Zmienianie przyszłości. Nowy standard GBR

Transkrypt

1 Zmienianie przyszłości Nowy standard GBR

2 Etyka. Bezpieczeństwo. Osteokonduktywność. Piętnastoletnie doświadczenie dla korzyści chirurgii ustnej. Co to jest? Dlaczego kość końska? Etyka Bezpieczeństwo Osteokonduktywność to zaawansowana linia substytutów kości dla regeneracji kości w chirurgii stomatologicznej. powstał dzięki piętnastoletniemu doświadczeniu w ortopedii gdzie używa się tego samego materiału do przeszczepu dużych kości podczas ich rekonstrukcji. Ta sama tajemnica produkcji i ten sam proces produkcyjny są obecnie stosowane aby stworzyć substytuty kości w chirurgii ustnej i chirurgii szczęki górnej. były zapoczątkowany i obecnie produkowany jest tylko we Włoszech. jest heterologicznym materiałem. To wybór a nie przypadek. Osteoxenon jest zaakceptowany przez pacjentów. W populacjach wielokulturowych do których należą ludzie z różnych religii, pacjenci nie zaakceptowaliby przeszczepu kości (wieprzowej lub wołowej). Bezpieczeństwo. jest bezpieczny. Europejskie zarządzenie 2003/32/CE 1 określa materiały pochodzenia końskiego jako bezpieczne, jako że obecnie nie znane są żadne choroby przenoszone z konia na człowieka. jest osteokonduktywny. Ssaki mają bardzo podobną strukturę kości. Końskie kości można przeciąć aby otrzymać przekrój pokazujący to podobieństwo i zobaczyć to gołym okiem. Kość ludzka Oba przekroje kości są identyczne. (źródło: Bioteck Research Lab)

3 Enzymatyczna deantygenacja: Biotechnologia służąca chirurgii stomatologicznej Deantygenacja oznacza eliminowanie wszystkich elementów, które system immunologiczny rozpozna jako antygeny, wywołując niechciane reakcje. Proces produkcyjny. OSTEOXENON jest otrzymywany poprzez enzymatyczny proces deantygenacji, wymyślony przez Bioteck lidera z dziedziny produkcji substytutów kości. Proces enzymatyczny jest niesłychanie zaawansowaną metodą. Powstał w oparciu o zastosowanie biotechnologicznych procesów ostatniej generacji. Mieszanina enzymów oczyszcza kość zwierzęcą z wszelkich antygenowych składników, czyniąc go całkowicie biokompatybilnym. Analiza mikroskopem elektronowym Hematoxylin-eosin Staining (plamienie?) Enzymatyczny proces eliminuje wszystkie komórki Enzymatyczny proces ma dwie główne cechy: zastosowanie temperatury 37 C oraz fakt, że proces jest selektywny. Te cechy sprawiają, że OSTEOXENON ma właściwości unikalne na świecie, biorąc pod uwagę biologiczną reakcję oraz kliniczny rezultat. Enzymatyczna deantygenacja Korzyść biologiczna Korzyść kliniczna Zupełne przemodelowanie Enzymy działają w roztworze wodnym w temperaturze 37 C (warunki fizjologiczne) Mineralny komponent nie przechodzi żadnej modyfikacji, ani chemicznej, ani fizycznej. Materiał jest nie tylko biokompatybilny. Komponent mineralny jest rozpoznany przez kościogubną komórkę jako endogeniczny. Po 6-12 miesiącach cały przeszczepiony materiał jest przemodelowany i zastąpiony kością pacjenta. Osiągnięta jest całkowita regeneracja kości. Nie tylko przeszczep kośćca ale również odzyskanie utraconej tkanki. Jeśli implanty mają być zastąpione, będą wstawione do kości pacjenta bez obecności jakichkolwiek xsenogennych materiałów. Efekty kolagenowe Poprzez dostosowanie kompozycji mieszaniny enzymatycznej, proces może być selektywny (niektóre cząstki molekularne mogą być zachowane) Kolagenowy komponent (kolagen kości typ I) jest zupełnie zachowany. Kolagen kości typu I stymuluje dużą liczbę komórkowych procesów na podstawie regeneracji kości. Prawdopodobieństwo odniesienia sukcesu w regeneracyjnej chirurgii będzie większe jeśli biologiczne warunki będą optymalne.

4 37 C: czy to jest naprawdę ważne? Natura mówi, że jest Zachowanie struktury kości. Niektórzy producenci stosują termiczny proces deantygenacji, podgrzewając materiał do bardzo wysokiej temperatury (powyżej 600 C!) Organiczny komponent topi się i może być łatwo wycofany. Niestety, ta metoda powoduje chemiczne i fizyczne modyfikacje w komponencie mineralnej kości, zmieniając zarówno jego morfologię jak i właściwości mechaniczne. Biologiczne właściwości są naruszone: termicznie przetworzony materiał kości jest nie tylko kruchy ale również bardzo wolno resorbowany 3, nie pozwalając na osiągnięcie pełnej regeneracji kości. Materiał jest identyczny jak ludzka kość (wszystkie komórki są wyeliminowane przez enzymatyczną deantegenację.) Hematoxylin-eosin(20x). Dr Tshering Dorji, Milano, Włochy. Termicznie odbiałczona kość wołowa. Powierzchnia granulek jest dogłębnie zmieniona. Ich wygląd jest zupełnie nienaturalny. Hematoxylin-eosin(20x). Dr Tshering Dorji, Milano, Włochy. Powierzchnia granulek jest jednorodna, nie widać żadnych pęknięć. SEM Service, Instytut Biology, Uniwersytet Padova, Włochy Termicznie odbiałczona kość wołowa. Powierzchnia wydaje się być zakurzona. Granulka jest widocznie krucha. SEM Service, Instytut Biology, Uniwersytet Padova, Włochy

5 Kolagen kości typu I. Jakie efekty? wewnątrz swojej struktury zawiera niezmieniony kolagen kości typu I Istota kolagenu Zalety kolagenu Osteoblasts Przeszczepy OX Kolagen Kości Przeszczepienie kolagenu kości do uszkodzenia tworzy konkretny biologiczny warunek: osteoblasty same w sobie w rzeczywistości produkują kolagenowe włókno, które jest następnie zmineralizowane przez sole wapienne 4. Taka sama trójwymiarowa struktura włókien kolagenowych pozwala na krystaliczne ukształtowanie poprzez fizyczny proces zwany epitaxią 5. Poza fizycznym efektem, kolagen wpływa również na wiele ważnych biologicznych mechanizmów 6-15, a dokładnie kolagen kości typu I. > współgra z proteinami beta1, powłoki komórkowej osteoblastów aby sprzyjać przyleganiu komórek do wszczepionego materiału > działa jak współaktywator niezbędny dla oddziaływań morfogenetycznych protein (BMPs) aby sprzyjać stymulacji oddziaływań endogenicznych czynników wzrostu. > łączy rozpuszczalne czynniki wzrostu, zamieniając je w nierozpuszczalne czynniki, w ten sposób chroni je przed proteolizą oraz zwiększa półokres rozpadu, wydłużając proces stymulacji regeneracyjnej > kontroluje dostęp czynników zewnątrzkomórkowych do kryształu kości które są formowane, fizjologicznie regulując mineralizację kości > reguluje transdukcję sygnałów rozmnażania i różnicowania w komórkach ostoblastów kontrolując proces przebudowy. > współdziała z komórkami tkanki łącznej pochodzącymi ze szpiku kości, wywołując ich przywieranie, rozmnażanie i różnicowanie w osteoblastach > pobudza regenerację kości gdy zostanie wszczepiony w uszkodzoną kość, wzmacniając bezpośrednią pro-regeneracyjne działanie > może również stymulować wyrazistość genów kodujących dla receptora II BMP s czyniąc komórki bardziej wrażliwymi na sygnały regenerujące Osteoblasts produkują dużą ilość kolagenowych form, które stają się podłożem dla osadzenia się soli wapiennych. A. Porcja osteoblast B. Włókna kolagenowe (nadal nie zmineralizowane) C. Zmineralizowane włókna kolagenowe Epitaxy serii OX. Kiedy wszczepimy w mięśnie szczurów substytuty kości OX wywołają one powstawanie kryształków soli wapiennych. Prawdopodobnie jest to skatalizowane przez obecność rodzimych kolagenów w przeszczepie. Departament Nauk Doświadczalnych Biomedycyny, Uniwersytet Padova, Włochy Obecność kolagenu kości w przeszczepach kości Ox mogą być pokazane również przez spolaryzowane światło: włókna kolagenowe, posiadające regularną strukturę, demonstrują typowe załamanie światła co sprawia, że wydają się jaśniejsze. Prof. N. Pennelli, Laboratorium Historyczne, Padova, Włochy

6 Od biologicznych korzyści do klinicznego sukcesu daje klinicznemu sukcesowi biologiczne uzasadnienie Przeszczepy kości zapewniają chirurgowi to co substytuty kości powinny zapewnić: > zastąpienie kości pacjenta(całkowita przebudowa) > całkowite zachowanie wielkości (objętości) > stymulację regeneracji Całkowite zastąpienie Zachowanie wielkości Stymulacja regenerująca Rezultaty jest przemodelowany i wchłonięty dzięki działaniu komórkom osteoklastów. Dzieje się to całkowicie dzięki kinetyce fizjologicznej: jako że kość pacjenta zostaje przemodelowana w ciągu 6 12 miesięcy to samo dzieje się z osteoxenon: po tym okresie czasu jest zupełnie zastąpiona przez kość pacjenta. Jest to możliwe, ponieważ OX, w odróżnieniu od innych materiałów, jest uważany za optymalne podłoże dla komórek osteoklastów, co przemodelowuje go w sposób fizjologiczny 16. Tylko w ten sposób, tak naprawdę, proces może zakończyć się całkowitym zastąpieniem przeszczepu. Sąsiadujące poekstrakcyjne zębodoły (pozycja 46) i odbiałczona kość wołowa (pozycja 47). Promieniowanie X i reoperacja po sześciu miesiącach. Kość wołowa nie przebudowała się i pojedyncze granulki nadal mogą być widoczne. OX natomiast przebudował się całkowicie i został zastąpiony kością pacjenta. (Dr. M. Ludovichetti, Padova, Italy) Jeśli materiał zmienia się fizjologicznie nie zaobserwowano żadnej zmiany wielkości (objętości). Jeśli wchłanianie jest za szybkie (np., tak jak się dzieje z siarczanem wapnia), lub za wolne (tak jak w przypadku hydroxyapatytu), endogeniczna objętość kości nigdy nie jest równa objętości przeszczepu. natomiast, przechodząc przebudowę. Pozwala na zachowanie objętości, która jest przeszczepiana 17. zawiera rodzime kolageny kości typu I, co stanowi najlepsze warunki dla regeneracji kości. Co więcej, zapewnia również chirurgowi możliwość stymulowania procesu regeneracji za pomocą osteopromotorów DBMs (zdemineralizowane macierze kości) co pobudza proces osteogeniczny. Badania nad In vitro pokazały, że ich działanie oparte jest na stymulacji naczyń krwionośnych śródbłonkowych komórek migracji do przeszczepu oraz stymulacji komórek szpiku kości do wyrażania proregeneracyjnego wskaźnika wzrostu. Już jest pierwszy dowód na ich zdolność przyspieszania regeneracji kości 18.Oczywiście, to pozwala na zwiększenie prawdopodobieństwa sukcesu chirurgii w regeneracji kości. Regeneracja kości, z dodatkiem osteopromotorów DBMs. Rezultaty po 6 miesiącach. Jakość tkanki zregenerowanej jest widoczna po wybarwioniu hematoxyliną z eozyną. (Prof. Danilo Alessio Di Stefano, Milan, Włochy)

7 Bibliografia /32/CE Directive of European Commission. LexUriServ. do?uri=celex:32003l0032:it:html 2. Steele, D. Gentry; Claud A. Bramblett (1988). The Anatomy and Biology of the Human Skeleton. Texas A&M University Press. 3. Perrotti V, Nicholls BM, Horton MA, Piattelli A. Human osteoclast formation and activity on a enogenous bone mineral.j Biomed Mater Res A May 21. [Epub ahead of print] 4. Pagnutti S, Maggi S, Di Stefano DA, Ludovichetti M. An enzymatic deantigenation method allows achieving physiological remodeling and even osteopromoting bone grafting materials. Biotechnol. & Biotechnol. Eq (4): John P. Bilezikian, Lawrence G. Raisz. Principles of Bone Biology. Academic Press, Baslé MF, Lesourd M, Grizon F, Pascaretti C, Chappard D. Type I collagen in xenogenic bone material regulates attachment and spreading of osteoblasts over the beta1 integrin subunit. Orthopade Feb;27(2): Sampath TK, Reddi AH. Dissociative extraction and reconstitution of extracellular matrix components involved in local bone differentiation. PNAS 1981 Dec;78(12): Paralkar VM, Nandedkar AK, Pointer RH, Kleinman HK, Reddi AH. Interaction of osteogenin, a heparin binding bone morphogenetic protein, with type IV collagen. J Biol Chem Oct 5;265(28): Toroian D, Lim JE, Price PA. The size exclusion characteristics of type I collagen: implications for the role of noncollagenous bone constituents in mineralization. J Biol Chem Aug 3;282(31): Green J, Schotland S, Stauber DJ, Kleeman CR, Clemens TL. Cell-matrix interaction in bone: type I collagen modulates signal transduction in osteoblast-like cells. Am J Physiol May;268(5 Pt 1): C Liu G, Hu YY, Zhao JN, Wu SJ, Xiong Z, Lu R.Effect of type I collagen on the adhesion, proliferation, and osteoblastic gene expression of bone marrow-derived mesenchymal stem cells. Chin J Traumatol Dec;7(6): Mizuno M, Fujisawa R, Kuboki Y. Type I collagen-induced osteoblastic differentiation of bone-marrow cells mediated by collagen-alpha2beta1 integrin interaction. J Cell Physiol Aug;184(2): Gungormus M. The effect on osteogenesis of type I collagen applied to experimental bone defects. Dent Traumatol Dec;20(6): Gungormus M, Kaya O. Evaluation of the effect of heterologous type I collagen on healing of bone defects. J Oral Maxillofac Surg May;60(5): Regazzoni C, Winterhalter KH, Rohrer L. Type I collagen induces expression of bone morphogenetic protein receptor type II. Biochem Biophys Res Commun May 4;283(2): Perrotti V, Nicholls BM, Piattelli A. Human osteoclast formation and activity on an equine spongy bone substitute. Clin Oral Implants Res Jan;20(1): Di Stefano DA, Artese L, Iezzi G, Piattelli A, Pagnutti S, Piccirilli M, Perrotti V.Alveolar Ridge Regeneration with Equine Spongy Bone: A Clinical, Histological, and Immunohistochemical Case Series.Clin Implant Dent Relat Res Sep Di Stefano DA, Cazzaniga A. Chirurgia Ossea Ricostruttiva Pre - e Perimplantare. Elsevier 2008.

8 Produkty Substytuty kości OX, przeszczepione zachowują się według fizjologicznej kinetyki remodelowania kości pacjenta i są zupełnie zastąpione przez nowopowstałe kości w naturalnym okresie czasu. Bloczki kostne > OX51 1 szt. w opak. rozmiar 10 x 10 x 10 mm > OX52 1 szt. w opak. rozmiar 10 x 10 x 20 mm > OX54 2 szt. w opak. rozmiar 10 x 20 x 3 mm > OX55 2 szt. w opak. rozmiar 10 x 20 x 5 mm Płytki kostne > OX01 1 szt. w opak. rozmiar 25 x 25 x 3mm flex kości gąbczastej > OX02 1 szt. w opak. rozmiar 25 x 25 x 3mm flex kości kortykalnej Materiał kościozastępczy w granulacie. Mix kości gabczastej i kortykalnej > OX35 poj. 0,25 g ~ 0,5 cc granulacja 0,5 1,0 mm > OX31 poj. 0,5 g ~ 1,0 cc granulacja 0,5 1,0 mm > OX32 poj. 1,0 g ~ 2,0 cc granulacja 0,5 1,0 mm > OX33 poj. 1,0 g ~ 2,0 cc granulacja 2,0 3,0 mm > OX34 poj. 1,0 g ~ 2,0 cc granulacja 2,0 4,0 mm MED & CARE DENTAL Witkowski i Jurczak S.C. tel Membrany kolagenowe HEART membrana osierdziowa (czas resorbcji 4 miesiące) > HRT szt 15 x 20 x 0,2 mm > HRT szt 25 x 30 x 0,2 mm > HRT szt 50 x 30 x 0,2 mm OX Cortical Membrane mambrana kortykalna (czas resorbcji powyżej 6 miesięcy) > OX03 1 szt 25 x 30 x 0,2 mm > OX04 1 szt 50 x 30 x 0,2 mm OSTEOXENON membrana kolagenowa ze ścięgien (czas resorbcji 6tygodni) > BCG-XC30 1szt 25 x 30 x 0,2 mm Materiał kościozastępczy w strzykawkach z żelem kolagenowym. Mix kości gąbczastej i kortykalnej > OX21 granulacja 0,5 1 mm 2 strz. po 0,25 ml każda > OX22 granulacja 0,5 1 mm 2 strz. po 0,5 ml każda > OX22 granulacja 0,5 1 mm 1 strz. 1 ml Naturalny żel kolagenowy w strzykawkach > OX06 2 strz. w opak. po 0,25 ml każda > OX07 2 strz. w opak. po 0,5 ml każda Osteopromoters DBM zdematerializowana macierz kostna > OX11 Angiostad, w opak. 2 strz. po 0,5 ml każda > OX14 OX Activagen, 1 fiolka o pojemności 0,5 ml