潘浩，韓冰，王荻，盧彤巖

（1.中國水產(chǎn)科學研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江 哈爾濱 150070；2.上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院，上海 201306）

煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星在松浦鏡鯉體內(nèi)的藥動學比較

潘浩1,2，韓冰1,2，王荻1，盧彤巖1

（1.中國水產(chǎn)科學研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江 哈爾濱 150070；2.上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院，上海 201306）

應用高效液相色譜（HPLC）技術研究以相同濃度（30mg/kg）煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星對松浦鏡鯉Cyprinus carpio specularis口灌給藥后，藥物在試驗魚血液、肝胰臟、腎臟中的藥動學特征。相同給藥劑量下，煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星在松浦鏡鯉血漿中的血藥濃度和時間關系均為一級吸收二室開放模型，吸收半衰期（t1/2ka）分別為 0.061h、0.043h，消除半衰期（t1/2β）分別為 29.969h、14.972h，達峰時間（Tmax）分別為 0.327h、0.272h，達峰濃度（Cmax）分別為6.247mg/L、13.423mg/L，藥時曲線下面積（AUC）分別為53.015mg·h/L、89.907mg· h/L，表觀分布容積（Vd）分別為4.347L/kg、2.084L/kg。結(jié)果表明：在相同給藥劑量下，乳酸諾氟沙星的吸收和消除速率均快于煙酸諾氟沙星，藥物種類顯著影響藥動學特征。

煙酸諾氟沙星；乳酸諾氟沙星；松浦鏡鯉；藥動學

諾氟沙星（Norfloxacin,NFX）是第一個上市的第三代含氟喹諾酮類的抗菌藥物，能迅速抑制細菌生長、繁殖，具有廣譜抗菌性、抗菌能力強、無交叉耐藥性等優(yōu)點[1,2]，廣泛用于治療動物和人類多種感染性疾病。近年來，該藥已用于防治魚類細菌性疾病[3,4]，但諾氟沙星在25℃時的溶解度極低，水溶性也較低，導致諾氟沙星在生物體內(nèi)的利用度偏低，制約了其在各領域中的推廣應用。

煙酸諾氟沙星（Norfloxacin nicotinate）由諾氟沙星和煙酸（nicotinicacid,NA）結(jié)合而成[5]；乳酸諾氟沙星（Norfloxacin Lactate）是由諾氟沙星和乳酸（Lactic acid,LA）結(jié)合而成。兩者同屬于第三代喹諾酮類抗菌藥物，但水溶性好于NFX，兩者的溶解度在25℃時均高于25%，在生物體內(nèi)的利用度高，因此煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星被廣泛用作水產(chǎn)養(yǎng)殖中的抗菌藥物。

在生物體內(nèi)，這兩種藥物的吸收、代謝具有一定的相似性，煙酸諾氟沙星進入生物體內(nèi)后立即分離成NFX和NA，乳酸諾氟沙星則是分離成為NFX和LA，兩者的在生物體內(nèi)的吸收、代謝如諾氟沙星。雖然兩者同屬于喹諾酮類抗菌藥物，但由于輔基的不同，藥物進入生物體內(nèi)分解為有效成分后被吸收、代謝的速率也不同，進而會導致藥物在生物體內(nèi)的吸收、代謝等藥動學發(fā)生相應的改變[6]。本試驗以30mg/kg的給藥劑量，研究煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星在水產(chǎn)養(yǎng)殖新品種松浦鏡鯉Cyprinus carpio specularis體內(nèi)的藥物代謝動力學，以期對相同給藥劑量下煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星的藥物代謝動力學特征進行比較分析，為指導兩者在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的合理用藥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

松浦鏡鯉（50±5）g由呼蘭試驗基地提供，在自動循環(huán)水族缸中暫養(yǎng)馴化7d，馴化期間正常喂養(yǎng)。在室內(nèi)試驗期間，水體溶氧保持在6.00mg/L以上，水溫恒定在（20±0.5）℃，給藥前停飼24h。

諾氟沙星標準品，中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，純度99.9%（批號HO150904）；煙酸諾氟沙星原粉：含量98%；乳酸諾氟沙星原粉：含量98%，北京漁經(jīng)有限公司生產(chǎn)；其他藥品為色譜純。配制酸化乙腈：準確吸取8mL 50%鹽酸加入到1 000mL乙腈中，混勻備用。諾氟沙星標準品以流動相稀釋為200mg/L、100mg/L、50mg/L、20mg/L、10mg/L、1mg/L、0.5mg/L、0.1mg/L、0.05mg/L、0.01mg/L的標準工作液。

儀器為戴安U-3000高效液相色譜儀，美國ThermoFisher公司；3K-18高速離心機，Sigma公司；HYQ-3110調(diào)速混勻器，深圳市寶域科技有限公司；AL204-IC電子天平，上表電子儀器廠；DCY-24A氮吹儀，上海精密儀器儀表有限公司。反相C18色譜柱（5μm，4.6mm×150mm），紫外檢測波長為278nm，柱溫40℃，流速1.0mL/min。流動相：四丁基溴化銨溶液∶乙腈（90∶10，V/V），磷酸調(diào)節(jié)pH至3.0。

1.2 方法

1.2.1 給藥劑量及樣品采集

以30mg/kg劑量單次分別給試驗魚口灌煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星后，各取樣時間點取6尾魚血、肝胰臟、腎臟組織。血液樣品4℃靜置過夜后4 000r/min離心5min，吸取上層血漿，保存在-20℃冰箱中；肝胰臟、腎臟組織保存于液氮中。

1.2.2 樣品的前處理

（1）血漿處理：血漿自然解凍后搖勻，離心后吸取500μL于2mL離心管中，再吸取酸化乙腈1mL加入離心管中，調(diào)速混勻器2 500r/min漩渦震蕩8min后，5 000r/min離心3min，吸取全部上清液轉(zhuǎn)入2mL離心管中。向管底的殘渣中再次加入酸化乙腈1mL，調(diào)速混勻器2 500r/min漩渦震蕩10min，5 000r/min離心3min，吸取上清，并將兩次吸取的上清液合并，置于通風廚中40℃氮吹干。加入1mL流動相至管底，漩渦震蕩1min再加入1mL正己烷除脂，震蕩后高速離心5min，吸取下層液體0.45μm過濾后于進樣瓶中低溫保存待測。

（2）組織處理：稱取0.5g肝胰臟或0.15g腎臟剪碎，加入10mL流動相高速機勻漿后8 000r/min離心10 min，后續(xù)步驟同血漿處理。

1.2.3 標準曲線的繪制

準確吸取NFX標準工作液20μL。以NFX濃度為橫坐標X，以藥物峰面積為縱坐標Y，做出線性回歸方程。

1.2.4 回收率測定

取空白的血漿、肝胰臟、腎臟組織，分別添加NFX標準工作液，使其終藥物濃度為0.1mg/L、1mg/L、10mg/L，每組設置3個平行組。4℃靜置過夜后，按“1.2.2”處理樣品，經(jīng)HPLC檢測后計算各組平均回收率。

1.2.5 精密度測定

一天內(nèi)不同時間重復測定3次，一周內(nèi)不同時間重復測定3次，計算出樣品在不同濃度梯度下的相對標準偏差，計算日內(nèi)精密度和日間精密度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

標準曲線由HPLC檢測報告所得，藥-時曲線與藥動學模型擬合及參數(shù)計算均由藥動學軟件DAS3.0處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線及其檢測限

圖1和圖2為在該試驗條件下高效液相色譜儀測得的NFX標準品色譜和標準曲線。應用本試驗建立的色譜條件所得的NFX標準色譜圖，出峰時間在7.4min左右（圖1）。NFX線性關系良好（圖2），其線性回歸方程為：Y=2.004X+0.2034，R2為0.9999，線性關系良好（圖2）。應用本試驗條件建立的HPLC檢測方法，以引起3倍基線噪音的藥物濃度為藥物濃度檢測限[7]，NFX在松浦鏡鯉血漿中的檢測限為0.0033mg/L。

圖1 NFX標準色譜圖Fig.1 High performance liquid chromatography chromatogram of norfloxacin（NFX）standard

圖2 NFX標準曲線Fig.2 Standard curve of norfloxacin（NFX）

2.2 回收率與精密度

應用本試驗建立的條件，NFX在松浦鏡鯉各組織中的回收率見表1，在此方法下各組織中的回收率在95.08%～99.45%，日內(nèi)和日間的精密度為（2.43±0.33）%和（4.15±0.25）%，符合檢測要求。

表1 松浦鏡鯉組織中NFX的回收率Tab.1 Recovery norfloxacin in tissue of Songpu mirror carp（Cyprinus carpio specularis）

2.3 藥時曲線與主要藥動學參數(shù)

以30mg/kg體質(zhì)量的給藥劑量單次口灌煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星后，0.25h后血漿、肝胰臟、腎臟中NFX的濃度分別為3.75mg/kg、7.12mg/kg、5.56mg/kg及6.56mg/kg、12.36mg/kg、15.79mg/kg。其中煙酸諾氟沙星在給藥后0.75h達到峰值，實測最高濃度為12.01mg/L、34.80mg/L、27.22mg/L；乳酸諾氟沙星組在給藥后0.75h肝臟與腎臟組織中藥物濃度達到峰值，實測最高濃度為 47.96mg/L、40.77mg/L，而血漿中藥物濃度則在1h才達到峰值，實測最高濃度為14.33mg/L。兩個給藥組的血漿中藥物濃度在達到峰值后開始下降，煙酸諾氟沙星組在0.75～1h降速極快，當濃度降到1mg/L以下后，降速減慢，在給藥后72h煙酸諾氟沙星的血藥濃度降為0.14mg/L；乳酸諾氟沙星從1h開始以緩慢的消除速率下降，血漿中的藥物濃度在72h后下降到0.054mg/L。

與血漿不同的是，煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星均在肝胰臟、腎臟的藥時曲線中出現(xiàn)了多峰現(xiàn)象。煙酸諾氟沙星組魚的肝胰臟中NFX在0.75h、4h、8h這3個時間點出現(xiàn)峰值，腎臟中NFX在0.75h、4h兩處出現(xiàn)峰值；乳酸諾氟沙星組魚的肝胰臟、腎臟中NFX均在0.75h、4h兩處出現(xiàn)峰值。圖3圖4顯示在（20±0.5）℃時以30mg/kg體質(zhì)量的給藥劑量單次口灌給藥后，煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星的主要成分NFX在各組織中的變化規(guī)律。

經(jīng)DAS3.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理，相關藥動學參數(shù)見表2。以30mg/kg給藥濃度對試驗魚口灌煙酸NFX和乳酸NFX后，血漿中NFX的藥動學方程分別為：C=6.280e-0.332t+0.716e-0.203t-6.996e-11.310t，C=11.955-0.232t+1.453-0.146t-13.408-15.277t。式中C為諾氟沙星濃度（mg/L），t為停藥時間（h）。

圖3 煙酸NFX藥時曲線Fig.3 Norfloxacin nicotinate concentrations in tissue of Songpu mirror carp（Cyprinus carpio specularis）

圖4 乳酸NFX藥時曲線Fig.4 Norfloxacin lactate concentrationsin tissue of Songpu mirror carp（Cyprinus carpio specularis）

表2 NFX在松浦鏡鯉血漿中主要藥動學參數(shù)Tab.2 Pharmacokineticparametersofnorfloxacin in plasma of Songpu mirror carp（Cyprinus carpio specularis）

3 討論

3.1 相同給藥劑量下兩種藥物在松浦鏡鯉組織中吸收、分布的比較

兩種藥物在進入魚體內(nèi)后都會分離出NFX，因此在口灌給藥后，兩者均以NFX作為檢測成分進行檢測和藥動學分析。

本試驗中，對試驗魚單次口灌給藥后，主要藥物成分NFX在試驗魚血漿中符合一級吸收二室開放模型。擬合的藥動學模型沒有因為給藥物的不同而出現(xiàn)差異。

藥物代謝動力學中反應藥物吸收的重要參數(shù)主要有：t1/2ka、Tmax、Cmax和AUC，即分布相半衰期、達峰時間、達峰濃度、藥時曲線下面積，它們反映機體對藥物的吸收速率和吸收程度。在本試驗中，以30mg/kg體質(zhì)量單次口灌松浦鏡鯉兩種藥物后，兩者的分布相半衰期t1/2ka分別為0.161h和0.143h，說明乳酸諾氟沙星的吸收速率比煙酸諾氟沙星快。相同給藥劑量下兩者的達峰濃度Cmax分別為6.447 mg/L和13.623mg/L，兩者相差較大，說明乳酸諾氟沙星的吸收效果比煙酸諾氟沙星要好得多。而血藥濃度達峰時間Tmax相差不大，兩者基本持平。一般認為，藥物在機體的吸收、分布以及轉(zhuǎn)運是影響藥代學參數(shù)Tmax的主要生理因素。一方面，由于兩種藥物所帶的輔基的不同導致了藥物吸收、利用時間出現(xiàn)不同；另一方面，藥物在機體內(nèi)的吸收、分布由于輔基的差異而在各時間點有所差異。這兩方面的綜合影響，造成血藥濃度達峰時間Tmax基本持平。相比較而言，差異最為明顯的是藥時曲線下面積AUC，它反應的是藥物進入體循環(huán)的相對量。本試驗中，相同給藥劑量下煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星的AUC分別為52.015mg·h/L和83.907mg·h/L，乳酸諾氟沙星進入體循環(huán)的量遠高于煙酸諾氟沙星。以上參數(shù)的比較可以很清晰的看出：對松浦鏡鯉以30mg/kg體質(zhì)量單次口灌煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星后，乳酸諾氟沙星的吸收遠高于煙酸諾氟沙星。

K12、K21、Vd反映藥物經(jīng)吸收后在體內(nèi)分布的情況。在本試驗中，以30mg/kg劑量給藥后，煙酸NFX的K12/K21值大于1。錢云云等[8]認為，這是由于藥物和各組織器官的親和性的不同，說明煙酸NFX從中央室向周邊室轉(zhuǎn)運后，在周邊室中有較長時間的滯留期，這說明煙酸NFX與組織有較高的親和性；而與之相比乳酸諾氟沙星的K12/K21值則小于1，說明乳酸NFX從中央室向周邊室轉(zhuǎn)運后，在周邊室中的滯留時間相對較短，這說明了乳酸諾氟沙星與組織的親和性較低。另外，韓冰等[9]研究表明，K12/K21的大小也與給藥濃度有關。楊先樂[10]關于表觀分布容積Vd的研究表明：Vd的大小主要取決于藥物本身的理化性質(zhì)。Vd是藥物固有的參數(shù)，一般情況下數(shù)值相對穩(wěn)定，可以根據(jù)Vd的值來指導臨床用藥的給藥劑量。在本試驗中，兩個試驗組的Vd均大于1L/kg，說明在松浦鏡鯉體內(nèi)煙酸NFX和乳酸NFX分布廣泛。相同給藥劑量下兩種藥物的表觀分布容積的差異也說明了自由基對藥物在魚體內(nèi)分布的影響。楊維維等[11]和楊園等[12]的研究表明，同一試驗條件下，相同藥物不同劑量給藥后的Vd值也不相同。

可用消除相半衰期t1/2β來衡量藥物的消除速度。本試驗中，煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星試驗組的消除相半衰期t1/2β分別為26.969h和16.972h，兩種藥物在松浦鏡鯉血漿中的消除過程為一級動力學消除過程，說明血藥濃度與機體的消除能力相適應。韓冰等[9]研究表明，NFX在松浦鏡鯉機體的消除承載度大概為5.6mg/L。

在相同試驗條件下，同種藥物攜帶的自由基不同顯著影響藥動學特征，這可見于Panagi等[3]、Lennernas等[14]、Poeppl等[15]的研究。

3.2 諾氟沙星在其他水產(chǎn)動物中的藥動學特征

本試驗中，以30mg/kg的給藥劑量對松浦鏡鯉單次口灌煙酸NFX和乳酸NFX后，血藥中NFX濃度與時間關系符合一級吸收二室開放模型。這與朱澤堯等[16]、廖碧釵[17]對奧尼羅非魚Oreochromis aureus×O.niloticus，郭海燕等[18]對草魚Ctenopharyngodon idellus的研究，劉玉林等[19]對大黃魚Pseudosciaena polyactis，張祚新等[20]、張雅斌等[21]對鯉Cyprinus carpio，王群等[22]對鱸Lateolabras iaponicus口灌諾氟沙星后，血漿中藥時關系符合二室開放模型的研究結(jié)果一致。不同于口灌，以其他方式給藥后，諾氟沙星在水生動物中也均符合二室模型，這在房文紅等[23]對斑節(jié)對蝦Penaeus monodon Fabricius、何平等[24]對淡水青蝦Penaeus orientalis、房文紅等[25]對南美白對蝦Penaeus vannamei、郭海燕等[26]對鯽Carassius auratus、陳琛等[27]對金鱒Oncorhynchus mykiss的研究中得到了證實。

在30mg/kg的給藥劑量下，在肝胰臟、腎臟中煙酸NFX和乳酸NFX試驗組的藥時曲線中均出現(xiàn)了多峰現(xiàn)象。魏鳳環(huán)等[28]研究表明：體內(nèi)藥物吸收的雙峰現(xiàn)象是由于肝-腸二次吸收和胃腸道的多部位吸收所致，而普遍認為產(chǎn)生雙峰現(xiàn)象是肝-腸二次吸收的主要原因，而且第二次藥物峰的藥物面積低于第一峰的藥物面積[29,30]。本試驗中，煙酸諾氟沙星試驗組肝胰臟藥時曲線中的第2、3峰的峰面積，腎臟第2峰的峰面積均小于其第1峰的峰面積；乳酸諾氟沙星試驗組肝胰臟、腎臟藥時曲線的第2峰峰面積也小于其第1峰的峰面積。由此可以推測，煙酸諾氟沙星和乳酸諾氟沙星在松浦鏡鯉肝胰臟、腎臟的藥時曲線中出現(xiàn)多峰現(xiàn)象是肝-腸二次吸收和胃腸道的多部位吸收所引起。

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Pharmacokinetics of Norfloxacin Nicotinate and Norfloxacin Lactate in Songpu Mirror Carp（Cyprinus carpio specularis）

PAN Hao1,2,HAN Bing1,2,WANG Di1,LU Tong-yan1
（1.Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China; 2 College of Fisheries and Life Science,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China）

Pharmacokinetics of norfloxacin nicotinate and norfloxacin lactate in Songpu mirror carp（Cyprinus carpio specularis）was studied in this experiment.The Songpu mirror carp were divided into two groups randomly and orally administed norfloxacin nicotinate and norfloxacin lactate in a single dose of 30 mg/kg,respectively.The blood was collected at 0.25 h,0.5 h,0.75 h,1 h,1.5 h, 2 h,4 h,6 h,8 h,12 h,24 h,36 h,48 h,72 h after administration in the live fish during the whole process.The concentration of norfloxacin nicotinate and norfloxacin lactate was determined by high performance liquid chromatography（HPLC）,and the pharmacokinetics of norfloxacin nicotinate and norfloxacin lactate in plasma of Songpu mirror carp was analysed by DAS3.0.The results showed that after a single oral administration of the same doses respectively,the concentrations versus time of norfloxacin in plasma were all well described by two-department open model with first-order absorption.The absorption half-lives（t1/2ka）were 0.061 h,0.043 h,respectively;the elimination half-lives（t1/2β）were 29.969 h,14.972 h,respectively;the peak times（Tmax）were 0.327 h, 0.272 h,respectively;the maximum content（Cmax）were 6.247 mg/L,13.423 mg/L,respectively;the area under concentration-time curve（AUC）were 53.015 mg·h/L,89.907 mg·h/L,respectively;the apparent volume of distribution（Vd）were 4.347 L/kg,2.084 L/kg,respectively.The findings indicated that at the same dose,the absorption and elimination rate of norfloxacin lactate was faster than that of norfloxacin incotinate,the pharmacokinetic characteristics being significantly influenced by the drug type.

Norfloxacin nicotinate;Norfloxacin Lactate;Songpu mirror carp（Cyprinus carpio specularis）;Pharmacokinetics

R969

A

2016-10-08

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201203085）；漁藥使用風險評估及其控制技術研究與示范；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項資金項目（No.CARS-46）.

潘浩（(1991-)，男，碩士研究生，從事漁藥藥理及殘留檢測技術研究.E-mail:zcph6666@126.com

盧彤巖.E-mail:lutongyan@hotmail.com

1005-3832（2017）01-0032-06