Pelindung Luka Hasil Anyaman Berkas Elektron

Baru-baru ini mungkin kita mulai mendengar proses penyembuhan luka dengan metoda basah (moist healing) untuk mengobati luka bakar atau luka baru. Metoda penyembuhan basah ini pertama kali dicoba oleh Dr. Cope untuk menyembuhkan orang-orang yang terluka pada suatu kebakaran besar yang terjadi di Nightclub Cocoanut Grove di Boston pada tahun 1942. Kebakaran yang memakan hampir 500 orang korban tewas dan ratusan lainnya luka bakar berat ini cukup membuat pihak rumah sakit kewalahan untuk menyembuhkan luka bakar para korban. Biasanya, pada penyembuhan luka bakar, benjolan berisi cairan bening yang keluar (exudate) akibat panas akan dipecah dan diberi obat, lalu dikeringkan. Tapi, Dr. Cope saat itu membiarkan benjolan cairan itu tanpa diberi obat, hanya cukup mengolesnya dengan vaselin dan membungkusnya dengan perban kasa. Belakangan diketahui bahwa tidak hanya untuk luka bakar saja, Dr. G.D. Winter dari London University telah meneliti metoda basah ini untuk menyembuhkan luka baru. Ternyata proses penyembuhannya lebih efektif dan cepat dibanding metoda konvensional yang dipercayai selama ini.

Gb.1 Proses penyembuhan luka dengan metoda basah (moist healing) yang memakai perban hidrogel untuk menutupi luka. Lapisan tipis terbuat dari polyethylene pada lapisan terluar perban ini dimaksudkan selain sebagai penguat juga untuk menghindari kuman dan air dari luar [1].

Pada prinsipnya, dalam metoda penyembuhan moist healing ini, luka yang terjadi cukup dibersihkan dari kotoran dengan air biasa tanpa obat, lalu ditutup dengan suatu lapisan agar tidak dimasuki kuman dari luar. Sedangkan pada cara konvensional, luka tersebut dicuci dengan alkohol/desinfektan dan diberi obat, lalu ditutup langsung dengan perban kasa. Akibatnya luka tetap dalam keadaan kering karena cairan penyembuh yang keluar dari dalam luka terserap oleh perban tersebut. Setelah luka mengering, berubah menjadi koreng dan timbul sedikit gatal. Selama ini kita percaya bahwa proses penyembuhan luka selalu melalui tahap ini yaitu keringnya luka, timbulnya rasa gatal di sekitar luka yang menjadi koreng tadi, dan akhirnya mengelupas yang kadang-kadang meninggalkan bopeng bekas luka.

Padahal menurut Dr. Isobe dari Nichiban Co., Ltd, seorang yang mengembangkan pelapis luka dengan metoda basah, rasa gatal yang terjadi pada luka yang telah kering, sebenarnya timbul karena reaksi kulit terhadap benda asing. Saat luka mengering, justru cytokine dan zat penumbuh sel-sel kulit lainnya menjadi mati sehingga dianggap sebagai benda asing yang menimbulkan rasa gatal, selain memperlambat proses penyembuhan luka.

Teknologi berkas elektron untuk lapisan pelindung luka

Sudah sekitar setengah abad waktu berjalan sejak terjadi peristiwa di Cocoanut Grove　di atas. Tapi, mengapa sampai sekarang metoda penyembuhan basah ini masih jarang diterapkan? Salah satu penyebabnya ialah selama ini belum ada bahan yang sesuai untuk dipakai sebagai pelapis luka. Awalnya pernah dipakai bahan pelapis tipis dari polyethylene dan polyurethane. Tapi, pelapis film tipis ini mudah hancur jika ditempelkan pada kulit, dan bisa tertinggal di dalam lubang luka.

Dewasa ini, dengan teknologi iradiasi menggunakan berkas elektron, berhasil ditemukan bahan baru yang lebih cocok, yaitu hidrogel dari bahan polyvinil alcohol (PVA). Peneliti dari Japan Atomic Energy Research Institute berhasil melakukan proses cross-linking pada polimer yang larut dalam air ini dengan iradiasi berkas elektron. Polymer PVA, yang juga banyak dipakai sebagai bahan kontak lensa mata ini, terdiri dari ikatan-ikatan atom yang memanjang. Ibarat mie goreng dalam piring, sekalipun panjang benang ikatannya, tapi benang itu tidak berhubungan satu sama lainnya. Melalui proses iradiasi dengan berkas elektron, beberapa atom-atomnya menjadi radikal yang memungkinkan ikatan panjang polimer ini akan saling berhubungan satu sama lainnya (cross-linking) yang seperti diilustrasikan pada Gb.2. Hasil dari proses cross-linking, larutan air ini akan berbentuk seperti jelly (hidrogel).

Keuntungan “menganyam” polimer dengan metoda iradiasi berkas elektron ini ialah hidrogel bisa dibuat tanpa penambahan zat aditif yang biasanya diperlukan pada proses cross-linking konvensional. Selain itu juga, tingkat kekerapan cross-linkingnya bisa mudah dikontrol dengan hanya mengubah tingkat kekuatan iradiasi.

Gb.2 Larutan polimer PVA di dalam air diubah menjadi hidrogel dengan menggunakan berkas elektron. Atom radikal yang terjadi setelah ditembak elektron saling berikatan membentuk cross-linking[1].

Untuk menambah kelenturan bahan, sebelum diiradiasi Polyvinylpyrrolidone (PVP) dicampurkan ke dalam bahan polimer PVA ini. Campuran ini lalu diulaskan pada lembaran plastik untuk diproses dengan berkas elektron. Dengan cara ini, bisa diperoleh bahan hidrogel yang lentur, mudah menyerap air sekaligus transparan. Kandungan air dalam bahan ini bisa mencapai 80%, sehingga tidak salah kalau disebut sebagai perban dari air.

Kelebihan perban air ini dibandingkan dengan perban kasa biasa ialah kemampuannya mempercepat proses penyembuhan luka sampai setengahnya. Selain kulit luar bisa cepat terbentuk kembali, perban hidrogel bisa melindungi ujung-ujung syaraf pada bagian yang luka dari kontak dengan luar sehingga rasa sakit bisa dikurangi kalau terjadi persinggungan. Keuntungan lain ialah, karena sifatnya transparan, maka dengan mudah kita bisa melihat keadaan luka tersebut apakah sudah sembuh atau tidak.

Perban yang dihasilkan melalui kerjasama pengembangan antara Japan Atomic Energy Research Institute dan perusahaan plester Nichiban dengan perantara Japan Science Technology ini, mulai dipasarkan sejak tahun 2004. Baru sejak tahun 1995 ketiga badan tersebut melakukan start penelitian untuk membuat bahan ini menggunakan berkas elektron. Tapi konon penjualannya sekarang sudah bisa mencapai angka 100 juta yen per tahun.

Gb.3 Pelapis luka hidrogel yang sudah dipasarkan di Jepang. Bahan hidrogel ini dibuat menggunakan berkas elektron untuk proses cross-linking-nya[2].

Sumber:
1. JST News vo1, no.3 December 2004, pp.12-13
2. http://www.taiho.co.jp/medical/viewgel/

Purwadi Raharjo, peneliti ISTECS yang bekerja pada sebuah perusahaan mesin berkas elektron.