Dalam bidang kedokteran gigi dan ortodonti, salah satu tantangan utama adalah mengurangi risiko infeksi mikroba dan karies sekunder di sekitar bahan restoratif atau bahan perekat ortodonti. Salah satu pendekatan inovatif adalah menambahkan nanopartikel perak (AgNPs) ke dalam material adhesif atau bahan restorasi, dengan harapan dapat meningkatkan aktivitas antibakteri, menghambat pertumbuhan bakteri patogen, dan memperpanjang umur klinis bahan tersebut. Menurut penelitian yang dikutip, penggunaan nanopartikel perak yang disintesis secara “hijau” menggunakan ekstrak daun sirih hijau pada bahan adhesif ortodonti menunjukkan perubahan pada kekuatan geser braket logam indikator mekanik penting yang mengisyaratkan bahwa penambahan AgNPs berpengaruh pada karakteristik material.
Mekanisme Antibakteri Nanopartikel Perak
Nanopartikel perak memiliki beberapa mekanisme yang memungkinkan aktivitas antibakterinya, antara lain:
- Lepasan ion Ag⁺ yang dapat bereaksi dengan dinding sel bakteri, menyebabkan kerusakan membran sel dan kebocoran komponen intraseluler.
- Pembentukan radikal bebas atau spesies oksigen reaktif (ROS) yang merusak komponen seluler bakteri (protein, DNA, lipid).
- Interaksi langsung nanopartikel dengan struktur sel bakteri yang dapat menghambat mekanisme metabolisme dan pembelahan sel.
Karena ukuran nano dan luas permukaan yang tinggi, AgNPs efektif dalam konsentrasi yang sangat rendah, sehingga cocok untuk diaplikasikan ke dalam bahan odontologi.
Temuan Penelitian dan Implikasi Klinis
Dalam penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa FKG UGM, Rachmawati L, dengan bimbingan drg. J. C. P. Heryumani S.,M.S.,Sp.Ort(K) dan drg. Darmawan Sutantyo, S.U., Sp.Ort(K) yang dikutip, penambahan nanopartikel perak hasil biosintesis daun sirih hijau pada bahan adhesif ortodonti digunakan dengan berbagai konsentrasi (1% hingga 5%). Hasil menunjukkan bahwa kekuatan geser bahan adhesif menurun signifikan pada konsentrasi 4% dan 5% dibanding kelompok kontrol (kontrol: 11,13 ± 0,57 MPa; 4%: 7,41 ± 0,36 MPa; 5%: 5,83 ± 0,39 MPa). Walaupun penelitian tersebut fokus pada kekuatan geser, bukan langsung aktivitas antibakteri, hasilnya memberi petunjuk bahwa penambahan AgNPs mempengaruhi sifat mekanik bahan dan secara potensial bisa meningkatkan sifat antibakteri karena bahan dengan AgNPs sering dirancang untuk menghambat bakteri penyebab karies atau perlekatan biofilm.
Implikasi klinisnya adalah sebagai berikut:
- Bahan adhesif atau restoratif yang mengandung AgNPs dapat membantu menurunkan risiko formasi biofilm di area gigi yang sulit dibersihkan (seperti di antara area braket atau di tepi restorasi).
- Namun perlu diperhatikan bahwa penambahan AgNPs dapat mempengaruhi sifat mekanik (seperti kekuatan geser) dan stabilitas bahan. Oleh karena itu, formulasi optimal—yang memadukan antibakteri dan kekuatan mekanik harus dikembangkan.
- Evaluasi jangka panjang dan uji klinis diperlukan untuk memastikan bahwa sifat antibakteri benar-benar memberikan manfaat tambahan tanpa mengorbankan keamanan atau keawetan material.
Challenges and Future Prospects
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dan dikembangkan lebih lanjut:
- Konsentrasi optimal AgNPs: seperti yang ditunjukkan penelitian, konsentrasi tinggi (4-5%) menurunkan kekuatan geser—menandakan adanya trade-off antara mekanik dan antibakteri.
- Distribusi dan stabilitas nanopartikel dalam matriks bahan: agar sifat antibakteri efektif dan tidak menyebabkan aglomerasi yang dapat melemahkan material.
- Uji aktivitas antibakteri langsung dan ketahanan jangka panjang di lingkungan mulut yang kompleks (saliva, perubahan pH, siklus kunyah).
- Biokompatibilitas dan keamanan penggunaan nanopartikel perak dalam jangka panjang perlu dipastikan—termasuk pengaruh terhadap jaringan sekitar atau sistemik.
- Integrasi dengan teknologi nanoteknologi lainnya (misalnya nanopartikel yang melepaskan ion anti-karies) untuk komposit bahan restorasi yang multifungsi: mekanik kuat + antibakteri + estetika.
***
Pemanfaatan nanopartikel perak dalam bahan odontologi—khususnya adhesif ortodonti atau restorasi—merupakan pendekatan inovatif yang menjanjikan dalam memerangi pertumbuhan bakteri dan formasi biofilm. Penelitian yang dikutip menunjukkan bahwa penambahan biosintesis AgNPs mempengaruhi karakteristik mekanik bahan dan membuka peluang antibakteri yang lebih baik. Untuk implementasi klinis, dibutuhkan formulasi yang menyeimbangkan kekuatan mekanik dan efek antibakteri, serta evaluasi yang menyeluruh dalam kondisi mulut nyata.
References
RACHMAWATI L, drg. J.C.P.Heryumani S., M.S., Sp.Ort(K); drg. Darmawan Sutantyo, S.U., Sp.Ort(K), Pengaruh Penambahan Nanopartikel Perak Hasil Biosintesis Daun Sirih Hijau pada Bahan Adhesif Ortodonti Terhadap Kekuatan Geser Braket Logam, https://etd.repository.ugm.ac.id/penelitian/detail/166020
Author: Rizky B. Hendrawan | Photo: Freepik
