LUKA kronis yang sulit sembuh sering kali berakhir dengan komplikasi serius. Pasalnya oksigen tidak dapat menjangkau lapisan terdalam jaringan yang rusak. Menjawab tantangan ini, tim peneliti dari University of California, Riverside (UC Riverside) berhasil mengembangkan gel inovatif yang mampu menyalurkan oksigen secara terus-menerus langsung ke titik luka menggunakan sistem bertenaga baterai kecil.
Inovasi ini diharapkan dapat menekan angka amputasi secara signifikan, terutama bagi penderita diabetes dan lansia. Secara global, sekitar 12 juta orang menderita luka kronis setiap tahunnya, di mana satu dari lima pasien tersebut terpaksa menghadapi prosedur amputasi.
Masalah Hipoksia pada LukaPenyebab utama luka kronis gagal menutup adalah kondisi hipoksia atau kekurangan oksigen pada jaringan dalam. Tanpa pasokan oksigen yang cukup, luka akan terjebak dalam fase peradangan yang berkepanjangan, yang justru memicu pertumbuhan bakteri dan kerusakan jaringan.
Iman Noshadi, profesor madya bioengineering di UCR yang memimpin riset ini, menjelaskan kerumitan proses tersebut.
"Luka kronis tidak bisa sembuh dengan sendirinya," ujar Noshadi. "Ada empat tahap penyembuhan luka kronis: peradangan, vaskularisasi di mana jaringan mulai membentuk pembuluh darah, pemodelan ulang, dan regenerasi atau penyembuhan. Dalam tahap apa pun, kurangnya pasokan oksigen yang stabil dan konsisten adalah masalah besar."
Cara Kerja Gel Penghasil OksigenGel ini memiliki tekstur lembut dan fleksibel, terbuat dari bahan berbasis kolin yang bersifat antibakteri, tidak beracun, dan aman bagi tubuh. Keunikan teknologi ini terletak pada koneksinya ke baterai kecil, serupa dengan baterai alat bantu dengar, yang mengubah material tersebut menjadi perangkat elektrokimia mini. Sistem ini bekerja memecah molekul air untuk melepaskan oksigen secara stabil hingga satu bulan.
Berbeda dengan perban biasa, gel ini dapat menyesuaikan bentuk dengan celah-celah kecil pada luka sebelum mengeras, memastikan oksigen mencapai area yang paling berisiko mengalami infeksi.
Prince David Okoro, kandidat doktor bioengineering di laboratorium Noshadi sekaligus rekan penulis penelitian ini, menekankan keunggulan langsung alat ini.
"Ada perban yang menyerap cairan, dan ada pula yang melepaskan zat antimikroba," kata Okoro. "Tetapi tidak ada satu pun dari mereka yang benar-benar mengatasi hipoksia, yang merupakan masalah mendasar. Kami menangani hal itu secara langsung."
Hasil Uji Coba yang MenjanjikanDalam uji coba pada tikus tua dan penderita diabetes, hasil yang ditunjukkan sangat luar biasa. Luka yang biasanya bersifat fatal atau gagal menutup, berhasil sembuh total dalam waktu sekitar 23 hari dengan bantuan gel oksigen ini.
"Kami bisa menjadikan patch ini sebagai produk di mana gelnya mungkin perlu diperbarui secara berkala," tambah Okoro mengenai potensi komersialisasi teknologi ini di masa depan.
Selain penyembuhan luka, teknologi ini diprediksi akan menjadi jembatan bagi pengembangan organ hasil laboratorium. Oksigenasi jaringan tebal selama ini menjadi hambatan besar dalam menciptakan organ pengganti, dan gel ini menawarkan solusi untuk menjaga sel-sel tetap hidup selama proses pertumbuhan.
Terobosan yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications Materials ini memberikan peluang nyata untuk meningkatkan kualitas hidup jutaan orang. Di samping memberikan tubuh apa yang dibutuhkannya untuk menyembuhkan dirinya sendiri. (Science Daily/Z-2)
