Otra mirada

 


Productos sanitarios suizos para
medicina regenerativa autóloga.

Farid Gomri, Solange Vischer, Antoine Turzi y Sarah Berndt*

Correspondencia: sberndt@regenlab.com

PRODUCTOS "REGEN LAB" AL SERVICIO DE MEDICINA REGENERATIVA EN HUMANOS

A/ PRP Classic o Standard

Resumen

La medicina regenerativa, basada en el uso de tejidos autólogos y células embrionarias, madre o diferenciadas, suscita un interés creciente.Sin embargo, su preparación, respetando las buenas prácticas y la normativa sanitaria, es un reto técnico. El objetivo de este manuscrito es presentar el diseño de dispositivos médicos fiables con marcado CE para la preparación de plasma rico en plaquetas (PRP) estandarizado y otros productos biológicos autólogos para uso terapéutico.

Hay muchos procesos para el aislamiento de PRP. Dependiendo de la metodología utilizada, la composición del PRP varía mucho en términos de concentración de plaquetas, calidad de las mismas y nivel de contaminación con glóbulos rojos y blancos. Esta variabilidad en la composición del PRP puede afectar a los resultados clínicos.

Los dispositivos presentados aquí se basan en una tecnología específica, patentada en todo el mundo, que permite la separación precisa y reproducible de los componentes de la sangre según su densidad utilizando geles separadores tixotrópicos en sistemas cerrados.

Esto permite la preparación automatizada de PRP pobre en leucocitos con una composición estandarizada.

La producción de PRP, en diferentes formas, es un activo clínico para satisfacer diversas necesidades terapéuticas. Por ello, ofrecemos soluciones para preparar PRP en forma líquida o de gel, y PRP combinado con ácido hialurónico.  Estos productos biológicos se han utilizado con éxito en muchas áreas terapéuticas diferentes, lo que ha dado lugar a más de 150 estudios clínicos publicados.

Palabras clave : plasma rico en plaquetas; PRP; regeneración de tejidos; terapia celular; medicina regenerativa; productos biológicos autólogos; ortobiológicos; ácido hialurónico; HA; buenas prácticas de fabricación; GMP; productos sanitarios.

Introducción

Desde principios del siglo XX se han producido importantes avances en la medicina regenerativa basada en tejidos y células autólogas (embrionarias, madre o diferenciadas).

La terapia con plasma rico en plaquetas (PRP) ha ganado popularidad desde los primeros informes de su uso clínico en los años 80 y 901. Las técnicas de cirugía reconstructiva y ortopédica utilizan los propios tejidos del paciente, como la piel, la grasa, el tendón o el hueso, para tratar los traumatismos o los defectos hereditarios. Más recientemente, ha surgido la idea de utilizar células o factores de crecimiento para estimular la regeneración de los tejidos en el lugar de la lesión.

David R. Knighton describió el primer uso de "factores de crecimiento de acción local obtenidos a partir de plaquetas humanas y aplicados de forma tópica", destacando el valor de aislar las plaquetas secretoras de factores de crecimiento de la sangre total para inducir la regeneración de los tejidos, especialmente en la curación de heridas crónicas. En su momento, Knighton utilizó técnicas de laboratorio para preparar el PRP (2,3).

El PRP es fácil de obtener, ya que sólo requiere una venopunción. A continuación, los componentes de la sangre se separan por centrifugación para obtener la fracción que contiene el plasma y las plaquetas. El coste relativamente bajo y la facilidad de uso han facilitado la rápida expansión del PRP en la práctica médica (4,5).

La preparación de PRP se ha simplificado mucho en los últimos años con el desarrollo de dispositivos comerciales de preparación de PRP (6). Estos dispositivos también permiten la preparación de PRP de acuerdo con los requisitos de la normativa sanitaria y las buenas prácticas. Dado que hay muchas publicaciones en las que se ha preparado PRP utilizando accesorios de laboratorio, o tubos destinados únicamente a uso diagnóstico, la mayoría de los profesionales sanitarios no son conscientes de que el PRP para uso terapéutico sólo debe prepararse con dispositivos médicos certificados destinados a la preparación de PRP.

Véase, por ejemplo, la sección 201(h) de la Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos, o el artículo 5 del Reglamento de Dispositivos Médicos 2017/745, para los Estados Unidos o la Unión Europea, respectivamente (7,8).

Proceso estándar para el aislamiento del plasma rico en plaquetas (PRP).

Hay muchos protocolos para la preparación de PRP, que difieren en los dispositivos de preparación, las condiciones de centrifugación y la destreza del operador, de modo que el PRP se utiliza para calificar productos biológicos que varían mucho en la concentración de plaquetas, la calidad y el contenido de factores de crecimiento, y el nivel de contaminación por glóbulos rojos y blancos proinflamatorios (9).

Esta amplia variabilidad en las preparaciones de PRP, y los diferentes protocolos de tratamiento, crea un desafío cuando se trata de sacar conclusiones de la literatura sobre los beneficios clínicos del PRP. Por esta razón, se han desarrollado muchos sistemas de clasificación de PRP para facilitar la comunicación de los resultados de los estudios clínicos (1,10).

Sin embargo, las diferentes tecnologías disponibles producen principalmente dos tipos de PRP: PRP de plasma y PRP de buffy coat (10) (véase el cuadro 1).

Las diferentes tecnologías disponibles producen principalmente dos tipos de PRP: el PRP de plasma y el PRP de buffy coat (10) (ver Tabla 1).

El PRP de plasma suele producirse utilizando una fuerza centrífuga baja y/o una centrifugación muy corta de un pequeño volumen de sangre (normalmente menos de 20 ml). En estas condiciones de centrifugación, las plaquetas siguen flotando en el plasma al final de la centrifugación. Forman un gradiente, con la mayor concentración de plaquetas cerca de la capa de glóbulos blancos llamada capa buffy. Con esta técnica, el PRP suele ser un PRP pobre en leucocitos (LP-PRP) con casi ninguna contaminación de glóbulos rojos y un factor de concentración de plaquetas inferior a 3 veces (3×) el valor de referencia en sangre (10)En algunos dispositivos, se realiza una segunda centrifugación para aumentar la concentración final de plaquetas más allá de 3×, eliminando parte del plasma pobre en plaquetas (PPP). Por lo tanto, estos dispositivos necesitan procesar un mayor volumen de sangre (60 ml) para obtener 6-7 ml de LP-PRP altamente concentrado (11).

Sin embargo, la composición de estos LP-PRP depende en gran medida del operador. Dado que no existe una barrera física entre el plasma y la capa buffy, el PRP puede contaminarse fácilmente con células sanguíneas si el operador se acerca demasiado a la capa buffy. Por otra parte, si el operador deja de recoger el plasma demasiado lejos de la capa buffy, no se recuperarán las plaquetas con mayor densidad. Las plaquetas más densas son las más ricas en factores de crecimiento (12). Así, este tipo de PRP-LP puede contener menos factores de crecimiento que otros PRP con la misma concentración de plaquetas, preparados con una técnica que permite una recuperación más eficiente de las plaquetas con las mayores densidades.

Capa Buffy PRP se produce por centrifugación de alta fuerza que concentra las plaquetas en la capa buffy con los glóbulos blancos. Dependiendo del dispositivo, se recoge toda la capa buffy o parte de ella en volúmenes variables de plasma.  El PRP resultante es un PRP rico en leucocitos (LR-PRP) con un factor de concentración de plaquetas superior a 4×.  Contiene una concentración de glóbulos blancos proinflamatorios y un nivel variable de glóbulos rojos, por lo que suele ser de color rojizo (10). Se requiere un gran volumen de sangre (25-60 ml o más) para producir 1-6 ml de PRP-LR, ya que hay que eliminar el PPP para conseguir un factor de concentración de plaquetas superior a 3×. Los dispositivos de recogida del Buffy Coat en forma de reloj de arena están diseñados para recoger todo o la mayor parte del Buffy Coat. El operador, utilizando el sistema de tornillo del dispositivo, debe desplazar la zona de la capa de buffy hacia la parte más estrecha del dispositivo antes de recogerla. La composición del PRP resultante es, por tanto, dependiente del operador y está contaminada con una alta concentración de glóbulos blancos proinflamatorios (13). Los dispositivos que contienen una bandeja o boya flotante de una densidad específica permiten la separación física de los componentes de la sangre durante la centrifugación. Las plaquetas y el plasma, que tienen una densidad menor que el separador físico, se recogen en un compartimento separado del dispositivo, del que se recoge el PRP.

Aunque el separador físico retiene la mayor parte de los glóbulos rojos y blancos, el PRP resultante es, sin embargo a LR-PRP con diferentes niveles de contaminación de glóbulos rojos y, por tanto un PRP proinflamatorio (14).

Los sistemas automatizados asistidos por ordenador son versiones más pequeñas de las máquinas de aféresis que se utilizan en los centros de donación de sangre para preparar concentrados de plaquetas para la transfusión. Tras la separación por centrifugación con una fuerza g variable en una máquina especial, los componentes de la sangre pasan por sensores de luz. El cambio de color y turbidez de la muestra activa un interruptor que envía los componentes de la sangre a diferentes bolsas o a una jeringa. Con este tipo de dispositivo, la composición del PRP obtenido depende del ajuste. El operador programa el dispositivo en función del tipo de producto final deseado. Sin embargo, no es posible fijar el nivel de contaminación celular por debajo de un determinado umbral. Por ejemplo, el ajuste mínimo de hematocrito es de 2 % en un tipo de dispositivo (14). Por lo tanto, el PRP producido con estos dispositivos suele ser un PRP rico en leucocitos. Hay que tener en cuenta que la utilización de parámetros que minimizan la contaminación por glóbulos rojos y blancos induce una disminución significativa de la recuperación de plaquetas (<50%) y probablemente también la pérdida de las plaquetas más densas (14)

A. Recogida

Fabricación de dispositivos innovadores para la preparación estandarizada de PRP

Para satisfacer la necesidad de preparaciones estandarizadas de PRP, Regen Lab, una empresa suiza especializada en productos farmacéuticos y dispositivos médicos, ha desarrollado complejos sistemas de separación de polímero-gel que recuperan eficazmente las plaquetas y el plasma y eliminan los glóbulos rojos y blancos en un sistema automatizado de circuito cerrado.  Esta innovadora tecnología combina las ventajas, sin los inconvenientes, de los métodos de preparación de PRP en buffy coat y plasma.

Estos dispositivos abordan los diversos retos de la preparación eficaz de PRP de acuerdo con las normativas internacionales sobre productos sanitarios, lo que significa que los dispositivos son eficaces para el aislamiento de PRP y seguros para los pacientes y los operadores. También significa que el fabricante debe cumplir todas las normas y requisitos relacionados con la fabricación de productos sanitarios. Además, estos dispositivos deben responder a las necesidades de los clínicos en diversas áreas terapéuticas.

 

1. Diseño y fabricación de dispositivos médicos para la preparación segura y eficaz de PRP.

1.1 Requisitos esenciales para el fabricante

Además de la normativa internacional sobre productos sanitarios, un fabricante de productos sanitarios debe seguir muchas normas y directrices. En cuanto a las normas ISO, la lista no pretende ser exhaustiva. El fabricante debe tener un sistema de gestión de la calidad certificado según la norma ISO 13485 y un sistema de gestión de riesgos (ISO 1471). Debe llevar a cabo una evaluación clínica continua (ISO 14155) y una vigilancia posterior a la comercialización (ISO/TR 20416) para verificar la seguridad y el rendimiento, incluido el beneficio clínico, del producto cuando se utiliza según lo previsto por el fabricante. Los procesos de fabricación deben ser validados.

El fabricante debe garantizar que sus productos se fabrican en un entorno controlado, por ejemplo, en salas blancas (ISO 14644, ISO 14698) con materiales aprobados, de grado farmacéutico o de biocompatibilidad probada (ISO 10993).

Además, los dispositivos de preparación de PRP deben fabricarse de forma que sean estériles (ISO 11737, 17665, 11137), envasarse de forma que la esterilidad se mantenga durante toda la vida útil de los dispositivos (ISO 11607) y etiquetarse adecuadamente (ISO 15223). En segundo lugar, para ser comercializado, un producto sanitario debe ser aprobado por las autoridades sanitarias de cada país donde se comercialice. La normativa difiere de un país a otro, pero los principales requisitos para la aprobación son siempre la seguridad y la eficacia de los dispositivos.

En la Unión Europea existe una única normativa (el Reglamento de Productos Sanitarios MDR 2017/745, que sustituye a la Directiva de Productos Sanitarios MDD 93/42 CEE) aplicable para todos los miembros y para otros países fuera de la UE, como Suiza, que han decidido seguir esta normativa.

Según este reglamento, los productos sanitarios para la preparación de PRP se clasifican como IIa o IIb y deben ser certificados por un organismo notificado.

Las autoridades sanitarias también deben llevar a cabo una auditoría reglamentaria de los fabricantes. Para simplificar este proceso, el Programa de Auditoría Única de Productos Sanitarios (MDSAP) se ha puesto en marcha. Permite una única auditoría reglamentaria del fabricante del producto, realizada por un organismo de auditoría reconocido que cumple los requisitos pertinentes de las autoridades reguladoras que participan en el programa. Los miembros del programa MDSAP son Australia, Brasil, Canadá, Japón y Estados Unidos. Otros países, como el Reino Unido y la Unión Europea, son, por el momento, sólo observadores. El sistema de gestión de calidad de RegenLab está certificado bajo este programa, ya que la certificación MDSAP es obligatoria para la comercialización de productos sanitarios en Canadá a partir de 2019.

1.2 Diseño de equipos de fácil uso para la preparación de PRP estandarizados

El fabricante debe determinar el uso previsto y las especificaciones de los requisitos funcionales de sus productos. En este caso, los dispositivos están destinados a la preparación de PRP autólogo estandarizado, y los principales requisitos funcionales son que los dispositivos sean estériles, de un solo uso, diseñados para que los médicos los utilicen junto a la cama para obtener una pequeña cantidad de sangre venosa.

Esterilidad :

Los productos sanitarios se envasan en blísteres individuales y se esterilizan mediante la exposición a una dosis mínima de irradiación gamma de 25 kGy o, en el caso de los productos que contienen ácido hialurónico, mediante calor húmedo. Para mantener la esterilidad de la muestra biológica, un dispositivo para la preparación de PRP en la cama del paciente debe funcionar en un circuito cerrado (Figura 1).

Esto también tiene la ventaja de minimizar el riesgo de exposición de la sangre para el operador. Una vez preparado el PRP, se recoge mediante una jeringa conectada a un dispositivo de transferencia. El uso de estos accesorios garantiza que la muestra biológica no esté expuesta al aire y reduce el riesgo de contaminación microbiana. El soporte del tubo y el dispositivo de transferencia tienen una aguja interna que no corta el tapón del tubo. Así, cuando el tubo se retira de los accesorios, sigue siendo hermético. Estos tubos están fabricados con vidrio de borosilicato de grado farmacéutico (Ph. Eur &USP) tipo I con cerio y cerrados con tapones de goma de bromobutilo, cuya biocompatibilidad ha sido probada según la norma ISO 10993.

Anticoagulante :

Para mantener el PRP en forma líquida hasta su utilización, un dispositivo de PRP debe contener un anticoagulante reversible. El uso de un anticoagulante reversible es más conveniente, siempre que el anticoagulante no tenga un efecto secundario en el paciente. Se eligió el citrato de sodio porque los anticoagulantes a base de citrato son totalmente reversibles. En comparación con el ACD-A (solución de citrato de dextrosa ácida A), que es un anticoagulante ácido (pH 4,5-5) utilizado a menudo para la preparación de PRP, el citrato de sodio tiene la ventaja de tener un pH neutro (pH 7) y no contener ningún azúcar (15). Por ello, el citrato de sodio es más fisiológico y no tiene efectos secundarios en el paciente. Se predosifica en los tubos, evitando así los riesgos asociados a la manipulación del anticoagulante por parte del operador.

Figura 1. Proceso estandarizado de producción de PRP. Los tubos Regen PRP están diseñados para su uso en sistemas cerrados para mantener la esterilidad de las muestras biológicas.

(A) Se realiza la venopunción y se llena el número deseado de tubos Regen PRP con sangre entera. El vacío en el interior de los tubos permite extraer automáticamente el volumen de sangre necesario (unos 10 ml).

(B) Los tubos se invierten cuidadosamente tres veces para mezclar la sangre con el anticoagulante.

(C) El tubo se centrifuga con una fuerza centrífuga relativa de 1500 g durante 5-9 minutos.

(D) Tras el centrifugado, la sangre se fracciona; los glóbulos rojos y blancos quedan atrapados bajo el gel y las plaquetas se depositan en la superficie del mismo.

(E) Se agita suavemente el tubo para resuspender las plaquetas.

(F) El PRP resultante se recoge mediante una jeringa conectada a un dispositivo de transferencia.

2. Preparación estandarizada de PRP con geles separadores:2.

El principal reto en el diseño de un dispositivo para la preparación de PRP es encontrar una tecnología eficiente para aislar el PRP. Para ser independiente del operador, se requiere una separación física para aislar mecánicamente las plaquetas y el plasma de otros componentes sanguíneos.

Como se ha mencionado anteriormente, otros dispositivos del mercado se han diseñado con pastillas o boyas flotantes, o utilizan sistemas asistidos por ordenador con un sensor de luz y válvulas, para separar físicamente los componentes de la sangre.

En comparación con estas tecnologías, el uso de geles separadores de polímeros tiene muchas ventajas.

Se puede utilizar en tubos de extracción de sangre pequeños, reduciendo el volumen de sangre necesario, la separación en gel sólo requiere una centrifugación corta (5 o 9 minutos, según el tipo de gel) y permite una separación precisa de los componentes de la sangre a nivel celular (16).

Estos geles separadores están diseñados con una densidad específica; son más ligeros que los glóbulos rojos y blancos no deseados y más pesados que las plaquetas y el plasma.

Estos geles también tienen propiedades tixotrópicas que les permiten volverse fluidos cuando se les somete a una fuerza centrífuga de 1500× g, y volver a su consistencia original cuando se completa la centrifugación.

Los geles separadores utilizados en los dispositivos RegenLab son biocompatibles, de acuerdo con la norma ISO 10993, y químicamente inertes, por lo que son seguros para el paciente. Durante la centrifugación, los componentes de la sangre se separan según su gravedad específica y forman capas distintas, que son el plasma, la capa leucocitaria y el pellet de glóbulos rojos.

La capa buffy es una zona blanquecina que contiene plaquetas y glóbulos blancos. El gel separador, gracias a su tixotropía, se vuelve fluido, migra a la parte superior del dispositivo y se interpone precisamente dentro de la capa buffy a su propia densidad específica.

Al final de la centrifugación, el gel separador vuelve a su consistencia sólida y forma una barrera sólida que separa mecánicamente los componentes de la sangre. Aísla las plaquetas y el plasma en la parte superior del tubo, mientras que los glóbulos rojos y blancos no deseados quedan atrapados bajo el gel separador en la parte inferior.

Debido a la fuerza centrífuga, las plaquetas forman un fino sedimento en la superficie superior del gel. Para obtener PRP, hay que agitar suavemente el tubo para resuspender las plaquetas en el plasma (Figura 2). En esta fase, el preparado está listo para ser utilizado por el médico.

Dado que es el gel polimérico el que separa los componentes sanguíneos en función de su densidad, el aislamiento de PRP en estos dispositivos es específico e independiente del operador, por lo que es fiable y reproducible.

El PRP resultante es un plasma estandarizado con alta recuperación de plaquetas (>80%) sin pérdida específica de las plaquetas más densas, bajos niveles de leucocitos, con depleción específica de glóbulos blancos proinflamatorios y prácticamente sin glóbulos rojos.

Glóbulos rojos son indeseables en el PRP porque su degradación libera radicales libres que inducen el estrés oxidativo y componentes, como el hemo de la hemoglobina, que son deletéreos para las células [17,18].

Leucocitos pueden dividirse en tres poblaciones principales en la sangre: granulocitos (65%), linfocitos (30%) y monocitos (5%).

 

3. Se han desarrollado diferentes tipos de geles separadores que difieren en su gravedad específica.

Esto permite recuperar sólo las plaquetas (RegenBCT/A-CP) o las plaquetas y los glóbulos blancos mononucleares (linfocitos y monocitos) (RegenTHT) con gran eficacia.  Incluso en este último caso, el PRP resultante sigue siendo un LP-PRP porque la concentración final de glóbulos blancos totales permanece por debajo del nivel de referencia en la sangre.  Dependiendo del tipo de separador de gel, la recuperación de glóbulos blancos mononucleares oscila entre 20 y 80 % (datos de rendimiento del dispositivo en el archivo, disponibles a petición). Creemos que linfocitos y monocitos presentes en el preparado pueden mejorar la cicatrización de las heridas a través de sus efectos sobre la modulación de la inflamación, la remodelación y reparación de los tejidos y la presentación fenotípica de los macrófagos (19). Se ha demostrado previamente que la diferencia en la concentración de leucocitos en el PRP puede afectar a la polarización de macrófagos. Los estudios han demostrado que PRP rica (LR-PRP) aumenta principalmente la expresión de los macrófagos M1, mientras que LP-PRP induce significativamente la actividad de los macrófagos M2 (20). Se concluyó que el LP-PRP no sólo promueve la proliferación celular a través de los factores de crecimiento, sino que recluta células reparadoras en todo el tejido y el torrente sanguíneo para promover la reparación del tejido.

Otros estudios han demostrado los efectos beneficiosos de las células mononucleares (21-23). Los monocitos se asocian a un aumento del metabolismo celular y de la producción de colágeno en los fibroblastos, así como a una menor liberación de las citocinas antiangiogénicas interferón-g e IL-12 (21,22). Estudios anteriores han demostrado que las plaquetas activan a los linfocitos para que ayuden a estimular la producción de colágeno mediante el aumento de la expresión de IL-6 (21,22). Hoy en día, en las clínicas, todavía se debate si los leucocitos deben incluirse en el PRP. Algunos sostienen que la concentración de leucocitos debe reducirse para las aplicaciones intraarticulares (24,25) y aumentó para la reparación de tendones, por ejemplo (26). Por otro lado, los granulocitos, la principal población de leucocitos, son células proinflamatorias. Están llenos de gránulos que contienen potentes enzimas destructivas, como peroxidasas, proteasas y enzimas lisosomales. La liberación de estas moléculas es crucial para combatir la infección bacteriana en las heridas abiertas; sin embargo, tiene un efecto deletéreo en las heridas asépticas. Se ha demostrado en ratones sin neutrófilos que la ausencia de neutrófilos, el tipo más abundante de granulocitos, no afecta a la cicatrización de la piel e incluso puede acelerarla (27). Así, la depleción específica de granulocitos en el PRP podría prevenir las reacciones inflamatorias adversas. Dado que el volumen total de plasma se recupera en el gel separador, el factor de concentración de plaquetas en el PRP preparado con los dispositivos RegenLab es aproximadamente de 1,5 a 1,7 veces el valor de referencia en la sangre total.

Debido a la alta calidad de las plaquetas recuperadas, este PRP de baja concentración ha demostrado su eficacia en todas las áreas terapéuticas en las que se ha probado (véase más adelante). Sin embargo, si se considera necesario, parte del plasma pobre en plaquetas puede descartarse antes de la etapa de resuspensión de las plaquetas. Así, el factor de concentración de plaquetas puede aumentar hasta 3 ó 4 veces el valor de referencia en la sangre.

El PRP que contiene plaquetas de alta calidad en una concentración ligeramente superior al valor fisiológico es relevante para el uso terapéutico, ya que no afecta a la homeostasis de los tejidos, y el bajo nivel de contaminación celular (principalmente linfocitos y monocitos) reduce el riesgo de reacciones inflamatorias adversas.Es importante señalar que se ha demostrado que una concentración de plaquetas demasiado alta (más de 5 veces el valor de referencia) produce resultados subóptimos o efectos citotóxicos in vitro (28,29) y en modelos animales (30).

Los estudios clínicos comparativos también favorecen un PRP menos concentrado (31,32)Los beneficios de utilizar un PRP altamente concentrado en comparación con un PRP con un factor de concentración de plaquetas más bajo no han sido demostrado. La llamada concentración terapéutica de plaquetas de 1.000 millones por ml (de 4 a 5 veces superior a los valores iniciales) (33) nunca se ha demostrado en estudios clínicos comparativos y puede que sólo se aplique al PRP rico en leucocitos, ya que puede ser necesaria una mayor concentración de plaquetas para compensar los efectos negativos de los glóbulos blancos proinflamatorios.

4. Los conocimientos técnicos desarrollados para el aislamiento de PRP con el separador de gel pueden utilizarse para la preparación de otros productos biológicos.

El gel que permite recuperar células mononucleares de la sangre (MNC) además de las plaquetas, puede utilizarse para procesar el aspirado de médula ósea para la preparación de concentrados de células de médula ósea.

En este tubo, células madre de la médula ósea se recuperan de la fracción de células mononucleares en el gel separador.

Recientemente, hemos desarrollado un nuevo separador de gel para aislar plasma libre de células para la preparación de plasma de convalecencia para pacientes que se recuperan de una infección.

5. Producción de PRP en diferentes formas para satisfacer las necesidades terapéuticas

La anticoagulación con citrato de sodio es reversible.  El citrato impide la coagulación únicamente al unirse a los iones de calcio del plasma en la muestra de sangre utilizada para preparar el PRP. Los iones de calcio son cofactores esenciales en la cascada de la coagulación. Así, cuando se inyecta PRP líquido en el tejido, éste se coagula debido al aporte de iones de calcio del líquido intersticial.

No obstante, para algunas aplicaciones terapéuticas, como el cuidado de heridas, los profesionales sanitarios necesitan obtener geles o coágulos de PRP.

La coagulación del PRP citada puede ser inducida por activadores, como la trombina, la solución de calcio o una combinación de ambos. A menudo se confunde la activación de las plaquetas con la activación de la coagulación. Existe la idea errónea de que el PRP debe activarse para provocar la liberación de factores de crecimiento. Esto se debe a los primeros experimentos in vitro, en los que la adición de activadores, como la trombina calcificada, era necesaria para extraer los factores de crecimiento de las plaquetas (34).

Las plaquetas no son simples vesículas llenas de factores de crecimiento, sino entidades funcionales que liberan factores de crecimiento de forma controlada en respuesta a señales locales. Así, in vitro, en ausencia de activación, las plaquetas no liberan sus factores de crecimiento.  Por lo tanto, se requieren altas dosis de trombina calcificada para inducir la degranulación completa de las plaquetas y la liberación incontrolada del factor de crecimiento.

 La activación endógena de las plaquetas se produce cuando el PRP se inyecta en el tejido del paciente (10)Las plaquetas se activan fisiológicamente al entrar en contacto con las proteínas de la matriz extracelular (por ejemplo, el colágeno) en el lugar de la inyección. En cada etapa del proceso de cicatrización, las plaquetas secretan diferentes cócteles de factores de crecimiento, en respuesta a señales locales, para estimular la reparación tisular organizada. La activación exógena sólo es necesaria para obtener un PRP en gel que coagule rápidamente en el lugar de la inyección, o para obtener un coágulo de fibrina, un sellador de fibrina autólogo enriquecido con plaquetas o membranas de fibrina suturables (35,36). Este tipo de productos se utilizan, por ejemplo, para tratar heridas de difícil curación (37). Esto evita la propagación del PRP y garantiza una acción localizada.

 Recomendamos el uso de un suero autólogo que contenga trombina autóloga a niveles fisiológicos para activar el PRP, ya sea solo o en combinación con una solución de calcio de grado farmacéutico.

Este suero se prepara a partir de la sangre del paciente mediante un dispositivo especial que también utiliza la tecnología del separador de gel, pero en un tubo sin anticoagulante.

El uso de trombina autóloga permite la formación fisiológica de un coágulo de fibrina en el que las plaquetas secretan factores de crecimiento de forma controlada y secuencial a lo largo del proceso de sustitución del coágulo por tejido nuevo.

6. Áreas terapéuticas en las que se han publicado estudios clínicos.

 

Los productos biológicos preparados con los dispositivos de Regen Lab se utilizan en muchas áreas terapéuticas, como por ejemplo medicina deportiva, cirugía ortopédica, cuidado de la piel y de las heridas, entre otros. Se han publicado más de 150 estudios clínicos con resultados positivos, véase la tabla 2 (lista completa disponible a petición).

7. Innovadoras combinaciones biológicas con ácido hialurónico para la regeneración sinérgica de tejidos

 

El ácido hialurónico (AH) endógeno, uno de los principales componentes de la matriz extracelular, es un polisacárido que pertenece a la familia de los glucosaminoglicanos y está formado por una unidad básica de dos azúcares, el ácido glucurónico y la N-acetilglucosamina.

El AH sirve para mantener un entorno altamente hidratado, regular el equilibrio osmótico, absorber los golpes, rellenar el espacio y actuar como lubricante. Desempeña un papel en la migración celular y en la angiogénesis fisiológica. Entre sus características únicas, su biocompatibilidad y biodegradabilidad son muy importantes para su uso clínico. El AH existe generalmente en forma de alto peso molecular en el líquido sinovial que rodea las articulaciones, los cartílagos y los tejidos del ojo y la piel (38). Se considera un elemento clave en el proceso de regeneración de los tejidos (39,40). Se ha demostrado que modula la inflamación, la migración celular y la angiogénesis, que son las principales fases de la curación de las heridas (41). Las propiedades biológicas del AH están relacionadas con su tamaño molecular: el AH de alto peso molecular tiene propiedades antiinflamatorias, inmunosupresoras y antiangiogénicas, mientras que el de bajo peso molecular tiene potentes moléculas proinflamatorias y proangiogénicas.

El AH exógeno puede procesarse y funcionalizarse mediante modificaciones físicas y químicas y reticulación para generar hidrogeles versátiles basados en el AH con diversas aplicaciones clínicas (42). El AH tiene muchas cualidades, como efectos hidratantes y antienvejecimiento, que lo recomiendan sobre otras sustancias utilizadas en la regeneración de la piel (38,43).

El peso molecular del AH influye en su penetración en la piel y en su actividad biológica (43). Puede inyectarse por vía intradérmica o utilizarse por vía tópica. El AH se utiliza habitualmente en otras aplicaciones clínicas, como las inyecciones intraarticulares, la cirugía oftálmica y la ingeniería de tejidos (vascular, cutánea, cartilaginosa y ósea) (44).

Cellular Matrix® :

Muchos médicos están interesados en combinar PRP con HA. Dado que el PRP y el AH se dirigen a vías diferentes y tienen funciones distintas, cuando se utilizan juntos pueden tener un efecto sinérgico como enfoque terapéutico para la curación, la inflamación o los fines analgésicos.

Cellular Matrix es el primer y, hasta la fecha, único dispositivo médico con certificación CE que permite combinar HA y PRP en cumplimiento de la normativa sobre productos sanitarios y salud. El AH crea una matriz favorable a las células en la que se suspenden las plaquetas. Esta red biológicamente enriquecida facilita la migración y la proliferación de las células al lugar tratado.

 

De hecho, el AH es un dispositivo médico implantable y el PRP un fármaco biológico. Por lo tanto, no se espera que los profesionales de la salud preparen su propia mezcla de PRP-HA combinando cualquier HA con cualquier PRP, ya que no están permitidas las modificaciones de dispositivos médicos o fármacos biológicos. Este dispositivo ha sido diseñado para permitir la preparación rápida y segura de PRP en presencia de HA de alta calidad, no reticulado, producido por fermentación bacteriana, utilizando una tecnología similar a la utilizada para el aislamiento de PRP, pero con HA precargado en el tubo (Figura 3).

Conclusión:

La medicina regenerativa abarca un amplio abanico de técnicas destinadas a reparar o incluso sustituir tejidos dañados o envejecidos. 

De ellos, el plasma rico en plaquetas autólogo es uno de los más sencillos y eficaces. Este enfoque se basa en la capacidad intrínseca del cuerpo humano para repararse a sí mismo y en el papel de las plaquetas en este proceso.

Existe un interés creciente por el uso del PRP estandarizado, solo o en combinación, en la medicina regenerativa como tratamiento seguro y natural, y hasta ahora ha mostrado resultados prometedores en una amplia gama de indicaciones terapéuticas.

Existen muchos dispositivos médicos para la preparación de PRP en el mercado. Varían mucho en cuanto a la tecnología y la composición final del PRP. Hemos discutido sus especificidades y limitaciones en relación con nuestra tecnología.

El PRP es ahora un elemento clave en el mundo de la medicina, con millones de pacientes tratados cada año. 

Sin embargo, las limitaciones relacionadas con la falta de un procedimiento estandarizado para su preparación dificultan la comparación de los datos clínicos disponibles. La tecnología descrita en esta publicación ofrece una solución al reto de estandarizar las preparaciones de PRP para uso terapéutico.

 

 

Referencias

  1. Wu, P.I.; Diaz, R.; Borg-Stein, J. Plasma rico en plaquetas. Clínicas de medicina física y rehabilitación de Norteamérica 2016, 27, 825-853, doi:10.1016/j.pmr.2016.06.002.
  2. Knighton, D.R.; Hunt, T.K.; Thakral, K.K.; Goodson, W.H., 3º. Papel de las plaquetas y la fibrina en la secuencia de curación: un estudio in vivo de la angiogénesis y la síntesis de colágeno. Ann Surg 1982, 196, 379-388, doi:10.1097/00000658-198210000-00001.
  3. Knighton, D.R.; Ciresi, K.F.; Fiegel, V.D.; Austin, L.L.; Butler, E.L. Clasificación y tratamiento de las heridas crónicas que no cicatrizan. Tratamiento exitoso con factores autólogos de cicatrización de heridas derivados de las plaquetas (PDWHF). Ann Surg 1986, 204, 322-330, doi:10.1097/00000658-198609000-00011.
  4. Labusca, L.S.; Cionca, D. Revisión clínica sobre el papel del plasma rico en plaquetas para el tratamiento de trastornos musculoesqueléticos traumáticos y degenerativos. Ortho & Rheum Open Access J 2016, 2OROAJ.MS.ID.55589.
  5. Cohn, C.S.; Lockhart, E. Autologous platelet-rich plasma: evidence for clinical use. Opinión actual en hematología 2015, 22, 527-532, doi:10.1097/MOH.0000000000000183.
  6. Engebretsen, L.; Steffen, K.; Alsousou, J.; Anitua, E.; Bachl, N.; Devilee, R.; Everts, P.; Hamilton, B.; Huard, J.; Jenoure, P.; et al. Documento de consenso del COI sobre el uso de plasma rico en plaquetas en medicina deportiva. Br J Sports Med 2010, 44, 1072-1081, doi:10.1136/bjsm.2010.079822.
  7. Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos (FD&C Act). Enmendado a través de P.L. 117-103, promulgado el 15 de marzo de 2022 Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos.
  8. REGLAMENTO (UE) 2017/745 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 5 de abril de 2017 relativo a los productos sanitarios, por el que se modifican la Directiva 2001/83/CE, el Reglamento (CE) nº 178/2002 y el Reglamento (CE) nº 1223/2009 y se derogan las Directivas 90/385/CEE y 93/42/CEE del Consejo
  9. Harmon, K.; Hanson, R.; Bowen, J.; Greenberg, S.; Magaziner, E.; Vandenbosch, J.; Harshfield, D.; Shiple, B.; Audley, D. Guidelines for the Use of Platelet Rich Plasma. La Sociedad Internacional de Medicina Celular 2011.
  10. DeLong, J.M.; Russell, R.P.; Mazzocca, A.D. Plasma rico en plaquetas: el sistema de clasificación PAW. Arthroscopy : the journal of arthroscopic & related surgery : publicación oficial de la Arthroscopy Association of North America y la International Arthroscopy Association 2012, 28, 998-1009, doi:10.1016/j.arthro.2012.04.148.
  11. Maisel-Campbell, A.L.; Ismail, A.; Reynolds, K.A.; Poon, E.; Serrano, L.; Grushchak, S.; Farid, C.; West, D.P.; Alam, M. Revisión sistemática de la seguridad y eficacia del plasma rico en plaquetas (PRP) para el envejecimiento de la piel. Arch Dermatol Res 2020, 312, 301-315, doi:10.1007/s00403-019-01999-6.
  12. Corash, L.; Tan, H.; Gralnick, H.R. Heterogeneidad de las subpoblaciones de plaquetas en sangre humana. I. Relación entre la densidad de flotación, el volumen celular y la ultraestructura. Sangre 1977, 49, 71-87.
  13. Oh, J.H.; Kim, W.; Park, K.U.; Roh, Y.H. Comparación de la composición celular y la cinética de liberación de citoquinas de varios preparados de plasma rico en plaquetas. La revista americana de medicina deportiva 2015, 43, 3062-3070, doi:10.1177/0363546515608481.
  14. Degen, R.M.; Bernard, J.A.; Oliver, K.S.; Dines, J.S. Los sistemas comerciales de separación diseñados para la preparación de plasma rico en plaquetas producen diferencias en la composición celular. HSS journal : la revista musculoesquelética del Hospital for Special Surgery 2017, 13, 75-80, doi:10.1007/s11420-016-9519-3.
  15. Gorgu, M.; Gokkaya, A.; Dogan, A. Comparación de dos anticoagulantes para el dolor asociado a las inyecciones de plasma rico en plaquetas. Cirugía Plástica Estética 2020, 44955-961, doi:10.1007/s00266-019-01541-z.
  16. Bowen, R.A.; Remaley, A.T. Interferencias de los componentes de los tubos de recogida de sangre en los ensayos de química clínica. Biochemia medica 2014, 24, 31-44, doi:10.11613/BM.2014.006.
  17. Larsen, R.; Gouveia, Z.; Soares, M.P.; Gozzelino, R. Heme cytotoxicity and the pathogenesis of immune-mediated inflammatory diseases. Front Pharmacol 2012, 3, 77, doi:10.3389/fphar.2012.00077.
  18. Boswell, S.G.; Cole, B.J.; Sundman, E.A.; Karas, V.; Fortier, L.A. El plasma rico en plaquetas: un medio de factores bioactivos. Artroscopia 2012, 28, 429-439, doi:10.1016/j.arthro.2011.10.018.
  19. Brancato, S.K.; Albina, J.E. Los macrófagos de las heridas como reguladores clave de la reparación: origen, fenotipo y función. Am J Pathol 2011, 178, 19-25, doi:10.1016/j.ajpath.2010.08.003.
  20. Nishio, H.; Saita, Y.; Kobayashi, Y.; Takaku, T.; Fukusato, S.; Uchino, S.; Wakayama, T.; Ikeda, H.; Kaneko, K. El plasma rico en plaquetas promueve el reclutamiento de macrófagos en el proceso de curación del tendón. Terapia regenerativa 2020, 14, 262-270, doi:10.1016/j.reth.2020.03.009.
  21. Yoshida, R.; Murray, M.M. Las células mononucleares de sangre periférica potencian los efectos anabólicos del plasma rico en plaquetas en los fibroblastos del ligamento cruzado anterior. Journal of orthopaedic research : publicación oficial de la Orthopaedic Research Society 2013, 31, 29-34, doi:10.1002/jor.22183.
  22. Naldini, A.; Morena, E.; Fimiani, M.; Campoccia, G.; Fossombroni, V.; Carraro, F. Los efectos del gel de plaquetas autólogo en la respuesta de citoquinas inflamatorias en células mononucleares de sangre periférica humana. Bandejas 2008, 19, 268-274, doi:10.1080/09537100801947426.
  23. Zhou, Y.; Zhang, J.; Wu, H.; Hogan, M.V.; Wang, J.H. Los efectos diferenciales del plasma rico en plaquetas (PRP) puro y con leucocitos sobre las células madre/progenitoras del tendón - implicaciones de la aplicación del PRP para el tratamiento clínico de las lesiones del tendón. Investigación y terapia con células madre 2015, 6, 173, doi:10.1186/s13287-015-0172-4.
  24. Kim, J.H.; Park, Y.B.; Ha, C.W.; Roh, Y.J.; Park, J.G. Adverse Reactions and Clinical Outcomes for Leukocyte-Poor Versus Leukocyte-Rich Platelet-Rich Plasma in Knee Osteoarthritis: A Systematic Review and Meta-analysis. Revista ortopédica de medicina deportiva 2021, 9, 23259671211011948, doi:10.1177/23259671211011948.
  25. Cavallo, C.; Filardo, G.; Mariani, E.; Kon, E.; Marcacci, M.; Pereira Ruiz, M.T.; Facchini, A.; Grigolo, B. Comparación de las formulaciones de plasma rico en plaquetas para la curación del cartílago: un estudio in vitro. Revista de cirugía ósea y articular. Volumen americano 2014, 96, 423-429, doi:10.2106/JBJS.M.00726.
  26. Fitzpatrick, J.; Bulsara, M.; Zheng, M.H. The Effectiveness of Platelet-Rich Plasma in the Treatment of Tendinopathy: A Meta-analysis of Randomized Controlled Clinical Trials. La revista americana de medicina deportiva 2017, 45, 226-233, doi:10.1177/0363546516643716.
  27. Dovi, J.V.; Szpaderska, A.M.; DiPietro, L.A. La función de los neutrófilos en la cicatrización de la herida: ¿un insulto a la herida? Trombosis Hemostática 2004, 92, 275-280, doi:10.1267/THRO04080275.
  28. Graziani, F.; Ivanovski, S.; Cei, S.; Ducci, F.; Tonetti, M.; Gabriele, M. El efecto in vitro de diferentes concentraciones de PRP en los osteoblastos y fibroblastos. Investigación clínica sobre implantes orales 2006, 17212-219, doi:10.1111/j.1600-0501.2005.01203.x.
  29. Yoshida, R.; Cheng, M.; Murray, M.M. El aumento de la concentración de plaquetas en el plasma rico en plaquetas inhibe la función de las células del ligamento cruzado anterior en un cultivo tridimensional. Journal of orthopaedic research : publicación oficial de la Orthopaedic Research Society 2014, 32, 291-295, doi:10.1002/jor.22493.
  30. Fleming, B.C.; Proffen, B.L.; Vavken, P.; Shalvoy, M.R.; Machan, J.T.; Murray, M.M. El aumento de la concentración de plaquetas no mejora la cicatrización funcional del injerto en la reconstrucción del LCA bioreforzada. Cirugía de la rodilla, traumatología deportiva, artroscopia: revista oficial de la ESSKA 2015, 23, 1161-1170, doi:10.1007/s00167-014-2932-6.
  31. Filardo, G.; Kon, E.; Pereira Ruiz, M.T.; Vaccaro, F.; Guitaldi, R.; Di Martino, A.; Cenacchi, A.; Fornasari, P.M.; Marcacci, M. Inyecciones intraarticulares de plasma rico en plaquetas para la degeneración del cartílago y la osteoartritis: enfoque simple versus doble. Cirugía de la rodilla, traumatología deportiva, artroscopia: revista oficial de la ESSKA 2012, 20, 2082-2091, doi:10.1007/s00167-011-1837-x.
  32. Rappl, L.M. Efecto del gel de plasma rico en plaquetas en una concentración de plaquetas fisiológicamente relevante sobre las heridas en personas con lesión medular. Int Wound J 2011, 8, 187-195, doi:10.1111/j.1742-481X.2011.00770.x.
  33. Marx, R.E. Plasma rico en plaquetas (PRP): ¿qué es PRP y qué no es PRP? Odontología de implantes 2001, 10, 225-228.
  34. Ross, R.; Glomset, J.; Kariya, B.; Harker, L. Un factor sérico dependiente de las plaquetas que estimula la proliferación de las células musculares lisas arteriales in vitro. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América 1974, 71, 1207-1210.
  35. Hersant, B.; SidAhmed-Mezi, M.; La Padula, S.; Niddam, J.; Bouhassira, J.; Meningaud, J.P. Eficacia del pegamento de plasma rico en plaquetas autólogo en la cirugía de pérdida de peso y la reducción mamaria: un estudio prospectivo Cirugía plástica y reconstructiva. Abierto a nivel mundial 2016, 4, e871, doi:10.1097/GOX.0000000000000823.
  36. Gumina, S.; Campagna, V.; Ferrazza, G.; Giannicola, G.; Fratalocchi, F.; Milani, A.; Postacchini, F. Uso de la membrana de plaquetas-leucocitos en la reparación artroscópica de grandes desgarros del manguito rotador: un estudio prospectivo aleatorizado. J Bone Joint Surg Am 2012, 94, 1345-1352, doi:10.2106/JBJS.K.00394.
  37. Hu, Z.; Qu, S.; Zhang, J.; Cao, X.; Wang, P.; Huang, S.; Shi, F.; Dong, Y.; Wu, J.; Tang, B.; et al. Eficacia y seguridad del plasma rico en plaquetas para pacientes con úlceras diabéticas: una revisión sistemática y un metanálisis. Avances en el cuidado de las heridas 2019, 8, 298-308, doi:10.1089/wound.2018.0842.
  38. Neuman, M.G.; Nanau, R.M.; Oruna-Sánchez, L.; Coto, G. Ácido hialurónico y cicatrización de heridas. Journal of pharmacy & pharmaceutical sciences : una publicación de la Sociedad Canadiense de Ciencias Farmacéuticas, Societe canadienne des sciences pharmaceutiques 2015, 18, 53-60, doi:10.18433/j3k89d.
  39. Abatangelo, G.; Vindigni, V.; Avruscio, G.; Pandis, L.; Brun, P. Hyaluronic Acid: Redefining Its Role. Células 2020, 9doi:10.3390/cells9071743.
  40. Litwiniuk, M.; Krejner, A.; Speyrer, M.S.; Gauto, A.R.; Grzela, T. Hyaluronic Acid in Inflammation and Tissue Regeneration. Heridas: un compendio de investigación y práctica clínica 2016, 28, 78-88.
  41. Lierova, A.; Kasparova, J.; Filipova, A.; Cizkova, J.; Pekarova, L.; Korecka, L.; Mannova, N.; Bilkova, Z.; Sinkorova, Z. Hyaluronic Acid: Known for Almost a Century, but Still in Vogue. Farmacéutica 2022, 14, doi:10.3390/pharmaceutics14040838.
  42. Ding, Y.W.; Wang, Z.Y.; Ren, Z.W.; Zhang, X.W.; Wei, D.X. Avances en los hidrogeles modificados a base de ácido hialurónico para la curación de heridas en la piel. Ciencia de los biomateriales 2022, 10, 3393-3409, doi:10.1039/d2bm00397j.
  43. Juncan, A.M.; Moisa, D.G.; Santini, A.; Morgovan, C.; Rus, L.L.; Vonica-Tincu, A.L.; Loghin, F. Ventajas del ácido hialurónico y su combinación con otros ingredientes bioactivos en cosmecéuticos. Moléculas 2021, 26, doi:10.3390/molecules26154429.
  44. Dovedytis, M.L., JZ; Bartlett, S. Hyaluronic acid and its biomedical applications: A review. Regeneración por ingeniería 2020, 1, doi:10.1016/j.engreg.2020.10.001.

 

 

Contribuciones de los autores : Conceptualización y redacción - preparación de la versión original, F.G., S.V. y S.B.; redacción - revisión y edición, F.G., S.V. y S.B.; visualización, S.B.; supervisión, A.T. y S.B.; administración del proyecto, A.T. y S.B.; obtención de financiación, A.T. Todos los autores han leído y aprobado la versión publicada del manuscrito.