Discussion
Buprenorfiini on yksi huumeidenkäyttäjien eniten käyttämistä ei-injektoitavista huumeista. Per os buprenorfiini käy läpi voimakkaan maksan ensikierron metabolian, joka aiheuttaa noin 20 %:n biologisen hyötyosuuden. Buprenorfiinin absoluuttinen sublingvaalinen biologinen hyötyosuus voi kohderyhmästä riippuen olla 30-55 prosenttia. Itse annosteltava lääke lisää huomattavasti annosteltuja annoksia ja lisää näin ollen koettuja vaikutuksia mutta myös siihen liittyviä riskejä. Ranskassa ruiskutettavaan huumausaineiden käyttöön liittyvä riskien vähentämispolitiikka on osoittautunut hyödylliseksi, koska se on vähentänyt yliannostuskuolemien ja tartuntatautien (HIV, CHV jne.) esiintyvyyttä. Tärkeimmät viimeisten 30 vuoden aikana toteutetut toimet perustuivat tartuntariskin vähentämiseen sallimalla ruiskujen käsikauppamyynti apteekeissa ja tarjoamalla ehkäisypakkauksia (Steribox). Nämä välineet ovat kehittyneet huumeidenkäyttäjien kohtaamien epidemioiden mukaan: VIH, HBV ja HCV. Tartuntariskin lisäksi liukenemattomien hiukkasten ruiskuttamiseen liittyy muitakin huolestuttavia ongelmia: laskimotulehdus, keuhkoemboliat, ”turvonnut käsi” -oireyhtymä… -. Näiden komplikaatioiden välttämiseksi on tullut tarpeelliseksi suodattaa pistettävät liuokset. 90-luvun lopun jälkeen käyttäjille on tarjottu erityyppisiä suodattimia – steriilejä puuvillasuodattimia, joita on saatavilla Steriboxissa ja Sterifiltissä, joita on tarjottu huumeidenkäyttäjien vastaanotto- ja haittojenvähentämiskeskuksissa (CAARUD) ja muissa matalan kynnyksen kysyntärakenteissa tai haittojenvähentämisrakenteissa. Puuvillasuodattimet ovat suhteellisen helppokäyttöisiä, mutta niissä on kaksi merkittävää haittaa: ne päästävät läpi suuria hiukkasia liuoksessa (mahdollisesti puuvillakuituja) ja niissä on merkittävä tyhjä tilavuus, joka aiheuttaa ainehäviöitä, jotka johtavat suodattimen väärinkäytön lisääntymiseen (myyminen, jakaminen, uudelleenkäyttö, ”puristaminen”). Koska Sterifilt-suodattimissa on 10 µm:n raja-arvo, ne pidättävät suurimman osan suurista hiukkasista ja niiden tyhjätilavuus on hyvin pieni, mutta niiden käyttö on vaikeampaa. Buprenorfiinin ”uuttuvuuden” määrittämistä ei ole tähän mennessä koskaan tutkittu todellisissa käyttöolosuhteissa. Puuvillasuodattimien pidättämä buprenorfiinin määrä on suurempi kuin Sterifiltin, mikä tarkoittaa, että injektoitavat annokset (puuvillatyynysuodatuksen jälkeen) ovat pienempiä kuin Sterifiltin. Näitä tuloksia voidaan verrata heroiinilla saatuihin tuloksiin. Buprenorfiini soveltuu kuitenkin erinomaisesti injektionesteeksi, koska suodatusolosuhteista riippumatta vähintään 70 prosenttia annoksesta saadaan talteen ja voidaan näin ollen injisoida. Tärkein kysymys, johon olemme halunneet vastata, on lähes yksinomaan geneerisen injektion aikana havaittujen ihon nekroottisten leesioiden, lähinnä livedo-tyyppisen dermatiitin (LLD), alkuperä. Tällä hetkellä LLD:n patogeneesiä ei ole täysin selvitetty. Ensimmäiset Nicolau-oireyhtymän tapaukset, jotka ilmenivät vismuttisuolan lihaksensisäisen injektion jälkeen syfiliksen hoidossa, ovat peräisin 1900-luvulta . Useimmat LLD-tapaukset on raportoitu ei-steroidisten tulehduskipulääkkeiden, antibioottien (penisilliini, aminoglykosidit) tai glukokortikoidien lihaksensisäisen injektion jälkeen, ja viime aikoina etanerseptin – . Nämä nekroottiset ihovauriot ilmaantuvat siis aina injektion jälkeen (arteriaalisen, peri-arteriaalisen tai peri-hermostoperäisen), ja niihin liittyy vaihtelevasti nekroosia ja/tai emboliaa/iskeemiaa -. Aiemmin on raportoitu kolmesta buprenorfiini-injektion jälkeisestä LLD:stä, jotka on vahvistettu histologisilla löydöksillä -. Kaikki tapaukset tapahtuivat valtimonsisäisen injektion yhteydessä. Ihon biopsioissa havaittiin ekstravaskulaarisia tai intravaskulaarisia vierasesineitä, joihin liittyi tulehdusinfiltraatteja. Näiden vierasesineiden ominaisuudet olivat tyypillisiä tärkkelyspartikkeleille. Hornez et al. raportoivat hiljattain harvinaisesta tapauksesta, jossa penis glansin nekroosi tapahtui buprenorfiinin ihonalaisen injektion jälkeen, ja osoittivat, että iskemia oli kuin kemiallinen palovamma, jossa oli eritasoisia vaurioita ja joka liittyi myös tärkkelykseen . Potier et al. tunnistivat kaksi päämekanismia, jotka liittyvät nekroottisen LLD:n syntyyn: tärkkelyshiukkasten embolisaatio ja krooniseen dermohypodermiseen tulehdukseen liittyvät haavaumat . Schneider et al. raportoivat myös, että livedoidiset ja nekroottiset ihovauriot johtuivat todennäköisesti apuaineiden aiheuttamasta tromboosista ja että paikallinen endoteelitulehdus vaikutti vaurioihin . Nämä tulokset ovat yhdenmukaisia kuvassa 1 esitetyn potilaan ihobiopsian kanssa: ihotautilääkärit tunnistivat nekroottisen leesion, ja biopsia paljasti tromboosin, perivaskulaarisen tulehduksen, epäorgaaniset refringenttihiukkaset ja piidioksidia sisältävät hiukkaset. Päähypoteesi on, että kyseessä voi olla verisuoniperäinen mekanismi. Tässä fysiopatologisessa kontekstissa olemme suunnanneet tutkimuksemme sellaisten hiukkasten havaitsemiseen, joita mahdollisesti esiintyy liuoksissa, joita huumeiden käyttäjät voivat itse ruiskuttaa. Koska tavanomaisissa anatomian ja fysiologian oppikirjoissa ilmoitetaan, että kapillaarilumenin vähimmäishalkaisija on 4-8 µm , on valittu 4,2 µm:n raja, jotta saataisiin esiin vain ne hiukkaset, jotka pystyvät tukkimaan ihmisen mikrokapillaarit. Lisäksi tämä raja-arvo on injektoitavia valmisteita koskevan Euroopan farmakopean mukainen. Näiden hiukkasten havaitseminen erilaisista testatuista liuoksista ei ole helppoa. Vaikka eri farmakopeoissa (eurooppalaisissa, amerikkalaisissa jne.) kuvataan tarkasti, mitä tarkastuksia on tehtävä vaikuttaville aineille ja tietyille apuaineille, näitä suositeltuja tekniikoita ei voida käyttää tutkimuksessamme. Vesiliuosten granulometriset tutkimukset edellyttävät huomattavaa laimennusta; tätä työtä varten liuokset oli laimennettava 125 ml:n lopputilavuuteen. Tämä velvoite heikentää herkkyyttä, mikä selittää tulosten puuttumisen SFS-olosuhteissa (kuva 3A). Tämän vuoksi olemme muuttaneet virtaussytometriaa tavanomaisesta sovelluksestaan tutkiaksemme hiukkasten lukumäärää ja niiden kokoluokkaa. Yhdistämällä nämä kaksi lähestymistapaa saimme käsityksen liukenemattomien hiukkasten jakautumisesta. Hiukkasten kokonaismäärä on systemaattisesti suurempi geneerisessä liuoksessa (kuva 3B), ja suurin osa hiukkasista on kooltaan <10 µm geneerisessä liuoksessa ja >10 µm Subutex-liuoksissa riippumatta koosta ja suodatustyypistä. Nämä tulokset ovat sopusoinnussa Rouxin ym. työn kanssa, jossa arvioitiin Sterifiltin tehokkuutta. Tämän työn toinen vaihe oli tunnistaa liuoksessa olevien hiukkasten luonne. Vaikka infrapunaspektroskopia ja pyyhkäisyelektronimikroskooppi ovat vertailutekniikoita, liuosten luonne tekee tulosten hyödyntämisen mahdottomaksi. Suurin este johtuu molemmissa lääkkeissä olevan maissitärkkelyksen suuresta määrästä. Vesiliuoksessa tämä apuaine muuttuu läpinäkymättömäksi ja viskoosiksi kolloidiseksi liuokseksi, jota kutsutaan tärkkelysliuokseksi, joka kiteytyy kuivuttuaan ja peittää muut hiukkaset, mikä tekee analyysien tulkinnasta vaikeaa tai jopa mahdotonta. Maissitärkkelyksen poistamiseksi liuokset laimennettiin ennen suodattamista 0,22 µm:n kalvolla, jolloin ainoastaan liukenemattomat hiukkaset saatiin pidettyä. Näissä analyysiolosuhteissa suodatuskalvoon jääneiden liukenemattomien hiukkasten ulkonäön ero on ilmeinen. Hiukkasten yleinen koko ja heterogeeninen muoto ovat ristiriidassa Subutex-hiukkasen homogeenisuuden kanssa. Tätä ominaisuutta esiintyy sekä ennen puuvillasuodatusta että sen jälkeen (kuva 4). Tämä ero on vieläkin voimakkaampi, kun tarkastellaan suodatuskalvon huokosten näkyvyyttä: CFG-liuoksissa olevat liukenemattomat hiukkaset tukkivat ne lähes kokonaan, kun taas CFS-liuoksissa ne näkyvät (kuva 4E vs. 4J, katkoviivaympyrä). Nämä tulokset vahvistavat virtaussytometrialla ja lasergranulometrialla saadut tiedot: CFG-olosuhteissa on suurempi osuus hiukkasia, joiden koko on alle 4,2 µm kuin CFS-olosuhteissa. Näiden hiukkasten heterogeenisuus näkyy myös SEM-kuvissa, jotka on otettu väärentämättömän tabletin leikkauspinnasta, toisin sanoen ennen väärinkäyttöä. Sterifilt-suodatuksen jälkeen saatuja SEM-tietoja ei esitetä, koska ne eivät ole hyödynnettävissä, kun otetaan huomioon, miten äärimmäisen harvinaisia näennäiset hiukkaset ovat suodatuskalvon pinnalla. Näin ollen buprenorfiinitabletin laimentamisen jälkeen ainoastaan Sterifilt näyttää kykenevän pidättämään kaikki liukenemattomat hiukkaset, vaikka niiden koko olisi pienempi kuin suodattimen seulan koko. Äärimmäisen kokoisia hiukkasia ei havaita SEM-tutkimuksessa, kun taas lasergranulometria ja virtaussytometria tuovat esiin hiukkasia, joiden koko on yli 10 µm. Tämä ero liittyy todennäköisesti havaitsemisjärjestelmiin, jotka käyttävät valon diffraktiota (lasergranulometria ja virtaussytometria). Näillä tekniikoilla ei voida tehdä eroa pienten hiukkasten aggregaatin ja yksittäisen hiukkasen välillä. Suurten hiukkasten esiintyminen puuvillasuodatusolosuhteissa johtuu todennäköisesti tästä rajoituksesta. Pitäisikö tätä aggregaatiota kuitenkin pitää artefaktisena vai ”fysiologisena”? Useat argumentit näyttävät vahvistavan näiden aggregaattien todellisuutta.
Ensiksikin geneerisissä aineissa käytetyt liukenemattomat apuaineet ovat hiukkasia, joiden pinnalla on paljon apolaarisia ryhmiä. Vesiliuoksessa, kun 2 hiukkasen pinnat kohtaavat, niitä erottava vesi purkautuu, mikä helpottaa hiukkasten aggregoitumista. Tämän fysikaalis-kemiallisen ominaisuuden avulla voidaan selittää, miksi Sterifilt pidättää hiukkasia, joiden koko on alle 10 µm, koska suurin osa suodatuskalvon huokosista on vapaita (kuten SFG-liuokset vahvistavat). Puuvillasuodatuksen jälkeen aggregaatit eivät pidättäydy ja kulkeutuvat läpi: ne näkyvät suodatuskalvolla (kuva 4). Kuvan 4 katkoviivaiset ympyrät osoittavat, että suodatuskalvon huokoset ovat tukossa CFG-olosuhteissa (kuva 4J), kun taas CFS-olosuhteissa ne ovat vapaat (kuva 4E). Toinen argumentti, joka vahvistaa näiden aggregaattien todellisuuden, koskee virtaussytometriassa käytettyä koesuunnitelmaa. Tällä tekniikalla analysoidut näytteet ovat lähimpänä todellisuutta: CF-näytteen analysointi vaati vain hyvin pienen lisälaimennuksen. Siksi on hyvin todennäköistä, että virtaussytometriassa korostetut suurimmat hiukkaset vastaavat itse asiassa aggregoituneita hiukkasia. Tämän työn viimeisessä vaiheessa analysoidaan niiden liukenemattomien hiukkasten luonnetta, jotka eivät jääneet puuvillasuodattimeen. Odotimme nostavamme esiin seuraavia kemiallisia alkuaineita: Subutexin osalta magnesiumia, piidioksidin osalta piidioksidia ja magnesiumia geneerisen aineen osalta. Spektrianalyysi ei tuonut esiin magnesiumin esiintymistä liukenemattomissa hiukkasissa, jotka näkyivät CFG- ja CFS-olosuhteissa. Tämä tulos liittyy luultavasti molemmissa tablettityypeissä esiintyvän magnesiumin vähäiseen määrään sekä tekniikan riittämättömään herkkyyteen, jonka vuoksi emme voi esittää alkuaineita, joiden runsaus on <0,5 %. Piidioksidin esiintyminen näyttää kuitenkin olevan yleistä CFG-olosuhteissa: kaikki analysoidut hiukkaset sisältävät piidioksidia, mukaan luettuina fragmentit, jotka aiheuttavat suodatuskalvon tukkeutumisen. Tämän piidioksidin lähteenä voi olla kolloidinen vedetön piidioksidi, kuten talkki, jota esiintyy yleisessä aineessa. Käytetyissä analyysiolosuhteissa piidioksidia sisältävien hiukkasten alkuperää on mahdotonta määrittää.
Tulokset ovat kuitenkin edelleen yllättäviä ja herättävät kysymyksiä ilmeisesti liukenemattomien apuaineiden luonteesta. Toisin kuin vaikuttavien aineiden kohdalla, ei ole olemassa erityistä farmaseuttista apuaineiden teollisuutta: useimmiten kyse on vain siirtymisestä esimerkiksi ravitsemuksellisesta tai kosmeettisesta käytöstä farmaseuttiseen käyttöön. Patricia Rafidison, joka edustaa kansainvälistä farmaseuttisten apuaineiden neuvostoa (International Pharmaceutical Excipients Council) ja joka oli Kansallisen farmasian akatemian vieraana farmaseuttisia raaka-aineita käsittelevän aihekohtaisen istunnon aikana, tunnusti, että on vaikea tietää, mistä apuaineet ovat peräisin, koska toisinaan tavarantoimittajat eivät itse tiedä, mitä farmaseuttista käyttöä heidän tuotteilleen voitaisiin antaa.
Kiinnostaen olemme osoittaneet osoittaneemme, että injektionaalisten huumeiden käyttäjien injektionaalisen menetelmän avulla on mahdollista irrottaa noin 90 prosenttia markkinoilla saatavissa olevien suulakielisten tablettien sisältämästä buprenorfiinista. Subutexin ja sen rinnakkaisvalmisteiden galeenisten formulaatioiden erot näkyvät myös liuoksissa, joita käyttäjät voisivat itse ruiskuttaa. Puuvillatyynyn käytön jälkeen liukenemattomia hiukkasia on paljon enemmän, ja niiden keskikoko on pienempi geneerisessä buprenorfiiniliuoksessa kuin Subutex-liuoksessa. Puuvillasuodatuksen jälkeen voidaan myös havaita merkittävä hiukkaspopulaatio, jonka koko on alle 1 µm geneerisissä buprenorfiiniliuoksissa, mutta ei Subutex-liuoksissa (kuvat 4E ja 4J). Kaikki puuvillasuodatuksen jälkeen geneerisissä buprenorfiiniliuoksissa havaitut liukenemattomat hiukkaset sisältävät piidioksidia, kun taas Subutexin liukenemattomissa hiukkasissa ei havaittu mitään mineraaliainesta.
Koska ihobiopsia oli alun perin tarkoitettu patologiseen diagnostiikkaan, piidioksidia sisältävien hiukkasten tarkka kemiallinen tunnistaminen on edelleen mahdotonta. CFG-liuoksissa tunnistetut hiukkaset (kuva 5D) ja ihobiopsiassa tunnistetut erittäin tiheät piidioksidia sisältävät hiukkaset (kuva 1D) saattavat kuitenkin olla samoja. Hiukkasten tarkka kemiallinen ja rakenteellinen tunnistaminen in situ mahdollistanee tämän yhteyden vahvistamisen.