Généralités sur la stabilité des opioïdes

B. Stabilité du produit

1.

Généralités sur la stabilité des opioïdes

Entre le moment de l’excrétion du biomarqueur et son analyse, la stabilité des opioïdes est influencée par trois phases de décomposition.

● La première phase concerne la période où l’opioïde se retrouve dans les égouts, soit de son lieu d’excrétion jusqu’à son transfert à la centrale d’épuration ou au lieu d’échantillonnage. Durant cette période, le biomarqueur de l’opioïde d’intérêt se retrouve en contact avec un milieu environnemental particulier : les égouts. Ce milieu est considéré comme étant un réacteur chimique et biologique influencé par

48 des procédés chimiques. Cela signifie que le biomarqueur va subir des procédés de transfert de matières qui laissent la structure de la molécule inchangée (ex : liaison à des particules solides en suspension (PSS)) mais aussi des procédés chimiques et/ou biologiques qui entrainent une modification de la structure de la molécule. Cependant, cet environnement n’est pas constant car sa composition et ses propriétés varient en fonction de la période et du lieu. On peut donc observer une variation des particules solubles suspendus, du pH, de la concentration en oxygène (potentiel redox), de la température et de la vitesse d’écoulement du flux. Ces paramètres influenceront le temps de rétention de l’analyte (le biomarqueur) dans les eaux usées, ses transformations (liées ou non aux bactéries) ainsi que son adsorption sur les PSS retrouvées dans ces eaux ou sur le biofilm présent dans les égouts. La durée d’acheminement jusqu’au centre de traitement des eaux influence aussi la stabilité du biomarqueur. Cette durée est généralement estimée entre 1 et 2h.

L’ensemble de ces paramètres rend difficile l’évaluation de leur impact sur le biomarqueur, même si des études essayant de reproduire et étudier ces différents milieux, se développent.

● La seconde phase de décomposition a lieu entre l’échantillonnage et l’extraction de l’analyte. Cela inclut le stockage du biomarqueur dans l’auto-échantillonneur, le transport et le stockage de l’échantillon dans le laboratoire analytique. Durant cette phase, plusieurs facteurs sont primordiaux :

- La température

La fiabilité de la quantification du biomarqueur dans l’eau usée dépend en partie de sa stabilité. Celle-ci est grandement influencée par la température de l’eau. Une variation de la stabilité des opioïdes peut dépendre de la saison. Cela peut être illustré par la modification de la demi-vie de la M3G (métabolite de la morphine) qui varie entre 87h en été et 139h en hiver42. On peut aussi observer une variation de la stabilité en fonction du climat local. Par exemple, dans les zones tropicales45, la température élevée peut accélérer la dégradation des résidus médicamenteux. Cela peut donc conduire à une sous-estimation de la consommation de médicaments. Cependant, comme expliqué dans l’article par Devault et al.45 qui étudie la stabilité

49 des résidus médicamenteux dans les eaux usées martiniquaises, les propriétés acides de l’eau peuvent permettre de contrebalancer l’augmentation de dégradation engendrée par les hautes températures. De ce fait, cela conduit seulement à une légère modification de l’estimation de la consommation de médicaments dans les zones tropicales. Ainsi, bien que la température puisse influencer la stabilité des opioïdes dans l’eau, il reste important d’analyser les propriétés de l’eau dans son ensemble.

Par ailleurs, une meilleure préservation de l’échantillon est observée pour des températures basses (voir la partie sur la stabilité des opioïdes).

- Le pH

C’est un facteur majeur dans la stabilité des échantillons. L’acidification préserve l’échantillon et limite la prolifération bactérienne. A pH 2, on observe généralement une meilleure conservation des opioïdes.

- Le temps de stockage

Plus le temps de stockage est élevé, plus la probabilité que le biomarqueur soit dégradé augmente, et plus l’estimation est faussée.

- La présence de PSS

La présence de PSS dans l’eau de l’échantillon peut influencer la stabilité des opioïdes car ces derniers peuvent s’absorber sur ces particules : ils sont donc extraits de la phase aqueuse. Ce phénomène conduira ainsi à une sous-estimation de la consommation de la substance d’intérêt. Un moyen de limiter cet événement est de filtrer l’eau contenant l’analyte d’intérêt si celui-ci s’absorbe fortement sur ces particules.

● La troisième et dernière phase de décomposition survient après l’extraction, si l’échantillon ne peut être immédiatement analysé. Une des solutions permettant de connaître la perte de biomarqueur liée aux problèmes de stabilité est l’utilisation d’étalon interne comme un standard interne deutéré.

50 Lors de l’analyse de l’échantillon, il faut aussi porter une attention particulière à différents facteurs :

- L’effet des températures et du solvant d’évaporation dans le cadre de la SPE (extraction en phase solide) car cela peut impacter l’extraction des opioïdes. Il faut donc sélectionner une température et un solvant qui permettent un bon taux d’extraction.

- La silanisation de la verrerie (traitement permettant de désactivé la surface du

verre) est un élément important. En effet, elle permet de minimiser la quantité

d’opioïdes qui s’absorbe du verre.

- Le recouvrement de l’analyte durant la filtration sous vide à travers un filtre en fibres de verre.

- L’utilisation de membranes filtrantes pré-analyse (LC-SM/SM).

Ce sont autant d’éléments à prendre en compte lors de l’analyse de la présence d’opioïdes dans l’échantillon. Cependant, la plupart de ces facteurs sont peu étudiés dans la plupart des études réalisant ce type d’analyse ce qui peut donc introduire un biais de fiabilité et de reproductibilité dans le résultat39,40,42,45–47.