Regulation of Tissue Engineered Devices in some Latin American Countries: Development and External Influences / Reglamentación de dispositivos de ingeniería tisular en algunos países Latinoamericanos: desarrollo e influencias externas

Antecedentes: El surgimiento de estrategias de ingeniería tisular para tratar enfermedades está cambiando la definición tradicional de dispositivos médicos. Los productos de ingeniería tisular, fabricados a partir de la combinación de biomateriales, células y factores bioactivos, remplazan temporalmente un órgano o tejido e inducen la producción de nuevo tejido. Los mecanismos de reglamentación de productos de ingeniería tisular necesitan agrupar las políticas que controlan cada uno de sus componentes: materiales, células humanas y moléculas activas. Objetivo: Revisar las políticas de reglamentación actuales para dispositivos médicos (y entre estos, los productos de ingeniería tisular), en un grupo de países latinoamericanos, y evaluar la influencia que organizaciones internacionales y países con poder tecnológico mundial ejercen en las políticas locales. Métodos: Se utilizaron modelos de difusión top-down y horizontal para identificar cómo las políticas de reglamentación han llegado a Brasil, Colombia, Ecuador, México y Perú. Resultados: La apropiación tecnológica empleada para clasificar los dispositivos médicos de manera integral difiere entre los países. Ninguno define el concepto productos de ingeniería tisular. Se encontró un patrón de difusión top-down asociado a las reglamentaciones empleadas. Se está aplicando una difusión horizontal como esfuerzo regional para facilitar la comercialización de productos médicos. Conclusión: El concepto de producto de ingeniería tisular está llegando lentamente a los países latinoamericanos. Cada país tiene el potencial de aprovechar las instituciones locales y las coaliciones regionales e interregionales para mejorar la regulación actual y preparar al sistema de salud para la llegada de productos de ingeniería tisular.

Background: Emergence of new technologies and advances in tissue engineering strategies to treat diseases are shifting the conventional conception of medical devices. Tissue engineered products, manufactured as a combination of biomaterials, cells, and/or bioactive factors, are intended to temporarily restore an organ or tissue function, and induce the generation of newly site-appropriate functional tissue. Regulatory pathways for tissue engineered products require grouping policies controlling each of the components: materials, human cells, and active molecules. Purpose: To review current regulatory policies for medical devices (and within this, tissue engineered products), in a subset of Latin American countries, and to analyze the influence of international organizations and technological world power countries on policies of that subset. Methods: Top-down and horizontal diffusion models were employed to identify how regulatory policies have moved to Brazil, Colombia, Ecuador, Mexico, and Peru. Results: There are differences in technological appropriation to comprehensively define and classify medical devices. None of the countries have a definition of tissue engineered products. A top-down diffusion pattern was found to be associated with the current regulations. A horizontal diffusion is being applied as a regional effort to facilitate commercialization of medical products within Latin America. Conclusion: The concept of tissue engineered products is slowly arriving into the evaluated Latin American countries. Each country has the potential to take advantage of local institutions and regional and inter-regional coalitions to improve current guidelines and prepare the health system to the introduction of tissue engineered products.

Disminución de la grasa corporal mediante ejercicio físico intermitente de alta intensidad y consejería nutricional en sujetos con sobrepeso u obesidad / Effects of 12 sessions of high intensity intermittent training and nutrition counseling on body fat in obese and overweight participants

Background: The search of efficient exercise alternatives to treat obesity is worthwhile. Aim: To demonstrate the effect of high intensity intermittent exercise on body fat reduction in overweight and obese subjects. Material and Methods: A group of 65 overweight and obese adult subjects (25 men), aged 18-65 years, participated during 12 sessions in a high intensity physical exercise program, 3 days/week. Weight, height and body fat was measured before and after the intervention by bioimpedance. Each session consisted of 1 min stationary cycling exercise at high intensity, followed by 2 min inactive rest. This cycle was repeated 10 times, thus the method is called 1*2*10. Results: There was a significant reduction of body fat of -1.88 ± 2.8 and -3.44 ± 2.7 kg, in women and men, respectively (p < 0.05). Conclusions: The 1*2*10 training protocol lasting 12 weeks in association with nutrition counseling is effective in reducing body fat in overweight persons.

CONSTRUCCIÓN DE MATRICES COMO SUSTITUTOS DÉRMICOS: APLICACIÓN POTENCIAL EN LA REGENERACIÓN DE PIEL / MATRIX CONSTRUCTION AS DERMAL SUBSTITUTES: POTENTIAL APPLICATION IN SKIN REGENERATION

La pérdida de grandes porciones de piel limita su capacidad de regeneración, haciendo difícil su tratamiento. Mediante la ingeniería de tejidos se han desarrollado sustitutos dérmicos que promueven la regeneración; sin embargo, es necesario hallar un material para el crecimiento de fibroblastos que sea un sustituto dérmico adecuado. En este trabajo se construyeron matrices tridimensionales porosas de colágeno y colágeno-ácido hialurónico evaluando su potencial como sustituto dérmico. Las matrices se entrecruzaron con 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida hidrocloruro. Se evaluó la porosidad, se realizaron pruebas de degradación, evaluación de adherencia celular con fibroblastos humanos y, ensayos de viabilidad y proliferación. Las matrices presentaron poros de 50 µm de diámetro uniformemente distribuidos. Las matrices de colágeno y colágeno-ácido hialurónico (2:8 y 4:6) presentaron una degradación progresiva con pesos similares. Luego de 24 horas en cultivo, los resultados de la prueba de MTT mostraron que los fibroblastos en colágeno proliferaron; mientras que los fibroblastos en colágeno-ácido hialurónico no evidenciaron proliferación. Aunque la estructura porosa y la tasa de degradación de las matrices son similares, las de colágeno brindan mejores condiciones de adhesión y proliferación a los fibroblastos cultivados en comparación con las que tienen ácido hialurónico como adición, convirtiéndose en el mejor andamio para ser empleado como sustituto dérmico entre las matrices evaluadas.

Wounds can cause loss of skin that limits the skin regeneration, making the treatment more difficult to address. The tissue engineering has developed skin substitutes that promote skin regeneration; however, it is imperative to find materials that allow fibroblast growth in order to find an appropriate skin substitute. The construction of tridimensional porous collagen and collagenhyaluronic acid matrixes crosslinked with 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide hydrochloride is presented in order to evaluate their potential use in skin regeneration therapies. Matrix porosity was evaluated. Degradation tests, human fibroblast adherence, viability and proliferation tests were performed. Matrixes had a uniform distributed porosity with mean diameters of 50 µm. Both collagen and collagen-hyaluronic acid (2:8 and 4:6) matrixes presented a progressive degradation rate with similar weight. After 24 hours under culture, the number of fibroblasts seeded on collagen matrixes were doubled, while the number of fibroblast seeded on collagen-hyaluronic acid matrixes remained similar. Even though porous structure and degradation rate of different types of constructed matrixes in this study are similar, collagen matrixes offer better adhesion and proliferation conditions for seeded fibroblasts in comparison with hyaluronic acid added matrixes, making them the best scaffold to be employed as a dermic substitute among the matrixes compared here.

OBTENCIÓN DE CÉLULAS MADRE DEL TEJIDO ADIPOSO Y SU POTENCIAL DE DIFERENCIACIÓN OSTEOGÉNICO / ADIPOSE TISSUE DERIVED MESENCHYMAL STEM CELLS, ISOLATION AND DIFFERENTIATION INTO THE OSTEOGENIC LINEAGE

El tejido adiposo es una de las principales fuentes de células madre de fácil obtención y con alto potencial de diferenciación hacia linajes celulares especializados. Con el objetivo de estandarizar la obtención de estas células y dirigir su diferenciación hacia el linaje osteogénico, se utilizó tejido adiposo procedente de liposucción y de abdominoplastia. Se aplicaron métodos de disgregación mecánica y enzimática del tejido para obtener las células. La morfología celular obtenida fue similar a fibroblastos y a células madre reportadas por otros autores. Se encontró una mayor eficiencia en el procesamiento del lipoaspirado en comparación con el tejido resultante de abdominoplastia, y la disgregación enzimática del tejido permitió una mayor liberación de células y una temprana adhesión al plato de cultivo. La inducción de las células madre derivadas de lipoaspirado hacia el linaje osteogénico permitió la observación, mediante tinción con alizarina roja S, de depósitos de calcio en la matriz extracelular en las células bajo condiciones de diferenciación, pero no en aquellas sin suplementos osteogénicos. Se obtuvieron cultivos de células madre derivadas de lipoaspirado con capacidad de diferenciación hacia el linaje osteogénico, a través de inducción controlada, que podrían ser utilizadas en la ingeniería de tejido óseo.

Adipose tissue is one of the main sources of stem cells readily available and with a high potential to differentiate into specific mesenchymal and non-mesenchymal lineages. Therefore, to standardize the collection of these cells, adipose tissue from surgical liposuctions and abdominoplasty was used. Methods of enzymatic and mechanical digestion were used to release the cells. With regard to cell morphology, the cells displayed a fibroblast-like spindleshaped morphology as cited by other authors. There was a higher efficiency in processing tissue from liposuctions compared with tissue from abdominoplasty. Likewise, the enzymatic digestion allowed faster initial cell adhesion than the mechanical digestion. Finally, calcium deposits were observed by alizarin red staining in cultures under osteogenic conditions, but were absent in cultures lacking osteogenic supplements. In conclusion, isolated adiposedderived stem cells were capable of osteogenic differentiation and therefore with potential applications in bone tissue engineering.

SOLUCIONES TERAPÉUTICAS PARA LA RECONSTRUCCIÓN DE LA DERMIS Y LA EPIDERMIS. OPORTUNIDADES EN EL MEDIO ANTIOQUEÑO

En Antioquia, es necesario buscar una solución disponible, efectiva y económicamente viable para afrontar los problemas de la piel de los pacientes que, por accidentes o enfermedades, han disminuido su calidad de vida y se encuentran aislados a la espera de tratamientos que les permitan recuperar la funcionalidad de su cuerpo y les reduzcan los riesgos por la exposición de los tejidos internos. Las diferentes soluciones existentes en el mercado todavía no han llegado a superar algunos obstáculos tales como el cubrimiento de todas las extensiones, los altos costos, la funcionalidad de los tejidos restaurados, los rechazos de tipo inmune y la escasez de los sitios donantes. Este artículo presenta una revisión literaria que busca mostrar las diferentes alternativas de solución para pacientes con problemas de piel, dando énfasis en las soluciones clásicas aplicables y económicamente viables desde la ingeniería de tejidos en el sector antioqueño.

In Antioquia (Colombia), there are many patients who suffer dermal injuries caused by accident or disease. Therefore, it is necessary to pursue available, effective and affordable solutions to overcome dermal problems. Physicians and patients are both expecting corrective treatments that can reduce inner tissue exposition and allow the possibility of recovering skin functionality. Although there are many solutions for skin replacement, some obstacles remain, such as: high costs, limited availability of skin for implantation in extended areas, adequate functionality of the restored tissue and immunological rejection. Due to these issues, this article presents some of the existing alternative solutions for patients with skin injuries, considering the histology and physiology of the skin, and regarding the classical and economically attainable solutions to be used in Antioquia.