background image

JIDAM “An Official Journal of IDA - Madras Branch” ©2022. Available 
online

ISSN No: 2582-0559 

Volume No: 9,  Issue No: 1 

23

 

 SHORT COMMUNICATION 

 FREEZE-DRIED UMBILICAL CORD ALLOGRAFT- THE NEW 

BIOMATERIAL 

“CORD TO THE RESCUE..!”

Dr. Dhwani K Dedhia,  Dr. Burnice Nalina Kumari C, Dr. Jaideep Mahendra, 

 Dr.Vijayalakshmi Rajaram 

Department of Periodontology, Meenakshi Ammal Dental College, Meenakshi Academy of Higher Education and 

Research, Chennai, Tamilnadu, India 

DOI: 10.37841/jidam_2022_V9_I1_06

 

Address for Correspondence 

Dr. C.Burnice Nalina Kumari, MDS 

No:142, 9th street,M.G.Chakrapani nagar, 

Maduravoyal, Chennai-95, Tamilnadu, India 

Mail id: drburnice.perio@madch.edu.in 

Received : 09.01.2022         

   Accepted : 04.02.2022 

First Published: 10.02.2022   Published : 30.03.2022

 

ABSTRACT 

The  world  of  dentistry  has  always  been  evolved  at  its 
best. In the recent years, enormous treatment modalities 
with  novel  biomaterials  have  been  discovered  in 
regenerative  dentistry.  Despite  all  the  advancements, 
however  there  are  few  limitations  with  certain 
biomaterials.  The  most  recent  potential  alternative 
biomaterial and the first to be used in India is the freeze 
dried  umbilical  cord  allograft  (FDUCA).  FDUCA  is 
prepared  from  the  placenta  along  with  the  umbilical 
cord from a potential donor after parturition. FDUCA is 
10 times thicker than the amnion and chorion membrane 
and  is  found  to  contain  enormous  amount  of  growth 
factors and immunomodulatory factors owing to a great 
potential  in  regenerative  dentistry.      The  superior 
properties  of  this  novel  biomaterial  in  regenerative 
dentistry  brings  in  an  evolution  of  biomaterials  and  a 
boon to dentistry. 

KEYWORDS

:  Regenerative  dentistry;  Tooth  loss; 

Aesthetics; Freeze-dried Umbilical Cord Allograft

 


background image

Volume No: 9,  Issue No: 1 

24

 

Dhwani et al: Freeze-dried umbilical cord allograft- A new biomaterial

 

INTRODUCTION 

Dentistry has evolved through the years with enormous 
treatment modalities and various biomaterials to treat hard 
and soft tissue defects in the oral cavity. Yet, gingival 
recession, tooth loss and aesthetics remains a major problem 
for many patients. This is due to high level of patient 
discomfort as these result in tooth hypersensitivity, pain, 
cervical abrasion and increased risk of root caries.

1

  

There are several treatment modalities to manage the above 
problems addressed by the patients. Few of them include 
pedicle grafts, autogenous free gingival grafts, subepithelial 
connective tissue grafts with or without the use of 
biomaterials, after endodontic management of painful, 
carious and abraded teeth.    However, there are limitations 
with soft tissue grafts such as patient morbidity, two surgical 
sites and limited blood supply.

2

 Hence to every dentist, an

 

evolution becomes utmost necessary in order to explore, 
solve and overcome the above limitations. 

One of the potential recent alternative novel biomaterial is 
the Freeze-dried Umbilical Cord Allograft. It is known to 
contain essential growth and immunomodulatory factors that 
promote an anti-inflammatory environment. This new 
allograft can be used as a treatment modality for various 
defects in the oral cavity and is the first to be procured and 
used in India.  

Different regenerative materials have been used in dentistry 
from the advent of Millipore to GTR and various other 
collagen membranes. Non-resorbable membranes were 
replaced with resorbable membranes to avoid second 
surgical procedure. Recent advances include the amnion and 
the chorion membrane which were derived from the 
placenta. The most recent regenerative material and the first 
to be used in India is the freeze-dried umbilical cord allograft 
which is derived from the umbilical cord of the foetus. It is 
known to contain immunomodulatory factors thus promoting 
an anti-inflammatory environment resulting in periodontal 
regeneration. 

MATERIALS AND METHODS 

Freeze-dried  umbilical  cord  allograft  is  prepared  at  the 
TISSUE  BANK,  TATA  MEMORIAL  HOSPITAL  - 
MUMBAI  using  standard  protocol.  Placenta  with  umbilical 
cord is received from potential donor (which is expelled out 
after the delivery of baby) and a written informed consent is 
taken  from  them.  Before  processing  the  umbilical  cord 
tissue,  donor  is  screened  for  medical  and  social  history  and 
other  blood  investigations  included  tests  for  HIV,  HBV, 
HCV  and  syphilis  antigens.  After  screening,  if  donor  is 
suitable  for  processing,  the  umbilical  cord  tissue  is 
processed,  freeze-dried,  cut  into  appropriate  sizes,  packed 
and gamma sterilized. (Fig 1)     

Fig 1:  Freeze-dried umbilical cord allograft 

 RESULTS 

Increased gingival thickness, no patient morbidity or post-
operative complications along with almost complete root 
coverage is seen when used in root coverage procedures, 
since this allograft contains essential growth factors and 
immune-modulatory properties. Another added advantage of 
freeze-dried umbilical cord allograft is that, it is about 10 
times thicker than amniotic membrane, easier to handle and 
is comprised of higher concentrations of biologic 
components.

3

 

More specifically, it is shown to induce apoptosis of 
activated neutrophils and macrophages, decrease fibroblast 
proliferation, downregulate TGF-β  (transforming  growth 
factor beta) signalling, increase the expression of anti-
inflammatory cytokines, thereby reducing the expression of 
proinflammatory cytokines.

4

 One such complex active 

biologic component in freeze dried umbilical cord allograft 
is HC-HA/PTX3 (heavy chain– hyaluronin/pentraxin 3) is 
responsible for promoting regenerative healing by exerting 
anti-inflammatory and ant scarring actions.

5

 

DISCUSSION 

This new novel biomaterial can be used in guided tissue 
regenerative procedures, socket preservation procedures, to 
treat intrabony defects, in various oral and maxillofacial 
procedures, implant-related procedures (treatment of 
periimplantitis), as a bandage after procurement of palatal 
grafts or from various other donor sites and root coverage 
procedures. Freeze-dried umbilical cord allograft is known to 
achieve almost complete root coverage in the treatment of 
gingival recession. Hence the aesthetic concern of the patient 
is also satisfied. Thus this new allograft is of use in various 
fields of dentistry and especially in the field of 
Periodontology. 

CONCLUSION 

Collectively, the above properties of freeze-dried umbilical 

cord allograft help to promote the healing and regeneration 

of various tissues in the oral cavity. Thus all these 

applications bring in an evolution of biomaterials in the field 

of dentistry. This novel biomaterial is a recent boon in the 

field of regenerative dentistry with more applicability, ease 

with superior properties replacing other regenerative 

materials in times to come. 


background image

Volume No: 9,  Issue No: 1 

25

 

Dhwani et al: Freeze-dried umbilical cord allograft- A new biomaterial

 

FINANCIAL SUPPORT AND 

SPONSORSHIP:  
Nil 

CONFLICTS OF INTEREST: 

There are no conflicts of interest. 

REFERENCES 

1.

Cairo  F,  Nieri  M,  Pagliaro  U.  Efficacy  of
periodontal  plastic  surgery  procedures  in  the
treatment  of  localised  facial  gingival  recessions.  A
systematic 

review. 

Clin 

Periodontol

2014;41(15):s44–s62.

2.

Fu  JH,  Su  CY,  Wang  HL.  Esthetic  soft  tissue
management  for  teeth  and  implants.  J  Evid  Based
Dent Pract 2012;12(3):s129–s142.

3.

Cooke M, Tan EK, Mandrycky C, He H, O’Connell
J,  Tseng  SC  et  al.  Comparison  of  cryopreserved
amniotic  membrane  and  umbilical  cord  tissue  with
dehydrated  amniotic  membrane/chorion  tissue.  J
Wound Care 2014;23:465–476.

4.

Tseng  S.  HC-HA/PTX3  purified  from  amniotic
membrane as novel regenerative matrix: Insight into
relationship 

between 

inflammation 

and

regeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci 2001;57:1–
8.

5.

Ross  B,  Ross  SB.  Cryopreserved  umbilical  cord
allograft  for  root  coverage  of  gingival  recession
defects: a case series. Int J Periodontics Restorative
Dent 2019;39:391-397.