Biocompatibilidad - Biocompatibility

La biocompatibilidad está relacionada con el comportamiento de los biomateriales en diversos contextos. El término se refiere a la capacidad de un material para funcionar con una respuesta apropiada del anfitrión en una situación específica. La ambigüedad del término refleja el desarrollo continuo de conocimientos sobre cómo los biomateriales interactúan con el cuerpo humano y, finalmente, cómo esas interacciones determinan el éxito clínico de un dispositivo médico (como marcapasos , reemplazo de cadera o stent ). Los dispositivos médicos y las prótesis modernos a menudo están hechos de más de un material, por lo que puede que no siempre sea suficiente hablar sobre la biocompatibilidad de un material específico.

Dado que la respuesta inmune y las funciones de reparación en el cuerpo son tan complicadas, no es adecuado describir la biocompatibilidad de un solo material en relación con un solo tipo de célula o tejido. A veces se oye hablar de pruebas de biocompatibilidad que son una gran batería de pruebas in vitro que se utilizan de acuerdo con ISO 10993 (u otras normas similares) para determinar si un determinado material (o más bien un producto biomédico) es biocompatible. Estas pruebas no determinan la biocompatibilidad de un material, pero constituyen un paso importante hacia la experimentación con animales y finalmente los ensayos clínicos que determinarán la biocompatibilidad del material en una aplicación determinada, y por tanto en dispositivos médicos como implantes o dispositivos de administración de fármacos . Los resultados de la investigación han concluido que durante la realización de pruebas de citotoxicidad in vitro de biomateriales, "los autores deben especificar cuidadosamente las condiciones de la prueba y la comparación de diferentes estudios debe realizarse con precaución".

Definición IUPAC
Biocompatibilidad (terapia biomédica) : capacidad de un material para actuar con una respuesta apropiada del huésped en una aplicación específica. Biocompatibilidad : Capacidad de estar en contacto con un sistema vivo sin producir un efecto adverso.
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Historia

La palabra biocompatibilidad parece haber sido mencionada por primera vez en revistas y reuniones revisadas por pares en 1970 por RJ Hegyeli (resumen de la reunión anual de Amer Chem Soc) y CA Homsy. Pasaron casi dos décadas antes de que comenzara a usarse comúnmente en la literatura científica (consulte el gráfico a continuación).

Recientemente, Williams (nuevamente) ha estado tratando de reevaluar el estado actual del conocimiento con respecto a los factores que determinan el éxito clínico. Al hacerlo, se observa que es posible que un implante no siempre tenga que ser positivamente bioactivo, pero no debe causar ningún daño (ya sea a nivel local o sistémico).

Cinco definiciones de biocompatibilidad

  1. "La cualidad de no tener efectos tóxicos o nocivos sobre los sistemas biológicos".
  2. "La capacidad de un material para funcionar con una respuesta apropiada del anfitrión en una aplicación específica", definición de Williams.
  3. "Comparación de la respuesta tisular producida a través de la estrecha asociación del material candidato implantado a su sitio de implante dentro del animal huésped con esa respuesta tisular reconocida y establecida como adecuada con materiales de control" - ASTM
  4. "Se refiere a la capacidad de un biomaterial para realizar su función deseada con respecto a una terapia médica, sin provocar ningún efecto local o sistémico no deseado en el receptor o beneficiario de esa terapia, pero generando la respuesta celular o tisular beneficiosa más apropiada en ese situación, y optimizar el desempeño clínicamente relevante de esa terapia ".
  5. "La biocompatibilidad es la capacidad de una prótesis implantada en el cuerpo de existir en armonía con el tejido sin provocar cambios deletéreos".

Comentarios sobre las cinco definiciones anteriores

  1. La definición de Dorland Medical no se recomienda según el Diccionario Williams, ya que solo define la biocompatibilidad como la ausencia de respuesta del huésped y no incluye ninguna interacción deseada o positiva entre el tejido del huésped y los biomateriales.
  2. Esto también se denomina "definición de Williams" o "definición de William". Se definió en la I Conferencia de Consenso de la Sociedad Europea de Biomateriales y se puede encontrar más fácilmente en 'The Williams Dictionary of Biomaterials'.
  3. La ASTM no se recomienda según el Diccionario Williams, ya que solo se refiere a las respuestas de los tejidos locales, en modelos animales.
  4. La cuarta es una expansión o una versión más precisa de la primera definición que señala tanto que la baja toxicidad como la que deben ser conscientes de las diferentes demandas entre las diversas aplicaciones médicas del mismo material.

Todas estas definiciones se refieren a materiales y no a dispositivos. Esto es un inconveniente, ya que muchos dispositivos médicos están hechos de más de un material. Gran parte de las pruebas preclínicas de los materiales no se realizan en los dispositivos, sino en el material en sí. Pero en algún momento, la prueba deberá incluir el dispositivo, ya que la forma, la geometría, el tratamiento de la superficie, etc. del dispositivo también afectarán su biocompatibilidad.

'Biocompatible'

En la literatura, a menudo uno se topa con la forma del adjetivo "biocompatible". Sin embargo, según la definición de Williams, esto no tiene ningún sentido porque la biocompatibilidad es contextual, es decir, mucho más que el propio material determinará el resultado clínico del dispositivo médico del que forma parte el biomaterial. Esto también apunta a una de las debilidades de la definición actual porque un dispositivo médico generalmente está hecho de más de un material.

Los vidrios metálicos a base de magnesio con adición de zinc y calcio se prueban como biomateriales metálicos biocompatibles potenciales para implantes médicos biodegradables.

La biocompatibilidad (o compatibilidad de tejidos) describe la capacidad de un material para funcionar con una respuesta apropiada del huésped cuando se aplica según lo previsto. Un material biocompatible puede no ser completamente "inerte"; de hecho, la idoneidad de la respuesta del anfitrión es decisiva.

Subdefiniciones sugeridas

El alcance de la primera definición es tan amplio que D Williams intentó encontrar subgrupos de aplicaciones adecuados para poder hacer definiciones más estrechas. En el artículo de MDT de 2003, los supgrupos elegidos y sus definiciones fueron:

Biocompatibilidad de dispositivos implantados a largo plazo
La biocompatibilidad de un dispositivo médico implantable a largo plazo se refiere a la capacidad del dispositivo para realizar su función prevista, con el grado deseado de incorporación en el huésped, sin provocar ningún efecto local o sistémico indeseable en ese huésped.
Biocompatibilidad de dispositivos implantables a corto plazo
La biocompatibilidad de un dispositivo médico que se coloca intencionalmente dentro del sistema cardiovascular con fines terapéuticos o de diagnóstico transitorio se refiere a la capacidad del dispositivo para llevar a cabo su función prevista dentro del flujo sanguíneo, con una interacción mínima entre el dispositivo y la sangre que afecta negativamente el rendimiento del dispositivo. y sin inducir la activación incontrolada de las cascadas de proteínas plasmáticas o celulares.
Biocompatibilidad de productos de ingeniería de tejidos
La biocompatibilidad de un andamio o matriz para un producto de ingeniería de tejidos se refiere a la capacidad de funcionar como un sustrato que apoyará la actividad celular apropiada, incluida la facilitación de sistemas de señalización molecular y mecánica, con el fin de optimizar la regeneración de tejido, sin provocar ningún efecto. efectos indeseables en esas células, o inducir respuestas locales o sistémicas indeseables en el eventual hospedador.

En estas definiciones, la noción de biocompatibilidad se relaciona con dispositivos más que con materiales en comparación con las tres definiciones principales. Hubo una conferencia de consenso sobre definiciones de biomateriales en Sorrento del 15 al 16 de septiembre de 2005.

Ver también

Referencias

Notas al pie
Notas