Mesa redonda:Ingeniería tisular y medicina regenerativa
Regeneración óseaJosé L. Peris
UIMP, Santander, 16 de Agosto de 2006
Seminario “Nanomedicinas y medicinas innovadoras”
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgIntroducción
La Ingeniería Tisular desarrolla productos o procesos que:� Combinan células vivas con biomateriales� Utilizan células vivas como reactivos
terapéuticos o de diagnóstico� Generan células o tejidos in vivo para su
implantación con fines terapéuticos� Proporcionan materiales o tecnología capaz
de desarrollar los aspectos anteriores
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rgIntroducción
Clasificación de empresas dedicadas a productos de Ingeniería Tisular
INGENIERÍA TISULAR
CÉLULAS TRONCALESCLONACIÓN TERAPÉUTICA
TRANSPLANTE DE CÉLULAS
RIÑÓN ARTIFICIAL
TERAPIA DE CÉLULAS ENCAPSULADAS
PÁNCREAS ARTIFICIAL
HÍGADO ARTIFICIAL
MUSCULOESQUELÉTICO
CARDIOVASCULAR
PIEL
CELULAR ESTRUCTURALMETABÓLICO
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rgIntroducción
Principales aplicaciones de medicina regenerativa en tejido óseo y cartilaginoso:
� Seudoartrosis y retardos de consolidación� Cirugía mandibular y periodóntica� Osteoporosis� Tumores óseos� Degeneración de cartílago articular� Lesiones de menisco
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rgIntroducción
Aspirado de células del paciente
Aislamiento de célulastroncales y cultivo 2D
Expansión del cultivo celularAnálisis de laspropiedadesosteogénicasde las célulascultivadas
¿Terapia génica?????
Recogida de células
Inclusión de células en soporte 3D
Implantación quirúrgica
LESIÓN
Cancedda et al. (2003)
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rgIntroducción
Empresas implicadas en Ingeniería Tisular de tejido óseo y/o cartilaginoso
• Con programas de desarrollo de productos de ingeniería de tejido óseo
• IsoTis Orthobiologics, S. A. (USA, Holanda, Suiza) • Aastrom Biosciencies, Inc. (USA) • BioTissue Technologies (Alemania) • co.don® AG (Alemania) • Osiris Therapeutics, Inc. (USA) • CellFactors plc (Reino Unido)
• Empresas que ofrecen en su gama de productos determinados factores de crecimiento y proteínas morfogenéticas;
• Curis, Inc. (USA) • Wyeth (USA) • Medtronic Sofamor Danek (USA) • Stryker Corporation (USA) • Orquest, Inc. (USA)
• Compañías que ofertan biomateriales y rellenos de hueso sintético:
• Biomet Merck Group (Holanda) • Interpore Cross Internacional (USA) • Orthovita (USA)
• Otras grandes empresas que ofrecen tratamientos convencionales basados en implantes quirúrgicos no activos:
• Stryker (USA) • Johnson & Johnson (USA) • Smith & Nephew (UK) • Zimmer (USA) • Biomet-Merck (Holanda) • Synthes-Stratec (Suiza) • Mitek (USA)
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rgIntroducción
Ingresos en 1997 y estimación en 2007 de productos de Ingeniería Tisular, terapia celular y biomoléculas
Ingresos 1997
(millones €)
Mercado estimado 2007
(millones €)
Incremento anual medio
(%) 1997-2007
Terapia celular (transplante de médula ósea, transplante de células troncales, terapia linfocitaria, xenoinjertos para el tratamiento del Parkinson)
0 14.572 --
Ingeniería tisular 61 3.867 55
Proteínas y péptidos (citoquinas, proteínas morfogenéticas, otros péptidos)
91
1.819
35
Total 152 20.258 60
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rg
Enfermedad/Segmento de aplicación
Pacientes afectados en 1999 Potenciales ventas en USA
N (millones) % del total Billones € % del total
Cirugía Ortopédica 3.2 22 7.8 20
Enfermedades cardiovasculares 3.2 22 6.8 17
Desórdenes neurológicos 1.6 11 7.2 18
Úlceras, regeneración de piel 2.8 20 4.3 11
Regeneración muscular 1.8 13 4.5 11
Regeneración pancreática 0.1 1 2.5 6
Otros 1.6 11 6.8 17
Total 14.3 100 39.9 100
Introducción
Mercados potenciales para los productos de ingeniería tisular y medicina regenerativa (1999)
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rgIntroducción
Ventajas e inconvenientes de las opciones terapéuticas de tejido óseo y cartilaginoso
INJERTO RECHAZO MATERIAL INFECCIÓN DISPONIBILIDAD CIRUGÍA TAMAÑO DEL
INJERTO FORMA
Autólogo No Material propio Sin riesgo Inmediata pero limitada
Grandes biopsias y transplante
Limitado Sin forma individual
Alogénico Riesgo Sustancia extraña Con riesgo
Inmediata pero limitada Transplante Limitado
Sin forma individual
Sintético Generalmente no
Transformación en material propio
Sin riesgo Inmediata e ilimitada
Transplante No limitado
Disponible en formas especiales
Xenogénico Riesgo Sustancia extraña Con riesgo
Inmediata e ilimitada Transplante Limitado
Sin forma individual
Productos autólogos
de ingeniería tisular
No Material propio con osteoblastos Sin riesgo
Inmediata pero retrasada
Pequeñas biopsias y transplante
No limitado
Moldeo mediante material óseo
inyectable
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rgIntroducción
Respecto a las actuales terapias, la ingeniería tisular podría ofrecer:
� Alternativas terapéuticas que coexistan con las aplicaciones actuales, mejorando su competitividad
� Mejoras de los actuales tratamientos:� Reduciendo la mortalidad� Abaratar costes sanitarios al prolongar su efecto� Reducir las reintervenciones
� Nuevas terapias frente a problemas actualmente sin una adecuada alternativa � Seudoartrosis, defectos de tamaño crítico, tumores� Degeneración de cartílago articular� Lesiones de menisco� …
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgIngeniería tisular: I+D en Europa
Área de Investigación Descripción
Biomateriales Biomateriales adaptados, materiales bioactivos adaptados, diseño de biomateriales, relación entre el diseño del biomaterial y la biología del desarrollo celular
Células Metodologías de facilitación, células alogénicas, células mesenquimáticas, células genética e inmunológicamente modificadas
Biomoléculas Factores angiogénicos, factores de crecimiento, factores de diferenciación y proteínas morfogenéticas óseas
Diseño industrial Expansión bidimensional de células, crecimiento tridimensional de tejidos, promoción de la vascularización, almacenamiento celular y tisular
Aspectos mecánicos del diseño
Propiedades de los tejidos, identificación de propiedades mínimas de los tejidos, señales mecánicas reguladoras de los tejidos
Automatización de apoyo a la ingeniería tisular
Análisis de la biofuncionalidad, sistemas automáticos de análisis tisular, probetas funcionales de células, bases de datos de la función y estructura celular
Áreas de investigación de la Ingeniería Tisular
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgAspectos comerciales
Distribución de empresas en Europa (Bock et al., 2003):Total: 113� Alemania: 39� Reino Unido: 18� Francia: 10� Suecia: 10� Holanda: 6� España: 3 (Advancell, Grupo Ferrer Internacional S. A.,
Genetrix S. L.)
� República Checa: 3� Italia: 2� Grecia, Portugal, nuevos países: 0
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rgAspectos comerciales
Creación: 35 empresas; 925 EDPs
Celular: 27 empresas; 821 EDPsMetabólico : 4 empresas ; 47 EDPsEstructural : 4 empresas ; 57 EDPs
Desaparición: 19 empresas; 1043 EDPs
Celular: 4 empresas ; 177 EDPsMetabólico : 1 empresa; 13 EDPsEstructural : 13 empresas ; 851 EDPsOtras : 1 empresa ; 2 EDPs
Disminución: 27 empresas; 808 EDPs
Celular: 8 empresas ; 370 EDPsMetabólico : 10 empresas ; 122 EDPsEstructural : 8 empresas ; 306 EDPsOtras : 1 empresa ; 10 EDPs
Aumento: 27 empresas; 458 EDPs
Celular: 7 empresas ; 58 EDPsMetabólico : 8 empresa ; 105 EDPsEstructural : 12 empresas; 295 EDPs
Año 2002:89 empresas ; 2611 EDPs
Año 2000:73 empresas : 3079 EDPs
Dinámica empresarial 2000-2002 (USA)
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rgAspectos comerciales
Modelos y estrategias de negocio
Fármacos Producto sanitario Producto de ingeniería tisular
Inversión por adelantado en I+D
Elevada Baja Intermedia
Desarrollo de producto
Largos períodos (> 8 años)
Cortos períodos Medio-largo
Márgenes de producto
Elevados Pequeños Pequeños
Mercado Grandes Focalizados Focalizados
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rgAspectos comerciales
Aspectos negativos en USA (2000-2002):
� Disminución del 20% del gasto� Disminución del 50% de actividad en
aplicaciones estructurales (piel, cartílago)
� Disminución del 90% de valor del capital industrial
Aspectos positivos:� Aumento del 42% en empresas dedicadas
a células madre
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rgAspectos comerciales
Estudios clínicos en USA:
� Han entrado 20 productos en fase de estudio clínico de FDA
� Tan sólo 4 de ellos han sido aprobados� Ninguno de ellos ha tenido éxito comercial� Seis solicitudes fueron abandonadas o no
consiguieron la aprobación de producto� Diez productos todavía están en fase de estudio
clínico� Se han invertido 4.5 millardos de dólares
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rgAspectos comerciales
Ruta crítica “ideal”
INVESTIGACIÓN BÁSICA
DISEÑO O DESCUBRIMIENTO
DESARROLLO PRE-CLÍNICO
DESARROLLO CLÍNICO APROBACIÓN Y LANZAMIENTO
SOLICITUD DE APROBACIÓN
APROBACIÓN
RUTA CRÍTICA
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rgAspectos comerciales
DescubrimientoDescubrimiento
Pre-clínico
Pre-clínico
Fase I
Fase I
Fase II
Fase II
Fase III
Fase III
Lanzamiento
Lanzamiento
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
1995-2000 2000-2002
Bill
on
es $
$1.1B
$1.7B
Ruta crítica
Ruta crítica
Inversión en el desarrollo de fármacos
$0.6B
$1.1B
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rgAspectos comerciales
ACTUALIDAD 9 AÑOS6 AÑOS3 AÑOS
- TRANSFORMAR ASPECTOS BIOLÓGICOS EN PRÁCTICASINDUSTRIALES
- TRANSFORMAR LA INDUSTRIA DE 1ª GENERACIÓN DESDE LAINNOVACIÓN A LOS BENEFICIOS
- REDUCIR SIGNIFICATIVAMENTE LOS COSTES DE LAS EMPRESAS DE2ª GENERACIÓN
- VISIÓN DE LAS EMPRESAS DE 3ª GENERACIÓN
COMPLEJIDAD BIOLÓGICA
TERAPIASALOGÉNICAS
TERAPIASAUTÓLOGAS
TERAPIAS CONCÉLULASMADRE
HERIDAS PIEL, CARTÍLAGO, HUESO,MÉDULA ÓSEA
ÓRGANOS
EMPRESAS DE 1ª GENERACIÓN
- APLICACIONES CLÍNICASDEMOSTRADAS
RETO: DE LA INNOVACIÓN ALBENEFICIO EMPRESARIAL
- Análisis y rediseño del sistema defabricación- Mejora de los procesos y técnicas deoptimización- Incrementar el número de aplicacionesalogénicas- Difusión de la tecnología
EMPRESAS DE 2ª GENERACIÓN
- APLICACIONES CLÍNICAS EMERGENTES
RETO: REDUCIR SIGNIFICATIVAMENTE LOSCOSTES
- Incrementar la cadena de valor del cirujano haciaaspectos de ingeniería- Determinación de los modelos de negocio y defabricación- Automatización de las GMPs y tecnologías deproceso escalables- Adecuadas políticas y estrategias para mantener laactividad económica
EMPRESAS DE 3ª GENERACIÓN
- APLICACIONES CLÍNICAS
RETO: VISIÓN INDUSTRIAL
- Adecuada relación ciencia-industria- Caracterización, optimización ycuantificación de la tecnologíarelacionada con células madre- Transformar las células madre enproductos
Williams y Sebastine, 2005
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgAspectos reglamentarios� No existe reglamentación específica que regule los productos IT para uso humano� Se utiliza la reglamentación actual sobre productos sanitarios (93/42/EC) y fármacos
(no apropiada)� Las autorizaciones sólo cubren el ámbito nacional� La Directiva 2004/23/EC regula aspectos sobre seguridad y calidad de tejidos, células
y productos humanos que aplica a:� Sangre periférica hematopoyética� Cordón umbilical� Células madre de médula ósea� Células reproductivas� Células y tejidos fetales� Células madre embrionarias y adultas� Aloinjertos� Células y tejidos que se apliquen en ensayos clínicos en humanos
pero no aplica a:� Injertos autólogos dentro del mismo procedimiento quirúrgico� Sangre y componentes sanguíneos� Órganos y parte de órganos� Productos fabricados en los que se incluyan tejidos o células de origen humano, ni a la
investigación in vitro ni en modelos animalesDebe ser implementada a partir de 2007
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rgAspectos reglamentarios
PRODUCTOS SANITARIOS FÁRMACOS
TERAPIA CELULAR
PRODUCTOS DEINGENIERÍA TISULAR
TERAPIA GÉNICA
PRODUCTOS DEINGENIERÍA TISULAR
TERAPIA GÉNICA
TERAPIA CELULAR
TERAPIAS AVANZADAS
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgProceso de consolidación de fracturas
FRACTURAFRACTURA
FormaRigidezResistencia
CONSOLIDACIÓNCONSOLIDACIÓNINFLAMACIÓN REPARACIÓN REMODELACIÓN
TIPO DE TIPO DE FRACTURAFRACTURA
PACIENTEPACIENTE
TRATAMIENTOTRATAMIENTO
APORTE APORTE VASCULARVASCULAR
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rg
Diversos estudios sugieren que el ambiente mecánico afecta tanto a los patrones de expresión génica como al efecto de las BMPs (Sato et al., 1999; Aspenberg et al., 2000; Cheline et al., 2002).
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rgLas BMPs constituyen una subfamilia de la superfamilia de los TGF-β (Wozney,
1992)
Son proteínas unidas por puentes disulfuro (Reddi, 1998)
Pleiotropía (Reddi y Huggins, 1972)
- quimiotaxis celular, mitosis y diferenciación- estimulación de la matriz- unión a componentes de la matriz celular- mantenimiento del fenotipo- hematopoyesis y apoptosis celular
Morfogenes (Wolpert, 1989)
Capacidad osteoinductiva(Wolpert, 1989)
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rg
35 mm
10 10 mmmm
20 mm
FARFAR
50 mm50 mm10 mm
18 18 mmmm
FBRFBR
Dos tipos de fijadores:Elevada rigidez (FAR)
Tres condiciones de hueso
IntactoIntactoOsteotomía cerradaOsteotomía cerradaOsteotomía Osteotomía EI=EI= 1 1 mmmm
••Tres planos de ensayoTres planos de ensayo––AnteroAntero--posteriorposterior––PosteroPostero--anterioranterior––MedioMedio--laterallateral APAP
MLML PAPA
Baja rigidez (FAR)
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rg
35
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rg
36
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rg
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rg
8 mm
2.5 mm
rhBMP-2
0.2 mg/mL rhBMP-2
TERAPIA CON FACTOR DE CRECIMIENTOTERAPIA CON FACTOR DE CRECIMIENTO
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rg
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rgFLEXIÓN A CUATRO PUNTOS
Condiciones de ensayoCondiciones de ensayo
Velocidad Velocidad actuadoractuador: 1,5 : 1,5 mmmm//minminCarga fin de ensayo: 50 NCarga fin de ensayo: 50 N
0
100
200
300
400
500
600
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
DESPLAZAMIENTO (mm)
Mo
men
to (
Nm
m)
Rigidez a Rigidez a flexiónflexión
30º
12 valores de 12 valores de rigidez en 12 rigidez en 12
planos diferentesplanos diferentes
((FouxFoux et alet al., 1997)., 1997)
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rg
GRÁFICAS DEL PERFIL GRÁFICAS DEL PERFIL POLAR DE RIGIDEZPOLAR DE RIGIDEZ
OsteotomizadoOsteotomizadoSanoSano
ÍNDICE DE RIGIDEZÍNDICE DE RIGIDEZ
RELACIÓN DE ÁREASRELACIÓN DE ÁREAS
FLEXIÓN A CUATRO PUNTOS
IR=IR= [([(EI)EI)os/(/(EI)EI)cc]min]minRA=RA= ((ab)ab)os/(/(ab)ab)cc
00ºº
0º0º0º
180º180º
180º180º180º 90º90º270º270º
POSTERIORPOSTERIOR
ANTERIORANTERIOR
LATERALLATERAL MEDIALMEDIAL
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rgPERFIL POLAR DE RIGIDEZ: 3 SEMANASPERFIL POLAR DE RIGIDEZ: 3 SEMANAS
HSF/ACSHSF/ACS HSF/HSF/rhBMPrhBMP--22 HSF/ControlHSF/ControlINTACTOINTACTO
OSTEOTOMIZADOOSTEOTOMIZADO
LSF/LSF/rhBMPrhBMP--22LSF/ACSLSF/ACS LSF/ControlLSF/Control
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rgTORSIÓN Condiciones de ensayoCondiciones de ensayo
Velocidad Velocidad actuadoractuador: 15º/: 15º/minminControl por desplazamiento angularControl por desplazamiento angular
PAR TORSOR (
PAR TORSOR (NcmNcm))
DESPLAZAMIENTO ANGULAR (º)DESPLAZAMIENTO ANGULAR (º)
Par torsor máximoPar torsor máximo
Rigidez torsionalRigidez torsional
Energía Energía absorbidaabsorbida
DesplazamientoDesplazamientoangularangular
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rg
41213 61412N =
TIEMPO= 3 semanas
Tratamiento
Sin tratamiento
rhBMP2-ACS
ACS
Par
tors
or m
áxim
o
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0,0
-,5
Fijador
Alta rigidez
Baja rigidez
0.0070.012
51213 61412N =
TIEMPO= 3 semanas
Tratamiento
Sin tratamiento
rhBMP2-ACS
ACS
Rig
idez
tors
iona
l
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0,0
-,5
Fijador
Alta rigidez
Baja rigidez
195
190
0.02
0.046
ENSAYOS DE TORSIÓNENSAYOS DE TORSIÓN
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rg
1. Obtención de las muestras2. Inclusión en metilmetacrilato de muestras óseas no descalcificadas
3. Cortes histológicos4. Tinción
PROCESADO HISTOLÓGICO
Von Kossa
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rg
ANÁLISIS DE IMAGEN
Área ocupada por tejido calcificado en 15 zonas del callo de fractura
Lateral
Distal
PRLP PRLI PRLDCLP CLI CLD
CMP CMI CMPPRMP PRMI PRMD
EDEIEP Distal
Medial
Proximal
Lateral
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rgANÁLISIS DE IMAGEN
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rgANÁLISIS DE IMAGEN
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rg
ACS ACS/rhBMP-2
FIJADOR BAJA RIGIDEZ (3 semanas)
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rg
FIJADOR BAJA RIGIDEZ (5 semanas)
ACS ACS/rhBMP-2
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas
� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgNANOBIOCOM
Aspirado de células del paciente
Aislamiento de célulastroncales y cultivo 2D
Expansión del cultivo celularAnálisis de laspropiedadesosteogénicasde las célulascultivadas
¿Terapia génica?????
Recogida de células
Inclusión de células en soporte 3D
Implantación quirúrgica
LESIÓN
Cancedda et al. (2003)
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rgNANOBIOCOM
� Desarrollo de un composite que permita el tratamiento de grandes defectos óseos sin necesidad de utilizar auto- y/o aloinjertos
� Debe cumplir requisitos:� Biocompatibilidad y biodegradabilidad� Osteoconductividad y osteoinductividad� Aporte vascular� Propiedades mecánicas � Porosidad
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v.o
rgNANOBIOCOM
Composición:
� Hidroxiapatita� PLLA, PLGA
� Fosfatos cálcicos (BCP, β-TCP)� Nanotubos de carbono
� Quitosano, γ-PGA/Quitosano, gelatina/quitosano� Policaprolactona� Poli(adipamida de hexametileno)� Colágeno (ACS)� PEG, dioxanona� Fibroína de la seda� …� Aporte de citoquinas (BMP-2, OP-1, P-15, …)
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rgNANOBIOCOM
Porosidad:
� Tamaño de poro: � 100 µm (osificación endocondral)� 300 µm (osteogénesis directa)
� Escala micro- y macroporosa� Material con elevada tasa de degradación
↓
< 90% porosidad� Elevada porosidad → Disminución prop. mec.� Gradiente de poro desde la superficie hacia el interior� ??% porosidad: punto crítico interconnectivida-
propiedades mecánicas
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rgNANOBIOCOM
Propiedades mecánicas:
Especie Hueso EnsayoMódulo
de Young (GPa)Resistencia
(MPa)
Humano Tibia Tracción 18.9-29.2 145-170Compresión 24.5-34.3 183-213Torsión 66-71 -Flexión 6.75 150-180
Conejo Tibia Flexión 21.3-23.3 192-195
Otras propiedades mecánicas (datos IBV)
Conejo Tibia Rigidez a flexión (Nmm/mm) 6878.54Rigidez a torsión (Ncm/º) 47.68Resistencia a torsión (Ncm) 257.96
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rgNANOBIOCOM
El soporte estructural debe adaptarse a las necesidades mecánicas impuestas por los condicionantes tenso-deformacionales del foco de fractura
I
P
E
I
P
E
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rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgDesarrollos futuros
Aspectos innovadores:
� Utilización de células madre adultas� Mejorar la generación de estructuras
tisulares tridimensionales y controlar la formación de vasos sanguíneos
� Ampliar el conocimiento sobre el control básico de la función y desarrollo celular
� Mejorar las estructuras de soporte o scaffolds
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v.o
rgDesarrollos futuros
Aplicaciones futuras:
� Mejoras incrementales de los productos IT ya existentes� Generación de tejido óseo con mejor
vascularización y capacidad de soportar cargas mecánicas, utilización de células madre adultas de médula ósea en scaffolds
cerámicos� Cartílago con mejores características
mecánicas
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v.o
rgDesarrollos futuros
Líneas de investigación:
� Fuentes de células madre adultas y embrionarias
� Materiales y diseño de los scaffolds
� Señales moleculares que activen la diferenciación celular
� Nuevas tecnologías de biorreactores� Procesos de vascularización
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v.o
rgÍndice
� Introducción� Ingeniería tisular: I+D en Europa� Aspectos comerciales� Aspectos reglamentarios� Proyectos en desarrollo en el IBV:
� Proteínas morfogenéticas óseas� NANOBIOCOM
� Desarrollos futuros� Conclusiones
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rgConclusiones (1)
� La Ingeniería Tisular es un área de investigación multidisciplinar de muy reciente creación (el primer producto fue aprobado para su uso en clínica humana en 1996)
� La investigación en esta área representa una prioridad desde el punto de vista de financiación de los estados miembros de la Comunidad Europea
� Las áreas más apoyadas son los biomateriales, células y biomoléculas
� Las áreas menos apoyadas son la ingeniería y la bioinformática
� Será necesario profundizar en el conocimiento de las células madre adultas y embrionarias
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v.o
rgConclusiones (2)
� Son muy escasos los resultados de investigación que han sido transferidos al sector industrial
� Las estimaciones más moderadas calculan un mercado global de 3.9millardos de euros para el año 2007
� Factores que influyen en el desarrollo del sector:� Los actuales productos se centran en sustitutos de piel y transplante de
condrocitos autólogos.� Los tratamientos de IT compiten con tratamientos convencionales más sencillos
y económicos� Escasos productos comercializados y precarios estudios de coste-efectividad del
tratamiento� Inadecuado diseño de los ensayos clínicos por falta de recursos� Difícil reembolso del coste del tratamiento por parte de la empresas
aseguradoras al no existir adecuados análisis coste-efectividad� Ausencia de una estructura legal que regule los productos de ingeniería tisular.
Diferencias en la aplicación reglamentaria en los distintos países.� Aprobación de desarrollos en productos autólogos con menores coste de
desarrollo y de ensayos clínicos� No existe todavía definido un modelo de funcionamiento empresarial que
combine coste de desarrollo medio-alto, concentración sobre mercados concretos y pequeños márgenes comerciales de producto
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v.o
rgConclusiones (y 3)
� Es necesario consolidar una serie de retos científico-tecnológicos:� Conocimiento del comportamiento celular y
tisular� Producción a gran escala de productos de
Ingeniería Tisular� Control de la funcionalidad de dichos
productos� Parece evidente que las actuales líneas de
investigación darán lugar a nuevas terapias de aplicación clínica
INSTITUTO DE BIOMECÁNICA DE VALENCIAUniversidad Politécnica de Valencia · Edificio 9CCamino de Vera s/n · E-46022 · Valencia (ESPAÑA)� +34 96 387 91 60 · Fax +34 96 387 91 [email protected] · www.ibv.org
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