15. octubre 2020
Fiable: La seguridad de los biomateriales en los tiempos de COVID-19
La seguridad de los biomateriales, en particular de los materiales alogénicos y xenogénicos, siempre ha sido un tema importante. En los tiempos actuales, algunos clínicos y pacientes están más ansiosos y cada vez más interesados en la seguridad de los materiales. Este es un ensayo sobre la seguridad de los biomateriales en tiempos de corona también a la vista del nuevo Reglamento de Productos Sanitarios (MDR).
Información al paciente en tiempos de COVID-19
El papel de la información al paciente no ha cambiado en estos tiempos difíciles, sin embargo han aumentado los requisitos de la comunicación con el paciente antes de la cirugía. A muchos pacientes les inquietan los medios y temen el riesgo de infección. Esto puede hacer que pospongan tratamientos supuestamente innecesarios para evitar ir al médico o al dentista, lo que puede tener consecuencias devastadoras para su salud.
Los médicos y dentistas que prosperan actualmente han sabido ganarse la confianza de los pacientes. Han adaptado los procedimientos de su consulta y los conceptos de higiene para que los pacientes se sientan seguros ya antes de su intervención quirúrgica. Los proveedores dentales deben poner en marcha iniciativas para apoyar a las consultas en estos tiempos difíciles. Mediante una educación exhaustiva de los pacientes, los médicos deben seguir hablando del origen y los posibles riesgos de los productos de origen animal, sintético o humano, como se hacía antes.
Cambios en el análisis de riesgos de los biomateriales a la vista del nuevo MDR y COVID-19
Para los preparados de tejidos alogénicos, por ejemplo maxgraft®, nada cambiará una vez que la MDR haya entrado plenamente en vigor: los preparados de tejidos, a diferencia de los derivados, permanecerán dentro del ámbito de aplicación de la Directiva 2004/23/CE, que regula la donación, la obtención y la evaluación de tejidos humanos en toda Europa. Por ejemplo, en Alemania, esto significa que los productos de tejido humano procedentes de tendón, cartílago, hueso y piel, seguirán requiriendo un nivel farmacéutico de aprobación y no entrarán en el ámbito de la Ley de Productos Sanitarios. En otros países, por ejemplo en el Reino Unido, estos preparados tisulares seguirán estando regulados como tejidos humanos y no como productos sanitarios. Puede solicitar a botiss una declaración exhaustiva sobre esta cuestión con las fuentes correspondientes.
Un cambio importante con la introducción del MDR será una vigilancia clínica postcomercialización más estricta de los productos sanitarios, así como requisitos más estrictos para la aportación de pruebas clínicas de los productos sanitarios de clase III. Esto significa que los poderes de los organismos notificados aumentarán y que en el futuro habrá más auditorías sin previo aviso, pruebas aleatorias y pruebas de productos. También habrá requisitos aún más estrictos para la seguridad y el rendimiento de los productos. Como resultado, los fabricantes se verán cada vez más obligados a documentar los datos clínicos.
En el caso de los productos ya establecidos, apenas cambiará nada siempre que sea así:
- los productos llevan mucho tiempo en el mercado
- se dispone de suficientes datos clínicos en forma de estudios/publicaciones
- se ha establecido un buen sistema de vigilancia posterior a la comercialización
Por lo tanto, botiss está bien posicionada para satisfacer las crecientes exigencias, incluso después de la introducción de la MDR.
Todos los materiales implantables de origen animal y los materiales que se degradan considerablemente en el organismo, como los materiales sintéticos para injertos óseos y las membranas de colágeno, ya estaban clasificados como productos sanitarios de la clase III en la anterior Directiva sobre productos sanitarios. Esto significa que estos productos ya estaban sometidos a requisitos reglamentarios y normas de seguridad muy estrictos. Por ejemplo, todos los productos procedentes de un animal deben ser controlados anualmente para detectar zoonosis. La vigilancia debe tener en cuenta las enfermedades que pueden transmitirse de los animales a las personas, conocidas o emergentes. Además, la vigilancia de zoonosis evalúa y valora las medidas que se han tomado para reducir o eliminar el riesgo de transmisión (por ejemplo, normas de higiene en la recuperación de materias primas o pasos específicos durante el proceso de producción para inactivar los patógenos). Gracias a estas medidas establecidas para la inactivación del virus puede excluirse una transmisión de posibles virus SARS-CoV-2.
Tanto el tratamiento a alta temperatura de los materiales xenogénicos (como cerabone®) como los tratamientos químicos con etanol y peróxido de hidrógeno, como los realizados para los injertos óseos alogénicos y los productos a base de colágeno de botiss, inactivan eficazmente los virus, incluido el virus SARS-CoV-2 (1). A continuación se ofrecen los detalles del tratamiento químico para la elaboración de aloinjertos.
Preparación y características de los materiales alógenos
La principal ventaja de los aloinjertos es la capacidad de transferir de un donante humano a un receptor un injerto óseo que tenga una composición y una estructura biológicamente valiosas. Esto permite que se produzca una auténtica remodelación, ya que los aloinjertos pueden ser reabsorbidos y sustituidos por hueso vital. Así lo demostraron de forma impresionante los exámenes histológicos tras el uso de gránulos de hueso esponjoso maxgraft® (2).
Es práctica común realizar un tratamiento térmico en los materiales de injerto óseo xenogénicos, sin embargo este enfoque no es válido para los aloinjertos. El tratamiento térmico del tejido humano degradaría los injertos óseos alogénicos, reduciendo su potencial biológico y disminuiría drásticamente su tasa de reabsorción para dar unas características similares a las de los injertos óseos xenogénicos, aunque con una disponibilidad significativamente reducida y unos costes considerablemente más elevados. Por lo tanto, en su lugar se realizan tratamientos químicos para preservar más los componentes biológicamente importantes del aloinjerto.
Los aloinjertos botiss contienen tejido óseo procedente de hueso esponjoso, corticoesponjoso o cortical. A diferencia de los productos elaborados a partir de los llamados derivados de tejidos humanos o animales, en los que las sustancias individuales se aíslan de los tejidos, la estructura y la composición de los aloinjertos se conservan, pero con la eliminación casi completa de todas las sustancias celulares.
Contrariamente a la suposición errónea de que todos los componentes orgánicos de los aloinjertos deben ser eliminados por el proceso de preparación, esos componentes son precisamente los que deben conservarse. Como en el hueso nativo, los componentes orgánicos constituyen aproximadamente el 30% de la estructura ósea, que es principalmente colágeno. En comparación, casi todas las membranas de colágeno están compuestas al 100% de componentes orgánicos animales y, sin embargo, se utilizan en cualquier momento y con toda la razón sin dudarlo. Si se eliminara completamente el colágeno de los bloques alogénicos, se crearía un bloque anorgánico puro pero muy quebradizo, que podría ser difícil de fijar con un tornillo.
Alternativamente, es posible mezclar un material mineral puro de injerto óseo con colágeno, por ejemplo de origen porcino, y producir el denominado material compuesto. Existen algunos materiales en el mercado que siguen este enfoque. De hecho, estos materiales pueden -en comparación con los productos puramente minerales- tener mejores propiedades biológicas debido al colágeno que contienen. Sin embargo, suelen tener una estabilidad mecánica y de reabsorción inferior a la de los bloques alogénicos, lo que los hace bastante inadecuados para el aumento en bloque.
Seguridad de los aloinjertos
Para garantizar la seguridad de los biomateriales alogénicos, la ley prescribe toda una serie de medidas. Estos incluyen en el caso de la línea de productos botiss maxgraft® (proceso AlloTec® de C+TBA)
- el historial médico del donante
- pruebas serológicas mediante detección de anticuerpos y PCR (reacción en cadena de la polimerasa)
- pruebas microbiológicas continuas
- una compleja desinfección y desengrase por vía química húmeda
- irradiación gamma de las unidades envasadas
En lo que respecta a las medidas corona especiales implantadas en los bancos de tejidos, los riesgos potenciales asociados a la manipulación de materiales de origen humano son, en cualquier caso, objeto de un seguimiento continuo y los procesos se adaptan en consecuencia, si es necesario. Por tanto, los bancos de tejidos están bien preparados y la pandemia de corona no tiene nada de crítica en lo que respecta al concepto de seguridad para el suministro de productos de origen humano.
El procesamiento de tejidos humanos ofrece la seguridad necesaria para prevenir la transmisión de los virus del SRAS-CoV-2. El personal del banco de tejidos colaborador de botiss, Cells and Tissue Bank Austria (C+TBA), con sede en Krems (Austria), siempre ha trabajado en condiciones higiénicas extremadamente elevadas en una sala blanca al manipular los tejidos donados. Para proteger al personal, no es necesario tomar precauciones específicas para la corona más allá del nivel normal durante la pandemia y después de ella.
El C+TBA ha llevado a cabo el correspondiente análisis de riesgos poco después del descubrimiento del SRAS-CoV-2. Esto demostró que los pasos individuales del proceso químico establecido ya eliminan eficazmente los posibles virus del SRAS-CoV-2 (3). El tratamiento con peróxido de hidrógeno al tres por ciento y etanol en diversas concentraciones penetra profundamente en el tejido y es una norma reconocida para la desinfección tras una posible contaminación con SARS-CoV-2 (1). Los procesos están diseñados para inactivar eficazmente una amplia gama de patógenos potenciales diferentes (hongos, esporas, bacterias, virus ARN y ADN -con o sin envoltura- con distintas resistencias). De este modo, incluso los patógenos recién descubiertos o aún desconocidos pueden ser cubiertos por el proceso con un alto grado de probabilidad.
Además, el almacenamiento en seco durante semanas o meses hasta que se utiliza el tejido procesado acabado ofrece un efecto drenante, ya que el virus sólo tiene una infectividad de unos pocos días en diversas superficies (4). Sin embargo, no hay que olvidar que la principal vía de transmisión es la infección por gotitas o frotis. La mayor carga viral se encuentra en el tracto respiratorio y la carga viral en el suero, por ejemplo, ya es significativamente menor que en el esputo (5). La carga del virus en el hueso de las personas infectadas es baja, si es que existe. Por lo tanto, las especulaciones sobre las infecciones durante los procedimientos de aumento óseo son más bien hipotéticas. Hasta el momento no se ha descrito la transmisión a través de la sangre o los tejidos y, siempre que las preparaciones de tejidos se sometan a un procedimiento validado de inactivación del virus, no es necesario adoptar medidas adicionales como la realización de pruebas del SRAS-CoV-2 a los donantes o la evaluación del historial de viajes, según la autoridad alemana Paul-Ehrlich-Institute.
Materiales xenogénicos como alternativa
La seguridad de cerabone® se basa en un principio diferente, el tratamiento a alta temperatura durante el proceso de fabricación. En la producción del material de injerto bovino, la materia prima se calienta gradualmente a más de 1200°C mediante un sofisticado proceso. Aparte de la temperatura, sólo se utiliza agua para el aclarado, por lo que el procesado está libre de aditivos químicos.
El proceso de calentamiento elimina de forma segura todos los componentes orgánicos, como células y proteínas, así como bacterias y virus. El proceso inactiva incluso los priones, que son la causa de la enfermedad de Creutzfeldt Jakob variante (6). Al mismo tiempo, con este proceso de fabricación se consigue un alto grado de cristalinidad (7). Ambos factores contribuyen a la excepcional estabilidad del volumen de cerabone® y garantizan su permanencia en la zona aumentada tras la implantación. A diferencia del material alogénico, no hay remodelación, lo que es deseable para ciertas indicaciones. Entre ellas se incluyen el aumento de defectos horizontales en la zona estética, la protección contra la reabsorción para aumentos que utilicen bloques de hueso autólogo o alogénico, y la preservación del alveolo, sobre todo si aún no está claro si se va a colocar un implante y cuándo.
A diferencia de lo que se ha dicho ocasionalmente, el tratamiento a altas temperaturas no suele tener una influencia negativa en la superficie del injerto y la estructura porosa. Esto depende del respectivo proceso de producción. cerabone®, debido al calentamiento lento y sostenido de la materia prima ósea, tiene una osteoconductividad y una hidrofilia muy buenas (8, 9). Debido al creciente interés por el tema del tratamiento a alta temperatura, botiss ha creado la página web 1200trust.com. Contiene toda la información sobre el exclusivo proceso de producción de cerabone® y su influencia en la seguridad y las propiedades del producto, así como numerosos ejemplos (casos clínicos, vídeos, seminarios web) de su aplicación clínica.
Materiales sintéticos como alternativa sin origen humano o animal
A pesar de la gran seguridad de los materiales de injerto alogénicos y xenogénicos debido a sus procesos de fabricación específicos, algunas personas tienen miedo de utilizar este tipo de materiales. Para estos clínicos o pacientes, los materiales sintéticos pueden suponer una alternativa. Los materiales sintéticos de sustitución ósea, basados sobre todo en el fosfato cálcico, están disponibles en el sector odontológico desde hace mucho tiempo. Sin embargo, en los últimos años, la confianza en los productos sintéticos no ha sido tan alta como en el caso del hueso bovino. Esto se debe quizás a la falta de homogeneidad entre los biomateriales sintéticos. Los biomateriales sintéticos disponibles comprenden un gran número de materiales muy diferentes con propiedades correspondientemente muy distintas. En el sector dental, los materiales bifásicos de hidroxiapatita y fosfato beta-tricálcico se han hecho especialmente populares, como maxresorb® de botiss. Gracias a su composición de un componente de reabsorción rápida y otro de reabsorción lenta, ofrecen una reabsorción controlada y han demostrado ser una alternativa válida a los productos humanos o bovinos en diversas indicaciones. En la actualidad, se observa una tendencia creciente hacia los materiales sintéticos en el mercado.
En cuanto a las membranas barrera sintéticas, en 2017 botiss lanzó la membrana azul permamem® como alternativa a las membranas xenogénicas. Desde entonces, la membrana no reabsorbible de PTFE de alta densidad se ha hecho muy popular entre los dentistas porque es muy fina y, por tanto, extremadamente fácil de manipular. Además de su origen sintético, permamem® ofrece otras ventajas sobre las membranas de colágeno. Dado que no se reabsorbe y que su estructura altamente densa impide la penetración de bacterias, la membrana permamem® también puede utilizarse para la cicatrización de heridas abiertas en determinadas indicaciones, como la preservación de alveolos o crestas (10). Además, tiene una mayor estabilidad dimensional que las membranas de colágeno, por lo que también es adecuada para aumentos fuera del contorno de el reborde alveolar.
La cuota de los materiales sintéticos en el campo de la regeneración crecerá sin duda en los próximos años. La tendencia no puede ignorarse, si se piensa en los numerosos productos veganos que hay actualmente en el mercado. Esta tendencia se está dando en muchas industrias, desde la cosmética a la moda, pasando por la industria alimentaria. Mientras que hace diez años un restaurante vegano era todavía algo exótico, hoy en día es imposible imaginar las ciudades europeas sin ellos. El tema “estilo de vida vegano” ha llegado a la corriente principal de la sociedad. Pero hay algunos mercados a escala mundial que prefieren los materiales sintéticos por otras razones, por ejemplo, creencias religiosas.
Como proveedor de servicios completos en el campo de los biomateriales, botiss tiene la pretensión de ofrecer productos de primera calidad para todos los ámbitos de la regeneración. El paciente individual y sus necesidades específicas son el centro de atención. Cada paciente y cada caso tienen requisitos individuales. Para lograr resultados óptimos y predecibles, es posible que haya que combinar los productos, para cumplir los requisitos de determinadas indicaciones. Esta es la razón por la que nuestro sistema de regeneración 360° de incluye una gama de diversos productos que ayudan al profesional a seleccionar los materiales adecuados para conseguir lo óptimo para su paciente.
El departamento interno de desarrollo de botiss ha trabajado duro para desarrollar una línea de productos completamente nueva para odontología de una clase sintética y absorbible. Se ha creado un sistema GBR completo, compuesto por una membrana y un sistema de fijación. Estos productos se basan en nuevos metales biodegradables, en este caso magnesio absorbible en su forma metálica. La idea que subyacía tras el desarrollo de un nuevo tipo de membranas era conseguir un producto resistente pero maleable y que fuera fácilmente absorbido por el organismo, de modo que no fuera necesario retirarlo posteriormente. A continuación le informaremos sobre la salida al mercado.
En conclusión, botiss revisa, adapta y complementa constantemente el sistema de regeneración botiss 360° para ofrecerle biomateriales seguros en todo momento.
Literatura
1 Kampf et al. (2020). Persistencia de coronavirus en superficies inanimadas y su inactivación con agentes biocidas. J Hosp Infect; 104(3):246-251.
2 Wen et al. (2019). Análisis temporal de la preservación de el reborde alveolar alveolar mediante una combinación de hueso-tapón mineralizado y membrana densa de politetrafluoroetileno: Un estudio histomorfométrico. J Periodontol; 91(2):215-222.
3 Declaración “SARS-CoV-2”, C+TBA 09.03.2020, disponible previa solicitud
4 van Doremalen et al. (2020). Estabilidad en aerosol y en superficie del HCoV-19 (SARS-CoV-2) en comparación con el SARS-CoV-1. N Engl J Med; 382:1564-1567
5 Zheng et al. (2020) Dinámica de la carga viral y gravedad de la enfermedad en pacientes infectados por el SRAS-CoV-2 en la provincia de Zhejiang, China, de enero a marzo de 2020: estudio de cohortes retrospectivo. BMJ (ed. de investigación clínica); 369 m1443.
6 Brown et al. (2000), Nuevos estudios sobre la resistencia al calor del agente del prurigo lumbar adaptado al hámster: el umbral de supervivencia tras el lavado a 600 grados C sugiere una plantilla inorgánica de replicación. PNAS; Vol. 97 nº 7, pp. 3418-3421.
7 Tadic y Epple. (2004), “Caracterización fisicoquímica exhaustiva de 14 materiales de sustitución ósea a base de fosfato cálcico en comparación con el hueso natural”. Biomateriales; Vol. 25 nº 6, pp. 987-994.
8 Rothamel et al. Elevación del suelo del seno utilizando un mineral óseo natural sinterizado. Zzi; 27(1) 2011.
9 Trajkovski et al. (2018). Variaciones de la hidrofilicidad, la viscoelástica y las propiedades fisicoquímicas en los sustitutos dentales de injerto óseo. Material; 11(2), 215.
10 Zafiropoulos et al. (2020). Conservación de alveolos de cicatrización abierta con una novedosa membrana de politetrafluoroetileno denso (dPTFE): Un estudio clínico retrospectivo. Medicina (Kaunas); 56(5):E216.
11 Radha R, Sreekanth D (2017). Perspectiva de las aleaciones y compuestos de magnesio para aplicaciones en implantes ortopédicos – una revisión. Journal of Magnesium and Alloys 5(3):286-312. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956717300415
12 Staiger MP, Pietak AM, Huadmai J, Dias G (2006). El magnesio y sus aleaciones como biomateriales ortopédicos: una revisión. Biomateriales. 2006 Mar;27(9):1728-34. Epub 2005 Oct 24.
13 Instituto de Medicina (IOM) (1997). Ingestas dietéticas de referencia de calcio, fósforo, magnesio, vitamina D y flúor. Consejo de Alimentación y Nutrición, Instituto de Medicina. National Academy Press, Washington, D.C.
14 Instituto Nacional de la Salud (NIH) – Magnesio – Hoja informativa para profesionales de la salud disponible en https://ods.od.nih.gov/factsheets/Magnesium-HealthProfessional/#en1. Consultado el 14 de mayo de 2020.
