BiokompabilitasAdalah

Kehidupan harmonis antara material dan lingkungan yang tak mempunyai pengaruh toksik atau jejas terhadap fungsi biologi

Interaksi antara material dengan lingkungan biologi

Sejarah

Material kedokteran gigi harus dilakukan pengujian terlebih dulu untuk mengetahui keamanan dan kemanjuran sebelum digunakan di klinik

Pengujian material pada manusia tanpa dilakukan pemgujian laboratorium terlebih dahulu yang didasari oleh pengetahuan tentang sifat biologi merupakan tindakan tak etis dan ilegal

GV Black mendapatkan ide baru untuk menguji material restorasi seperti amalgam pada pasien

Penelitian 1950 dan 1970

o Menggunakan gigi premolar yang sudah diekstrasi

o Teknik kultur sel

o Fokus penelitian tentang mekanisme respon biologi terhadap material

Saat ini penelitian tingkat biologi molekuler untuk mengetahui respon biologi terhadap material

Biokompabilitas interaksi antara tubuh dan material

Dinamik

o Interaksi respon biologi terhadap material :

Tetap bertahan

Tahan terhadap degradasi: amalgam jika tak dipoles akan terjadi korosi

Terjadi korosi

Tubuh

Aktivitas interaksi

o Lokasi material

o Lamanya dalam tubuh

o Sifat material

o Kesehatan inang

Sifat biologi tergantung : hasil interaksi biologi material berada dalam tubuh

Biokompabilitas ( menurut respon immunologi)

o Orang tua berbeda dengan orang tua(dapat berasal dari rongga mulut, dentin, pulpa, jar. Periodontal, dll)

Interaksi Biokompatibilitas

material

pasien biokompatibilitas

fungsi material

organisasi pengawas material kedokteran gig

Food and drugs administration (FDA)

American national standars institute (ANSI)

American dental association (ADA): no 41

Organization for standardization (ISO): 10933

Klasisfikasi material kodekteran gigi

Material permanen

o Material restorasi: amalgam,resin komposit, dll

o Material rekonstruksi: basis gigi tiruan, implan, dll

Material temporari

o Obat kumur, pasta gigi, permen karet(merangsang salivasi), makanan tambahan

o Brackets, orthodontist plague, wires

Biokompabilitas material kedokteran gigi

1. Reaksi terhadap pulpa

-microleakage

-bonding agent

-resin based material

-amalgam dan casting alloys

-GIC

- liners,varnishes,non- resin cements

-bleaching agent

2. Reaksi material restorasi terhadap jaringan lunak rongga mulut

-cement

-resin composite

-amalgam

-casting alloys

-denture base liners(resin akrilik: PMMA,valplast:polyamida)

-soft denture liners, denture adhesives

Biokompatibilitas 2 – IMKG

Efek material kedokteran gigi

Reaksi awal yang paling banyak terjadi toksisitas

Toksisitas

Merupakan pengujian tingkat awal untuk mengetahui toksisitas material

Material yang mampu melepaskan zat ke dalam tubuh manusia dapat menyebabkan over toksisitas

Inflamasi

Fundamental kedua dari respons biologi material

Merupakan hasil dari reaksi : toksik atau allergi

Histologi : karakteristik edema jaringan dengan infiltrasi sel inflamasi, seperti :

Neutrofil(short-term) yang banyak pada jangka pendek

Monocytes and lymphocytic (long-term) yang banyak pada jangka panjang

Respons alergi

Saat tubuh mengenali material sebagai benda asing

Melibatkan system imun

T dan B lymfosit

Monosit atau macrofag

Termasuk reaksi tipe IV : delayed atau cell-mediated hypersensitivitas , tipe yang paling lambat merespon

Tipe hipersensitivitas tipe I : anaphlatic shock

Reaksi mutagenic

Karena material, terjadi perubahan base-pair sequences DNA sel

Terjadi mutasi karena : radiasi, bahan kimia, kesalahan proses replikasi DNA

Mutagens : nikel, copper, berilium, root canal sealer ( ada bahan yang mengandung formalin)

Material kedokteran gigi tidak menyebabkan karsinogenik dalam aplikasi klinik

Efek local dan sistemik dari material

Respon local

Pulpa, periodontium, root apex, mukosa bukal, lidah

Respon sistemik

Masuk ke dalam tubuh melalui : makanan, terhirup, terlepas dari apex gigi, absorbsi melalui mukosa rongga mulut

Patch test

Test ditempelkan di punggung tangan selama 1 hari. Jika alergi maka akan menimbulkan bercak2 merah.

Distribusi melalui :

simple diffusion

lymfatik dan pembuluh darah

Biologik sistemik tergantung :

Konsentrasi dan lama paparan (banyaknya zat ,dosis,takaran)

Zat yang terekskresi

Lokasi paparan

Reaksi sistemik dipengaruhi oleh liver

Interaksi antara material restorasi dengan lingkungan biologi

1. Sensitive post operative

2. Toksisitas

3. Korosi (logam)

4. Hypersensitivitas / allergi

Efek kerugian material kedokteran gigi

1. Logam yang telah mengalami korosi atau degradasi, bila ada :

1. Kekuatan mekanik, seperti oklusi atau menyikat gigi ada partikel yang keluar

2. Kekuatan elektrokimia, ada ion logam terlepas sehingga terjadi efek galvanism

3. Sifat biokompatibilitas material tergantung pada besarnya derajat proses degradasi

4. Respon biologi hasil korosi tergantung : jumlah, komposisi dan bentuk produk , lokasi dalam jaringan

5. Kekuatan biologi yang mempengaruhi korosi bersifat spesifik dan individu

2. Karakteristik permukaan

1. Permukaan kasar mempercepat korosi, aderen bakteri ( tempat berkumpulnya bakteri), inflamasi periodontal, karies sekunder

2. Permukaan lebih baik halus sehingga bakteri , plaq , sisa makanan tidak tertinggal di sana

Syarat biokompatibilitas material kedokteran gigi

Tidak membahayakan pulpa dan jaringan lunak

Tidak mengandung bahan toksik yang dapat berdifusi , terlepas dan diabsorbsi dalam system sirkulasi

Bebas dari agent yang dapat menyebabkan reaksi alergi

Tidak berpotensi sebagai bahan karsinogenik

Pengukuran biokompatibilitas material

Ada 3 tipe dasar :

1. Uji in vitro

2. Uji binatang coba

3. Uji penggunaan pada binatang / manusia

Uji in vitro

Bersifat lokal

Merupakan uji awal untuk material yang baru

Dapat dilakukan pada test tube, cell-culture dish, flask

Ada dua macam :

Kontak langsung , bahan yang akan diuji dikontakkan langsung dengan system biologis menggunakan sel mamalia, sel organel, jaringan, bakteri, enzim

Kontak tidak langsung ada barrier seperti agar, membrane filter, dentin

Pengamatan

Mengukur sel yang tumbuh atau mati

Mengevaluasi integritas genetic sel

Keuntungan :

Uji relative cepat

Tidak mahal

Mudah dilakukan standarisasi (validitasi penelitian)

Kekurangan lingkungan in vitro

Tidak ada system imun, inflamasi, sirkulasi

Uji Binatang Coba

Material ditempatkan pada organisme yang intak / baik

Tipe binatang yang digunakan : mice, rat, hamster , musang, babi, domba, kera, baboons, kucing, anjing

Pengamatan jangka pendek/panjang :

Toksisitas secara sistemik

Sensitasi respons imun

Resorbsi tulang

Mutagensesis

Karsinogenesis

Biasanya memakai organisme yang kecil karena factor ekonomis

Keuntungan :

Dapat mengikuti respons bahan dalam system biologic yang intak / baik

Kerugian : biaya mahal, sukardikontrol

Pada uji ini :

Masih ada kontroversi tentang etik penggunaan pada binatang coba

Masih menjadi pertanyaan apakah relevansi antara kemampuan binatang dengan manusia cukup representative

Merupakanj embatan antara lingkungan in vitro dengan penggunaan material dalam klinik

Uji Penggunaan

Dilakukan pada binatang atau manusia

Pada uji ini material ditempatkan pada lingkungan yang secara klinik

Clinical trial pada manusia digunakan sebagai gold standar

Bila menggunakan manusia harus ada ijin dari Institusional Review Board

Kerugian

Komplek

Evaluasi dan interpretasi sukar

Mahal

Membutuhkan waktu yang lama

9