Par Jorge Fernández
Dédié à l'investigation pendant plus de 5 ans, il a co-fondé en 2006 une entreprise de haute technologie à Saint-Sébastien. En 2008, il a fondé Hermes Medical Engineering S.L., qui se consacre à la recherche et à la conception de dispositifs pour l'administration par vaporisation de principes actifs. Le premier appareil, appelé MiniVAP, est vendu dans le monde entier pour ses effets thérapeutiques. Actuellement, Hermes Medical S.L. développe un vaporisateur médical pour Bedrocan BV qui sera utilisé dans des essais cliniques.
En matière de santé de l'organisme, que ce soit sur recommandation médicale ou sur décision personnelle, la consommation d'une substance quelconque comporte toujours une série de risques. Ces risques ne font pas seulement partie des propriétés spécifiques de la substance consommée ; le mode de consommation a également une série d'implications pour notre corps (p. ex., les produits alimentaires peuvent être conservés trop longtemps ou donner des effets imprévisibles). Dans cet article, nous nous concentrons sur la sécurité et la toxicité à l'usage d'un vaporisateur, en le comparant à l'utilisation traditionnelle et plus courante du principe par combustion, tout en considérant également certains aspects techniques en matière de conception, de matériaux et de certifications. Notre objectif est d'obtenir certaines garanties pour une utilisation proche de son application médicale ou thérapeutique.
Combustion
En ce qui concerne la combustion de la plante de cannabis, il n'est pas nécessaire de dire que la plus grande partie de la toxicité se trouve dans la fumée. Bien que certains composants présents dans le tabac soient absents, la fumée provenant de la combustion de toute plante contient du goudron, certains hydrocarbures polynucléaires qui sont potentiellement cancérigènes et d'autres composés nocifs. Nous ne pouvons pas non plus, bien sûr, oublier le monoxyde de carbone.
| Méthode | Vaporisation | Combustion |
|---|---|---|
| Température | Jusqu'à 230 ºC | 230 à 900 ºC |
| Extraction de | Principes actifs Arôme, saveur... Autres substances |
Principes actifs Arôme, saveur... Autres substances |
| Destruction de | Ne détruit pas de principes actifs. Un excès de chaleur par conduction détruit les terpènes |
Principes actifs par combustion |
| Formation de | Active la biodisponibilité de certains principes actifs par la température (décarboxylation) Traces de CO2 et pyrolyse à plus de 230 ºC Un article récent signale la formation d'ammoniac par vaporisation |
Active la biodisponibilité de certains principes actifs par la température CO2 + CO Goudron (hydrocarbures aromatiques polycycliques) Autres composés nocifs (toluène, naphtalène, benzène, nitrosamines, cyanure d'hydrogène, hydrure d'ammonium...) |
Tableau 1. Résumé des différences entre la vaporisation et la combustion
Lorsque l'on fume, on parle non seulement de composés à l'état gazeux mais aussi de petites particules solides qui adhèrent aux poumons et qui, après un usage prolongé, finissent par réduire notre capacité pulmonaire ou deviennent des précurseurs de maladies qui touchent principalement les voies respiratoires (gorge, trachée, poumons...)
En examinant de plus près les méthodes de combustion, il serait nécessaire de faire la différence entre le joint roulé à la main et d'autres accessoires tels que les pipes, les narguilés et divers dispositifs à base d'eau (p. ex. une pipe à eau). En commençant par ce dernier groupe, l'on réduit la quantité de particules solides en filtrant avec de l'eau ou de condensat et l'on évite les toxines provenant de la combustion lente du papier. Il est vrai qu'il existe davantage de papiers organiques, dont la fabrication contourne certains processus chimiques, mais il n'a pas été démontré que leur utilisation évite la formation de substances toxiques. De toute façon, la plus grande partie des toxines est produite par la combustion de la plante elle-même.
En ce qui concerne les matériaux à partir desquels sont fabriqués les accessoires de fumage, les principales préoccupations sont les petites particules qu'ils peuvent dégager, leur durabilité pour un usage quotidien et des températures élevées. Des matériaux sont d'une pureté avérée comme le verre borosilicaté ; mais d'autres matériaux comme le cuivre et certains alliages à base de nickel, illustrent comment des températures élevées peuvent les transformer en oxydes inhalables dont les effets cancérigènes ont été démontrés.
Vaporisation
En ce qui concerne la vaporisation, si l'objectif fondamental est d'élever la température d'une substance au point de parvenir à en extraire les principes actifs sans aller jusqu'à produire une combustion, cela implique qu'aucune fumée ne soit obtenue à l'inhalation et donc qu'aucun composant toxique n'est présent sous forme solide ou gazeuse.
Cependant, il faut tenir compte du fait que certains vaporisateurs peuvent dépasser la température de pyrolyse (combustion spontanée) de la cellulose lorsque la plante est chauffée au-delà de 230 ºC.
Cela génère des résidus similaires à ceux de la combustion, bien que dans la majorité des cas, la quantité de toxines soit beaucoup plus faible que celle du tabac [Gieringer, 1996 ; McPartland, 1997].
| Cigarette sans filtre | Cigarette avec filtre | Pipe à eau #1 | Pipe à eau #2 | Vaporisateur #1 | Vaporisateur #2 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Total goudrons (mg/bouffée) | 309.8 | 140.5 | 24.5 | 9.2 | 4.76 | 11.3 |
| Cannabinoïdes totaux (% de goudron) | 7.82 | 5.32 | 5.46 | 4.48 | 7.89 | 9.82 |
TABLEAU 1. Délivrance de goudron et de cannabinoïde–7 Dispositifs de fumage
Adapté de Gieringer, D. « Marijuana Waterpipe and Vaporizer Study », 1996 (Étude sur les pipes à eau et les vaporisateurs de marijuana)
Les matériaux du vaporisateur lui-même peuvent également être nocifs pour la santé des utilisateurs. Ces matériaux utilisés pour la fabrication d'un vaporisateur doivent être résistants aux températures élevées ainsi que propres et durables. Dans le but de tester la sécurité des matériaux utilisés, il est important que le fabricant teste l'appareil au moyen de diverses procédures de laboratoire : d'une part, la dégradation/formation de substances gazeuses et potentiellement toxiques pour l'utilisateur, mais d'autre part, la libération de composés solides pouvant s'accumuler dans le corps.
Chaque fabricant de vaporisateur doit commander la préparation d'un rapport toxicologique, détaillant les méthodes et les tests pour garantir que l'appareil soit sûr et sans danger. Tous les matériaux qui ont un contact quelconque avec le flux d'air/de vapeur du dispositif ou de la substance doivent être testés, car leur dégradation par la température ou leur utilisation dans des conditions extrêmes pourrait impliquer un risque lorsqu'ils sont inhalés par l'utilisateur. L'objectif est de vérifier s'il existe des matières libres et si elles sont en dessous des limites légales de sécurité (métaux tels que : aluminium, chrome, manganèse, magnésium, cuivre, silicium, zinc, fer ; et si des substances toxiques existent sous forme de vapeur, qui dans le cas des plastiques peuvent être par exemple des composés polyfluorés (PFC) et des phosphates alcalins perfluorés (PAP).
L'air condensé du vaporisateur vide (sans charge de matière végétale) doit également être analysé en effectuant des aspirations simulées en fréquence/temps d'utilisation. Par exemple : simuler le cas d'une personne qui utilise le vaporisateur 6 fois par jour pendant 2 ans dans les conditions de température et d'intensité d'inhalation les plus élevées.
Tester le dispositif
Les normes définissant les limites d'exposition admissibles spécifiées par l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA) des États-Unis sont utilisées pour parvenir à une véritable comparaison. En outre, les publications scientifiques doivent être examinées dans des domaines tels que : la détérioration des matières plastiques en raison de l'effet de la température ; la composition chimique des alliages métalliques et leur comportement face aux contraintes thermiques et leur exposition à des agents corrosifs, entre autres.
Dans d'autres cas, la simple observation des matériaux qui forment le conduit d'air indique très souvent s'il y a des particules qui se sont détachées ou qui ne sont pas indiquées par le fabricant.
Figure 2. Analyse MEB (microscopie électronique à balayage) de l'échangeur de chaleur du miniVAP. Les particules de poussière provenant du processus de manipulation et de fabrication sont visibles avant son nettoyage.
Autres facteurs
Il existe d'autres aspects de sécurité en matière de vaporisation qui correspondent à une série de standards ou de normes. Par exemple, celles liées à la sécurité électrique, bien qu'il soit également intéressant de prendre en compte la politique du fabricant et ses conséquences sur l'environnement : obsolescence programmée, choix des matières premières, recyclage des déchets, etc.
Sécurité électrique
Le certificat de conformité européen (marquage CE), le label de qualité allemand GS du TÜV et la marque UL pour l'Amérique du Nord sont quelques exemples des engagements qu'un fabricant souscrit pour respecter certaines normes de sécurité minimales, ainsi que les exigences juridiques et techniques convenues par un pays ou une région particulière. Ces certificats permettent la commercialisation de tout produit et son utilisation en toute sécurité dans les territoires mentionnés ci-dessus, même s'il n'y a pas été fabriqué. Ces certificats sont obtenus par des tests effectués dans des laboratoires indépendants.
Figure 3. Le marquage CE, GS et UL garantit certaines exigences minimales de sécurité, notamment pour les dispositifs électriques/électroniques.
Dans un vaporisateur électrique, il est important de passer avec succès les tests suivants : tests de sécurité électrique, afin qu'il n'y ait pas de risque de choc électrique ou d'incendie dans le vaporisateur et tests électromagnétiques. Par exemple, si l'utilisateur porte un stimulateur cardiaque et utilise un vaporisateur, celui-ci ne doit pas diffuser d'ondes magnétiques qui interfèrent avec le stimulateur cardiaque et mettent sa vie en danger.
Sécurité environnementale
Ces dernières années, la gestion des déchets est devenue plus efficace, dès la fin de la durée de vie utile du produit. Nous parlons en termes de santé humaine à court ou à long terme.
Figure 4. Symboles et acronymes divers qui aident à identifier l'impact environnemental d'un dispositif.
Divers accords ont été conclus au niveau international pour éviter l'utilisation de substances dangereuses de haute toxicité dans les appareils électroniques comme un vaporisateur électrique (norme RoSH, Restriction of Hazardous Substances : plomb, mercure, cadmium et autres), ainsi que des panneaux spécifiques informant le consommateur que le produit doit être éliminé dans un centre de recyclage (symbole du récipient barré) à la fin de sa vie utile.
Si les substances dangereuses ne sont pas éliminées à un endroit approprié, l'eau les transporterait dans les rivières jusqu'à la mer, de sorte que toute plante ou tout animal utilisant cette eau absorberait les toxines, qui se retrouveraient alors dans notre chaîne alimentaire.
D'autre part, le recyclage est une question d'efficacité énergétique réduisant indirectement la contamination par la combustion de combustibles à base de carbone.
Conclusion
Pour en revenir à la consommation de cannabis, il est évident que l'utilisation du vaporisateur apporte une série d'avantages et d'améliorations à la santé de l'utilisateur, par rapport à l'utilisation traditionnelle du cannabis en le fumant.
Néanmoins, nous voudrions ajouter que nous devrions prendre en compte des facteurs tels que la conception et la fabrication, la responsabilité du fabricant ainsi que les normes sanitaires et environnementales qui devraient également être des arguments suffisants pour influencer la vente de ces dispositifs. En fin de compte, la sécurité en matière de consommation commence par la prise de conscience de la consommation.