Berandasehat.id – Luka kronis merupakan tantangan medis utama, yang membebani sistem perawatan kesehatan dengan biaya miliaran dolar setiap tahun. Luka kronis, seperti yang terkait dengan diabetes atau gangguan peredaran darah, merupakan masalah medis yang meluas.

Banyak penderita memiliki lesi kulit terbuka yang sulit sembuh selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. Hal ini sering kali disebabkan oleh respons imun yang berlebihan: alih-alih mengalami regenerasi, tubuh tetap terperangkap dalam lingkaran aktivitas peradangan yang terlalu aktif.

Terkait hal itu, Börte Emiroglu sedang mengembangkan produk baru: hidrogel selektif seperti spons yang mengurangi sinyal peradangan dan secara aktif mendorong penyembuhan. Karya tersebut dipublikasikan dalam jurnal Advanced Healthcare Materials.

Karier akademis Emiroglu telah membawanya dari Turki ke Zurich, setelah meraih gelar master, dan langsung ke dunia interdisipliner teknik biomedis di ETH Zurich. “Saat itu, saya bahkan tidak tahu apa itu hidrogel,” kenangnya, mengingat kembali hari-hari awal penelitian doktoralnya di Laboratorium Teknik Makromolekul di bawah pengawasan Profesor Mark Tibbitt dikutip MedicalXpress.

Namun, hal yang tidak diketahui itulah yang membuatnya terpesona, dan inilah yang menjadi landasan peluncuran untuk teknologi baru.

Tujuan Emiroglu adalah mengembangkan pembalut luka cerdas yang dapat secara aktif memengaruhi proses penyembuhan pada luka kronis. Solusinya didasarkan pada hidrogel granular yang menangkap sinyal pro-peradangan dari jaringan sekaligus mendukung proses regeneratif.

Di sinilah perusahaan rintisan Immunosponge yang didirikan oleh Emiroglu dan Apoorv Singh, rekan peneliti di laboratorium Tibbitt, menemukan nilai uniknya. Pembalut luka mereka menargetkan sinyal molekuler yang mengabadikan lingkaran tersebut.

“Kami ingin mengarahkan luka keluar dari kondisi peradangan dan memberinya petunjuk yang tepat untuk penyembuhan,” kata Emiroglu. “Kami ingin membantu jaringan memberi sinyal bahwa sekaranglah saatnya untuk regenerasi.”

Bagaimana tepatnya pembalut luka bekerja? “Bayangkan spons,” kata Emiroglu, “bahan dengan kapasitas penyerapan tinggi.”

Secara teknis, spons terdiri dari partikel gel kecil, dikenal sebagai mikrogel, yang tidak terlihat oleh mata telanjang. Bila digabungkan dalam jumlah besar, mereka menciptakan struktur yang lembut seperti spons. “Di laboratorium, material tersebut tampak seperti jeli,” jelas Emiroglu.

Struktur ini dapat dilengkapi dengan apa yang disebut ligan, molekul permukaan yang menargetkan dan mengikat molekul sinyal tertentu. Hal ini memungkinkan spons untuk membedakan antara sinyal yang bermanfaat dan yang berbahaya.

“Kita tidak ingin menyerap apa saja, seperti yang dilakukan spons dapur; kita perlu secara selektif membuang molekul pro-peradangan yang mendatangkan malapetaka di jaringan lokal, sementara pada saat yang sama memulai proses yang mendorong penyembuhan,” jelasnya.

Konsep ini sangat terinspirasi oleh alam. “Transportasi massa efisien pada jarak pendek di alam, terutama pada organisme uniseluler,” jelas peneliti tersebut.

Namun, begitu organisme yang lebih kompleks muncul, ada kebutuhan akan struktur yang mengatur pertukaran materi secara lebih efisien, begitulah cara sel-sel dalam jaringan berfungsi dan berkomunikasi satu sama lain. Prinsip-prinsip inilah yang menginspirasi Emiroglu dan menjadi model untuk pembalut luka yang cerdas.

Teknologi ini bergantung pada banyak blok penyusun kecil untuk menciptakan struktur yang dapat beradaptasi dan fungsional. “Kami dapat memperluas pustaka blok penyusun ini yang di masa mendatang akan memungkinkan kami untuk menyesuaikan teknologi untuk berbagai kelompok pasien dan penyakit yang mendasarinya,” tuturnya.

Itu berarti mereka dapat melengkapi manik-manik gel dengan berbagai ligan permukaan lainnya sehingga pembawa pesan peradangan yang berbeda dapat ditangkap tergantung pada jenis kerusakan jaringan.

Sementara para peneliti saat ini berfokus pada luka kulit kronis, teknologi ini juga dapat membantu kerusakan jaringan internal, seperti dalam penyembuhan tulang, tulang rawan, atau tendon. “Jaringan ini dapat memiliki pasokan darah yang terbatas dan karenanya sering kali memerlukan pertukaran massa yang efisien selama regenerasi,” jelas Emiroglu.

Berbeda dengan metode saat ini, seperti perangkat penghisap mekanis atau pembalut luka nonspesifik, yang mengeringkan luka sepenuhnya, pembalut luka Emiroglu menargetkan akar penyebabnya dan dimaksudkan untuk digunakan pada tahap awal.

Peneliti muda itu tidak berniat untuk memasuki dunia bisnis. Baru menjelang akhir disertasinya, ia dan salah satu pendirinya, Singh, mulai berpikir untuk membawa proyek ini ke tahap selanjutnya. (BS)