15. octobre 2020
Fiable : la sécurité des biomatériaux à l'heure du COVID-19
La sécurité des biomatériaux, en particulier des matériaux allogéniques et xénogéniques, a toujours été un sujet important. A l’heure actuelle, certains cliniciens et patients sont plus anxieux et s’intéressent de plus en plus à la sécurité des matériaux. Il s’agit d’un essai sur la sécurité des biomatériaux en période corona, également dans la perspective du nouveau règlement sur les dispositifs médicaux (MDR).
Informations sur les patients à l’époque du COVID-19
Le rôle de l’information du patient n’a pas changé en ces temps difficiles, mais les exigences de communication avec le patient avant l’opération ont augmenté. De nombreux patients ne sont pas sensibilisés par les médias et sont effrayés par le risque d’infection. Cela peut les amener à reporter des traitements supposés inutiles pour éviter de se rendre chez le médecin ou le dentiste, ce qui peut ensuite avoir des conséquences désastreuses pour leur santé.
Les médecins et les dentistes qui prospèrent actuellement ont compris comment gagner la confiance des patients. Ils ont adapté leurs procédures de pratique et leurs concepts d’hygiène afin que les patients se sentent en sécurité avant même de subir leur intervention chirurgicale. Les fournisseurs de soins dentaires doivent mettre en œuvre des initiatives pour soutenir les pratiques en ces temps difficiles. Par le biais d’une éducation approfondie des patients, les cliniciens devraient continuer à discuter de l’origine et des risques potentiels des produits animaux, synthétiques ou dérivés de l’homme, comme cela a été fait précédemment.
Changements dans l’analyse des risques pour les biomatériaux à la lumière du nouveau MDR et du COVID-19
Pour les préparations de tissus allogéniques, par exemple maxgraft®, rien ne changera une fois que le MDR sera entré en vigueur : les préparations de tissus, contrairement aux dérivés, resteront dans le champ d’application de la directive 2004/23/CE, qui réglemente le don, l’approvisionnement et le test de tissus humains dans toute l’Europe. Par exemple, en Allemagne, cela signifie que les produits à base de tissus humains provenant de tendons, de cartilage, d’os et de peau continueront à nécessiter un niveau d’approbation pharmaceutique et ne relèveront pas du Medical Devices Act. Dans d’autres pays, par exemple au Royaume-Uni, ces préparations de tissus continueront à être réglementées comme des tissus humains et non comme des dispositifs médicaux. Une déclaration complète sur cette question, avec les sources correspondantes, peut être demandée à botiss.
Un changement important avec l’introduction du MDR sera une surveillance clinique post-marché plus stricte des dispositifs médicaux, ainsi que des exigences plus strictes pour la fourniture de preuves cliniques des dispositifs médicaux de classe III. Cela signifie que les pouvoirs des organismes notifiés seront accrus et qu’à l’avenir, il y aura davantage d’audits non annoncés, de tests aléatoires et de tests de produits. Il y aura également des exigences encore plus strictes en matière de sécurité et de performance des produits. En conséquence, les fabricants seront de plus en plus obligés de documenter les données cliniques.
Pour les produits établis, pratiquement rien ne changera par rapport à cela :
- les produits sont sur le marché depuis longtemps
- des données cliniques suffisantes sont disponibles sous la forme d’études/de publications
- un bon système de surveillance post-marché a été mis en place
botiss est donc bien placé pour répondre aux exigences accrues, même après l’introduction du MDR.
Tous les matériaux implantables d’origine animale et les matériaux qui sont dégradés dans une certaine mesure dans le corps, tels que les matériaux synthétiques de greffe osseuse et les membranes de collagène, étaient déjà classés comme dispositifs médicaux de classe III sous la précédente directive sur les dispositifs médicaux. Cela signifie que ces produits ont déjà été soumis à des exigences réglementaires et à des normes de sécurité très strictes. Par exemple, tous les produits issus d’un animal doivent faire l’objet d’une surveillance annuelle des zoonoses. La surveillance doit prendre en compte les maladies qui peuvent être transmises des animaux aux humains et qui sont connues ou en voie de l’être. En outre, la surveillance des zoonoses évalue et examine les mesures qui ont été prises pour réduire ou éliminer le risque de transmission (par exemple, les règles d’hygiène dans la récupération des matières premières ou des étapes spécifiques dans le processus de production pour inactiver les pathogènes). Une transmission du virus potentiel du SRAS-CoV-2 peut être exclue grâce à ces mesures établies d’inactivation du virus.
Le traitement à haute température des matériaux xénogéniques (tels que le cerabone®) et les traitements chimiques à l’éthanol et au peroxyde d’hydrogène, tels qu’ils sont effectués pour les greffons osseux allogéniques et les produits à base de collagène de botiss, inactivent efficacement les virus, y compris le virus du SRAS-CoV-2 (1). Les détails du traitement chimique pour le traitement des allogreffes sont donnés ci-dessous.
Préparation et caractéristiques des matériaux allogéniques
Le principal avantage des allogreffes est la possibilité de transférer du donneur humain au receveur un greffon osseux dont la composition et la structure sont biologiquement valables. Cela permet d’effectuer un véritable remodelage lorsque les allogreffes peuvent être résorbées et remplacées par de l’os vital. Cela a été démontré de manière impressionnante par des examens histologiques après l’utilisation de granules d’os cancellés maxgraft® (2).
Il est de pratique courante d’effectuer un traitement thermique sur les matériaux de greffe osseuse xénogénique, mais cette approche n’est pas valable pour les allogreffes. Le traitement thermique des tissus humains dégraderait les greffons osseux allogéniques, réduirait leur potentiel biologique et diminuerait drastiquement leur taux de résorption pour donner des caractéristiques similaires à celles des greffons osseux xénogéniques, mais avec une disponibilité considérablement réduite et des coûts nettement plus élevés. Par conséquent, des traitements chimiques sont effectués au lieu de préserver davantage de composants biologiquement importants de l’allogreffe.
Les allogreffes botiss contiennent du tissu osseux provenant d’os cancellés, cortico-cancellés ou corticaux. Contrairement aux produits fabriqués à partir de ce que l’on appelle les dérivés de tissus humains ou animaux, dans lesquels les substances individuelles sont isolées des tissus, la structure et la composition des allogreffes sont conservées, mais avec l’élimination presque totale de toutes les substances cellulaires.
Contrairement à l’idée fausse selon laquelle tous les composants organiques des allogreffes doivent être éliminés par le processus de préparation, ces composants sont précisément ceux qui doivent être conservés. Comme dans l’os natif, les composants organiques représentent environ 30 % de la structure de l’os, qui est principalement du collagène. En comparaison, presque toutes les membranes de collagène sont composées à 100 % de composants organiques d’origine animale et sont néanmoins utilisées à tout moment et en toute légalité, sans hésitation. Si le collagène devait être entièrement retiré des blocs allogéniques, cela créerait un bloc inorganique pur mais très friable, qui pourrait être difficile à fixer avec une vis.
Il est également possible de mélanger un matériau de greffe osseuse minéral pur avec du collagène, par exemple d’origine porcine, et de produire un matériau dit composite. Il existe quelques matériaux sur le marché qui suivent cette approche. Ces matériaux peuvent – par rapport aux produits purement minéraux – avoir des propriétés biologiques améliorées en raison du collagène qu’ils contiennent. Cependant, ils ont généralement une stabilité mécanique et de résorption inférieure à celle des blocs allogéniques, ce qui les rend plutôt impropres à l’augmentation des blocs.
Sécurité des allogreffes
Pour garantir la sécurité des biomatériaux allogéniques, toute une série de mesures sont prescrites par la loi. Celles-ci incluent, dans le cas de la gamme de produits botiss maxgraft® (processus AlloTec® par C+TBA)
- l’historique médical du donneur
- tests sérologiques utilisant le dépistage des anticorps et la PCR (réaction en chaîne par polymérase)
- test microbiologique continu
- une désinfection chimique complexe par voie humide et un dégommage
- irradiation gamma des unités conditionnées
En ce qui concerne les mesures spéciales de protection en place dans les banques de tissus, les risques potentiels liés à la manipulation de matières d’origine humaine sont, dans tous les cas, surveillés en permanence et les processus sont adaptés en conséquence, si nécessaire. Les banques de tissus sont donc bien préparées et la pandémie coronarienne est tout sauf critique en ce qui concerne le concept de sécurité pour la fourniture de produits d’origine humaine.
Le traitement de tissus humains offre la sécurité nécessaire pour prévenir la transmission des virus du SRAS-CoV-2. Le personnel de la banque de tissus partenaire de botiss, Cells and Tissue Bank Austria (C+TBA), basée à Krems, en Autriche, a toujours travaillé dans des conditions d’hygiène extrêmement strictes dans une salle propre lors de la manipulation des tissus donnés. Pour protéger le personnel, aucune précaution spécifique à la couronne au-delà du niveau normal n’est nécessaire pendant la pandémie et au-delà.
Le C+TBA a effectué une analyse de risque correspondante très tôt après la découverte du SRAS-CoV-2. Celle-ci a montré que des étapes individuelles du processus chimique établi éliminent déjà efficacement les virus potentiels du SRAS-CoV-2 (3). Le traitement au peroxyde d’hydrogène à trois pour cent et à l’éthanol à différentes concentrations pénètre en profondeur dans les tissus et constitue une norme reconnue pour la désinfection après une contamination potentielle par le SRAS-CoV-2 (1). Les processus sont conçus pour inactiver efficacement un large éventail de pathogènes potentiels différents (champignons, spores, bactéries, virus à ARN et à ADN – enveloppés ou non – avec différentes résistances). De cette manière, même les pathogènes nouvellement découverts ou encore inconnus peuvent être couverts par le processus avec un degré de probabilité élevé.
De plus, le stockage à sec pendant des semaines ou des mois jusqu’à ce que le tissu traité final soit utilisé offre un effet drainant, car le virus n’a qu’une infectivité de quelques jours sur différentes surfaces (4). Néanmoins, il ne faut pas oublier que la principale voie de transmission est une infection par gouttelettes ou par smear. La charge virale la plus élevée est trouvée dans le tractus respiratoire et la charge virale dans le sérum, par exemple, est déjà significativement plus faible que dans les crachats (5). La charge virale dans l’os des personnes infectées est faible, si elle existe. Par conséquent, les spéculations sur les infections lors des procédures d’augmentation osseuse sont plutôt hypothétiques. La transmission par le sang ou les tissus n’a pas été décrite jusqu’à présent et tant que les préparations de tissus subissent une procédure d’inactivation virale validée, aucune mesure supplémentaire telle que le test SARS-CoV-2 des donneurs ou l’évaluation de l’historique des voyages n’est nécessaire selon l’autorité allemande Paul-Ehrlich-Institut.
Les matériaux xénogéniques comme alternative
La sécurité du cerabone® est basée sur un principe différent, le traitement à haute température pendant le processus de fabrication. Lors de la production du matériau de greffage bovin, la matière première est progressivement chauffée à plus de 1200°C à l’aide d’un processus sophistiqué. Outre la température, seule l’eau est utilisée pour le rinçage, de sorte que le traitement est exempt d’additifs chimiques.
Le processus de chauffage élimine en toute sécurité tous les composants organiques tels que les cellules et les protéines, ainsi que les bactéries et les virus. Le processus inactive même les prions, qui sont la cause de la maladie de Creutzfeldt Jakob variante (6). At the same time, a high degree of crystallinity (7) is achieved by this manufacturing process. Ces deux facteurs contribuent à la stabilité exceptionnelle du volume de cerabone® et garantissent qu’il reste en permanence dans la zone augmentée après l’implantation. Contrairement aux matériaux allogéniques, il n’y a pas de remodelage, ce qui est souhaitable pour certaines indications. Celles-ci incluent l’augmentation des défauts horizontaux dans la zone esthétique, la protection contre la résorption pour les augmentations à l’aide de blocs d’os autologues ou allogéniques, et la préservation des sockets, en particulier lorsqu’il n’est pas encore clair si un implant doit être posé et quand.
Contrairement à ce qui est parfois indiqué, le traitement à haute température n’a généralement pas d’influence négative sur la surface de la greffe et la structure poreuse. Cela dépend du processus de production concerné. cerabone®, en raison du chauffage lent et soutenu du matériau brut osseux, a une très bonne ostéoconductivité et hydrophilicité (8, 9). En raison de l’intérêt croissant pour le sujet du traitement à haute température, botiss a créé la page d’accueil 1200trust.com. Il contient toutes les informations sur le processus de production unique du cerabone® et son influence sur la sécurité et les propriétés du produit, ainsi que de nombreux exemples (cas cliniques, vidéos, webinaires) de son application clinique.
Matériaux synthétiques comme alternative sans origine humaine ou animale
Malgré la grande sécurité des matériaux de greffe allogéniques et xénogéniques en raison de leurs processus de fabrication spécifiques, certaines personnes sont réticentes à utiliser ces types de matériaux. Pour ces cliniciens ou ces patients, les matériaux synthétiques peuvent offrir une alternative. Les substituts osseux synthétiques, principalement à base de phosphate de calcium, sont disponibles depuis longtemps dans le secteur dentaire. Cependant, ces dernières années, la confiance dans les produits synthétiques n’a pas été aussi élevée que pour l’os bovin. Ceci est peut-être dû à l’inhomogénéité entre les biomatériaux synthétiques. Les biomatériaux synthétiques disponibles comprennent un grand nombre de matériaux très différents avec des propriétés correspondantes très différentes. Dans le secteur dentaire, les matériaux biphasiques à base d’hydroxyapatite et de phosphate de bêta-tricalcium sont devenus particulièrement populaires, comme le maxresorb® de botiss. Grâce à leur composition d’un composant à résorption rapide et d’un composant à résorption lente, ils offrent une résorption contrôlée et ont démontré qu’ils constituaient une alternative valable aux produits humains ou bovins dans une variété d’indications. Actuellement, on constate une tendance croissante à l’utilisation de matériaux synthétiques sur le marché.
En ce qui concerne les membranes barrières synthétiques, en 2017, botiss a lancé la membrane bleue permamem® comme alternative aux membranes xénogéniques. Depuis lors, la membrane PTFE haute densité non résorbable est devenue très populaire auprès des dentistes car elle est très fine et donc extrêmement facile à manipuler. Outre son origine synthétique, permamem® offre également d’autres avantages par rapport aux membranes de collagène. Comme elle n’est pas résorbée et que sa structure très dense empêche la pénétration des bactéries, la membrane permamem® peut également être utilisée pour la cicatrisation ouverte des plaies dans certaines indications telles que la préservation des sutures ou des crêtes (10). En outre, il présente une stabilité dimensionnelle plus élevée que les membranes de collagène et convient donc pour les augmentations en dehors du contour de la crête.
La part des matériaux synthétiques dans le domaine de la régénération va certainement augmenter dans les années à venir. Cette tendance ne peut être ignorée si l’on pense aux nombreux produits végétaliens qui sont actuellement sur le marché. Cette tendance est en train de se produire dans de nombreux secteurs, des cosmétiques à la mode en passant par l’industrie alimentaire. Alors qu’il y a dix ans, un restaurant végétalien était encore une chose exotique, il est aujourd’hui impossible d’imaginer les villes européennes sans eux. Le thème du “mode de vie végétalien” a atteint le courant dominant de la société. Mais il y a certains marchés à l’échelle mondiale qui préfèrent les matériaux synthétiques pour d’autres raisons, par exemple les croyances religieuses.
En tant que fournisseur de services complets dans le domaine des biomatériaux, botiss a la prétention d’offrir des produits de qualité supérieure pour tous les domaines de la régénération. Le patient individuel et ses besoins spécifiques sont au centre de l’attention. Chaque patient et chaque cas ont des exigences individuelles. Afin d’obtenir des résultats optimaux et prévisibles, les produits peuvent devoir être combinés – cela peut être pour répondre aux exigences de certaines indications. C’est la raison pour laquelle notre système de régénération à 360° comprend une gamme de produits variés qui aident le praticien à choisir les bons matériaux pour obtenir le meilleur résultat pour son patient.
Le service de développement interne de botiss a travaillé dur pour développer une gamme de produits entièrement nouvelle pour la dentisterie, à partir d’une classe synthétique et absorbante. Un système GBR complet a été créé, comprenant une membrane et un système de fixation. Ces produits sont basés sur de nouveaux métaux biodégradables – dans ce cas, le magnésium absorbable sous sa forme métallique. L’idée derrière le développement d’un nouveau type de membranes était d’obtenir un produit qui soit solide mais malléable et qui soit facilement absorbé par le corps de sorte qu’il n’ait pas besoin d’être retiré ultérieurement. Des informations sur la sortie sur le marché suivront.
En conclusion, botiss revoit, adapte et complète en permanence le système de régénération 360° botiss afin de vous fournir des biomatériaux qui sont sûrs à utiliser à tout moment.
Littérature
1 Combat et al. (2020). Persistance des coronavirus sur des surfaces inanimées et leur inactivation par des agents biocides. J Hosp Infect ; 104(3):246-251.
2 Wen et al. (2019). Analyse temporelle de la préservation des crêtes alvéolaires à l’aide d’une combinaison de membranes minéralisées de type bone-plug et dense – polytétrafluoroéthylène : une étude histomorphométrique. J Periodontol ; 91(2):215-222.
3 Déclaration “SARS-CoV-2”, C+TBA 09.03.2020, disponible sur demande
4 van Doremalen et al. (2020). Aérosol et stabilité de surface du HCoV-19 (SARS-CoV-2) par rapport au SARS-CoV-1. N Engl J Med ; 382:1564-1567
5 Zheng et al. (2020) Dynamique de la charge virale et sévérité de la maladie chez les patients infectés par le SRAS-CoV-2 dans la province de Zhejiang, Chine, janvier-mars 2020 : étude de cohorte rétrospective. BMJ (Clinical research ed.) ; 369 m1443.
6 Brown et al. (2000), New studies on the heat resistance of hamster-adapted scrapie agent : threshold survival after washing at 600 degrees C suggests an inorganic template of replication. PNAS ; Vol. 97 No. 7, pp. 3418-3421.
7 Tadic et Epple. (2004), “A thorough physicochemical characterisation of 14 calcium phosphate-based bone substitution materials in comparison to natural bone”. Biomaterials ; Vol. 25 No. 6, pp. 987-994.
8 Rothamel et al. Élévation du plancher du sinus à l’aide d’un minéral osseux naturel fritté. Zzi ; 27(1) 2011.
9 Trajkovski et al. (2018). Variations de l’hydrophilie, de la viscoélasticité et des propriétés physico-chimiques dans les substituts de greffe osseuse dentaire. Matériaux ; 11(2), 215.
10 Zafiropoulos et al. (2020). Préservation de socket à cicatrisation ouverte avec une nouvelle membrane dense en polytétrafluoroéthylène (dPTFE) : une étude clinique rétrospective. Medicina (Kaunas) ; 56(5):E216.
11 Radha R, Sreekanth D (2017). Aperçu des alliages et composites de magnésium pour les applications d’implants orthopédiques – une revue. Journal of Magnesium and Alloys 5(3):286-312. Disponible sur : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956717300415
12 Staiger MP, Pietak AM, Huadmai J, Dias G (2006). Le magnésium et ses alliages en tant que biomatériaux orthopédiques : une revue. Biomatériaux. 2006 Mar;27(9):1728-34. Epub 2005 Oct 24.
13 Institute of Medicine (IOM) (1997). Apports diététiques de référence pour le calcium, le phosphore, le magnésium, la vitamine D et le fluor. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. National Academy Press, Washington, D.C.
14 National Institute of Health (NIH) – Magnésium – Health Professional Fact Sheet website available at https://ods.od.nih.gov/factsheets/Magnesium-HealthProfessional/#en1. Accessed 14 May 2020.
