Discussion
La buprénorphine est l’un des médicaments non injectables les plus détournés par les usagers de drogues. Per os, la buprénorphine subit un métabolisme hépatique de premier passage intense qui est responsable d’une biodisponibilité d’environ 20%. La biodisponibilité sublinguale absolue de la buprénorphine peut atteindre 30 % à 55 %, selon les sujets. L’auto-injection d’un médicament augmente considérablement les doses administrées, et donc les effets ressentis mais aussi les risques encourus. En France, la politique de réduction des risques liés à la consommation de drogues par voie injectable a montré son intérêt dans la réduction de la prévalence des décès par overdose et des maladies infectieuses (VIH, CHV…). Les principales actions menées au cours des 30 dernières années ont reposé sur la réduction du risque infectieux, par l’autorisation de la vente libre de seringues en pharmacie, puis par la mise à disposition de kits de prévention (Stéribox). Ces dispositifs ont évolué en fonction des épidémies auxquelles les usagers de drogues étaient confrontés : VIH, VHB et VHC. Au-delà du risque infectieux, d’autres problèmes préoccupants sont associés à l’injection de particules insolubles : phlébites, embolies pulmonaires, syndrome de la » main bouffie « … -. Afin de prévenir ces complications, la filtration des solutions injectées est devenue nécessaire. Après la fin des années 90, différents types de filtres ont été mis à la disposition des usagers : des filtres stériles en coton disponibles dans la Steribox et le Sterifilt qui ont été mis à disposition dans les Centres d’Accueil et d’Accompagnement à la Réduction des Risques pour usagers de drogues (CAARUD), et dans d’autres structures à bas seuil de demande ou de réduction des risques. Les filtres en coton sont relativement faciles à utiliser, mais ils présentent 2 inconvénients majeurs : ils laissent passer de grosses particules dans la solution (éventuellement des fibres de coton), et présentent un volume vide important, ce qui entraîne une perte de substance conduisant à une augmentation du mésusage des filtres (vente, partage, réutilisation, » squeezing « ). Les Sterifilt présentant une coupure de 10 µm, ils retiennent la majorité des grosses particules et présentent un volume mort très faible, mais sont plus difficiles à utiliser. La détermination de l' » extractibilité » de la buprénorphine n’avait jusqu’à présent jamais été étudiée en conditions réelles d’utilisation. La quantité de buprénorphine retenue par les filtres en coton est supérieure à celle de Sterifilt, se traduisant in fine par une moindre dose injectée (après filtration sur coton), par rapport à Sterifilt. Ces résultats peuvent être comparés à ceux obtenus avec l’héroïne . Cependant, la buprénorphine est un excellent candidat à l’injection puisque quelles que soient les conditions de filtration, au moins 70% de la dose est récupérée et peut donc être injectée. La principale question à laquelle nous avons voulu répondre est l’origine des lésions nécrotiques cutanées, principalement la dermatite livedo-like (LLD), observées presque exclusivement lors de l’injection du générique . A l’heure actuelle, la pathogénie de la LLD n’a pas été complètement élucidée. Les premiers cas de syndrome de Nicolau, survenus après l’injection intramusculaire de sel de bismuth pour le traitement de la syphilis, remontent au vingtième siècle. La plupart des cas de LLD ont été rapportés après l’injection intramusculaire d’anti-inflammatoires non stéroïdiens, d’antibiotiques (pénicilline, aminoglycosides) ou de glucocorticoïdes, et plus récemment par l’auto-injection d’étanercept -. Par conséquent, ces lésions cutanées nécrotiques apparaissent toujours après une injection (artérielle, péri-artérielle ou péri-nerveuse), et sont variablement associées à une nécrose et/ou une embolie/ischémie -. Trois rapports de LLD après injection de buprénorphine ont été précédemment rapportés et confirmés par des résultats histologiques -. Tous les cas ont eu lieu dans le cadre d’une injection intra-artérielle. Les biopsies cutanées ont montré des corps étrangers extravasculaires ou intravasculaires associés à des infiltrats inflammatoires. Les caractéristiques de ces corps étrangers étaient typiques des particules d’amidon. Récemment, Hornez et al. ont rapporté un cas rare de nécrose du gland du pénis survenue après une injection sous-cutanée de buprénorphine, et ont montré que l’ischémie ressemblait à une brûlure chimique avec différents niveaux de lésions et était également liée à l’amidon . Potier et al. ont identifié deux mécanismes principaux impliqués dans l’origine de la LLD nécrotique : l’embolisation de particules d’amidon et les ulcérations liées à une inflammation dermohypodermique chronique . Schneider et al. ont également rapporté que les lésions cutanées livedoïdes et nécrotiques étaient probablement dues à la thrombose provoquée par les excipients et que l’inflammation endothéliale locale contribuait aux lésions . Ces résultats sont cohérents avec la biopsie cutanée du patient représenté sur la figure 1 : les dermatologues ont identifié une lésion nécrotique, et la biopsie révèle une thrombose, une inflammation périvasculaire, des particules réfringentes non organiques et des particules contenant de la silice. L’hypothèse principale est qu’un mécanisme vasculaire pourrait être impliqué. Dans ce contexte physiopathologique, nous avons orienté nos recherches vers la détection de particules potentiellement présentes dans les solutions que les usagers de drogues peuvent s’auto-injecter. Étant donné que les manuels d’anatomie et de physiologie standard indiquent que la lumière capillaire minimale mesure entre 4 et 8 µm de diamètre, la limite de 4,2 µm a été choisie afin de mettre en évidence uniquement les particules capables de bloquer les microcapillaires humains. De plus, cette limite est conforme à la Pharmacopée européenne concernant les préparations injectables. La détection de ces particules dans les différentes solutions testées n’est pas aisée. En effet, bien que les différentes pharmacopées (européenne, américaine…) décrivent précisément les contrôles à effectuer sur les substances actives et sur certains excipients, ces techniques préconisées ne peuvent être utilisées dans le cadre de notre étude. En solution aqueuse, les études granulométriques nécessitent une dilution importante ; pour ce travail, les solutions ont dû être diluées dans un volume final de 125 mL. Cette obligation entraîne une diminution de la sensibilité, ce qui explique l’absence de résultats pour la condition SFS (figure 3A). C’est pourquoi nous avons détourné la cytométrie en flux de son application habituelle, afin d’étudier le nombre de particules et leur gamme de taille. La combinaison de ces 2 approches nous a permis d’appréhender la distribution des particules insolubles. Le nombre total de particules est systématiquement plus élevé avec le générique (figure 3B) avec une majorité de particules de taille <10 µm pour la solution générique et >10 µm pour les solutions de Subutex quelle que soit la taille et le type de filtration. Ces résultats sont en accord avec les travaux de Roux et al. qui ont évalué l’efficacité du Sterifilt . La deuxième étape de ce travail a consisté à identifier la nature des particules en solution. Bien que la spectroscopie infrarouge et la microscopie électronique à balayage soient des techniques de référence, la nature des solutions rend impossible l’exploitation des résultats. L’obstacle principal est dû à la grande quantité d’amidon de maïs présente dans les deux médicaments. En solution aqueuse, cet excipient se transforme en une solution colloïdale opaque et visqueuse, appelée pansement d’amidon, qui se cristallise après séchage et recouvre les autres particules, ce qui rend difficile voire impossible l’interprétation des analyses. Afin d’éliminer l’amidon de maïs, les solutions ont été diluées avant d’être filtrées sur une membrane de 0,22 µm, permettant ainsi de ne retenir que les particules insolubles. Dans ces conditions d’analyse, la différence d’aspect des particules insolubles retenues sur la membrane de filtration est évidente. La taille des particules génériques et leur forme hétérogène contrastent avec l’homogénéité de la particule de Subutex. Cette caractéristique est présente aussi bien avant qu’après la filtration du coton (figure 4). Cette différence est encore plus marquée lorsque l’on regarde la visibilité des pores de la membrane filtrante : ils sont presque complètement bloqués par les particules insolubles présentes dans les solutions CFG, alors qu’ils sont apparents avec les solutions CFS (figure 4E versus 4J, cercle en pointillés). Ces résultats confirment les données obtenues par cytométrie de flux et par granulométrie laser : la condition CFG présente une plus grande proportion de particules dont la taille est inférieure à 4,2 µm que la condition CFS. L’hétérogénéité de ces particules est également apparente sur les images MEB de la section de surface d’un comprimé non altéré, c’est-à-dire avant toute » mauvaise utilisation « . Les données MEB obtenues après filtration par Sterifilt ne sont pas présentées car elles ne sont pas exploitables compte tenu de l’extrême rareté des particules apparentes à la surface de la membrane de filtration. Ainsi, après avoir dilué un comprimé de buprénorphine, seul le Sterifilt semble être capable de retenir l’ensemble des particules insolubles, même lorsque leur taille est inférieure au tamis du filtre. La présence de particules de tailles extrêmes n’est pas retrouvée au MEB, alors que la granulométrie laser et la cytométrie de flux mettent toutes deux en évidence des particules dont la taille est supérieure à 10 µm. Cette divergence est probablement liée aux systèmes de détection, qui utilisent la diffraction de la lumière (granulométrie laser et cytométrie en flux). Ces techniques ne permettent pas de faire la distinction entre un agrégat de petites particules et une particule unique. En effet, la présence de grosses particules dans les conditions de filtration du coton est probablement due à cette limitation. Cependant, doit-on considérer cette agrégation comme artefactuelle ou comme » physiologique » ? Plusieurs arguments semblent renforcer la réalité de ces agrégats.
En premier lieu, les excipients insolubles utilisés dans le générique sont des particules qui portent à leur surface de nombreux groupes apolaires. En solution aqueuse, lorsque les surfaces de 2 particules se rencontrent, l’eau qui les sépare est éjectée, ce qui facilite l’agrégation des particules. Cette propriété physico-chimique permet d’expliquer pourquoi les particules dont la taille est inférieure à 10 µm, sont retenues par le Sterifilt, puisque la majeure partie des pores de la membrane de filtration sont libres (comme le confirment les solutions SFG). Après la filtration du coton, les agrégats ne sont pas retenus et passent à travers : ils sont visibles sur la membrane de filtration (Figure 4). Les cercles en pointillés sur la figure 4 montrent les pores de la membrane de filtration bloqués pour la condition CFG (figure 4J) alors qu’ils sont libres pour la condition CFS (figure 4E). Le second argument qui confirme la réalité de ces agrégats concerne le plan d’expérience utilisé pour la cytométrie en flux. Les échantillons analysés par cette technique sont les plus proches de la réalité : l’analyse de l’échantillon CF n’a nécessité qu’une très faible dilution supplémentaire. Par conséquent, il est très probable que les plus grosses particules mises en évidence par la cytométrie en flux correspondent en fait à des particules agrégées. La dernière étape de ce travail consiste à analyser la nature des particules insolubles qui n’ont pas été retenues dans le filtre en coton. Nous nous attendions à mettre en évidence les éléments chimiques suivants : magnésium pour le Subutex, silice et magnésium pour le générique. L’analyse spectrale n’a pas mis en évidence la présence de magnésium dans les particules insolubles visualisées dans les conditions CFG et CFS. Ce résultat est probablement lié à la faible quantité présente dans les deux types de comprimés, combinée à une sensibilité insuffisante de la technique qui ne permet pas de mettre en avant des éléments dont l’abondance est <0,5%. En revanche, la présence de silice semble être omniprésente pour la condition CFG : l’ensemble des particules analysées contiennent de la silice, y compris les fragments qui provoquent le blocage de la membrane filtrante. La source de cette silice pourrait être la silice colloïdale anhydre, comme le talc présent dans le générique. Dans les conditions analytiques utilisées, l’origine des particules contenant de la silice est impossible à déterminer.
Cependant, ces résultats restent surprenants et conduisent à s’interroger sur la nature des excipients apparemment insolubles. Contrairement aux substances actives, il n’existe pas d’industrie spécifique des excipients pharmaceutiques : la plupart du temps, il s’agit seulement d’un transfert d’un usage alimentaire ou cosmétique, par exemple, vers un usage pharmaceutique. Patricia Rafidison, qui représente l’International Pharmaceutical Excipients Council et qui était l’invitée de l’Académie nationale de pharmacie lors d’une session thématique sur les matières premières pharmaceutiques, a avoué qu’il était difficile de savoir d’où venaient les excipients, car parfois les fournisseurs eux-mêmes ne savaient pas quelle utilisation pharmaceutique pouvait être faite de leur produit .
Pour conclure, nous avons montré que le procédé d’injection utilisé par les utilisateurs de drogues injectables permet d’extraire environ 90% de la buprénorphine contenue dans les comprimés sublinguaux disponibles sur le marché. Les différences de formulations galéniques entre le Subutex et ses génériques sont également présentes dans les solutions que les usagers peuvent s’auto-injecter. Après utilisation d’un coton, les particules insolubles sont beaucoup plus nombreuses et présentent une taille moyenne inférieure dans la solution de buprénorphine générique que dans la solution de Subutex. Après filtration sur coton, on observe également une importante population de particules dont la taille est inférieure à 1 µm dans les solutions de buprénorphine générique, mais pas dans les solutions de Subutex (figure 4E et 4J). Toutes les particules insolubles retrouvées dans les solutions de buprénorphine générique après filtration sur coton contiennent de la silice, alors qu’aucun élément minéral n’a pu être identifié dans les particules insolubles de Subutex.
Parce que la biopsie cutanée était à l’origine destinée au diagnostic pathologique, l’identification chimique précise des particules contenues dans la silice reste impossible. Néanmoins, les particules identifiées dans les solutions CFG (figure 5D) et les particules très denses contenues dans la silice identifiées dans la biopsie cutanée (figure 1D) pourraient être les mêmes. Une identification chimique et structurelle précise des particules in situ devrait nous permettre de confirmer ce lien.