2 - Matériaux d’origine naturelle

2 . 1 - Allogreffe

Les banques d'os sont utilisées en Odonto-Stomatologie depuis les années 1970, et en chirurgie orthopédique depuis plus de 50 ans.
Ces produits sont très utilisés aux Etats-Unis, mais peu en France. Ils sont ostéoinducteurs, ostéoconducteurs et résorbables.

On distingue selon le procédé de fabrication :

FDBA (Freeze Dried Bone Allograft) : os d’origine humaine lyophilisé
DFDBA (Demineralized Freeze Dried Bone Allograft) : os d’origine humaine lyophilisé et déminéralisé.

Les prélèvements se font sur cadavres (dans les 24 heures après le décès), puis sont préparés (réduits en particules, traités à l’alcool éthylique), congelés dans de l'azote liquide et lyophilisés (pour réduire l'antigénicité de l'allogreffe). La déminération, quand elle a lieu, se fait par action de l’acide chlorhydrique. Le conditionnement est réalisé par des sachets sous vide.
L’extraction des glycoprotéines de surfaces est à l’origine des réponses immunitaires. La matrice collagène est réduite pour permettre une meilleure diffusion de protéines morphogénétiques.
Ces prélèvements subissent une stérilisation complémentaire pour réduire les risques de contamination qui peuvent varier selon les banques (radiations ionisantes, oxyde d’éthylène, chaleur) ; La néoformation osseuse sera ainsi variable d’une banque à l’autre.
Le risque de contamination est limité, par sélection rigoureuse des donneurs et par traitements. Le devoir d’information (consentement éclairé du patient, loi du 4 mars 2002) prend ici toute son importance.

Inconvénients :

transmission possibles : pathologies bactérienne ou virales (VIH, hépatite)
altération de l’ostéo-induction par stérilisation (rayons gamma)
réaction immunitaire, même si le greffon est irradié
ostéo-conduction aléatoire au sein du greffon.

Exemples : GRAFTON ® DBM, OSTEOSET BDM ®.

2 . 2 - Xénogreffe

Les origines sont diverses : corail, seiche, mammifères (cheval, vache, cochon, mouton). L'origine bovine est la plus fréquente.
La structure (porosité) est proche de celle de l’os humain, elle réalise l’intérêt de ces xénogreffes. Leur ostéointégration dépend du potentiel ostéogène du site receveur. Leurs propriétés biomécaniques sont intéressantes car quasiment identiques à celle du tissu humain.
Leur indication réside dans les zones soumises à des contraintes (propriétés mécaniques intéressantes), mais non utilisables pour les grandes pertes de substance.
Dans la classification des tissus et organes d’origine bovine en fonction de leur infectiosité (classification O.M.S.), l’os est classé dans la catégorie IV (pas d’infection détectable).
Le risque de transmission (virus, prions) est faible, mais non nul. Les traitements consistent en l’élimination des débris cellulaires, la déproténéisation, la délipidation, l’inactivation des virus et des prions, une stérilisation par irradiation.

2 . 3 - Hydroxyapatite (HA) biologique

Ce sont des xénogreffes céramisées à très haute température et transformées en hydroxyapatites biologiques, minéral constitutif de l’os.
Matériaux ostéoconducteurs, biocompatibles, de formule Ca₁₀(PO₄)₆OH₂ et de structure comparable à celle de l’os humain. Tous les composants organiques sont extraits à faible température (300°C) mais l’os maintient son architecture naturelle. Les traitements physiques et chimiques entraînent la disparition de la substance antigénique (protéines, protides, acides aminés) et une modification de structure et de composition de la phase inorganique.
Exemples : ENDOBON ®, BIO-OSS ®, LUBBOC®, OXBONE®, SURGIBONE®, OSTEOGRAFT®.

2 . 4 - Les carbonates de calcium

Origines : corail, nacre, seiche.
Le corail naturel est purifié (élimination de la matrice organique) et stérilisé (rayons ionisants β). Ce matériau correspond à un carbonate de calcium, de formule CaCO_3, cristallisé sous forme d’aragonite. Différentes espèces sont utilisées selon leurs caractéristiques structurales et les indications cliniques : le corail Porites lutea est préconisé en Odontologie.
D’une porosité de 100 à 200 microns, similaire à celles de l’os spongieux, le carbonate de calcium est biocompatible et résorbable.
La cinétique de résorption dépend de l’espèce, du site d’implantation, du volume, de la taille et du volume des pores. Le processus est lié à l’action des cellules et des ostéoclastes, ainsi qu’à l’action des fluides interstitiels (dissolution de surface).
Exemple : BIOCORAL®.
Il possède une résistance à la compression importante, mais est fragile et possède une faible résistance à la traction. Récemment, il a été employé comme support de facteurs ostéo-inducteurs (BMP) et de facteurs de croissance.

2/6