单诺沙星在鲫鱼体内的药物代谢动力学研究

ainuo 网络 2015-12-24 11:24:00

摘 要:以15mg/kg的剂量肌肉注射单诺沙星,研究其在鲫鱼体内的药物动力学代谢规律。取给药后不同时间的鲫鱼血浆,采用反相高效液相色谱法测定血浆中单诺沙星的质量浓度,用MPTCP软件进行数据处理和分析。结果表明,健康鲫鱼肌注给药的药时数据符合二室开放模型,主要药物动力学参数为:表观分布容积(V)为5.0990 L±0.061 5 L,分布半衰期(t1/2α)为0.527 5 h±0.008 1 h,消除半衰期(t1/2β)为286.9440 h±18.595 0 h,药时曲线下面积(AUC)为387.767 7/(mg/L)・h±23.7793/(mg/L)・h。单诺沙星在鲫鱼体内的主要药物动力学特征为分布快且完全,消除缓慢,作用时间长。

关键词:单诺沙星;药物动力学;鲫鱼

氟喹诺酮类药物是近20年来逐步开发和使用的新型合成抗菌药物,国外氟喹诺酮类药物用于水生生物疾病治疗较早。1986年意大利已用第2代氟喹诺酮类药物氟甲喹治疗鱼类全身性细菌感染,如治疗弧菌、肠炎等。随后盐酸沙拉沙星广泛用于治疗斑点叉尾t的肠道性败血病、革兰氏阴性菌引起的爱德华病及其他鱼虾疾病的治疗。这类药物具有经济、高效、抗菌谱广、毒副作用小、不易残留,特别是与其他抗菌素无交叉耐药性等诸多优点,因此,氟喹诺酮类药物是目前许多国家重点研究的药物,在鱼类细菌性疾病的防治上已成为重点的研究开发药物。

单诺沙星(Danofloxacin,DAN)与恩诺沙星(Enrofloxacin)和沙拉沙星(Sarafloxacin)一样属第3代氟喹诺酮类(Fluoroquinolone)动物专用药物,其甲磺酸盐为白色至淡黄色结晶粉末。本品由美国辉瑞公司最先推出,于1990年在墨西哥、秘鲁、巴西等国家上市。目前,在亚洲、北美洲和拉丁美洲等很多国家已批准用于治疗牛、猪、鸡等动物细菌和支原体引起的疾病,而且欧洲也有一些国家批准使用此药。此药在体内分布广,穿透力强,吸收快且完全,MIC低,因此是值得推荐的优良抗菌药物。

试验以鲫鱼做为研究对象,采用反相高效液相色谱法测定血浆药物浓度,探讨其在鲫鱼体内的药物动力学变化规律,以便为该药在水产养殖业中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验用鱼

试验用鲫鱼由湖南农业大学水产基地提供,平均体重250 g±30 g。试验前,在水族箱中暂养5d,每箱5尾,每天按鱼体重的2%投喂饲料。试验前24 h停止投喂饲料,试验间不投喂饲料。

1.2 试剂与药品

单诺沙星原料粉,浙江国邦兽药有限公司生产,含量98.5%;单诺沙星标准品,美国森吉尔大药厂生产,含量99.9%;乙腈、正己烷为色谱纯试剂。

1.3 仪器设备

LC-2010-AHT岛津高效液相色谱仪,日本岛津公司产品;LXJ-64-OH高速台式离心机,北京医疗仪器修理厂;WH-Z微型旋涡混合器,上海沪西分析仪器厂;UV-2100紫外/可见分光光度计,莱伯泰科有限公司。

1.4 色谱条件的选择

固定相为shim-pak・C18(4 μm,416 nm×25 nm)不锈钢色谱柱,流动相为0.2 mol/L磷酸氢二钠6.2mL,加入0.1 mol/L柠檬酸93.8 mL,乙腈100 mL,超纯水100 mL,庚烷磺酸钠0.254 5g;流动相流速为1.0 mL/min,紫外检测波长283 nm,柱温30 ℃,在该条件下保留5 min。

1.5 给药及样品采集

肌肉注射单诺沙星15 mg/kg,分别于注射后5、15、30、45 min,1、2、4、6、8、12、24、48、72、96h时自尾静脉采血样,置于含有肝素钠粉的离心管中混匀,8 000 r/min离心15 min,分离血浆,所有样品于-20 ℃保存,待测。

1.6 血浆样品处理

准确吸取0.5 mL血浆样品于1.7 mL的微量离心管中,再加入1 mL乙腈混匀,于旋涡混合器上混合2 min,高速离心10min(15 000 r/min),取上清液经0.45 μm孔径滤膜过滤,吸滤液20 μL作HPLC分析。

1.7 标准曲线的绘制

1.7.1 对照品标准曲线制作 取经110 ℃干燥的单诺沙星标准品10 mg配制成100 μg/mL的原液,置于4℃冰箱中保存备用。再分别配制50.0、25.0、10.0、5.0、2.5、1.0、0.5、0.05μg/mL不同质量浓度的标准液,另取一支不加药,做空白管,经0.45 μm孔径滤膜过滤,20 μL进样,HPLC测定。

1.7.2 血浆标准曲线制作 在9支1.5 mL的具塞离心管中各加入0.45mL的空白血浆,除第1管外,其余8管依次加入不同浓度单诺沙星标准液,于旋涡混合器上混合2min,使各管分别为10.0、8.0、6.0、4.0、2.0、1.0、0.5、0.05μg/mL的质量浓度。按“1.6.1血浆样品处理”方法处理后,取上清液20μL上HPLC,以上各标准曲线每个浓度平行测5次,以平均峰面积为纵坐标,质量浓度为横坐标做标准曲线,求出各标准曲线的回归方程和相关系数。以引起3倍基线噪音(S/NR3)的药量浓度为最低检测限。

1.8 精密度测定

取单诺沙星标准母液,加入空白血浆中,配制成0.5、2.5、5.0μg/mL的药物浓度,按“1.6.1血浆样品处理”方法处理,经0.45 μm孔径滤膜过滤,上机测定。日内差测定为各浓度于1d内不同时间进行5次重复进样测定;日间差测定为各浓度每天进行重复进样测定,每个浓度平行测5次,连续5d。测出各浓度响应值峰面积的变异系数及总变异系数,以此估计定量方法的日内与日间精密度。

1.9 血浆样品回收率测定

取空白血清,分别加入甲磺酸单诺沙星标准品液稀释成0.5、2.5、5.0μg/mL质量浓度,按照“1.6.1血浆样品处理程序”处理后,经0.45 μm孔径

滤膜过滤,上机测定。

以上每个药物浓度做5次重复,另用流动相配制相应浓度的单诺沙星标准品液,直接进相同的样,获得各样品和盐酸沙拉沙星溶液的峰面积,将两组进行比较,计算回收率。回收率(%)=预处理后测得的药物的量/实际药物的加入量×100%。

1.10 数据处理

本试验药动学参数计算和模型拟合采用MCPKP药物动力学软件分析。

2 结果

2.1 线性关系和灵敏度

单诺沙星对照品标准曲线在0.05 μg/mL~50 μg/mL浓度范围内线性关系良好(图1),回归方程为:Y=103404.4X-51 182.99(r=0.999 2)。对照品高效液相色谱图见图2。结果表明各标准曲线在0.05 μg/mL~10μg/mL浓度范围内线性关系良好。

表1 单诺沙星在血浆回收率测定结果

Table 1 Returns-ratio of danofloxacin in plasma

浓度/(μg・mL-1)

Concentration

数据1

Data 1

数据2

Data 2

数据3

Data 3

数据4

Data 4

数据5

Data 5

平均值/%

Average value

0.5

83.46

85.65

83.61

83.20

82.91

83.77±0.972

2.5

87.83

87.85

87.76

87.74

87.76

87.79±0.046

5.0

90.16

89.92

89.93

89.96

90.00

89.99±0.088

表2 单诺沙星精密度测定结果

Table 2 The determination of danofloxacin in precision

浓度/(μg・mL-1)

Concentration

日内精密度/%

The degree of precisionin-day

日间精密度/%

The degree of precisioninter-day

0.5

2.43

3.29

5

1.13

5.45

10

0.945

1.02

25

1.08

2.68

平均值 Average

1.396±0.694

3.11±1.83

2.3 血药浓度与药时曲线

鲫鱼单剂量肌注单诺沙星(15mg/kg)后,肌注给药的药物动力学最佳数学模型为二级开放模型,即血药浓度与时间的关系可用下列方程式表示为C=2.008 7e-1.314 0 t+0.993 0 e-0.002 4 t)。血浆高效液相色谱图见图3,血药浓度时间-曲线见图4。

图3 血浆中单诺沙星液相色谱图

Fig.3 HPLC with UV spectrophotometric detection in plasma ofdanofloxacin

图4 鲫鱼肌注单诺沙星(15 mg/kg)的血药浓度-时间曲线

Fig.4 The plasma concentration vs time of danofloxacin after i.m.administration in crucian

2.4 主要药物动力学参数

采用MCPKP药物动力学软件进行血浆药物浓度-时间数据处理,房室模型分析表明,肌注给药的药物动力学最佳数学模型为二室开放模型,即血药浓度与时间的关系可用下列方程式表示:

C=2.008 7 e-1.314 0 t+0.993 0 e-0.002 4 t。

主要药物动力学参数见表3。

表3 鲫鱼肌注单诺沙星(15 mg/kg)的主要药动学参数

Table 3 The pharmacokinetic parameters of danofloxacin after i.m.administration(15 mg/kg) in crucian carps

药动学参数

Pharmacokinetic parameters

数值

Value

A/(μg・mL-1)

2.008 7±0.021 1

α/h-1

1.314 0±0.020 2

B/(μg・mL-1)

0.993 0±0.003 8

β/h-1

0.002 4±0.000 4

K21/h-1

0.418 4±0.005 6

K10/h-1

0.007 6±0.000 5

K12/h-1

0.890 4±0.015 4

t1/2α/h

0.527 5±0.008 1

t1/2β/h

286.944 0±18.550 0

V/L

5.099 0±0.061 5

CL/(L・h-1)

5.895 9±0.401 4

AUC/

387.767 7±23.779 3

3 讨论

3.1 肌注给药的药物动力学特征

健康鲫鱼肌注单诺沙星(15 mg/kg)后,分布半衰期(t1/2α)为0.527 5 h±0.008 1h,表明该药肌注吸收迅速,肌注后0.25 h,血药浓度达(0.793 μg/mL)超过该药对临床上常见细菌的最小抑菌浓度(0.5μg/mL)。消除半衰期为(t1/2β)286.944 h±18.595 0 h,表明消除缓慢,在体内滞留时间长。在给药12h后,血药浓度(1.566μg/mL)仍远远大于该药临床上常见细菌的最小抑菌浓度。因此,能够长时间维持有效血药浓度,达到治疗疾病的目的。总的说来,该药物在鲫鱼体内吸收非常迅速、分布快,但消除缓慢。

3.2 药物动力学参数比较研究

据报道,健康猪以5 mg/kg剂量静注、肌注及

口服沙拉沙星后,生物利用度为76%及89%,消除半衰期分别为8.0、6.8、9.8h,药时曲线下面积为2.9、6.0、7.0(mg/L)・h,肌注和口服给药的Tmax为0.8 h和3.3h,Cmax为0.80、0.42 μg/mL,表明该药肌注在猪体内较鲫鱼体内吸收慢。消除半衰期为3.53h,表明肌注在猪体内较鲫鱼体内消除快。健康鸡静注、肌注单诺沙星(10 mg/kg)后,吸收半衰期为0.22 h,达峰时间为0.67h,表明肌注该药在鸡体内较鲫鱼体内吸收更为迅速;消除半衰期为5.19 h,表明该药消除比鲫鱼快得多。

房文红等在24 ℃时对斑节对虾单次肌注诺氟沙星的研究表明,血淋巴中药物时间数据符合二室开放模型,分布和消除半衰期分别为0.0635和0.612h。与本试验结果比较,可见单诺沙星在水生生物体内比环丙沙星、诺氟沙星消除更缓慢,这些药物动力学上的差异,可能与这类药物之间的化学特性有关,同时与动物种属、性别及水温、水质等多种环境因素有很大的关系,因此动力学上的差异要比恒温动物复杂的多,开展药物在水生动物中动力学研究就显得尤为突出和重要。

总的说来,单诺沙星的药动学特征与其他氟喹诺酮类药物相似,吸收迅速,达峰时间短,消除缓慢,说明这类药维持有效血药浓度时间较持久,给药间隔时间长。该类药在水产养殖方面推广应用,必须制定严格的休药期,以避免药物的残留。


  分享到:
内容由用户发布,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容。请点击这里

展开全文