Massachusetts, Gatra.com - Para ahli di Massachusetts Institute of Technology (MIT) menemukan cara baru untuk menutup luka operasi. Tidak harus dijahit. Cukup ditempel double-side tape khusus. Pengerjaannya simpel, seperti menempel plester luka biasa.

Ketika dilakukan ujicoba terhadap jaringan organ babi dan tikus, pita perekat baru ini bisa menempelkan bagian-bagian jaringan dengan sangat kuat seperti paru-paru dan usus hanya dalam waktu lima detik. Peneliti berharap pita perekat ini nantinya bisa menggantikan jahitan operasi, yang kurang cocok dilakukan di jaringan-jaringan tertentu dan berpotensi menyebabkan komplikasi pada pasien tertentu.

“Ada lebih dari 230 juta operasi besar di seluruh dunia per tahun, dan banyak dari mereka memerlukan jahitan untuk menutup luka, yang sebenarnya dapat menyebabkan tekanan pada jaringan dan dapat menyebabkan infeksi, rasa sakit, dan bekas luka. Kami mengusulkan pendekatan yang berbeda secara mendasar untuk merekatkan jaringan,” kata Xuanhe Zhao, profesor teknik mesin dan teknik sipil dan lingkungan di MIT. Dia menjadi peneliti senior studi ini.

Pita perekat dua sisi (double-sided) ini juga bisa digunakan untuk menempelkan perangkat medis implan ke jaringan, termasuk jantung. Pita perekat ini bekerja jauh lebih cepat daripada tissue glues (lem jaringan) yang biasanya memakan waktu beberapa menit untuk mengikat dengan kuat. Dalam prosesnya, lem jaringan bisa menetes ke bagian lain dari tubuh.

Para ahli menyadari merekatkan jaringan sangat sulit karena keberadaan air pada permukaan jaringan mengganggu adhesi (tarik-menarik dua molekul berbeda). Untuk menjawab tantangan itu, tissue glues melarutkan molekul perekat melalui air di antara dua permukaan jaringan untuk mengikatnya, tetapi proses ini bisa memakan waktu beberapa menit atau bahkan lebih lama.

Tim MIT ingin membuat terobosan agar proses itu lebih cepat. Kelompok Zhao sebelumnya telah mengembangkan perekat baru lainnya, termasuk superglue hidrogel yang memberikan adhesi yang lebih keras daripada bahan lengket yang terjadi di alam, seperti yang digunakan kerang dan terit untuk menempel pada kapal dan batu.

Agar double-side tape bisa cepat menyatukan dua permukaan basah tim mengambil inspirasi dari dunia bahan lengket yang digunakan laba-laba untuk menangkap mangsanya dalam kondisi basah. Lem laba-laba ini termasuk polisakarida bermuatan yang dapat menyerap air dari permukaan serangga hampir seketika. Menghasilkan area sempit yang kering, dimana lem bisa menempel cepat.

Untuk meniru cara kerja laba-laba itu, para peneliti merancang bahan yang bisa menyerap air dari jaringan basah dan kemudian dengan cepat menyatukan dua jaringan bersama-sama. Untuk penyerapan air, mereka menggunakan asam poliakrilat, bahan yang digunakan dalam popok untuk menyerap cairan. Segera setelah pita itu ditempelkan, langsung menyerap air. Selanjutnya asam poliakrilat dengan cepat membentuk ikatan hidrogen lemah dengan kedua jaringan.

Ikatan hidrogen ini dan interaksi lemah lainnya menahan pita dan jaringan di tempat, sementara kelompok-kelompok kimia yang disebut ester NHS, yang disematkan para peneliti dalam asam poliakrilat, membentuk ikatan yang jauh lebih kuat, yang disebut ikatan kovalen, dengan protein di dalam jaringan. Proses ini membutuhkan waktu sekitar lima detik.

Agar pita cukup kuat bertahan di dalam tubuh, para peneliti memasukkan gelatin atau chitosan (polisakarida keras yang ditemukan dalam kulit serangga). Polimer ini memungkinkan perekat untuk menahan bentuknya untuk jangka waktu yang lama. Berdasarkan jenis jaringan yang ditempel pita ini, para peneliti dapat mengontrol seberapa cepat pita rusak di dalam tubuh dengan memvariasikan bahan-bahan yang masuk ke dalamnya. Gelatin cenderung rusak dalam beberapa hari atau minggu dalam tubuh manusia, sementara kitosan dapat bertahan lebih lama (sebulan atau bahkan hingga satu tahun).

Jenis perekat ini bisa berdampak besar pada kemampuan dokter bedah untuk merekatkan luka sayatan. Untuk mengeksplorasi kemungkinan aplikasi untuk pita dua sisi yang baru, para peneliti mengujinya di beragam jenis jaringan babi, seperti kulit, usus kecil, perut, dan hati. Mereka juga melakukan tes pada paru-paru babi dan trakea, menunjukkan bahwa mereka dapat dengan cepat memperbaiki kerusakan pada organ-organ itu.

"Sangat sulit untuk menjahit jaringan lunak atau rapuh seperti paru-paru dan trakea, tetapi dengan pita dua sisi kami, dalam waktu lima detik kami dapat dengan mudah menutupnya," kata Yuk.

Pita itu juga bekerja dengan baik untuk menutup kerusakan pada saluran pencernaan, yang sangat berguna mencegah kebocoran yang kadang-kadang terjadi setelah operasi. Kebocoran ini dapat menyebabkan sepsis dan komplikasi fatal lainnya. Juga bisa menempelkan bahan bahan lain seperti karet silikon, titanium, dan hidrogel ke jaringan.

Penelitian ini didanai oleh National Science Foundation dan Office of Naval Research.