Pembalut bedah yang sangat efektif yang dirancang untuk pasien kanker kulit dapat mempercepat proses penyembuhan setelah operasi. Dikembangkan oleh para peneliti di Inggris dan Tiongkok, balutan ini juga memanfaatkan efek fototermal untuk mencegah tumor muncul kembali.
Terapi fototermal (PTT) telah muncul sebagai teknik yang menjanjikan untuk mengobati kanker kulit. Ini melibatkan penyuntikan tumor dengan bahan nano konduktif yang mengubah cahaya menjadi panas, dan kemudian menyinari mereka dengan panjang gelombang tertentu untuk membunuh sel kanker. Untuk tumor berukuran besar, pengobatan ini harus dilakukan bersamaan dengan pembedahan, sehingga meninggalkan luka yang harus diobati dengan pembalut bedah untuk mencegah infeksi.
Baru-baru ini, metode pengobatan yang lebih maju telah diusulkan dimana PTT diintegrasikan langsung ke dalam balutan bedah. Harapannya adalah bahan-bahan ini dapat mempercepat penyembuhan pada kulit, sekaligus mencegah munculnya kembali tumor setelah pengobatan. Desain teori untuk balutan ini didasarkan pada bahan fototermal yang direduksi graphene oxide (rGO). Bahan ini dapat disintesis dengan mengikat gugus yang mengandung oksigen ke lembaran graphene satu lapis, dan kemudian melakukan proses yang mengurangi kandungan oksigennya.
Saat ini, teknik ini menghadapi kendala besar: rGO bersifat racun bagi sel hidup, sehingga tidak dapat digunakan secara langsung dalam balutan bedah. Sebelum proses reduksi, graphene oksida dapat dibuat lebih biokompatibel dengan menggabungkannya dengan biomolekul seperti peptida dan protein. Namun, untuk meningkatkan respons fototermalnya, material tersebut kemudian harus menjalani proses reduksi yang keras: dilakukan dalam reaktor tertutup pada suhu melebihi 180°C, dalam lingkungan etanol murni. Selain mengurangi oksida grafena pada material, hal ini juga menghancurkan struktur biomolekuler yang lebih halus yang melekat padanya.
Tim yang dipimpin oleh Yuanhao Wu di Universitas Nottingham, kini telah mengembangkan teknik baru yang memungkinkan proses reduksi terjadi pada suhu yang lebih rendah. Ini melibatkan perakitan serpihan graphene oksida, terbungkus dalam biopolimer protein bernama “elastin-like recombinamer” (ELR), yang dikenal karena kemampuannya untuk meningkatkan perbaikan kulit dan menyembuhkan luka. Dengan mengendalikan interaksi molekuler antara struktur-struktur ini, tim menghasilkan inti graphene oksida berlapis-lapis, dikelilingi oleh cangkang ELR.
Setelah itu, para peneliti memaparkan struktur ini ke disinfektan yang mengandung 70% etanol. Biasanya, cairan ini akan menembus bakteri dan cangkang protein virus. Dalam hal ini, ia melewati cangkang ELR untuk berinteraksi dengan oksida graphene murni di dalamnya. Hal ini memungkinkan tim untuk memicu proses reduksi pada suhu yang jauh lebih rendah yaitu 85°C, sambil membiarkan struktur ELR tetap utuh.
Secara keseluruhan, struktur akhir menggabungkan efisiensi PTT rGO yang tinggi dengan kapasitas untuk mendorong regenerasi jaringan. Sebagai bonus tambahan, bahan tersebut disterilkan melalui perlakuan dengan etanol.
Terapi fototermal tiga cabang menghilangkan tumor pada tikus
Para peneliti memvalidasi pendekatan mereka dengan menggunakan in vivo percobaan pada tikus, menunjukkan bahwa balutan dapat mencegah kekambuhan tumor dan mempercepat penyembuhan luka setelah reseksi tumor. Bahan ini hanya memerlukan paparan sinar inframerah dekat selama 15 detik setiap 48 jam agar efektif.
Tim Wu berharap bahwa balutan unik ini dapat menghasilkan perawatan pasca operasi praktis yang dapat dilakukan oleh pasien kanker kulit di rumah: mempercepat penyembuhan luka operasi, dan mencegah tumor muncul kembali saat kulit mereka beregenerasi.
Kajian tersebut dijelaskan dalam Materi Fungsional Tingkat Lanjut.
