Boletim Técnico
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Endovascular
Oncologia
Ano 1 - nº 1 - Setembro 2014
Biocompatibilidade e Calcificação da Válvula
de Pericárdio Bovino Braile Biomédica
A Válvula PB Braile é uma bioprótese valvular indicada para substituição da valva
Mitral, Aórtica, Tricúspide ou Pulmonar, confeccionada com pericárdio bovino (PB)
de gado rastreado, processado com glutaraldeído (GA) e tratamento oxidante
desenvolvido pela Braile Biomédica, visando redução de ligações poliméricas de GA e
grupos aldeídicos livres, que comprovadamente contribuem na calcificação das
(1)
biopróteses valvulares pós-implante . A fabricação da Válvula PB Braile obedece
aos padrões de qualidade e normas exigidos nacional e internacionalmente. É
caracterizada por propriedades mecânicas e elásticas necessárias a este tipo de
implante, elevado nível de bio e hemocompatibilidade, baixa irritabilidade e,
principalmente, baixos índices de calcificação demonstrados em testes in vivo de
subcutâneo de ratos e carneiros. Estas propriedades são as responsáveis pelos
baixos índices de deterioração estrutural observados com a Válvula PB Braile pósimplante.
Fabricação
As cúspides da Válvula PB Braile (Figura 1) são
montadas sobre um suporte de poliacetal revestido
com pericárdio bovino, com um anel de aço
inoxidável inserido externamente na base do
suporte, reforçando a consistência do mesmo e
permitindo identificar a posição da bioprótese no
paciente por simples exame radiológico. É
confeccionada nos tamanhos 19, 21, 23, 25, 27, 29,
31, 33 e 35 mm, acondicionada em embalagem
plástica hermética com solução de formaldeído a
4% e a esterilidade garantida por procedimentos
validados.
Figura 1. Válvula PB Braile confeccionada
com pericárdio bovino processado com
glutaraldeído e tratamento oxidante.
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Calcificação em Subcutâneo
A redução eficaz da calcificação pós-implante em biopróteses processadas com o
glutaraldeído é atualmente realizada por procedimentos químicos visando
eliminação/redução de um entre dois fatores mais relevantes envolvidos na
calcificação ectópica da bioprótese, que leva à sua deterioração estrutural ao longo
do tempo:
a. remoção de fosfolipídios estruturais da membrana celular;
b. eliminação ou redução de grupos aldeídicos livres existentes nos tecidos
processados, resultantes da reação parcial do glutaraldeído com os tecidos e de
ligações de reticulação formadas por polímeros de glutaraldeído pré-existentes
nas soluções utilizadas no processamento.
A técnica utilizada para redução da calcificação da Válvula PB Braile envolve um
processo oxidativo exclusivamente desenvolvido pela Braile Biomédica. Ao mesmo
tempo em que elimina ou reduz as ligações poliméricas de GA presentes, promove a
oxidação de grupos aldeídicos livres presentes no PB após seu processamento com
GA (Figura 2-II) transformando-os em grupos ácidos orgânicos (–COOH) (Figura 2III) de menor citotoxicidade.
Experimental em subcutâneo de ratos demonstrou a eficácia do processo na redução
da calcificação quando comparada com a fixação simples com GA, resultados obtidos
em ensaios laboratoriais realizados pela Braile Biomédica e instituições com as quais
a Braile Biomédica mantém convênios de cooperação científica(2).
Figura 2: Representação esquemática da reação do GA com PB (I) com indicação de
ligações cruzadas poliméricas de GA e grupos aldeídicos livres (II), seguido da
oxidação destes grupos (III).
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O índice de calcificação determinado em explantes de 60 dias para o PB processado
com GA associado a um tratamento oxidativo foi de 5,7±1,3 µg Ca/tecido seco. Este
valor é comparável àqueles utilizados na fabricação de biopróteses valvulares de PB
também processado com GA e tratado com outros métodos para redução da
calcificação e que, reconhecidamente, vêm demonstrando sua eficácia na redução da
deterioração estrutural das biopróteses valvulares pós-implante, principalmente
como resultado da calcificação distrófica (Figura 3).
Figura 3: Índice de calcificação do pericárdio bovino (PB) processado com glutaraldeído
(GA) + processo oxidativo em comparação aos processados com GA + métodos
anticalcificantes reconhecidamente eficazes na redução da deterioração
estrutural de biopróteses.
(3)
(4)
Estes procedimentos incluem o tratamento com etanol , etanol:Polisorbato-80 e
(5,6)
etanol:1,2-Octanediol . Valores de calcificação para PB tratado apenas com GA são
(1)
tipicamente >100 µg Ca/tecido seco e para válvulas explantadas em torno de 80 µg
(7)
Ca/tecido seco .
Calcificação em Ovelhas
Experimentos em ovelhas foram realizados de acordo com "Guide for the Care and
Use of Laboratory Animals" e aprovados pelo Comitê de Ética do Instituto do Coração
(INCOR) da Universidade de São Paulo(8).
Avaliação quantitativa da deposição de cálcio nas cúspides pós-implante
confirmaram a eficácia do processo na redução da calcificação em ovelhas(8), índices
de calcificação muito inferiores àqueles descritos para produtos comerciais
fabricados com PB processado com GA e procedimentos anticalcificantes (Figura 4).
O índice de calcificação determinado para a Válvula PB Braile foi de 4,2± 3,6 m
g
Cálcio/g tecido seco. Resultado similar foi encontrado para o patch de pericárdio
bovino processado de modo análogo com um valor de 1,5±1,0 m
g Cálcio/g tecido seco
(Figura 4).
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Figura 4: Índice de calcificação da Válvula de PB Braile e do Patch Braile em comparação
com válvulas de pericárdio bovino (PB) processado com glutaraldeído (GA) +
métodos anticalcificantes reconhecidamente eficazes na redução da deterioração
estrutural de biopróteses.
Visando reduzir ainda mais os efeitos da calcificação pós-implante, a Braile
Biomédica vem desenvolvendo novas tecnologias associadas ao processo atual, com
tratamento de PB processado com ácidos glutâmico(9) e cítrico(10).
Biocompatibilidade
Os resultados dos implantes submetidos ao processo oxidativo em subcutâneo de
ratos revelaram, além da significativa redução do índice de calcificação, maior
biocompatibilidade (Figura 3), menor irritabilidade(11), isenção de citotoxicidade
localizada e sistêmica(2) sem prejuízo para as propriedades mecânicas(12).
O processo utilizado pela Braile Biomédica atua eficazmente na redução da
calcificação sem alterar a biocompatibilidade e as propriedades mecânicas do PB.
Seguimento de 11 anos de biopróteses explantadas da posição mitral apresentou
índice de calcificação de 1,8% de paciente-ano(13).
Refêrencias
12-
345678910 11 12 13 -
Schoen FJ, Levy RJ. Calcification of tissue heart valve substitutes: Progress toward understanding and prevention. Ann Thorac Surg.
2005; 79(3): 1072-80.
Relatório Final TECAM RL8255/2010 - 1.0, 23 de Setembro de 2011. Metodologia de Referência: “A Pratical Guide to ISO 10993-6:
Implant Effects” (ISO 10993-6, 2007); OECD Guidelines for testing of chemicals - “Guidance Notes for Analysis and Evaluation of
Repeat-Dose Toxicity Studies. 32, (2000) TECAM.
Shen M, Kara-Mostefa A, Carpentier A, et al. Effect of ethanol and ether in the prevention of calcification of bioprostheses. Ann
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