METODICHE DI
CONCENTRAZIONE CELLULARE
Luca Santoleri
SIMT
A.O. NIGUARDA CA’ GRANDA
MILANO
Novara, 14/12/2010
DISCLAIMER
CONSULENTE SCIENTIFICO
EON MEDICA
RegenLab
Gel di piastrine
Il
gel di piastrine è un prodotto per uso topico
costituito da piastrine, di origine autologa o allogenica,
che miscelate con opportune soluzioni vengono attivate
immediatamente prima dell’uso, a formare un “gel” che
viene applicato laddove è necessario favorire un
processo riparativo.
Il
razionale di impiego si basa sul fatto che le
piastrine attivate liberano fattori paracrini, o
esprimono molecole di membrana in grado di
influenzare favorevolmente i processi riparativi.
Gel di piastrine in Ortopedia
E’ possibile ottenere 2 prodotti diversi:
• GEL PIASTRINICO: solo PRP (apporta solo GFs)
Viene applicato nella sede dell’innesto osseo al
momento
della
sua
applicazione
per
attivare
l’osteogenesi e favorirne l’integrazione.
• BIOAUTOGLUE: PRP + crioprecipitato (> consistenza)
Viene applicato nei casi in cui l’osso non sia in grado di
ricevere l’impianto, e quindi debba essere preparato
per un successivo intervento.
Strada P - Il Servizio Trasfusionale, 2000 (Linee Guida SIMTI)
The use of autologous platelet
gel to treat difficult-to-heal
wounds: a pilot study (Mazzucco
L et al, Transfusion, 2004)
53 patients enrolled
• 22 had dehiscent sternal wounds (10
treated and 12 controls)
• 31 had skin necrotic ulcers (17
treated and 14 controls)
Autologous platelet gel and fibrin sealant enhance the efficacy
of total knee arthroplasty: improved range of motion, decreased
length of stay and a reduced incidence of arthrofibrosis
Everts et al, Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2007;15:888–894
In patients in the treatment group the Hb
concentration in blood decreased significantly
less when compared to the control group
(P < 0.001).
The patients showed a superior postoperative
range of motion when compared to those of the
control group (P < 0.001).
The incidence of arthrofibrosis and subsequent
forced manipulation was significantly less
(P < 0.001) in patients managed with platelet gel
and fibrin sealant.
COSA DICE LA LEGGE ?
 Decreto 3 marzo 2005
“Caratteristiche e modalità per la donazione del
sangue e di emocomponenti”
 Raccomandazione n° R (95) 15 del Comitato dei
Ministri agli Stati membri sulla Preparazione, Uso
e Garanzia di Qualità degli Emocomponenti
NO STANDARD DI PRODOTTO NE’ DI PROCESSO
IL PARERE DELLA SIMTI
“La produzione di emocomponenti per uso non
trasfusionale, o topico, non risulta ancora
adeguatamente
standardizzata in relazione ad
evidenze tecnico-scientifiche”
Standard di Medicina Trasfusionale – Edizioni SIMTI 2007
Cosa dice la letteratura ?
Concentrazione piastrinica
ottimale nel PRP

2.5 – 4.5 x 106/μL
(Linee Guida SIMTI, 2000)

1 x 106/μL
(Marx RE, J Oral Maxillofac Surg, 2004)

1.2 – 2.0 x 106/μL
(Borzini P, Transf Medicine, 2006)
La conc. Pst e’ il vero parametro di qualita’ ?
Platelet count and
GFs concentration (1)
A linear increase of the growth factors PDGF-AB,
TGF-, VEGF, and EGF with increased platelet
number has been reported.
Kevy SV, 27th Annual Meeting of the Society for Biomaterials, St.
Paul, Minn., April 26, 2001.
A direct proportionality was found between cell
number and growth factor released only for PDGF,
TGF-, and EGF. A correlation was not found for
VEGF and IGF.
Kevy S V, 5th Annual Hilton Head Workshop on Engineering Tissue,
Hilton Head, S.C., February 23, 2001.
Platelet count and
GFs concentration (2)
 The growth factor content was not well correlated with the
platelet count in whole blood nor with the prp (rp=0.35).
 No influence of gender or age on platelet count or growth
factor concentrations was discovered (except IGF-I).
Weibrich G, Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery, 2002; 30: 97–102
Platelet count and
GFs concentration (3)
Eppley BL, Plast Reconstr Surg 2004; 114: 1502 - 1508
Platelet count and
GFs concentration (4)
Advantageous biological effects seem to occur when PRP
with a plt concentration of ≈ 1 x 106/µl is used.
At lower concentrations, the effect is suboptimal, while
higher concentrations might have a paradoxically
inhibitory effect.
Weibrich G, Bone 2004; 34: 665 - 671
The platelet growth factor content is quite variable
among individuals and it is not necessarily proportional
to the platelet count.
Borzini P, Mazzucco L,Transfusion 2005
Weibrich G, Int J Oral Maxillofac Impants 2005
Factors affecting the relationship between
Plt and GFs concentration (1)
 Platelet
 Wbc
activation
cell count
 Plasma
GFs contamination
 Collection
of GFs by fibrin clot
To evaluate early alfa-granule release during
PRP preparation P - selectin can be measured
Eppley BL, Plast Reconstr Surg 2004; 114: 1502 - 1508
Factors affecting the relationship between
Plt and GFs concentration (2)
No correlation between plt and GFs concentration in
PRP, because:

manipulation-induced plt stress;

variable susceptibility of plts to stress;


microaggregates in PRP affecting an accurate
platelet count;
GF-absorbing
proteins
(fibrin
monomers,
thrombospondin released from plts during
centrifugation)
Mazzucco L, Vox Sang, 2009; 97 (2): 110-8
Relationships among plt concentration,
GFs
concentration
and
clinical
effectiveness
is
not
clear.
Manipulation of plts and way of gel
activation
were
not
given
enough
emphasis
as
variables
relevant to GFs release from PRP-gels.
Mazzucco L, Vox Sang, 2009; 97 (2): 110-8
FDA APPROVAL
Performance testing :
 pH
 Count of RBC, WBC and plts in the WB and in PRP;
 Evaluation
of
Platelet
Recovery
and
Platelet
Concentration Factor
Specific tests for plts functionality:
 P-selectin expression on platelets (on resting and ADP
activated platelets)
 Hypotonic stress response
 Platelet aggregation (collagen)
SISTEMI PRODUTTIVI
 “HOME MADE”
 SISTEMI DELL’INDUSTRIA
 APERTI
 CHIUSI
GEL PIASTRINICO “HOME MADE”

PRP DA AFERESI O DA FRAZIONAMENTO DI
SANGUE INTERO (in sacca o in provetta)

ATTIVATORE:
TROMBINA
prodotta
dalla
ricalcificazione di plasma anticoagulato o SALI DI
CALCIO (gluconato o cloruro)

VANTAGGI
Costi diretti < sistemi del commercio
SVANTAGGI
 Logistica (cabina a flusso laminare, spazi dedicati)
 Tempi di lavorazione
 Risorse umane
 Difficoltà nello standardizzare i risultati
SISTEMI DELL’INDUSTRIA (1)








Chiusi
Vantaggi:
Rischio ridotto di contaminazione batterica
Semi - automatizzazione
Prodotto aliquotabile e congelabile
Standardizzazione del prodotto
Svantaggi:
Costi diretti > “Home made”
Difficoltà nella produzione di piccoli volumi
Necessità di predeposito nel setting autologo
Campo di applicazione:
banking nel setting allogenico
Angel and the competition: S.W.O.T.
Cytomedix, Angel
 fully automated / 3 sensors
 user independent / reproducable
 adjust processing volume
 “one-push button”
 automatic separation of
PPP, PRP and RBC
 easy set-up
 40 – 180 ml of processed blood / cycle
 maximal 3 cycles / disposable
 PRP volume is 10% of the processed
blood volume with a platelet count of
5 – 6 times baseline
 Processing time is 28 min/180 blood
 more flexible
Strictly Confidential; for internal use only
SISTEMI DELL’INDUSTRIA (2)










Aperti
Vantaggi:
Prodotto “fresco”
Non necessità di predeposito
Possibilità di produrre anche piccoli volumi
Standardizzazione delle caratteristiche del prodotto
Svantaggi:
Costi diretti > “Home made”
Aumentato rischio di contaminazione batterica, se
logistica inadeguata
Difficoltà logistiche: sovrintendenza del SIMT
Prodotto non sempre aliquotabile e congelabile
Criticità:
Variabilità, tra i diversi sistemi, nell’efficacia di
produzione della trombina
Campo di applicazione: setting autologo
Controlli di qualità
Human plt counts using the GPS II concentration system
Baseline
PRP
Average Average
(x103/μL) (x103/μL)
Fold
Increase
Percent
Recovery
Sample 1
(5 cc)
148
1605
10.87
90.6%
Sample 2
(6 cc)
173
1680
9.71
97.1%
Sample 3
(6 cc)
261
2251
8.64
86.4%
Average
194 ± 59
1845 ±
353
9.7 ± 1.1
91.2% ±
5.5%
Woodell-May JE, Journal of craniofacial surgery, Vol. 16, Number 5,
September 2005
TAKE HOME MESSAGES

Importanza del sistema produttivo
efficienza (piastrine, trombina)
 no plt stress

Eseguire controlli di qualità
 Eseguire test di sterilità
 Adempiere alla normativa vigente
