賈雪卿 范紅照 湛嘉
摘要[目的] 研究不同制劑方式對藥物在水產(chǎn)動物體內(nèi)代謝動力學(xué)的影響。 [方法]用諾氟沙星粉(NP)、諾氟沙星鹽酸小檗堿預(yù)混劑(NB)、煙酸諾氟沙星可溶性粉(NN)和乳酸諾氟沙星可溶性粉(NL)4種諾氟沙星制劑,分別混飼口灌日本鰻鱺,給藥量均按30 mg/kg 的諾氟沙星原粉計算,再利用超高效液相色譜-質(zhì)譜法測定諾氟沙星在血漿中的含量,并進行藥動學(xué)分析。 [結(jié)果] 非房室模型藥動學(xué)參數(shù)表明,NP、NB、NN和NL 4種諾氟沙星制劑單次給藥后均在3 h或4 h達(dá)峰,達(dá)峰濃度(Cmax)相差較大,分別為1.273、1.073、0.616和0.094 mg/L;消除半衰期(T1/2)分別為15.267、24.887、33.041和25.891 h;NP的AUC最大,為22.670 mg/(L·h),NP∶NB∶NN∶NL=100%∶99%∶63%∶13%。 [結(jié)論] 藥物的不同制劑方式對其在水產(chǎn)動物體內(nèi)的吸收程度和生物利用度有較大的影響。
關(guān)鍵詞諾氟沙星;日本鰻鱺;藥代動力學(xué);制劑方式
中圖分類號S948文獻標(biāo)識碼
A文章編號0517-6611(2017)22-0075-03
Abstract[Objective] To explore the influences of formulation ways on pharmacokinetics of drugs in aquatic animals.[Method] Four formulations (NP, NB, NN and NL) of norfloxacin (NFX) in Anguilla japonica were studied by a single oral dose of 30 mg/kg NFX.The content of NFX in plasma of eels was determined by UPLCMS and computed by noncompartment model.[Result] Pharmacokinetics parameters of NP, NB, NN and NL showed that Cmax were 1.273, 1.073, 0.616 and 0.094 mg/L after single drug administration 3 or 4 h;T1/2 were 15.267,24.887, 33.041 and 25.891 h respectively; AUC of NP was the maximum,being 22.670 mg/(L·h).NP∶NB∶NN∶NL=100%∶99%∶63%∶13%.[Conclusion]Different formulation ways of drugs had greater effects on the absorption and bioavailability of medicine in aquatic animals.
Key wordsNorfloxacin;Anguilla japonica;Pharmacokinetics;Sormulation ways
諾氟沙星(Norfloxacin,NFX)為氟喹諾酮類藥物,對大多數(shù)革蘭氏陰性菌和部分革蘭氏陽性菌均有良好的殺菌效果,因此其應(yīng)用較為廣泛[1]。關(guān)于NFX在水產(chǎn)動物中的藥動學(xué)或殘留消除規(guī)律有較多的研究報道,涉及的水產(chǎn)動物包括草魚、鯽、鯉、羅非魚、大黃魚、大菱鲆、海鱸、黑鯛、南美白對蝦和淡水青蝦等[2-10]。2010年農(nóng)業(yè)部發(fā)布的1435號公告曾將諾氟沙星作為水產(chǎn)用藥列入第一批《獸藥試行標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)正標(biāo)準(zhǔn)目錄》,包括諾氟沙星粉(Norfloxcin powder,NP)、諾氟沙星鹽酸小檗堿預(yù)混劑(Norfloxcin and berberine hydrochloride premix,NB)、煙酸諾氟沙星可溶性粉(Norfloxcin nicotinic soluble powder,NN)和乳酸諾氟沙星可溶性粉(Norfloxcin lactate soluble powder,NL)等4種制劑[11],是制劑類型最多的水產(chǎn)藥物。雖然諾氟沙星的各種制劑于2016年以后已被禁止在食品動物中使用[12],但諾氟沙星制劑類型多樣,因此研究不同制劑方式對水產(chǎn)動物中藥物代謝動力學(xué)的影響具有重要的借鑒意義和參考價值。筆者比較了4種諾氟沙星制劑在日本鰻鱺體內(nèi)的藥代動力學(xué)規(guī)律,旨在為通過改變制劑方式來提高水產(chǎn)藥物的吸收程度和生物利用度提供新思路。
1材料與方法
1.1試驗動物和藥品日本鰻鱺體質(zhì)量為(480±59)g,試驗前在室內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中暫養(yǎng)7 d,養(yǎng)殖期間水溫為(28.0±0.5)℃,pH為(7.04±0.31)。試驗前3 d停止喂食,將不健康的日本鰻鱺去除。
諾氟沙星標(biāo)準(zhǔn)品以及各種制劑的具體信息見表1,用標(biāo)準(zhǔn)品進行液相色譜比對,可知各諾氟沙星制劑含量均合格。以諾氟沙星原粉的給藥劑量30 mg/kg為標(biāo)準(zhǔn),計算各制劑的給藥劑量。
1.2給藥和取樣
試驗采用單次混飼口灌給藥,在給藥0.25、0.5、1、2、3、4、6、9、15、24、36和48 h后靜脈取血,各時間點分別取5尾。采集血液,置于0.1 mg/L肝素鈉潤洗風(fēng)干的離心管中,振蕩混勻后5 000 r/min離心10 min,取上層血漿于-80 ℃下保存。
1.3樣品處理與檢測
1.3.1前處理。
取0.2 mL血漿置于10 mL試管中,加入2 mL 含0.1%甲酸的50%乙腈,振蕩30 s,并超聲波5 min,再10 000 r/min離心5 min;然后,用100%乙腈二次提取沉淀;合并2次提取所得上清液,并加入2 mL正己烷析出脂類;吸取250 μL提取液到新管中,加入750 μL 20%的DMSO混合,最后用一次性針頭濾器過濾到進樣瓶中。
1.3.2檢測方法及條件。
樣品中的藥物濃度采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(UPLC-MS)測定,流動相A2為含0.1%甲酸的水;流動相B2為含0.1%甲酸的甲醇。色譜柱溫40 ℃;進樣量10 μL;去溶劑氣溫度450 ℃;去溶劑流速800 L/h;錐孔流速50 L/h;碰撞氣體氬氣為3.2×10-3 hPa;采用流動相梯度洗脫。
1.4分析方法驗證
1.4.1繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
在空白血漿中加入NFX,使其濃度分別為0、0.02、0.20、2.00和20.00 μg/mL,各濃度設(shè)3個平行,混勻振蕩2 min后,按“1.3”中方法處理,得到各濃度響應(yīng)值,利用Mass Lynx 4.0繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并計算相關(guān)系數(shù)。
1.4.2測定精密度和回收率。
在空白血漿中加入NFX標(biāo)準(zhǔn)品,使?jié)舛确謩e為0.02、0.20和2.00 μg/mL,混勻振蕩2 min后按“1.3”中方法處理,檢測并記錄響應(yīng)值。日內(nèi)每隔2 h進行1次,共6次,計算各濃度對應(yīng)響應(yīng)值的日內(nèi)變異系數(shù)。此外,隔天檢測1次上述3種濃度對應(yīng)的響應(yīng)值,共6次,計算日間平均變異系數(shù)。上述樣品的響應(yīng)值根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線進行計算,得到實測濃度。按照以下公式計算回收率:回收率=實測濃度/理論濃度×100%。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
利用Mass Lynx 4.0軟件處理液質(zhì)聯(lián)用儀測得的數(shù)據(jù);藥動學(xué)參數(shù)使用DAS 2.0軟件進行分析獲得。
2結(jié)果與分析
2.1分析方法驗證
在質(zhì)譜檢測條件下,諾氟沙星的4種子離子中,以m/z為302.2時的響應(yīng)值最高,保留時間為3.17 min(圖1),后續(xù)研究中諾氟沙星的檢測用該離子進行定量。
鰻鱺血漿中0.02、0.20和2.00 μg/mL NFX的日內(nèi)變異系數(shù)為4.25%~6.33%,日間變異系數(shù)為4.68%~6.44%,平均相對回收率為96.3%。檢測結(jié)果表明,在2.5~50.0 ng/mL內(nèi)NFX濃度與峰面積呈線性相關(guān),最低檢測限為2.5 ng/mL。
2.2藥物-時間曲線與藥動學(xué)特征
諾氟沙星粉(NP)、諾氟沙星鹽酸小檗堿預(yù)混劑(NB)、煙酸諾氟沙星可溶性粉(NN)和乳酸諾氟沙星可溶性粉(NL)等4種諾氟沙星制劑,按相當(dāng)于諾氟沙星原粉30 mg/kg的劑量,單次混飼口灌日本鰻鱺后,采集血樣數(shù)據(jù),繪制藥物-時間曲線。從圖2可以看出, NP、NB、NN和NL給藥后達(dá)峰時間(Tmax)為3~4 h,但其達(dá)峰濃度(Cmax)相差較大,分別為1.273、1.073、0.616和 0.094 mg/L,這表明NP和NB有較好的吸收效果,而NL的吸收效果較差。
非房室模型計算結(jié)果表明,NP、NB、NN和NL的藥動學(xué)參數(shù)也有較大的差異(表2)。NL的表觀分布容積(Vd)最大,表明NL在組織中有較大分布,而血液中相對較少。NP的清除率(CL)和消除半衰期(T1/2)最小,表明NP的消除速率最快。NP、NB、NN和NL的藥時曲線下面積(AUC)也有較大差異,NP的AUC最大,為22.670 mg/(L·h),NP∶NB∶NN∶NL=100%∶99%∶63%∶13%,這表明制劑方式對生物利用度有較大的影響。
3討論與結(jié)論
諾氟沙星粉(NP)、諾氟沙星鹽酸小檗堿預(yù)混劑(NB)、煙酸諾氟沙星可溶性粉(NN)和乳酸諾氟沙星可溶性粉(NL)4種諾氟沙星制劑在日本鰻鱺體內(nèi)的吸收速度較為接近,除NL的達(dá)峰時間(Tmax)為4 h,其余3種制劑在鰻鱺中的Tmax均為3 h。與諾氟沙星在草魚(0.4 h)[2]、鯽(1.13 h)[3]、
鯉大菱鲆(2 h)[7] 等動物相比,Tmax相對較長,吸收較慢。這4種制劑在鰻鱺體內(nèi)的達(dá)峰濃度(Cmax)有較大的差異,NP、NB、NN、NL的Cmax分別為1.273、1.073、0.616和0.094 mg/L,這表明NP和NB制劑在鰻鱺腸道內(nèi)的吸收程度較高,而NL的吸收較差。諾氟沙星原料藥在其他動物中的藥動學(xué)研究表明,大菱鲆的吸收度最高,其
Cmax為8.37 mg/L [7],而草魚(1.11 mg/L)[2] 和鯉(1.72 mg/L)[4] 也有較好吸收。諾氟沙星4種制劑的藥時曲線下面積(AUC)也有較大差異,NP∶NB∶NN∶NL=100%∶99%∶63%∶13%,這表明不同制劑方式對生物利用度有較大影響,NP和NB的生物利用度較高,而NL則較低。
Walker[13]研究表明,氟喹諾酮類藥物治療細(xì)菌性疾病時是否能夠起效取決于該劑量下的Cmax/MIC能否達(dá)到10,而劉艷輝等[14]測得諾氟沙星對常見水產(chǎn)動物致病菌蘇伯利產(chǎn)氣單胞菌、點狀產(chǎn)氣單胞菌、熒光假單胞菌的MIC值分別為0.02、0.04和0.04 μg/mL。對于大多數(shù)非耐藥性細(xì)菌而言,諾氟沙星在體內(nèi)的Cmax須大于0.4 μg/mL,才能產(chǎn)生一定范圍的治療窗。由此可見,諾氟沙星的乳酸鹽制劑(NL)的治療效果遠(yuǎn)不如NP和NL。
該研究結(jié)果表明,不同制劑對藥物在水產(chǎn)動物中的吸收程度和生物利用度有較大的影響。根據(jù)經(jīng)典藥動學(xué)和跨膜轉(zhuǎn)運理論,藥物在腸道中的吸收與藥物的解離度和脂溶性有較大的相關(guān)性,水溶性的諾氟沙星煙酸鹽或乳酸鹽雖然溶解性好,對于配制注射劑是必需的,但口服時反而不利于腸道黏膜的吸收。因此,對于口服或其他用藥途徑,應(yīng)當(dāng)在藥動學(xué)研究的基礎(chǔ)上,進行針對性的制劑研發(fā)和選用,才能更有效地吸收和利用藥物。
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