Norbuprenorphin

Norbuprenorphin besitzt die Summenformel C25H35NO4 und eine molare Masse von 413,55 g/mol (CAS-Nummer 78715-23-8).^[1] Strukturell entspricht es Buprenorphin, dem am tertiären Stickstoffatom die Cyclopropylmethylgruppe fehlt.

Norbuprenorphin bindet wie die Muttersubstanz an μ-, δ- und κ-Opioidrezeptoren. Im Mausmodell zeigt es eine dem Buprenorphin vergleichbare analgetische Wirksamkeit, allerdings mit langsamerer Anflutung.^[2] Die genaue klinische Bedeutung von Norbuprenorphin für die Gesamtwirkung von Buprenorphin beim Menschen gilt als komplex und nicht abschließend geklärt; die Substanz wird jedoch als pharmakologisch aktiver Metabolit eingestuft.^[3] Tierexperimentelle Untersuchungen an Ratten zeigen für Norbuprenorphin zudem eine ausgeprägtere atemdepressive Wirkung als für Buprenorphin selbst, die über pulmonale μ-Opioidrezeptoren vermittelt zu sein scheint.^[4] Auch die Glucuronidmetaboliten von Buprenorphin und Norbuprenorphin sind biologisch aktiv und binden mit unterschiedlicher Affinität an Opioid- sowie Nociceptinrezeptoren.^[5]

Norbuprenorphin entsteht in der Leber durch N-Dealkylierung von Buprenorphin, katalysiert vor allem durch CYP3A4 und CYP3A5 sowie in geringerem Umfang durch CYP2C8. Buprenorphin und Norbuprenorphin werden anschließend über UDP-Glucuronosyltransferasen (u. a. UGT1A3) zu ihren jeweiligen Glucuroniden glucuronidiert und überwiegend biliär mit dem Fäzes ausgeschieden; die renale Elimination ist gering.

Das im Urin nachweisbare Metabolitenmuster hängt wesentlich von der Applikationsform ab. Nach sublingualer Gabe überwiegt Norbuprenorphin-Glucuronid, während nach transdermaler Applikation vorwiegend Buprenorphin-Glucuronid nachweisbar ist und insgesamt seltener eine positive Reaktion auf Buprenorphin-Metabolite auftritt.^[6]

Buprenorphin und Norbuprenorphin werden gemeinsam als Marker im Drug-Monitoring bestimmt, überwiegend in Urin, seltener in Speichel, Haaren oder Serum. Der Nachweis dient v. a.:

• der Überwachung der Therapietreue im Rahmen der Opioid-Substitutionstherapie

• der Kontrolle der regelrechten Einnahme bei transdermaler oder sublingualer Schmerztherapie

• der Aufdeckung von unkontrolliertem Beikonsum oder Diversion (Weitergabe des verordneten Präparats)

• der Erkennung von Manipulationsversuchen an der Urinprobe

Die alleinige Bestimmung von Buprenorphin ist hierfür unzureichend, da der Quotient aus Norbuprenorphin und Buprenorphin zusätzliche Informationen zur Plausibilität des Ergebnisses liefert.

Als Screeningtest kommen Immunoassays (v. a. ELISA) zum Einsatz, die üblicherweise auf Buprenorphin kalibriert sind, jedoch in unterschiedlichem Ausmaß mit Norbuprenorphin kreuzreagieren. Validierungsstudien beschreiben für einzelne Testsysteme bei niedrigen Norbuprenorphin-Konzentrationen Kreuzreaktivitäten von rund 78 % und bei höheren Konzentrationen sogar über 100 %, bei einer Nachweisgrenze für Buprenorphin von etwa 0,5 ng/ml.^[7] Positive Screeningbefunde werden daher stets durch eine LC-MS/MS- oder GC-MS-Bestätigungsanalyse abgesichert, mit der Buprenorphin, Norbuprenorphin sowie deren Glucuronide getrennt quantifiziert werden können.^[8] Moderne Verfahren mit hochauflösender Massenspektrometrie erlauben zudem die simultane Erfassung von Norbuprenorphin gemeinsam mit einer Vielzahl weiterer Opioide und deren Metaboliten in einem einzigen Lauf.^[9]

Gebräuchliche Cut-off-Werte liegen bei der LC-MS/MS-Bestätigung meist bei 2,5 bis 5 ng/ml für Norbuprenorphin bzw. Buprenorphin, für den vorgeschalteten Immunoassay häufig bei 5 ng/ml; die genauen Grenzwerte variieren jedoch zwischen Laboren und Testkits und sind stets im jeweiligen Befund anzugeben.^[10]

Dokumentierte falsch-positive Buprenorphin-/Norbuprenorphin-Befunde betreffen in der Regel die immunochemische Screeningstufe. Echte falsch-positive Befunde in der GC-MS bzw. LC-MS/MS-Bestätigungsanalyse selbst sind demgegenüber seltener. Vereinzelte Unstimmigkeiten resultieren in der Regel aus unzureichender chromatographischer Trennung oder fehlender Absicherung durch charakteristische Ionenverhältnisse. Allerdings sind auch massenspektrometrische Bestätigungsverfahren nicht grundsätzlich vor Interferenzen geschützt. Beschrieben ist u. a. eine Störung der Norbuprenorphin-Quantifizierung bei der LC-MS/MS-Analyse durch Metaboliten von Quetiapin, die an den gebräuchlichen Massenübergängen m/z 414,4/83,1 und 414,4/187,2 koeluieren und dadurch falsch-positive oder nicht auswertbare Norbuprenorphin-Ergebnisse verursachen können.^[11] Ein weiterer, analytisch relevanter Sonderfall ist die unbeabsichtigte externe bzw. dermale Kontamination der Probe, ohne dass eine tatsächliche Aufnahme stattgefunden hat.

Die diagnostische Aussagekraft des Metabolitennachweises ist eingeschränkt bei:

• stark verdünntem Urin (niedriges Kreatinin) – hier sollten zusätzlich das spezifische Uringewicht oder der Kreatiningehalt bestimmt werden

• variabler Kreuzreaktivität einzelner Immunoassays gegenüber Norbuprenorphin, die zu falsch-positiven oder falsch-negativen Screeningresultaten führen kann

• fehlender Standardisierung der Cut-off-Werte zwischen verschiedenen Laboren und Herstellern

• transdermaler Anwendung, bei der aufgrund der deutlich niedrigeren systemischen Exposition auch empfindliche Bestätigungsverfahren nicht bei allen Patienten ein positives Ergebnis liefern^[6]