Penelitian mengenai pengaruh pasta gigi mengandung kitosan blangkas bermolekul tinggi terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans adalah untuk membuktikan bahwa pasta gigi mengandung kitosan blangkas bermolekul tinggi (bahan coba) mempunyai efek terhadap kekerasan enamel dan menginhibisi perlekatan Streptococcus mutans ke permukaan enamel. Tarsi dan Muzzarelli et al (1997) menunjukkan bahwa pemakaian kitosan blangkas bermolekul rendah dalam bentuk kitosan bermolekul rendah (LMWC) dan derivatnya N-karboksimetil kitosan (NCMC) dan imidazole kitosan (IMIC) dalam jumlah sedikit dapat menginhibisi perlekatan Streptococcus mutans pada hidroksiapatit.
Pada penelitian ini digunakan pasta gigi kitosan blangkas dengan konsentrasi 0.5% karena berdasarkan penelitian Jilly Handi (2009) konsentrasi 0.5% merupakan konsentrasi yang mempunyai daya hambat yang paling optimal. Kitosan blangkas bermolekul tinggi mempunyai gugus NH3+ yang akan mengantikan gugus OH- pada rantai Hidroksil yang akan menambah kekerasan pada hidroksiapatit.
Hasil analisis yang didapat pada penelitian ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan diantara kelompok 1 (Pasta gigi kitosan blangkas bermolekul tinggi) dengan kelompok 2 (Pasta gigi komersil) dan kelompok 3 (Placebo). Sedangkan kelompok 1 dengan kelompok 3 tidak mempunyai perbedaan yang signifikan. Dari hasil yang didapat dapat dilihat peningkatan kekerasan enamel
yang terbesar adalah pasta gigi komersil diikuti pasta gigi plasebo dan yang memiliki peningkatan yang terkecil adalah pasta gigi kitosan blangkas bermolekul tinggi. Pada pasta gigi plasebo terjadi peningkatan kekerasan, hal ini mungkin disebabkan pada kandungan pasta gigi plasebo yang mengandung kalsium karbonat yang bisa menambah keras struktur enamel, selain itu prosedur pembuatan pasta gigi placebo menggunakan konsentrasi yang lebih pekat dari pasta gigi lainnya. Karena bila apabila konsentrasi bahan pasta gigi placebo dikurangi, maka tidak akan terbentuk konsistensi pasta. Hasil ini juga menunjukkan bahwa hipotesis kitosan blangkas jika digunakan sebagai pasta gigi (bahan coba) dapat memperkuat struktur hidroksiapatit dan ada perbedaan efektivitas pasta gigi yang mengandung kitosan blangkas bermolekul tinggi (bahan coba) dibandingkan dengan pasta gigi komersil (NaMFP) dan pasta gigi yang tidak mengandung bahan aktif (placebo) dalam memperkuat struktur hidroksiapatit dapat diterima
Faktor yang dapat mempengaruhi variasi hasil pertambahan kekerasan dari setiap pengulangan adalah:
1. Variasi struktur enamel
Keterbatasan dari struktur enamel gigi yang dipakai dalam menyerap zat aktif yang dapat menambah kekerasan enamel.
2. Lama paparan pasta gigi dan jumlah pasta gigi.
Semakin banyak dan semakin lama tepapar pasta gigi maka kekerasan akan semakin meningkat
3. Abrasi pada gigi sampel.
Pada penelitian Sano H et al (2003) bahwa kitosan merupakan bahan yang bersifat kationik aktif, sedangkan deterjen yang digunakan pada pasta gigi yaitu SLS (Sodium Lauril Sulfat) dengan permukaan anionik aktif dapat menghasilkan reaksi kimia antara kitosan dengan SLS sehingga kitosan kurang efektif dalam menggantikan gugus hidroksil sehingga berkurang keefektifan kitosan dalam menambah kekerasan gigi. Kandungan bahan yang terdapat dalam pasta gigi juga sudah memiliki bahan yang dapat menambah kekerasan gigi yaitu kalsium karbonat yang juga merupakan alasan mengapa plasebo dapat menambah kekerasan pada gigi.
Kitosan yang dipakai dalam penelitian ini adalah kitosan yang diperoleh dari cangkang blangkas (Limulus Polyphemus) yang mempunyai derajat deasetilisasi 84,20% dengan berat molekul 893000 Mv (Trimurni et al., 2005). Chung et al (2004) melaporkan bahwa kitosan sebagai bahan antimikrobial dalam suasana asam dengan derajat deasetilisasi tinggi, kitosan bermolekul tinggi yang bermuatan positif lebih mudah mengangkut grup amino (NH3+) sehingga lebih mudah Menginhibisi perlekatan bakteri dibandingkan dengan kitosan bermolekul rendah.
Hasil penelitian perlekatan Streptococcus mutans ke permukaan enamel menunjukan bahwa perlekatan bakteri paling banyak terdapat pada pasta gigi plasebo, diikuti oleh pasta gigi komersil dan pasta gigi kitosan blangkas hal ini dapat dijelaskan karena pasta gigi plasebo tidak mengandung bahan aktif yang menghambat adhesi bakteri ke permukaan gigi. Pasta gigi kitosan lebih efektif dalam menghambat perlekatan Streptococcus mutans dari pasta gigi komersil karena pasta gigi kitosan yang dipakai dalam penelitian ini terbukti memiliki daya antibakteri yang lebih baik
dari flouride sesuai dengan penelitian Handi (2009)22. Rongga mulut merupakan suatu lingkungan yang multifaktorial dimana kitosan dalam rongga mulut akan menghasilkan kitosan saliva yang mempunyai efek antibakteri yang lebih baik dari kitosan, karena dalam saliva alami mengandung berbagai imunoglobulin yang merupakan antibodi terhadap bakteri patogen di dalam rongga mulut19. Selain itu bila digunakan di dalam rongga mulut biofilm yang terbentuk setelah aplikasi akan lebih efektif dalam menghambat perlekatan dari Streptococcus mutans ke gigi. Disamping itu menurut Arnaud kitosan melakukan penetrasi menembus dentin-enamel junction membentuk penghalang mekanis untuk asam sehingga proses demineralisasi tidak berlangsung lebih lanjut,selain itu kitosan juga dapat menghambat pelepasan ion fosfat.29
Pasta gigi komersil yang dipakai dalam penelitian ini mengandung bahan aktif Natrium Monofluorofosfat dimana ion flour dari bahan aktif tersebut akan berikatan dengan gugus C kedua dari rantai hidroksi apatit yang akan membuat enamel lebih keras dan lebih tahan terhadap asam. Flour juga mempunyai efek antibakterial dimana flour akan menghambat sistem enzim mikrobiologi bakteri yang mengubah karbohidrat menjadi asam dalam plak gigi dengan mempengaruhi jenis polisakarida ekstraseluler dan menghasilkan efek bakteriostatik / germisidal yang menghambat kolonisasi mikroorganisme pada permukaan gigi.
Hayashi et al mengatakan bahwa kitosan dalam saliva aka membentuk kitosan saliva, dimana saliva dan kitosan akan saling memperkuat efek antibakterial dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans.30
Hasil analisis statistik yang menunjukkan bahwa tidak adanya perbedaan signifikan dalam penghambatan pembentukan biofilm dalam hal ini menunjukkan banyaknya koloni streptococcus mutans yang melekat pada gigi dapat dijelaskan karena adhesi dari suatu bakteri dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya variasi anatomis gigi, terjadinya abrasi setelah penyikatan gigi yang menyebabkan terbentuknya mikroporositi yang akhirnya membuat bakteri lebih mudah untuk melekat pada gigi. hasil ini juga menunjukkan bahwa hipotesis kitosan blangkas jika digunakan sebagai pasta gigi (bahan coba) dapat menghambat adhesi Streptococcus mutans ke permukaan gigi dan ada perbedaan daya hambat pada pasta gigi yang mengandung kitosan blangkas bermolekul tinggi (bahan coba) dibandingkan dengan pasta gigi komersil (NaMFP) dan pasta gigi yang tidak mengandung bahan aktif (placebo) dalam menghambat adhesi bakteri ke permukaan gigi ditolak.