Pengembangan Hidrogel Komposit Alginat- Gelatin/Metal Organik Framework (MOF) termodifikasi Nano Perak sebagai Material Antibakteri, Antiinflamasi, dan Penyembuh Luka Diabetes

Pengembangan biomaterial multifungsi yang aman dan memiliki aktivitas antibakteri dan anti inflamasi sangat penting dilakukan khususnya dalam penanganan luka kronis seperti ulkus diabetes. Pada penelitian ini telah dikembangkan hidrogel komposit alginat-gelatin yang ditambahkan dengan Metal Organic Framework (MOF) termodifikasi perak (Ag@MOF) pada 2 variasi konsentrasi yang berbeda yaitu 10 mg/mL dan 20 mg/mL. Penelitian ini direncakan dalam 2 tahun yaitu pada tahun pertama dilakukan studi in vitro pada hidrogel komposit Ag@MOF yaitu antibakteri dan uji sitotoksik MTT sedangkan pada Tahun kedua dilakukan studi in vivo melalui uji antiinflamasi dan kecepatan menutup luka diabetes pada mencit. Hasil yang diperoleh pada tahun pertama ini adalah material hidrogel alginatgelatin/ Ag@MOF telah berhasil diformulasikan untuk meningkatkan sifat antibakteri, biokompatibilitas melalui mekanisme pelepasan Ag terkontrol. Keberhasilan sintesis seluruh sampel dikonfirmasi melalui hasil XRD, ATR- FTIR, SEM- EDX, TGA/ DSC. Adanya Ag@MOF-5 pada hidrogel alginat- gelatin menyebabkan penurunan rasio swelling dan persentase biodegradasi. Profil pelepasan Ag menunjukkan bahwa pada sampel Hy/Ag(20)@MOF-5 konsentrasi Ag yang dilepaskan lebih tinggi yaitu 7.4 μg/mL setelah 24 jam, namun pelepasan ion Ag masih terkontrol. Uji sitotoksisitas dilakukan dengan metode MTT pada sel BHK-21, menunjukkan viabilitas sel lebih dari 79% pada semua jenis sampel sehingga dikategorikan tidak toksik pada rentang konsentrasi uji. Hasil uji aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa sampel Hy/ Ag(20)@MOF-5 memiliki aktivitas antibakteri tertinggi terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli yaitu mampu membunuh hampir seluruh populasi bakteri dalam waktu 12 jam dan membunuh seluruh bakteri dalam waktu 24 jam. Luaran wajib yang dihasilkan adalah published pada jurnal bereputasi AJ Chem Section A (Scopus Q2). Luaran tambahan yang dihasilkan adalah terlaksana seminar internasional ICoLiST di UM Malang, Granted HaKI serta terbit buku Dasar- dasar Biomaterial I. Rencana penelitian Tahun ke-2 adalah sintesis dua kandidat hidrogel terbaik (Hy/ Ag(20)@Zn- BDC dan Hy/ Ag(20)@Zn- Fer), penentuan dosis aman, serta pelaksanaan uji in vivo meliputi aktivitas antiinflamasi dan percepatan penyembuhan luka diabetes melalui analisis makroskopik dan histopatologis. Target luaran wajib tahun kedua mencakup publikasi pada jurnal internasional bereputasi Q1 yaitu F1000 atau Q2 AJChem Section A serta Luaran Tambahan penyusunan draft prototype hidrogel penyembuh luka diabetes dan buku Dasar- dasar Biomaterial II.