/s41598-021-94179-4.
[5] H. Yolanda and Y. Mulyana,
Limbah Air Kelapa Tua sebagai Bahan Dasar Media
Isolasi,= Maj. Kedokt. Bandung, vol. 43, no. 3, pp.
117–121, 2011, doi: 10.15395/mkb.v43n3.56.
[6] C. Xu, et al.,
artificial substitutes for dural defection in rabbits,=
Int. J. Mol. Sci., vol. 15, no. 6, pp. 10855–10867,
2014, doi: 10.3390/ijms150610855.
[7] A. K. Magani, T. E. Tallei, and B. J. Kolondam,
Antibakteri Nanopartikel Kitosan terhadap
Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus dan
Escherichia coli.,= J. Bios Logos, vol. 10, no. 1, p. 7,
2020, doi: 10.35799/jbl.10.1.2020.27978.
Technique Using Duragen for Early Cranioplasty
Following Decompressive Craniotomy,= Surgeries
(Switzerland), vol. 2, no. 4, pp. 371–377, 2021, doi:
10.3390/surgeries2040036.
[9] M. R. M. Technologies,
[Online]. Available: www.medprin.com
[10] J. Li, J. Tian, C. Li, L. Chen, and Y. Zhao,
hydrogel spinal dural patch with potential
antiinflammatory, pain relieving and antibacterial
effects,= Bioact. Mater., vol. 14, no. January, pp.
389–401, 2022, doi:
10.1016/j.bioactmat.2022.01.043.
[11] D. Fitriarni, I. S. Prawiro, N. Verawati, W.
Hardiansyah, and D. Aprianti,
Karakterisasi Bacterial Cellulose menggunakan
Media Sari Pedada (Sonneratia caseolaris) dan
Kundur (Benincasa hispida),= J. Selulosa, vol. 9, no.
01, p. 1, 2019, doi: 10.25269/jsel.v9i01.250.
[12] C. A. Boby, S. Muhsinin, and A. Roni,
Produksi, Karakterisasi Dan Aplikasi Selulosa
Bakteri Di Bidang Farmasi,= JOPS (Journal Pharm.
Sci., vol. 4, no. 2, pp. 12–28, 2021, doi:
10.36341/jops.v4i2.1887.
[13] E. Goldschmidt et al.,
testing of a cellulose dura mater graft,= Neurol. Res.,
vol. 38, no. 1, pp. 25–31, 2016, doi:
10.1080/01616412.2015.1122263.
[14] P. Widiyanti, H. Jabbar, and D. I. Rudyardjo,
characteristics of membrane cellulose bacteriachitosan biocomposites as candidates for artificial
dura mater,= in AIP Conference Proceedings, 2017,
pp. 1–8. doi: 10.1063/1.4976763.
[15] D. mei Liu et al.,
modification of Acetobacter xylinum (CGMCC No.
7431) and the use of coconut milk on the yield and
quality of bacterial cellulose,= Int. J. Food Sci.
Technol., vol. 54, no. 11, pp. 3099–3108, 2019, doi:
10.1111/ijfs.14225.
[16] N. A. Yanti, et al.,
by Acetobacter xylinum strain Lkn6 Using Sago
Liquid Waste as Nutrient Source,= Pakistan J. Biol.
Sci., vol. 24, no. 3, pp. 335–344, 2021, doi:
10.3923/pjbs.2021.335.344.
[17] N. Srivastava, S. Jha, and S. Ghosh,
of Wound Healing by Microbial Cellulose,= Int. J.
Recent Sci. Res., vol. 13, no. 06 (A), pp. 1388–1400,
2022, doi: 10.24327/IJRSR.
[18] M. Mashuni, et al.,
Metode Microwave sebagai Bahan Dasar Kapsul
Obat,= ALCHEMY J. Penelit. Kim., vol. 17, no. 1, p.
74, 2021, doi: 10.20961/alchemy.17.1.42038.74-82.
[19] H. H. Sadiah, A. I. Cahyadi, and S. Windria,
Potensi Daun Sirih Hijau (Piper betle L) sebagai
Antibakteri,= J. Sain Vet., vol. 40, no. 2, p. 128, 2022,
doi: 10.22146/jsv.58745.
[20] D. N. Hapsari, L. Hendrarini, and S. Muryani,
sebagai Han Sanitizer untuk Menurunkan Angka
Kuman,= Sanitasi J. Kesehat. Lingkung., vol. 7, no.
2, pp. 79–84, 2015, doi: 10.29238/sanitasi.v7i2.722.
[21] R. Jannah,
Hijau (Piper betle linn) Sebagai Bahan Anestesi
Alami pada Transportasi Kering Benih Ikan Kakap
Putih,= 2024.
[22] W. Ni Putu Ayu Dewi and S. Eka Indra,
Perbedaan Metode Pengeringan Terhadap Karakteristik Serbuk Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcia
mangostana (L.),= 2014.
[23] S. L. Nail, S. Jiang, S. Chongprasert, and S. A.
Knopp,
282.
[24] L. Sjahfirdi, et al.,
Infrared (FTIR) & Pengamatan Pembengkakan Genital pada Spesies Primata, Lutung Jawa (Trachypithecus auratus) untuk Mendeteksi Masa Subur,= J.
Kedokt. Hewan - Indones. J. Vet. Sci., vol. 9, no. 2,
2015, doi: 10.21157/j.ked.hewan.v9i2.2837.
[25] H. R. Tang, A. D. Covington, and R. A. Hancock,
Hydrophobic Interactions of Polyphenols with
Cellulose and Collagen,= Biopolymers, vol. 70, no. 3,
pp. 403–413, 2003, doi: 10.1002/bip.10499.
