EDUCARE.CO.ID – Sisik ikan nila yang kerap menjadi limbah ternyata menyimpan potensi di bidang kesehatan. Lima mahasiswa Universitas Muhammadiyah Yogyakarta (UMY) mengolahnya menjadi nanohidrogel peptida kolagen. Mereka meneliti potensi bahan tersebut untuk mendukung penyembuhan luka diabetes.
Inovasi ini lahir dari tim COLLANILA, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK) UMY. Mereka mengembangkan riset melalui Program Kreativitas Mahasiswa Riset Eksakta (PKM-RE) 2026.
Penelitian mereka berjudul “Nanohidrogel Peptida Kolagen Sisik Ikan Nila (Oreochromis niloticus) sebagai Modulator TGF-β1 pada Ulkus Diabetikus”.
Iyyaka Kautshar Pinta Rizka memimpin tim tersebut. Ia bekerja bersama Clarissa Rafeyfa Zahirah, Zata Lini F., Karima Alya Maheswari, dan Baiq Lala Eka Anansi Aisyah Purya S. Dr. dr. Titiek Hidayati, M.Kes., Sp.DLP., Sp.KKLP., FISCM., FISPH. membimbing penelitian mereka.
Sisik Ikan Nila Jadi Alternatif Bahan Biomaterial
Ulkus diabetik merupakan komplikasi serius pada penyandang diabetes melitus. Luka ini sering sulit sembuh dan rentan mengalami infeksi. Dalam kondisi tertentu, kerusakan jaringan bahkan dapat meningkatkan risiko amputasi.
Persoalan tersebut mendorong Iyyaka dan tim mencari bahan biomaterial dari sumber daya lokal. Mereka memilih sisik ikan nila karena limbah ini mengandung kolagen. Selama ini, masyarakat juga belum memanfaatkannya secara optimal.
Kolagen tipe I merupakan protein struktural yang berperan dalam pembentukan jaringan kulit. Protein ini turut mendukung proses perbaikan jaringan. Salah satu sel yang berperan dalam proses tersebut adalah fibroblas.
Fibroblas membantu membentuk matriks ekstraseluler dan menghasilkan kolagen. Karena itu, aktivitas sel ini penting dalam proses penyembuhan luka.
“Peptida kolagen dari sisik ikan nila memiliki potensi untuk mendukung proliferasi fibroblas dan sintesis kolagen tipe I. Karena itu, kami memformulasikannya dalam sistem nanohidrogel untuk diuji sebagai bahan pendukung penutupan luka ulkus diabetik,” jelas Iyyaka.
Selain kolagen, tim juga meneliti TGF-β1. Protein ini berperan dalam mengatur sejumlah tahapan penyembuhan luka. Melalui riset tersebut, mereka ingin mengkaji potensi nanohidrogel dalam memodulasi TGF-β1.
Tim Ekstrak Kolagen dari Limbah Sisik Ikan
Tim COLLANILA mengumpulkan bahan baku dari Pasar Ikan Nogotirto. Mereka juga mengambil sisik ikan dari salah satu rumah makan ikan bakar di Jawa Tengah.
Setelah mengumpulkan bahan, tim mencuci dan mengeringkan sisik ikan. Mereka kemudian menghaluskannya hingga menjadi serbuk.
Proses ekstraksi berlangsung melalui beberapa tahapan. Pertama, tim menggunakan natrium hidroksida (NaOH) untuk memisahkan protein nonkolagen. Selanjutnya, mereka menjalankan proses demineralisasi.
Tim kemudian melakukan maserasi menggunakan asam asetat. Setelah itu, mereka melakukan sentrifugasi dan pengendapan dengan natrium klorida (NaCl).
Kolagen hasil ekstraksi kemudian memasuki tahap pengeringan beku atau freeze-drying. Proses ini menghasilkan kolagen dalam bentuk bubuk.
Selanjutnya, tim mengolah bahan tersebut menjadi peptida kolagen berukuran nano. Mereka lalu mencampurkannya dengan gel berbasis hidroksipropil metilselulosa (HPMC).
Proses formulasi tersebut menghasilkan nanohidrogel peptida kolagen sisik ikan nila. Tim memilih bentuk gel agar bahan lebih mudah diaplikasikan pada permukaan luka.
Sementara itu, ukuran nano menjadi bagian dari pendekatan formulasi. Tim ingin mengkaji potensinya dalam mendukung penghantaran senyawa aktif ke jaringan sasaran.
Berdasarkan isumber UMY, riset ini memanfaatkan kolagen dari sisik ikan nila sebagai bahan utama. Tim mengarahkan penelitian pada potensi peptida kolagen dalam mendukung perbaikan jaringan. Mereka juga mengamati aktivitas fibroblas dan peran TGF-β1 dalam proses tersebut.
Uji Kultur Sel dan Hewan untuk Menilai Potensi
Tim COLLANILA tidak berhenti pada proses ekstraksi dan formulasi. Mereka juga merancang sejumlah pengujian untuk mengkaji karakteristik serta potensi biologis nanohidrogel.
Penelitian ini menggunakan tiga pendekatan. Pertama, pengujian in vitro melalui kultur sel. Kedua, pengujian in vivo menggunakan model hewan. Ketiga, pendekatan in silico untuk memprediksi interaksi molekuler peptida kolagen dengan target biologis.
Iyyaka menjelaskan bahwa tim lebih dahulu menyiapkan bubuk peptida kolagen berukuran nano. Mereka kemudian mencampurkannya ke dalam gel. Setelah formulasi selesai, tim melanjutkan pengujian menggunakan hewan model.
“Bubuk peptida kolagen sisik ikan nila terlebih dahulu dibuat dalam ukuran nano, kemudian dicampurkan ke dalam gel. Setelah formulasi nanohidrogel selesai, bahan tersebut diterapkan pada hewan model untuk menguji potensinya dalam mendukung penyembuhan luka,” ungkapnya.
Dalam tahap pengujian, peneliti mengamati perubahan ukuran luka dan kondisi jaringan kulit. Mereka juga dapat menilai pembentukan kolagen serta ekspresi faktor yang berkaitan dengan regenerasi jaringan.
Berbagai indikator tersebut membantu peneliti memahami respons jaringan terhadap formulasi nanohidrogel. Hasilnya juga dapat menjadi dasar untuk menentukan arah penelitian berikutnya.
Namun, riset ini masih berada pada tahap praklinis. Tim belum membuktikan keamanan dan efektivitas nanohidrogel untuk pasien. Karena itu, produk ini belum dapat digunakan sebagai terapi luka diabetes pada manusia.
Mahasiswa UMY Targetkan Pengembangan hingga Uji Klinis
Iyyaka dan rekan-rekannya ingin melanjutkan penelitian setelah rangkaian pengujian awal. Mereka berharap hasil praklinis dapat membuka jalan bagi pengembangan riset ke tahap berikutnya.
Jika hasil pengujian menunjukkan profil keamanan dan potensi efektivitas yang memadai, tim dapat mempertimbangkan tahapan penelitian lanjutan. Proses tersebut mencakup persiapan sebelum pengujian klinis pada manusia.
“Harapannya, penelitian ini dapat terus dikembangkan hingga memasuki rangkaian uji klinis pada manusia. Dengan demikian, nanohidrogel peptida kolagen sisik ikan nila ini berpeluang menjadi salah satu pembaruan dalam terapi untuk mengoptimalkan penyembuhan luka,” pungkas Iyyaka.
Riset COLLANILA juga menawarkan peluang pemanfaatan limbah perikanan. Sisik ikan nila yang sebelumnya kurang bernilai dapat menjadi bahan baku penelitian biomaterial.
Inovasi ini mempertemukan dua persoalan sekaligus. Di satu sisi, tim mencari alternatif bahan untuk penelitian penyembuhan luka diabetes. Di sisi lain, mereka mengembangkan potensi limbah perikanan menjadi produk bernilai tambah.
Meski demikian, pengembangan nanohidrogel sebagai kandidat bahan terapi masih membutuhkan proses panjang. Peneliti perlu menguji keamanan, efektivitas, mutu, dan stabilitas produk. Mereka juga harus memastikan konsistensi proses produksinya.
Hasil pengujian pada kultur sel dan hewan belum otomatis membuktikan manfaat pada manusia. Karena itu, penelitian lanjutan tetap menjadi syarat penting sebelum nanohidrogel ini dapat memasuki pelayanan kesehatan.
Riset mahasiswa UMY ini menunjukkan bahwa limbah di sekitar masyarakat dapat membuka peluang inovasi. Namun, pengujian ilmiah tetap menentukan apakah potensi tersebut dapat berkembang menjadi solusi kesehatan yang aman dan bermanfaat.