趙 森,吳利軍,邵志勇,楊文海,陳夏冰,陳 潔,金爾光,何 斌?
(1.青海省海西州動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,青海海西州817099;2.武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,武漢430208)
泰地羅新(Tildipirosin,TIP)是一種新型大環(huán)內(nèi)酯類半合成抗菌藥,為泰樂菌素的衍生物,其注射液于2011年在歐洲被批準(zhǔn)生產(chǎn)上市[1];它是一種廣譜、高效的抗微生物藥物[2],對引起畜禽呼吸道疾病的病原菌,如胸膜肺炎放線桿菌[3]、多殺性巴氏桿菌[4]、支氣管敗血波氏桿菌[5]、副豬嗜血桿菌[6]、溶血性曼海姆菌[7]等具有特效,是治療畜禽呼吸道疾病極為理想的藥物[8]。目前,在我國正處于新獸藥研究階段,有關(guān)其藥物動(dòng)力學(xué)的研究報(bào)道較少,且未見其在藏香豬體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)研究報(bào)道,為了解其在藏香豬體內(nèi)的吸收、分布、轉(zhuǎn)化及排泄規(guī)律,本研究建立了泰地羅新高效液相色譜檢測方法,研究了其在藏香豬體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)特征,為其新獸藥的研發(fā)和臨床使用提供一定的參考。
1.1.1 試驗(yàn)藥品 泰地羅新標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào):T440150,純度98.2%)購自美國加拿大 Trc公司,泰地羅新注射液(批號(hào):1303001,規(guī)格 50 mL)由山東齊魯動(dòng)物保健品有限公司提供。乙腈、甲醇:色譜級(jí),購自美國 Themo公司;甲酸、磷酸二氫鉀:分析純,購于國藥集團(tuán)。
1.1.2 試驗(yàn)儀器 美國Agilent1200型高效液相色譜儀,自動(dòng)進(jìn)樣器、紫外檢測器,Agilent ZORBAX SB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm) ;TG-16W 高速離心機(jī):長沙湘儀離心機(jī)有限公司;電子天平:±0.0001 g,德國賽多利斯公司;XH-B 渦旋混合器:江蘇康佳醫(yī)療器械有限公司;氮吹儀:NEVAPTM111型,美國路易公司。
1.1.3 試驗(yàn)動(dòng)物 藏香豬,雌雄各半,8頭,體重:15.4±1.2 kg。 購于海西州藏香豬養(yǎng)殖戶。 自由飲水和采食,飼料為不含任何藥物的自配日糧,在試驗(yàn)前觀察豬群2周,試驗(yàn)前12 h禁食,自由飲水,試驗(yàn)期間自由采食和飲水。
1.2.1 色譜條件 經(jīng)過多次試驗(yàn),確立泰地羅新的高效液相色譜檢測條件為:色譜柱為Agilent ZORBAX SB-C18 柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);檢測波長為289 nm;流動(dòng)相為甲醇-乙腈-0.05 mol/L 磷酸二氫鉀溶液(pH=7.00)= (35 ∶30 ∶35);流速為1.0 mL/min;進(jìn)樣量為 20 μL;柱溫為(30±0.1)℃。
1.2.2 藥物動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)泰地羅新的推薦使用劑量,本試驗(yàn)8頭藏香豬以4 mg/kg.bw的劑量劑肌內(nèi)給藥。 給藥后,分別于 0.083、0.25、0.5、1、2、4、6、8、10、24、48、72、96、120、144、192、240、288、336、384 h前腔靜脈采血5 mL,置于已添加肝素鈉的聚丙烯離心管中,以2000 r/min離心15 min,取上清液于-20℃冷凍保存,待測定。
1.2.3 血漿樣品處理 準(zhǔn)確吸取血漿 1.0 mL,分別加入3.0 mL乙腈提取2次,每次渦旋振蕩1 min,4000 r/min、4 ℃離心 10 min;合并 2 次,取上清液于10.0 mL尖底離心管中,45℃氮?dú)獯蹈?,再?00 μL 流動(dòng)相溶解,渦旋振蕩 1 min,4000 r/min、4℃離心10 min,取上清液即為待測樣品。
1.2.4 血漿標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 向8支10.0 mL聚丙烯離心管中各加入1.0 mL空白血漿,留一支作空白對照,然后依次加入泰地羅新標(biāo)準(zhǔn)工作液,便得到藥物濃度依次為 0.01、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00、2.50 μg/mL 的血漿樣品。 分別按照泰地羅新血漿樣品處理方法處理后,進(jìn)樣分析。以測得泰地羅新的峰面積(A)為橫坐標(biāo),藥物濃度(C)為縱坐標(biāo),建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出泰地羅新回歸方程。
1.2.5 方法學(xué)驗(yàn)證 取空白血漿 1.0 mL,添加適量泰地羅新標(biāo)準(zhǔn)工作液,使其濃度分別為2.00、1.00、0.10 μg/mL,按照血漿樣品的處理方法處理,進(jìn)行HPLC檢測,每個(gè)濃度設(shè)置5個(gè)平行,測定日內(nèi)變異系數(shù);重復(fù)檢測5 d,測定日間變異系數(shù);并計(jì)算其回收率。
1.2.6 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析 方法學(xué)驗(yàn)證考察數(shù)據(jù)采用SPSS軟件分析處理;藥-時(shí)曲線圖和消除動(dòng)態(tài)圖采用Excel軟件繪制;藥物動(dòng)力學(xué)模型擬合及參數(shù)計(jì)算均采用3P97藥動(dòng)學(xué)軟件分析,藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)可根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算。
2.1 方法專屬性 通過反復(fù)多次試驗(yàn)所建立的色譜條件,基線平穩(wěn),藥物峰形對良好,泰地羅新在色譜條件下均能與雜質(zhì)峰良好分離。結(jié)果表明,本測定方法簡便,雜質(zhì)峰干擾小、分離度良好,泰地羅新保留時(shí)間為14.2 min,空白血漿和血漿中添加藥物色譜圖如圖1、圖2。
圖2 血漿0.1μg/mL色譜圖(A為泰地羅新)Fig 2 Chromatograms of Tildipirosin in pigs plasma(0.1 μg/mL)
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線建立方法,以測得泰地羅新的峰面積(A)為橫坐標(biāo),藥物濃度(C)為縱坐標(biāo),建立標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖 3。 泰地羅新在 0.01~2.5 μg/mL 的濃度范圍內(nèi),具有良好的線性關(guān)系,回歸方程為C=0.0008A-0.0005,相關(guān)系數(shù)為 0.9998。
圖3 泰地羅新在血漿中的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig 3 Standard curve of determination of Tildipirosin in pigs plasma
2.2 方法學(xué)驗(yàn)證 在空白血漿中添加泰地羅新標(biāo)準(zhǔn)工作液,使其濃度分別為 0.10、1.00、2.00 μg/mL,按血漿樣品處理,HPLC檢測,每個(gè)濃度設(shè)置5個(gè)平行,測定日內(nèi)變異系數(shù)在5%以內(nèi);重復(fù)檢測5 d,測定日間變異系數(shù)在10%以內(nèi);回收率為89.19%~91.36%;檢測限(LOD)、定量限(LOQ)分別為0.01、0.05 μg/mL;具體數(shù)據(jù)如表 1。
2.3 藥物動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù) 按照試驗(yàn)設(shè)定方案進(jìn)行給藥和樣品處理,高效液相色譜分析檢測、軟件分析計(jì)算。肌內(nèi)注射泰地羅新各時(shí)間點(diǎn)藥濃度見表2,藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)見表3。
表1 泰地羅新在血漿中的方法學(xué)考察數(shù)據(jù)(n=5)Tab 1 The result of method validation of Tildipirosin in plasma (n=5)
續(xù)表
表2 肌內(nèi)注射泰地羅新 (4 mg/kg.bw)后各時(shí)間點(diǎn)的血藥濃度(n=8)Tab 2 Plasma concentration vs time after a single 4 mg/kg bwim Tildipirosin injection in pigs(n=8)
表3 泰地羅新4 mg/kg.bw在藏香豬體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)(n=8)Tab 3 Pharmacokinetic parameters of Tildipirosin (4 mg/kg.bw) in Tibetan pigs(n=8)
由表1、表2可見,泰地羅新肌內(nèi)注射后,在藏香豬體內(nèi)吸收迅速,達(dá)峰時(shí)間快,達(dá)峰濃度較高,消除半衰期較長,藥-時(shí)曲線(圖4)符合有吸收三室開放模型,其藥-時(shí)方程為 C= 0.5660e-0.4751t+0.2800 e-0.0207t+0.0564e-0.0058t-0.9024e-7.4500t。
圖4 泰地羅新肌內(nèi)4 mg/kg bw給藥的血藥濃度-時(shí)間曲線Fig 4 Changing curve of Tildipirosin plasma concentration vs time after a single 4 mg/kg bwim Tildipirosin injection in Tibetan pigs
3.1 色譜條件 本研究建立了泰地羅新的高效液相色譜檢測方法,與液質(zhì)聯(lián)用相比,本方法簡單、快速、靈敏度較高。試驗(yàn)中選擇289 nm作為檢測波長,有效的提高了檢測的靈敏度,使藥物與雜質(zhì)得到了有效分離。流動(dòng)相選擇上使用了乙腈-水、乙腈-0.1%甲酸、甲醇-水,甲醇-乙腈-水、甲醇-乙腈-鹽溶液等多種流動(dòng)相。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)甲醇和水相混合時(shí)易產(chǎn)生氣泡,影響系統(tǒng)壓力,在加入一定比例的乙腈時(shí),系統(tǒng)較穩(wěn)定且洗脫能力有所增強(qiáng);且在較高鹽濃度時(shí)易在系統(tǒng)中形成結(jié)晶,影響系統(tǒng)穩(wěn)定。經(jīng)過多次試驗(yàn),最終確定甲醇-乙腈-0.05 mol/L 磷酸二氫鉀溶液(pH=7.00)=(35 ∶30 ∶35)為最終流動(dòng)相,泰地羅新與雜質(zhì)較好的分離,色譜峰峰形對稱性好。
3.2 樣品處理 為保證血漿樣品的提取回收率和檢測的準(zhǔn)確度與靈敏度,本研究采用了3倍血漿樣品體積的乙腈2次提取,既充分沉淀血漿中的蛋白雜質(zhì),又有效的保證了樣品提取回收率。提取液經(jīng)氮?dú)獯蹈桑儆昧鲃?dòng)相溶解定容,對樣品進(jìn)行了10倍濃縮,有效的提高了檢測方法的準(zhǔn)確度和檢測限,減少實(shí)驗(yàn)誤差且保證數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
3.3 藥動(dòng)學(xué)特征 藏香豬是我國特有的一種古老畜種資源,是西藏原始的瘦肉型豬種。研究泰地羅新在藏香豬體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)特征,對了解其在機(jī)體內(nèi)的變化規(guī)律,指導(dǎo)臨床合理科學(xué)的使用意義重大。本研究發(fā)現(xiàn):單劑量肌內(nèi)注射泰地羅新(4 mg/kg bw)后,在藏香豬體內(nèi)的藥-時(shí)曲線符合有吸收三室開放模型;Tmax為 0.457±0.143 h,Cmax為0.759±0.192 μg/mL,t1/2為 120.518±10.181 h,AUC為 22.224±2.641 μg·h/mL。 Rose[9]等報(bào)道,豬單劑量給藥 4 mg/kg bw, Tmax為 0.38±0.14 h,Cmax為0.895 ± 0.453 μg/mL, t1/2為 106 ± 15 h, AUC 為11.012±2.989μg·h/mL;廖遠(yuǎn)軍[10]等報(bào)道,豬單劑量給藥 4 mg/kg bw ,Tmax為 0.389±0.18 h,Cmax為0.972±0.391 μg/mL,t1/2為 124.45±42.06 h,AUC 為15.75±5.19 μg·h/mL。 與 Rose[9]和廖遠(yuǎn)軍[10]等報(bào)道的結(jié)果相比較,其中 Tmax、Cmax基本一致,但t1/2與Rose[9]等報(bào)道相差較大,可能與地域和動(dòng)物品種有關(guān);而藥時(shí)曲線下面積 AUC要優(yōu)于 Rose[9]和廖遠(yuǎn)軍[10]等的報(bào)道。 Menge[11]等報(bào)道,給牛單劑量皮下注射 4 mg/kg bw 泰地羅新,Tmax為 0.383 h,Cmax為 0.7 μg/mL。 T1/2為 216 h,與 Menge[11]等報(bào)道相比較,其中 Tmax、Cmax基本一致,但 t1/2相差較大,可能與動(dòng)物種屬有關(guān)。郭美珍[12]報(bào)道皮下注射泰地羅新在健康小鼠血漿、肺泡上皮細(xì)胞襯液和肺組織的 Tmax分別為 0.083h、0.381±0.238 h 和1.125±0.629 h;t1/2分別為 14.123±1.758 h、49.494±8.028 h、33.663±2.802 h。 與郭美珍[12]報(bào)道相比,泰地羅新在藏香豬體內(nèi)的Tmax與其在健康小鼠肺泡上皮細(xì)胞襯液中相近,較其在小鼠血漿中慢,比其在肺組織要快很多,但在t1/2較其在小鼠血漿、肺泡上皮細(xì)胞襯液和肺組織中均長很多,這可能是動(dòng)物種屬差異的原因。
研究結(jié)果表明,泰地羅新注射液在藏香豬體內(nèi)達(dá)峰時(shí)間短,在機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)速度快,這可能與泰地羅新本身脂溶性較高有關(guān);EMA[4]研究發(fā)現(xiàn),泰地羅新在豬體內(nèi)絕大部分以原藥的形式排出體外,這與其他大環(huán)內(nèi)酯類藥物的代謝類似。泰地羅新在藏香豬體內(nèi)的半衰期約為120 h左右,說明其在動(dòng)物體內(nèi)消除慢、血漿清除率低,藥效持久;與大環(huán)內(nèi)酯類的其他藥物相比,泰地羅新的給藥方式和給藥劑量有所不同[5],以單劑量肌肉注射給藥就可以保持較長的藥物濃度,不需要多次重復(fù)給藥,對耐藥性的控制和臨床治療效果的發(fā)揮具有較大的優(yōu)勢。泰地羅新注射液在藏香豬體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果將對其新獸藥研發(fā)和臨床使用提供重要參考。