V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran RINGKASAN SUMMARY DAFTAR PUSTAKA xii

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL........................................................................................ HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... PRAKATA ....................................................................................................... HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... DAFTAR ISI ................................................................................................... DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... DAFTAR TABEL ........................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... DAFTAR SINGKATAN................................................................................. INTISARI......................................................................................................... ABSTRACT................................................................................. ....................

i ii iii iv ix x xiii xvii xix xx xxi xxii

I. PENDAHULUAN .............................................................................. A. Latar Belakang Masalah .......................................................... B. Perumusan masalah ................................................................. C. Keaslian penelitian .................................................................. D. Manfaat penelitian ................................................................... E. Tujuan Penelitian ....................................................................

1 1 8 10 11 12

II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... A. Telaah Pustaka ........................................................................ 1. Radiografi di kedokteran gigi ............................................ 2. Mikronukleus ..................................................................... 3. DNA adduct ...................................................................... 4. Β-Carotene ........................................................................ 5. Connexin-43 ...................................................................... 6. Mukosa mulut ................................................................... 7. Sediaan patch mukoadesif ................................................. 8. Hewan coba kelinci ........................................................... 9. Reaksi inflamasi ................................................................ B. Landasan Teori ........................................................................ C. Kerangka Teori ........................................................................ D. Hipotesis ..................................................................................

14 14 14 20 21 23 27 29 31 34 36 38 41 43

x

III. METODE PENELITIAN .................................................................... A. Rancang Penelitian .................................................................. B. Identifikasi Variabel Penelitian ............................................... C. Definisi Operasional ............................................................... D. Bahan dan Cara ....................................................................... 1. Lokasi penelitian ............................................................... 2. Waktu pelaksanaan ............................................................ 3. Sampel penelitian ............................................................... 4. Besar sampel ..................................................................... 5. Alat dan bahan penelitian ................................................... E. Jalannya Penelitian .................................................................. 1. Ethical clearance ............................................................... 2. Penelitian tahap I ............................................................... 3. Penelitian tahap II .............................................................. F. Analisis Data ........................................................................... G. Bagan Alur Penelitian .............................................................

44 44 44 45 46 46 47 47 47 48 49 49 49 60 68 69

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................. A1. Hasil Penelitian Tahap I ......................................................... 1. Uji Karakterisasi bahan β-carotene .................................. 2. Uji permeabilitas β-carotene melewati membran mukosa palatum secara ex-vivo ...................................................... 3. Pembuatan sediaan β-carotene dengan bentuk patch gingiva mukoadesif β-carotene ........................................ 4. Hasil uji karakterisasi sediaan patch gingiva mukoadesif β-carotene ......................................................................... 5. Hasil uji kemampuan difusi β-carotene dari patch gingiva mukoadesif β-carotene ........................................ 6. Mucoadhesive time secara ex-vivo .................................... 7. Hasil uji in-vivo lama waktu bertahan di mukosa mulut ... 8. Analisis kadar β-carotene dalam darah ............................. 9. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-caroten terhadap hasil radiograf ................................... B1. Pembahasan Hasil Penelitian Tahap I ................................... A2. Hasil Penelitian Tahap II ........................................................ 1. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap jumlah mikronukleus ........................................

73 73 73

xi

78 81 82 84 92 92 93 95 98 115 115

2. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap ekspresi 8-oxo-dG ............................................ 3. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap ekspresi Cx-43 ................................................... 4. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap gabungan ketiga variabel ................................... B2. Pembahasan Hasil Penelitian Tahap I ................................... 1. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap jumlah mikronukleus ......................................... 2. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap ekspresi 8-oxo-dG ............................................. 3. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap ekspresi Cx-43 ................................................... 4. Efek aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap gabungan ketiga variabel ...................................

123 131 138 147 147 152 157 160

V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... A. Kesimpulan ............................................................................. B. Saran .......................................................................................

168 168 169

RINGKASAN ..................................................................................... SUMMARY .......................................................................................... DAFTAR PUSTAKA .........................................................................

170 184 198

xii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1

Struktur molekul β-carotene ...............................................

23

Gambar 2.2

Ilustrasi efek antioksidan terhadap radikal bebas ...............

24

Gambar 2.3

Ilustrasi gap junction ..........................................................

27

Gambar 2.4

Potongan melintang mukosa mulut ....................................

29

Gambar 2.5

Lapisan membran sel yang terdiri dari fosfolipid (phospholipid bilayer) ........................................................

31

Gambar 2.6

Kerangka Teori ...................................................................

42

Gambar 3.1

Ussing Chamber Fakultas Farmasi UGM. .........................

52

Gambar 3.2

Sel Difusi tipe Franz (Franz type Diffusion Cell) ...............

57

Gambar 3.3

Gambar Mikronukleus ........................................................

68

Gambar 3.4

Bagan Alur Penelitian tahap 1(satu) ...................................

70

Gambar 3.5

Bagan Alur Penelitian tahap 2 (dua) ..................................

71

Gambar 3.6

Bagan Alur Penelitian tahap 2 (dua) ..................................

72

Gambar 4.1

Hasil scanning λ maks β-carotene kadar 1 μg/mL menggunakan spektrofotometer UV....................................

74

Kurva baku β-carotene dalam PBS pH 7,4 pada λ= 461 nm. ......................................................................................

76

Gambar 4.2 Gambar 4.3

Kurva baku β-carotene dalam PBS pH 7,4 pada λ = 490 nm ............................................................................................ 76

Gambar 4.4

Kurva hubungan antara kadar kumulatif β-carotene melewati mukosa palatum secara ex-vivo sebagai fungsi waktu yang ditetapkan pada λ = 461 nm. ...........................

79

Kurva hubungan antara kadar kumulatif β-carotene melewati mukosa palatum secara ex-vivo sebagai fungsi waktu yang ditetapkan pada λ = 490 nm. ...........................

80

Hasil pembuatan sediaan patch gingiva mukoadesif β-carotene. ..........................................................................

81

Gambar 4.5

Gambar 4.6

xiii

Gambar 4.7

Kurva indeks mengembangnya patch gingiva mukoadesif β-carotene terhadap fungsi waktu. .....................................

84

Kurva hubungan antara kumulatif pelepasan β-carotene secara in-vitro sebagai fungsi waktu pada λ= 461 nm. ......

85

Gambar 4.9. Kurva persentase pelepasan β-carotene secara in-vitro sebagai fungsi waktu pada λ= 461 nm. ...............................

85

Gambar 4.10. Kurva hubungan antara kumulatif pelepasan β-carotene secara in-vitro sebagai fungsi waktu pada λ= 490 nm. ......

86

Gambar 4.11 Kurva persentase pelepasan β-carotene secara in-vitro sebagai fungsi waktu pada λ= 490 nm. ...............................

86

Gambar 4.12 Kurva hubungan antara kumulatif pelepasan β-carotene secara ex-vivo sebagai fungsi waktu pada λ= 461 nm. .......

88

Gambar 4.8

Gambar 4.13 Kurva persentase pelepasan β-carotene secara ex-vivo sebagai fungsi waktu pada λ= 461 nm. ................................... 89 Gambar 4.14 Kurva hubungan antara kumulatif pelepasan β-carotene secara ex-vivo sebagai fungsi waktu pada λ= 490 nm.. ......

90

Gambar 4.15 Kurva persentase pelepasan β-carotene secara ex-vivo sebagai fungsi waktu pada λ= 490 nm. ..............................

91

Gambar 4.16 Hasil kromatogram kadar β-carotene menggunakan teknik HPLC. ..................................................................................

94

Gambar 4.17 Hasil radiograf dengan objek gigi dan rahang kelinci.. .......

96

Gambar 4.18 Hasil radiograf dari objek tulang rahang manusia ..............

96

Gambar 4.19 Hasil radiograf dari objek mukosa gingiva pasien. .............

97

Gambar 4.20 Persamaan susunan struktur epitel antara mukosa palatum dan mukosa gingiva kelinci. ............................................... 100 Gambar 4.21 Prediksi skema model kompartemen pada transpor patch gingiva mukoadesif β-carotene .......................................... 112 Gambar 4.22 Kurva prediksi kadar kumulatif β-carotene sebagai fungsi waktu aplikasi ...................................................................... 114

xiv

Gambar 4.23 Rerata peningkatan jumlah mikronukleus pada kelompok I, II, III dan IV berdasarkan hari ke-0, 3, 6 dan 9. ............... 116 Gambar 4.24 Diagram rerata skor ekspresi 8-oxo-dG dari setiap kelompok ............................................................................ 125 Gambar 4.25 Hasil ekspresi imunohistokimiawi 8-oxo-dG untuk menggambarkan adanya DNA adduct pada Kelompok I. ... 125 Gambar 4.26 Hasil ekspresi imunohistokimiawi 8-oxo-dG untuk menggambarkan adanya DNA adduct pada Kelompok II... . 126 Gambar 4.27 Hasil ekspresi imunohistokimiawi 8-oxo-dG untuk menggambarkan adanya DNA adduct pada Kelompok III ...... 127 Gambar 4.28 Hasil ekspresi imunohistokimiawi 8-oxo-dG untuk menggambarkan adanya DNA adduct pada Kelompok IV.. .. 128 Gambar 4.29 Diagram rerata skor ekspresi Cx-43 dari masing-masing kelompok berdasarkan hari ................................................. 133 Gambar 4.30 Gambaran imunohistokimia ekspresi Cx-43 dari kelompok I berdasarkan hari.. .............................................................. 133 Gambar 4.31 Gambaran imunohistokimia ekspresi Cx-43 dari kelompok II berdasarkan hari... ............................................................ 134 Gambar 4.32 Gambaran imunohistokimia ekspresi Cx-43 dari kelompok III berdasarkan hari. ............................................................ 134 Gambar 4.33 Gambaran imunohistokimia ekspresi Cx-43 dari kelompok IV berdasarkan hari. ............................................................ 135 Gambar 4.34 Histogram perubahan ketiga variabel pada kelompok I berdasarkan peningkatan hari. ............................................. 138 Gambar 4.35 Histogram perubahan ketiga variabel pada kelompok II berdasarkan peningkatan hari. ............................................. 140 Gambar 4.36 Hubungan jumlah β-carotene yang diprediksi masuk dalam gingiva terhadap perubahan ketiga variabel pada kelompok II ........................................................................ 141 Gambar 4.37 Histogram perubahan ketiga variabel pada kelompok III berdasarkan peningkatan hari. ............................................. 142

xv

Gambar 4.38 Hubungan jumlah β-carotene yang diprediksi masuk dalam gingiva terhadap perubahan ketiga variabel pada kelompok III.. ..................................................................... 143 Gambar 4.39 Histogram perubahan ketiga variabel pada kelompok IV berdasarkan peningkatan hari .. .......................................... 144 Gambar 4.40 Hubungan jumlah β-carotene yang diprediksi masuk dalam gingiva terhadap perubahan ketiga variabel pada kelompok III.. ..................................................................... 145 Gambar 4.41 Hasil pengamatan sel radang pada mukosa gingiva setelah aplikasi patch gingiva mukoadesif β-carotene ................... 147

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1

Formula sediaan patch gingiva mukoadesif β-carotene .......

53

Tabel 4.1

Data absorbansi berdasarkan λ maks β-carotene ..................

74

Tabel 4.2

Serial kadar yang digunakan untuk penentuan kurva baku ...

75

Tabel 4.3

Hasil uji karakteristik sediaan patch gingiva mukoadesif β-carotene ukuran 2x2 cm .................................

82

Hasil uji pH permukaan sediaan dan indeks swelling patch gingiva mukoadesif β-carotene .....................

83

Tabel 4.5

Hasil uji lama waktu bertahan di mukosa mulut....................

93

Tabel 4.6

Hasil analisis penilaian radiograf menggunakan ImageJ ......

98

Tabel 4.7

Rerata dan simpangan baku peningkatan jumlah mikronukleus dari masing-masing kelompok ........................ 115

Tabel 4.8

Hasil uji normalitas Shapiro-Wilk .........................................

117

Tabel 4.9

Hasil paired t-test kelompok I ..............................................

118

Tabel 4.10

Hasil paired t-test kelompok II .............................................

118

Tabel 4.11

Hasil paired t-test kelompok III ............................................

119

Tabel 4.12

Hasil paired t-test kelompok IV ...........................................

119

Tabel 4.13

Hasil uji normalitas Shapiro-Wilk .........................................

121

Tabel 4.14

Hasil Uji Two Way Anova antara kelompok I, II, III dan IV

121

Tabel 4.15

Hasil analisis Post hoc LSD berdasarkan kelompok ............

121

Tabel 4.16

Uji normalitas jumlah β-carotene yang diprediksi masuk dalam gingiva ........................................................................ 122

Tabel 4.17

Korelasi antara jumlah β-carotene yang diprediksi masuk dalam gingiva dan mikronukleus ........................................... 122

Tabel 4.18

Hasil penilaian indeks kappa antar-pengamat ......................

Tabel 4.4

xvii

123

Tabel 4.19

Hasil rerata skoring IHC 8-oxo-dG ......................................

Tabel 4.20

Hasil analisis statistik two way anova dari masing-masing kelompok ............................................................................... 129

Tabel 4.21

Hasil analisis post hoc LSD ..................................................

Tabel 4.22

Korelasi antara jumlah β-carotene yang diprediksi masuk dalam gingiva dengan skor 8-oxo-dG ................................... 130

Tabel 4.23

Hasil analisis indeks kappa antar-pengamat skoring ekspresi Cx-43 .................................................................................... 131

Tabel 4.24

Rerata dan simpangan baku hasil skoring Cx-43 ..................

132

Tabel 4.25

Hasil analisis statistik two way anova skor Cx-43 antar kelompok berdasarkan hari. .........................................

136

Tabel 4.26

Hasil analisis post hoc LSD ..................................................

136

Tabel 4.27

Korelasi antara jumlah β-carotene yang diprediksi masuk dalam gingiva dengan skor Cx-43 ........................................ 137

Tabel 4.28

Hasil Pearson Correlation Kelompok I.................................

139

Tabel 4.29

Hasil Pearson Correlation Kelompok II ...............................

140

Tabel 4.30

Hasil Pearson Correlation Kelompok III ..............................

142

Tabel 4.31

Hasil Pearson Correlation Kelompok IV ..............................

144

Tabel 4.32

Persentase kemunculan sel radang berdasarkan kelompok hari ......................................................................................... 146

Tabel 4.33

Hasil analisis statistik Kruskal-Wallis ...................................

xviii

124

130

146

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.

Ethical Clearance ................................................................

207

Lampiran 2.

Surat Keterangan Selesai Penelitian di Farmasi .................

208

Lampiran 3.

Laporan Hasil Uji HPLC ....................................................

209

Lampiran 4.

Surat Keterangan Selesai Penelitian di LPPT ....................

210

Lampiran 5.

Data Hasil Perhitungan Mikronukleus ...............................

211

Lampiran 6.

Data Hasil Skoring IHC 8-oxo-dG ......................................

212

Lampiran 7.

Data Hasil Skoring IHC Cx-43............................................

213

Lampiran 8.

Data Rerata Perhitungan dari Masing-masing Parameter ...

214

Lampiran 9.

Hasil Perbandingan Slope Kurva Baku ...............................

215

Lampiran 10. Hasil Penilaian ImageJ Hasil Radiograf..............................

216

Lampiran 11. Dokumentasi Jalannya Penelitian ........................................

217

Lampiran 12. Terminologi Paparan ...........................................................

218

xix

DAFTAR SINGKATAN ALARA β-carotene BER Cx-43 DNA HCL H&E HPLC HPMC E-15 ICRP IHC kVp LPPT mA mL mRNA mSv NaCl NRPB OGGI OLP PB PMN ROS RKG RT-PCR CMC-Na UV 8-oxo-dG μSv

: As Low As Reasonably Achiveably : Beta-carotene : Base Excision Repair : Connexin-43 : Deoxyribonucleic Acid : Hydrogen Chlorida : Hematoksilin dan Eosin : High Performance Liquid Chromatography : Hydroxypropylmethylcellulose E-15 : The International Commission on Radiological Protection : Imunohistochemistry : Kilovolt Peak : Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu : Miliampere : Mililiter : Messenger Ribonucleic Acid : Milisievert : Natrium Chlorida : National Radiological Protection Board : 8-oxoguanine DNA Gycosylase : Oral Lichen Planus : Phosphate Buffer : Polimorfonuklear : Reactive Oxygen Species : Radiologi Kedokteran Gigi : Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction : Natrium Carboxymethylcellulose : Ultraviolet : 8-hydroxy-2-deoxyguanosine : Microsievert

xx