Aplikasi Subgingiva Nanopartikel Kitosan yang Mengandung Tetrasiklin 0,7% sebagai Penunjang Terapi Inisial pada Model Periodontitis Tikus

Abstract

Pendahuluan: Tetrasiklin sebagai sistem penghantaran obat lokal untuk periodontitis kronis menunjukkan adanya perbaikan secara signifikan pada kedalaman probing dan level perlekatan serta penurunan jumlah koloni bakteri. Kitosan sebagai bahan baku gel merupakan sistem yang memadai dalam pelepasan obat secara lokal dalam poket periodontal karena dapat tetap bertahan di poket. Nanopartikel kitosan lebih unggul dalam hal pelepasan obat yang lebih lambat dan terkontrol, kelarutan dan stabilitas obat yang lebih baik, dan toksisitas lebih rendah. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efektifitas aplikasi subgingiva nanopartikel kitosan yang mengandung tetrasiklin 0,7% sebagai penunjang terapi inisial pada model periodontitis tikus terhadap parameter klinis dan ekspresi FGF-2. Metode: Penelitian eksperimental laboratorium dilakukan dengan desain pretest posttest with control group pada 29 ekor tikus Wistar yang diinduksi periodontitis dengan P. gingivalis. Sampel dibagi menjadi 7 kelompok antara lain 1 kelompok kontrol negatif, 4 kelompok perlakuan, dan 2 kelompok kontrol plasebo. Parameter klinis BOP dan PD serta ekspresi FGF-2 yang ditinjau dari pemeriksaan imunohistokimia dievaluasi pada hari ke-3 dan 8 setelah perlakuan. Hasil: Penurunan BOP yang signifikan hanya terdapat pada kelompok aplikasi nanopartikel kitosan yang mengandung tetrasiklin 0,7% setiap hari pada hari ke-8 (p=0,008) dan penurunan rerata PD yang signifikan hanya terdapat pada kelompok aplikasi nanopartikel kitosan yang mengandung tetrasiklin 0,7% baik setiap hari (p=0,034) maupun sekali saja (p=0,046). Selain itu, adanya peningkatan ekspresi FGF-2 pada hari ke-3 masing-masing kelompok dan penurunan ekspresi FGF-2 pada hari ke-8 masing-masing kelompok. Perbedaan yang signifikan pada rerata ekspresi FGF-2 terdapat pada seluruh kelompok pada hari ke-3 (p=0,034) dimana ekspresi FGF- 2 yang signifikan pada hari ke-3 hanya terdapat pada kelompok aplikasi setiap hari terhadap kelompok aplikasi sekali saja (p=0,012), namun tidak signifikan terhadap plasebo. Kesimpulan: Terdapat penurunan persentase BOP dan rerata PD pada seluruh kelompok setelah aplikasi nanopartikel kitosan yang mengandung tetrasiklin 0,7% pada hari ke-3 dan ke-8 dan terdapat peningkatan ekspresi FGF-2 yang signifikan pada hari ke-3 setelah aplikasi nanopartikel kitosan yang mengandung tetrasiklin 0,7%.

Introduction: Tetracycline as a local drug delivery system for chronic periodontitis showed a significant improvement in probing depth and attachment level as well as a decrease in the number of bacterial colonies. Chitosan as a material for gel is an adequate system for local drug release in periodontal pockets because it can remain in the pocket. Chitosan nanoparticles are superior in terms of slower and controlled drug release, better drug solubility and stability, and lower toxicity. Objectives: This study aims to evaluate the effectiveness of subgingival application of chitosan nanoparticles loaded by 0.7% tetracycline in the rat periodontitis model on clinical parameters and FGF-2 expression. Methods: Laboratory experimental research was conducted with a pretest posttest with control group design on 29 Wistar rats induced by periodontitis with P. gingivalis. The sample was divided into 7 groups including 1 negative control group, 4 treatment groups, and 2 placebo control groups. The clinical parameters of BOP and PD as well as the expression of FGF-2 from immunohistochemical examination were evaluated on day 3 and 8 after treatment. Results: A significant decrease in BOP was only found in the application group of chitosan nanoparticles loaded by 0.7% tetracycline every day on day 8 (p=0.008) and a significant decrease in mean PD was only found in the application group of chitosan nanoparticles loaded by 0.7% tetracycline either every day (p=0.034) or once (p=0.046). In addition, there was an increase in the expression of FGF-2 on the 3rd day of each group and a decrease in the expression of FGF-2 on the 8th day of each group. A significant difference in the mean of FGF-2 expression was found in all groups on day 3 (p=0.034) where significant FGF-2 expression on day 3 was only found in the daily application group against the one-time application group (p=0.012), but not significant to placebo. Conclusions: There was a decrease in the percentage of BOP and mean PD in all groups after the application of chitosan nanoparticles loaded by 0.7% tetracycline on the 3rd and 8th days and there was a significant increase in FGF-2 expression on the 3rd day after the application of chitosan nanoparticles loaded by 0.7% tetracycline.