Discussione
La buprenorfina è una delle droghe non iniettabili più deviate dai consumatori di droga. Per os, la buprenorfina subisce un intenso metabolismo epatico di primo passaggio che è responsabile di una biodisponibilità del 20% circa. La biodisponibilità sublinguale assoluta della buprenorfina può raggiungere dal 30% al 55%, a seconda dei soggetti. Un farmaco autoiniettabile aumenta significativamente le dosi somministrate, e quindi aumenta gli effetti percepiti ma anche i rischi connessi. In Francia, la politica di riduzione dei rischi associata al consumo di droghe per via iniettabile ha mostrato il suo valore nella riduzione della prevalenza delle morti per overdose e delle malattie infettive (HIV, CHV…). Le principali azioni intraprese negli ultimi 30 anni si sono basate sulla riduzione del rischio infettivo, attraverso l’autorizzazione alla vendita di siringhe da banco nelle farmacie, e poi attraverso la fornitura di kit di prevenzione (Steribox). Questi dispositivi si sono evoluti a seconda delle epidemie che i consumatori di droga stavano affrontando: VIH, HBV e HCV. Oltre al rischio infettivo, altri problemi preoccupanti sono associati all’iniezione di particelle insolubili: flebite, embolie polmonari, sindrome della “mano gonfia”… -. Per evitare queste complicazioni, la filtrazione delle soluzioni iniettate è diventata necessaria. Dopo la fine degli anni ’90, diversi tipi di filtri sono stati messi a disposizione degli utenti – filtri di cotone sterili disponibili nello Steribox e nello Sterifilt che sono stati forniti nei Centri di accoglienza e di sostegno alla riduzione del danno per i consumatori di droghe (CAARUD), e in altre strutture a bassa soglia di domanda o di riduzione del danno. I filtri di cotone sono relativamente facili da usare, ma presentano due grandi inconvenienti: lasciano passare grandi particelle nella soluzione (probabilmente fibre di cotone), e presentano un importante volume vuoto, che provoca una perdita di sostanza che porta ad un aumento dell’uso improprio del filtro (vendita, condivisione, riutilizzo, “spremitura”). Poiché gli Sterifilt presentano un cut-off di 10 µm, trattengono la maggior parte delle particelle grandi e hanno un volume morto molto basso, ma sono più difficili da usare. La determinazione dell'”estraibilità” della buprenorfina non era mai stata studiata in condizioni d’uso reali. La quantità di buprenorfina trattenuta dai filtri di cotone è superiore a quella dello Sterifilt, traducendosi in fine in una dose iniettata inferiore (dopo la filtrazione del cotone), rispetto allo Sterifilt. Questi risultati possono essere paragonati a quelli ottenuti con l’eroina. Tuttavia, la buprenorfina è un eccellente candidato all’iniezione poiché, qualunque siano le condizioni di filtrazione, almeno il 70% della dose viene recuperata e può quindi essere iniettata. La domanda principale a cui abbiamo voluto rispondere è l’origine delle lesioni cutanee necrotiche, principalmente dermatiti livedo-like (LLD), osservate quasi esclusivamente durante l’iniezione del generico. Attualmente, la patogenesi della LLD non è stata completamente risolta. I primi casi di sindrome di Nicolau si sono verificati dopo l’iniezione intramuscolare di sale di bismuto per il trattamento della sifilide risale al ventesimo secolo. La maggior parte dei casi di LLD sono stati riportati dopo l’iniezione intramuscolare di farmaci antinfiammatori non steroidei, antibiotici (penicillina, aminoglicosidi) o glucocorticoidi, e più recentemente per autoiniezione di etanercept -. Pertanto, queste lesioni cutanee necrotiche appaiono sempre dopo un’iniezione (arteriosa, peri-arteriosa o peri-nervosa), e sono variabilmente associate a una necrosi e/o embolia/ischemia -. Tre rapporti di LLD dopo l’iniezione di buprenorfina sono stati precedentemente riportati e confermati da risultati istologici -. Tutti i casi hanno avuto luogo nel contesto dell’iniezione intra-arteriosa. Le biopsie cutanee hanno mostrato corpi estranei extravascolari o intravascolari associati a infiltrati infiammatori. Le caratteristiche di questi corpi estranei erano tipiche delle particelle di amido. Recentemente, Hornez et al. hanno riportato un raro caso di necrosi del glande del pene verificatosi dopo un’iniezione sottocutanea di buprenorfina, e hanno dimostrato che l’ischemia era come un’ustione chimica con vari livelli di lesioni ed era anche legata all’amido. Potier et al. hanno identificato due meccanismi principali coinvolti nell’origine della LLD necrotica: embolizzazione di particelle di amido e ulcerazioni legate all’infiammazione dermoipodermica cronica. Schneider et al. hanno anche riferito che le lesioni cutanee livedoidi e necrotiche erano probabilmente dovute alla trombosi causata dagli eccipienti e che l’infiammazione endoteliale locale ha contribuito alle lesioni. Questi risultati sono coerenti con la biopsia cutanea del paziente raffigurato in figura 1: i dermatologi hanno identificato la lesione necrotica, e la biopsia rivela trombosi, infiammazione perivascolare, particelle refringenti non organiche e particelle contenenti silice. L’ipotesi principale è che possa essere coinvolto un meccanismo vascolare. In questo contesto fisiopatologico, abbiamo orientato la nostra ricerca verso l’individuazione di particelle potenzialmente presenti nelle soluzioni che i consumatori di droghe possono auto-iniettarsi. Poiché i libri di testo standard di anatomia e fisiologia riportano che il lume capillare minimo misura tra 4 e 8 µm di diametro, il limite di 4,2 µm è stato scelto in modo da evidenziare solo le particelle che sono in grado di bloccare i micro capillari umani. Inoltre, questo cut-off è conforme alla Farmacopea europea relativa alle preparazioni iniettabili. Rilevare queste particelle nelle varie soluzioni testate non è facile. Infatti, anche se le diverse farmacopee (europea, americana…) descrivono precisamente quali controlli devono essere effettuati sui principi attivi e su certi eccipienti, queste tecniche raccomandate non possono essere utilizzate nel contesto del nostro studio. Nelle soluzioni acquose, gli studi granulometrici richiedono una diluizione importante; per questo lavoro, le soluzioni hanno dovuto essere diluite in un volume finale di 125 mL. Questo obbligo causa una sensibilità ridotta, il che spiega l’assenza di risultati per la condizione SFS (figura 3A). Ecco perché abbiamo deviato la citometria a flusso dalla sua applicazione abituale, al fine di studiare il numero di particelle e la loro gamma di dimensioni. La combinazione di questi 2 approcci ci ha permesso di comprendere la distribuzione delle particelle insolubili. Il numero totale di particelle è sistematicamente più elevato con il generico (figura 3B) con una maggioranza di particelle di dimensioni <10 µm per la soluzione generica e >10 µm per le soluzioni Subutex qualunque siano le dimensioni e il tipo di filtrazione. Questi risultati sono in accordo con il lavoro di Roux et al. che ha valutato l’efficienza dello Sterifilt . Il secondo passo di questo lavoro è stato quello di identificare la natura delle particelle in soluzione. Anche se la spettroscopia infrarossa e la microscopia elettronica a scansione sono tecniche di riferimento, la natura delle soluzioni rende impossibile sfruttare i risultati. L’ostacolo principale è dovuto alla grande quantità di amido di mais presente in entrambi i farmaci. In soluzione acquosa, questo eccipiente si trasforma in una soluzione colloidale opaca e viscosa, chiamata appretto di amido, che cristallizza dopo l’essiccazione e copre le altre particelle, il che rende difficile o addirittura impossibile l’interpretazione delle analisi. Per eliminare l’amido di mais, le soluzioni sono state diluite prima di essere filtrate su una membrana da 0,22 µm, permettendo così di trattenere solo le particelle insolubili. In queste condizioni analitiche, la differenza di aspetto delle particelle insolubili trattenute sulla membrana di filtrazione è evidente. La dimensione generica delle particelle e la forma eterogenea contrastano con l’omogeneità delle particelle del Subutex. Questa caratteristica è presente sia prima che dopo la filtrazione del cotone (figura 4). Questa differenza è ancora più forte quando diamo un’occhiata alla visibilità dei pori della membrana filtrante: essi sono quasi completamente bloccati dalle particelle insolubili presenti nelle soluzioni CFG, mentre sono evidenti con le soluzioni CFS (figura 4E contro 4J, cerchio tratteggiato). Questi risultati confermano i dati ottenuti dalla citometria a flusso e dalla granulometria laser: la condizione CFG presenta una proporzione maggiore di particelle di dimensioni inferiori a 4,2 µm rispetto alla condizione CFS. L’eterogeneità di queste particelle è evidente anche sulle immagini al SEM della superficie della sezione di una compressa non manomessa, cioè prima che sia avvenuto qualsiasi “uso improprio”. I dati SEM ottenuti dopo la filtrazione di Sterifilt non vengono mostrati perché non sono sfruttabili, dato che le particelle apparenti sono estremamente rare sulla superficie della membrana di filtrazione. Quindi, dopo aver diluito una compressa di buprenorfina, solo lo Sterifilt sembra essere in grado di trattenere la totalità delle particelle insolubili, anche quando la loro dimensione è inferiore al setaccio del filtro. La presenza di particelle di dimensioni estreme non viene riscontrata al SEM, mentre la granulometria laser e la citometria a flusso evidenziano entrambe particelle di dimensioni superiori a 10 µm. Questa discrepanza è probabilmente legata ai sistemi di rilevamento che utilizzano la diffrazione della luce (granulometria laser e citometria a flusso). Queste tecniche non possono stabilire una distinzione tra un aggregato di piccole particelle e una particella unica. In effetti, la presenza di grandi particelle nelle condizioni di filtrazione del cotone è probabilmente dovuta a questa limitazione. Tuttavia, dobbiamo considerare questa aggregazione come artefatta o come “fisiologica”? Diversi argomenti sembrano rafforzare la realtà di questi aggregati.
In primo luogo, gli eccipienti insolubili utilizzati nel generico sono particelle che portano molti gruppi apolari sulla loro superficie. In soluzione acquosa, quando le superfici di 2 particelle si incontrano, l’acqua che le separa viene espulsa, facilitando l’aggregazione delle particelle. Questa proprietà fisico-chimica permette di spiegare perché le particelle di dimensioni inferiori a 10 µm sono trattenute dallo Sterifilt, dato che la maggior parte dei pori della membrana di filtrazione sono liberi (come confermato dalle soluzioni SFG). Dopo la filtrazione del cotone, gli aggregati non sono trattenuti e passano attraverso: possono essere visti sulla membrana di filtrazione (Figura 4). I cerchi tratteggiati sulla figura 4 mostrano i pori della membrana di filtrazione bloccati per CFG (figura 4J) mentre sono liberi per la condizione CFS (figura 4E). Il secondo argomento che conferma la realtà di questi aggregati riguarda il disegno sperimentale utilizzato per la citometria a flusso. I campioni analizzati con questa tecnica sono i più vicini alla realtà: l’analisi del campione CF ha richiesto solo una piccolissima diluizione aggiuntiva. Pertanto, è molto probabile che le particelle più grandi evidenziate dalla citometria a flusso corrispondano in realtà a particelle aggregate. L’ultimo passo di questo lavoro riguarda l’analisi della natura delle particelle insolubili che non sono state trattenute nel filtro di cotone. Ci aspettavamo di evidenziare i seguenti elementi chimici: magnesio per il Subutex, silice e magnesio per il generico. L’analisi spettrale non ha messo in evidenza la presenza di magnesio nelle particelle insolubili visualizzate nelle condizioni CFG e CFS. Questo risultato è probabilmente legato alla piccola quantità presente in entrambi i tipi di compresse, combinata con una sensibilità insufficiente della tecnica che non permette di mettere in evidenza elementi la cui abbondanza è <0,5%. Tuttavia, la presenza di silice sembra essere onnipresente per la condizione CFG: la totalità delle particelle analizzate contiene silice, compresi i frammenti che provocano il blocco della membrana filtrante. La fonte di questa silice potrebbe essere la silice colloidale anidra, come il talco presente nel generico. Nelle condizioni analitiche utilizzate, l’origine delle particelle contenenti silice è impossibile da determinare.
Tuttavia, questi risultati rimangono sorprendenti, portando a domande sulla natura degli eccipienti apparentemente insolubili. Contrariamente alle sostanze attive, non esiste un’industria specifica degli eccipienti farmaceutici: il più delle volte, si tratta solo di un trasferimento da un uso alimentare o cosmetico, per esempio, a un uso farmaceutico. Patricia Rafidison, che rappresenta l’International Pharmaceutical Excipients Council e che è stata ospite dell’Accademia Nazionale di Farmacia in occasione di una sessione tematica sulle materie prime farmaceutiche, ha confessato che è difficile conoscere la provenienza degli eccipienti, poiché a volte gli stessi fornitori non sanno quale uso farmaceutico si può fare del loro prodotto.
Per concludere, abbiamo dimostrato che la procedura di iniezione utilizzata dai consumatori di droghe iniettabili permette l’estrazione di circa il 90% della buprenorfina contenuta nelle compresse sublinguali disponibili sul mercato. Le differenze nelle formulazioni galeniche tra il Subutex e i suoi generici sono presenti anche nelle soluzioni che gli utenti potrebbero autoiniettarsi. Dopo aver usato un batuffolo di cotone, ci sono molte più particelle insolubili, e presentano una dimensione media inferiore nella soluzione di buprenorfina generica che nella soluzione di Subutex. Dopo la filtrazione con cotone, possiamo anche osservare un’importante popolazione di particelle le cui dimensioni sono inferiori a 1 µm nelle soluzioni di buprenorfina generica, ma non nelle soluzioni di Subutex (figura 4E e 4J). Tutte le particelle insolubili trovate nelle soluzioni di buprenorfina generica dopo la filtrazione del cotone contengono silice, mentre nessun elemento minerale è stato identificato nelle particelle insolubili del Subutex.
Perché la biopsia della pelle era originariamente destinata alla diagnostica patologica, l’identificazione chimica precisa delle particelle contenenti silice rimane impossibile. Tuttavia le particelle identificate nelle soluzioni CFG (figura 5D) e le particelle molto dense contenenti silice identificate nella biopsia cutanea (figura 1D) potrebbero essere le stesse. Una precisa identificazione chimica e strutturale delle particelle in situ dovrebbe permetterci di confermare questo legame.