Discussie
Buprenorfine is een van de niet-injecteerbare drugs die het meest door drugsgebruikers worden misbruikt. Per os ondergaat buprenorfine een intensief first-pass hepatisch metabolisme dat verantwoordelijk is voor een biologische beschikbaarheid van ongeveer 20%. De absolute sublinguale biologische beschikbaarheid van buprenorfine kan oplopen tot 30% à 55%, afhankelijk van de proefpersonen. Een zelfinjecterend geneesmiddel verhoogt de toegediende doses aanzienlijk, en dus ook de gevoelde effecten, maar ook de daarmee gepaard gaande risico’s. In Frankrijk heeft het risicobeperkingsbeleid in verband met drugsgebruik via injecteerbare weg zijn waarde bewezen in de vermindering van de prevalentie van sterfte door overdosis en van infectieziekten (HIV, CHV…). De belangrijkste maatregelen die de afgelopen 30 jaar zijn genomen, waren gebaseerd op het terugdringen van het infectierisico, door de verkoop van injectiespuiten zonder recept in apotheken toe te staan, en vervolgens door preventiekits te verstrekken (Steribox). Deze hulpmiddelen zijn geëvolueerd naargelang de epidemieën waarmee de druggebruikers werden geconfronteerd: VIH, HBV en HCV. Naast het infectierisico zijn er nog andere zorgwekkende problemen verbonden aan de injectie van onoplosbare deeltjes: flebitis, longembolieën, “puffy hand”-syndroom … -. Om deze complicaties te voorkomen, is het noodzakelijk geworden de geïnjecteerde oplossingen te filteren. Na het einde van de jaren 90 werden verschillende soorten filters ter beschikking van de gebruikers gesteld – steriele katoenen filters in de vorm van de Steribox en de Sterifilt die ter beschikking werden gesteld in de centra voor opvang en ondersteuning van schadebeperking voor druggebruikers (CAARUD), en in andere structuren voor lage drempels of schadebeperking. De katoenen filters zijn relatief gemakkelijk te gebruiken, maar ze hebben 2 grote nadelen: ze laten grote deeltjes in de oplossing door (mogelijk katoenvezels), en ze hebben een groot leeg volume, waardoor er substantie verloren gaat, wat leidt tot een verhoogd filtermisbruik (verkopen, delen, hergebruiken, “uitknijpen”). Aangezien de Sterifilt een cut-off van 10 µm heeft, houden zij het merendeel van de grote deeltjes tegen en hebben zij een zeer laag dood volume, maar zijn zij moeilijker te gebruiken. Het bepalen van de ” extraheerbaarheid ” van buprenorfine was tot nu toe nooit bestudeerd in reële gebruiksomstandigheden. De hoeveelheid buprenorfine die door de katoenfilters wordt vastgehouden, is groter dan die van Sterifilt, wat zich in fine vertaalt in een inferieure geïnjecteerde dosis (na filtering door katoenfilters), vergeleken met Sterifilt. Deze resultaten kunnen worden vergeleken met die welke met heroïne zijn verkregen. Buprenorfine is echter een uitstekende kandidaat voor injectie omdat, ongeacht de filtratievoorwaarden, ten minste 70% van de dosis wordt opgevangen en dus kan worden geïnjecteerd. De belangrijkste vraag die wij wilden beantwoorden is de oorsprong van de cutane necrotische letsels, hoofdzakelijk livedo-achtige dermatitis (LLD), die bijna uitsluitend tijdens de injectie van het genericum worden waargenomen. Tot op heden is de pathogenese van LLD nog niet volledig opgelost. De eerste gevallen van het Nicolau-syndroom deden zich voor na intramusculaire injectie van bismutzout voor de behandeling van syfilis en dateren uit de twintigste eeuw. De meeste gevallen van LLD zijn gemeld na intramusculaire injectie van niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen, antibiotica (penicilline, aminoglycosiden) of glucocorticoïden, en meer recentelijk door zelfinjectie van etanercept -. Deze necrotische huidletsels verschijnen dan ook altijd na een injectie (arterieel, peri-arterieel of peri-nervicaal), en zijn variabel geassocieerd met een necrose en/of embolie/ischemie -. Drie meldingen van LLD’s na injectie met buprenorfine zijn eerder gemeld en bevestigd door histologische bevindingen -. Alle gevallen vonden plaats in de context van intra-arteriële injectie. Huidbiopsies toonden extravasculaire of intravasculaire vreemde lichamen geassocieerd met inflammatoire infiltraten. De kenmerken van deze vreemde lichamen waren typisch voor zetmeeldeeltjes. Onlangs meldden Hornez et al. een zeldzaam geval van necrose van de eikel van de penis na onderhuidse injectie met buprenorfine, en toonden aan dat de ischemie te vergelijken was met een chemische brandwond met verschillende niveaus van laesies en ook in verband werd gebracht met zetmeel . Potier et al. identificeerden twee belangrijke mechanismen die betrokken zijn bij het ontstaan van necrotische LLD: embolisatie van zetmeeldeeltjes en ulceraties die verband houden met chronische dermohypodermische ontsteking . Schneider et al. meldden ook dat livedoïde en necrotische huidletsels waarschijnlijk het gevolg waren van trombose veroorzaakt door de hulpstoffen en dat lokale endotheelontsteking bijdroeg tot de letsels . Deze resultaten komen overeen met de huidbiopsie van de in figuur 1 afgebeelde patiënt: de dermatoloog constateerde een necrotische laesie, en de biopsie onthult trombose, perivasculaire ontsteking, niet-organische hulpstofdeeltjes en silica bevattende deeltjes. De belangrijkste hypothese is dat er een vasculair mechanisme in het spel zou kunnen zijn. In deze fysiopathologische context hebben wij ons onderzoek gericht op de opsporing van deeltjes die mogelijk aanwezig zijn in de oplossingen die druggebruikers zelf kunnen inspuiten. Omdat standaard anatomie- en fysiologieboeken vermelden dat het minimale capillaire lumen tussen 4 en 8 µm in diameter is, is de grens van 4,2 µm gekozen om alleen de deeltjes die in staat zijn menselijke microcapillairen te blokkeren te belichten. Bovendien is deze cut-off in overeenstemming met de Europese Farmacopee betreffende injecteerbare preparaten. Het opsporen van deze deeltjes in de verschillende geteste oplossingen is niet eenvoudig. Hoewel de verschillende farmacopees (Europese, Amerikaanse…) nauwkeurig beschrijven welke controles moeten worden uitgevoerd op werkzame stoffen en op bepaalde hulpstoffen, kunnen deze aanbevolen technieken niet worden gebruikt in het kader van onze studie. In waterige oplossingen vereisen granulometrische studies een aanzienlijke verdunning; voor dit werk moesten de oplossingen worden verdund tot een eindvolume van 125 ml. Deze verplichting leidt tot een verminderde gevoeligheid, hetgeen het ontbreken van resultaten voor de SFS-conditie verklaart (figuur 3A). Daarom hebben wij de flowcytometrie van haar gebruikelijke toepassing afgeleid, om het aantal deeltjes en hun groottebereik te bestuderen. Door deze 2 benaderingen te combineren, konden wij de verdeling van de onoplosbare deeltjes begrijpen. Het totale aantal deeltjes is systematisch hoger bij de generische oplossing (figuur 3B) met een meerderheid van de deeltjesgrootte <10 µm voor de generische oplossing en >10 µm voor de Subutex-oplossingen, ongeacht de grootte en het filtratietype. Deze resultaten zijn in overeenstemming met het werk van Roux et al. waarin de efficiëntie van de Sterifilt werd beoordeeld. De tweede stap van dit werk was het identificeren van de aard van de deeltjes in oplossing. Hoewel de infraroodspectroscopie en de aftastelektronenmicroscopie referentietechnieken zijn, maakt de aard van oplossingen het onmogelijk de resultaten te exploiteren. Het grootste obstakel is te wijten aan de grote hoeveelheid maïszetmeel die in beide geneesmiddelen aanwezig is. In waterige oplossing verandert dit excipiëns in een ondoorzichtige en stroperige colloïdale oplossing, zetmeeldressing genoemd, die na droging kristalliseert en de andere deeltjes bedekt, wat de interpretatie van de analyses bemoeilijkt of zelfs onmogelijk maakt. Om het maïszetmeel te elimineren, werden de oplossingen verdund alvorens te worden gefiltreerd over een 0,22 µm membraan, zodat alleen de onoplosbare deeltjes werden tegengehouden. Onder deze analytische omstandigheden is het verschil in uiterlijk van de onoplosbare deeltjes die op het filtratiemembraan worden vastgehouden duidelijk. De generieke deeltjesgrootte en de heterogene vorm staan in contrast met de homogeniteit van de Subutex-deeltjes. Dit kenmerk is zowel vóór als na de katoenfiltratie aanwezig (figuur 4). Dit verschil is nog sterker wanneer we kijken naar de zichtbaarheid van de filtrerende membraanporiën: deze zijn bijna volledig geblokkeerd door de onoplosbare deeltjes die aanwezig zijn in de CFG-oplossingen, terwijl dit wel het geval is bij de CFS-oplossingen (figuur 4E versus 4J, gestippelde lijncirkel). Deze resultaten bevestigen de gegevens die zijn verkregen met flowcytometrie en lasergranulometrie: de CFG-conditie vertoont een groter aandeel deeltjes met een grootte van minder dan 4,2 µm dan de CFS-conditie. De heterogeniteit van deze deeltjes is ook duidelijk op SEM-beelden van het doorsnijdingsoppervlak van een niet gemanipuleerde tablet, d.w.z. voordat er “misbruik” heeft plaatsgevonden. De SEM-gegevens verkregen na Sterifilt-filtratie worden niet weergegeven omdat ze niet bruikbaar zijn gezien de uiterst zeldzame deeltjes op het oppervlak van het filtratiemembraan. Na verdunning van een buprenorfine-tablet blijkt dus alleen Sterifilt in staat te zijn alle onoplosbare deeltjes vast te houden, zelfs als hun grootte kleiner is dan de zeef van het filter. De aanwezigheid van deeltjes met extreme afmetingen wordt niet aangetroffen in SEM, terwijl lasergranulometrie en flowcytometrie beide deeltjes aan het licht brengen die groter zijn dan 10 µm. Deze discrepantie houdt waarschijnlijk verband met de detectiesystemen, die gebruik maken van lichtdiffractie (laser granulometrie en flow cytometrie). Deze technieken kunnen geen onderscheid maken tussen een aggregaat van kleine deeltjes en een enkel deeltje. De aanwezigheid van grote deeltjes onder de omstandigheden van katoenfiltratie is waarschijnlijk te wijten aan deze beperking. Moeten we deze aggregatie echter beschouwen als artefactueel of als ” fysiologisch ” ? Verschillende argumenten lijken de realiteit van deze aggregaten te versterken.
In de eerste plaats zijn de onoplosbare excipiënten die in de generieke worden gebruikt deeltjes die veel apolaire groepen op hun oppervlak dragen. In een waterige oplossing, wanneer de oppervlakken van 2 deeltjes elkaar raken, wordt het water dat hen scheidt uitgestoten, waardoor het voor de deeltjes gemakkelijker wordt om te aggregeren. Deze fysisch-chemische eigenschap verklaart waarom deeltjes die kleiner zijn dan 10 µm door Sterifilt worden tegengehouden, aangezien het grootste deel van de poriën van het filtratiemembraan vrij zijn (zoals bevestigd door SFG-oplossingen). Na katoenen filtratie worden de aggregaten niet tegengehouden en passeren ze: ze zijn te zien op het filtratiemembraan (figuur 4). De stippellijncirkels op figuur 4 tonen de poriën van het filtratiemembraan die geblokkeerd zijn voor CFG (figuur 4J), terwijl ze vrij zijn voor de CFS-toestand (figuur 4E). Het tweede argument dat de realiteit van deze aggregaten bevestigt, gaat over de experimentele opzet die voor de flowcytometrie wordt gebruikt. De met deze techniek geanalyseerde monsters komen het dichtst bij de werkelijkheid: voor de analyse van het CF-monster was slechts een zeer kleine extra verdunning nodig. Daarom is het zeer waarschijnlijk dat de grootste deeltjes die door de flowcytometrie naar voren komen in feite overeenkomen met geaggregeerde deeltjes. De laatste stap van dit werk betreft het analyseren van de aard van de onoplosbare deeltjes die niet in het katoenfilter werden tegengehouden. Wij verwachtten de volgende chemische elementen aan het licht te brengen: magnesium voor Subutex, silica en magnesium voor de generische. De spectrale analyse bracht niet de aanwezigheid van magnesium aan het licht in de onoplosbare deeltjes die werden gevisualiseerd in de CFG- en CFS-omstandigheden. Dit resultaat houdt waarschijnlijk verband met de geringe hoeveelheid die in beide soorten tabletten aanwezig is, in combinatie met de ontoereikende gevoeligheid van de techniek, waardoor het niet mogelijk is elementen naar voren te brengen waarvan de abundantie <0,5% bedraagt. De aanwezigheid van silica lijkt echter alomtegenwoordig te zijn voor de CFG-toestand: alle geanalyseerde deeltjes bevatten silica, met inbegrip van de fragmenten die een verstopping van het filtrerende membraan veroorzaken. De bron van dit silica zou het colloïdale watervrije silica kunnen zijn, zoals talk, aanwezig in de generische. Onder de gebruikte analytische omstandigheden is het onmogelijk de oorsprong van silica bevattende deeltjes vast te stellen.
Deze resultaten blijven echter verrassend en leiden tot vragen over de aard van schijnbaar onoplosbare excipiënten. In tegenstelling tot de werkzame stoffen bestaat er geen specifieke farmaceutische excipiëntenindustrie: meestal gaat het slechts om een overgang van een alimentair of cosmetisch gebruik, bijvoorbeeld, naar een farmaceutisch gebruik. Patricia Rafidison, die de International Pharmaceutical Excipients Council vertegenwoordigt en die te gast was bij de Nationale Academie voor Farmacie tijdens een thematische zitting over farmaceutische grondstoffen, bekende dat het moeilijk is te weten waar de hulpstoffen vandaan komen, omdat de leveranciers soms zelf niet weten welk farmaceutisch gebruik van hun product kan worden gemaakt.
Tot besluit hebben wij aangetoond dat de injectieprocedure die door gebruikers van injecteerbare geneesmiddelen wordt gebruikt, de extractie mogelijk maakt van ongeveer 90% van de buprenorfine die aanwezig is in de sublinguale tabletten die op de markt zijn. De verschillen in galenische formuleringen tussen Subutex en zijn generieken zijn ook aanwezig in de oplossingen die gebruikers zelf zouden kunnen injecteren. Na gebruik van een wattenpad zijn er veel meer onoplosbare deeltjes, en zij vertonen een gemiddelde grootte die in generieke buprenorfine-oplossing geringer is dan in Subutex-oplossing. Na katoenen filtratie kunnen we ook een belangrijke populatie van deeltjes waarnemen waarvan de grootte kleiner is dan 1 µm in de generische buprenorfine-oplossingen, maar niet in de Subutex-oplossingen (figuur 4E en 4J). Alle van de onoplosbare deeltjes gevonden in generieke buprenorfine-oplossingen na katoenfiltratie bevatten silica, terwijl geen mineraal element was te identificeren in de onoplosbare deeltjes van Subutex.
Omdat de huid biopsie was oorspronkelijk bedoeld voor pathologie diagnostische, nauwkeurige chemische identificatie van deeltjes silica bevatten onmogelijk blijven. Niettemin kunnen de in CFG-oplossingen geïdentificeerde deeltjes (figuur 5D) en de zeer dichte siliciumdioxide bevattende deeltjes die in de huidbiopsie (figuur 1D) zijn geïdentificeerd, dezelfde zijn. Een nauwkeurige chemische en structurele identificatie van deeltjes in situ moet ons in staat stellen dit verband te bevestigen.