Fabrikasi Scaffold dari Tulang Ikan Baronang (Siganus sp.) yang Diperkuat Doping untuk Aplikasi Rekayasa Jaringan Tulang

FENDI. Fabrikasi Scaffold dari Tulang Ikan Baronang (Siganus sp.) yang Diperkuat Doping untuk Aplikasi Rekayasa Jaringan Tulang (Dibimbing oleh Dahlang Tahir, Bualkar Abdullah, dan Sri Suryani).

Latar Belakang. Komposisi tulang ikan memiliki kemiripan dengan tulang alami manusia, yang dapat digunakan sebagai biomaterial, khususnya scaffold tulang. Potensi ikan sebagai biomaterial dapat mendukung zero waste dan mencapai SDGs. Material hidroksiapatit [HAp, Ca10(PO4)6(OH)2] dapat diekstraksi dari limbah tulang ikan baronang (Siganus sp.). Selain mudah diperoleh di alam, penggunaannya mengurangi dampak lingkungan yang tidak diinginkan. HAp merupakan mineral utama penyusun tulang, yang berkontribusi signifikan terhadap kekerasan dan kekuatan mekanisnya. HAp, baik sintetis maupun alami, telah menjadi material komposit yang populer dalam rekayasa jaringan tulang karena sangat mirip dengan struktur dan sifat tulang. Adanya biokompatibilitas dan bioaktivitasnya yang kuat, HAp telah dimanfaatkan lebih luas dalam cangkok tulang, terapi penggantian, dan bahan medis tambahan. Tujuan. Penelitian ini bertujuan untuk menggunakan limbah tulang ikan sebagai biomaterial dan hubungan antara upaya zero waste dan SDGs. HAp dari tulang ikan baronang (Siganus sp.) dapat disintesis menggunakan sintering. Penelitian ini juga mengulas penggunaan HAp dalam implan tulang, pengisi tulang, dan scaffold berbasis HAp. Selain itu, juga mengulas aplikasi HAp berbasis scaffold dalam cacat tulang, regenerasi tulang, rekayasa jaringan tulang, dan aplikasi lainnya. Hasil. Limbah tulang ikan dapat didaur ulang menjadi HAp sebagai biomaterial untuk rekayasa jaringan tulang, pengiriman obat, kesehatan, dan industri farmasi. HAp yang berasal dari tulang ikan memiliki biokompatibilitas yang baik dan tidak beracun. Karakteristik HAp yang terbuat dari limbah tulang ikan baronang (Siganus sp.) menunjukkan potensinya untuk aplikasi dalam regenerasi tulang. Teknologi cetak 3D merupakan inovasi dalam pembuatan scaffold berbasis HAp, dan salah satu keunggulan yang dapat memberikan regenerasi tulang yang dipersonalisasi. Scaffold 3D dapat diaplikasikan untuk perbaikan cacat tulang, regenerasi, dan rekayasa jaringan. Selain aplikasi yang berhubungan dengan tulang, scaffold menunjukkan fleksibilitas dalam meningkatkan penyembuhan tulang rawan dan berfungsi sebagai bioimplan. Beragamnya aplikasi scaffold menggarisbawahi potensi berkelanjutan mereka untuk pengembangan lebih lanjut di bidang ilmu kedokteran. Kesimpulan. Limbah tulang ikan dapat disintesis menjadi HAp sebagai biomaterial yang mendukung upaya zero waste dan mencapai SDGs, serta sebagai sumber biomaterial yang berpotensi diaplikasikan dalam rekayasa jaringan tulang. Penggunaan teknologi cetak 3D merupakan inovasi dalam pembuatan scaffold berbasis HAp, di mana scaffold 3D dapat diaplikasikan untuk perbaikan cacat tulang, regenerasi, dan rekayasa jaringan tulang.

ABSTRACT (Bahasa Inggris)

FENDI. Scaffold Fabrication from Doping-Reinforced Rabbitfish (Siganus sp.) Bone for Bone Tissue Engineering Applications (supervised by Dahlang Tahir, Bualkar Abdullah, and Sri Suryani).

Background. The composition of fishbone is similar to natural human bone, which can be used as a biomaterial, particularly a bone scaffold. The potential of fish as a biomaterial can support zero waste and achieve the SDGs. Hydroxyapatite [HAp, Ca10(PO4)6(OH)2] material can extracted from the waste bones of rabbitfish (Siganus sp.). Besides being readily available in nature, their use reduces unwanted environmental impacts. HAp is the primary mineral constituent of bones, contributing significantly to their hardness and mechanical strength. HAp, both synthetic and natural, has become a popular composite material in bone tissue engineering because it is very similar to the structure and properties of bone. With its robust biocompatibility and bioactivity, HAp has found extensive utility in bone grafting, replacement therapies, and supplemental medical materials. Aim. This research aims to use fish bone waste as a biomaterial and the relationship between zero waste efforts and the SDGs. HAp from rabbitfish (Siganus sp.) bones can be synthesized using sintering. This research also discusses the use of HAp in bone implants, bone fillers, and HAp-based scaffolds. It also discusses the application of scaffold-based HAp in bone defects, bone regeneration, bone tissue engineering, and other applications. Results. Fishbone waste can be recycled into HAp as a biomaterial for bone tissue engineering, drug delivery, health, and pharmaceutical industries. HAp derived from fish bones has good biocompatibility and is non-toxic. The characteristics of HAp made from rabbitfish (Siganus sp.) bone waste show its potential for application in bone regeneration. 3D-printing technology is an innovation in making HA-based scaffolds and one of the advantages that can provide personalized bone regeneration. 3D scaffolds can be applied for bone defect repair, regeneration, and tissue engineering. In addition to bone-related applications, scaffolds show versatility in enhancing cartilage healing and serving as bioimplants. The diverse applications of scaffolds underscore their continued potential for further development in the field of medical science. Conclusion. Fishbone waste can be synthesized into HAp as a biomaterial that supports zero waste efforts and achieving SDGs, as well as a biomaterial source that has the potential to be applied in bone tissue engineering. The use of 3D-printing technology is an innovation in making HAp-based scaffolds, where 3D scaffolds can be applied for bone defect repair, regeneration, and bone tissue engineering.