馮言言 孔 梅 鄭 莉李龍飛田振平 吳連勇*

（1齊魯動(dòng)物保健品有限公司，山東濟(jì)南 250100；2齊魯晟華制藥有限公司，山東德州 251500）

頭孢噻呋為第3代動(dòng)物專用頭孢菌素類抗生素，抗菌譜廣，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌均具有抗菌活性。常用劑型有注射用頭孢噻呋鈉、鹽酸頭孢噻呋注射液、鹽酸頭孢噻呋乳房注射劑及頭孢噻呋晶體注射液等，可用于治療豬和牛的呼吸系統(tǒng)疾病、牛乳房炎、牛產(chǎn)后子宮炎、牛腐蹄病等。

頭孢噻呋晶體注射液是在基于頭孢噻呋物理、化學(xué)、生物學(xué)特性基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一種緩釋制劑，能夠有效治療由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌、副豬嗜血桿菌和豬鏈球菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病[1-3]。2018年4月19日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)碩騰公司生產(chǎn)的頭孢噻呋晶體注射液進(jìn)口再注冊(cè)，用于治療由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌、副豬嗜血桿菌和豬鏈球菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病[4]。本文對(duì)頭孢噻呋晶體注射液的作用機(jī)理、藥物代謝動(dòng)力學(xué)、臨床應(yīng)用及殘留研究等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的闡述，為藥物的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用提供理論參考。

1 作用機(jī)制

頭孢噻呋為第3代動(dòng)物專用頭孢菌素類抗生素，作用機(jī)制與其他β-內(nèi)酰胺類抗生素相同，能與細(xì)菌細(xì)胞膜上的青霉素結(jié)合蛋白（PBPs）結(jié)合，使PBPs喪失活性，使敏感菌黏肽的交叉聯(lián)結(jié)受到阻礙，造成細(xì)菌細(xì)胞壁缺損，菌體內(nèi)的高滲透壓使胞外的水分不斷滲入菌體內(nèi)，引起菌體膨脹變形，加上激活自溶酶，使細(xì)菌裂解而死亡，達(dá)到高效殺菌的作用[1]。

2 藥物代謝動(dòng)力學(xué)

頭孢噻呋經(jīng)皮下和肌肉注射后可以被動(dòng)物體迅速吸收且廣泛分布，血液和組織中藥物濃度較高，有效血藥濃度維持時(shí)間長(zhǎng)，半衰期較長(zhǎng)。頭孢噻呋為時(shí)間依賴型藥物，若藥物濃度高于敏感菌的MIC（最小抑菌濃度），則可以殺死敏感菌。頭孢噻呋在動(dòng)物體內(nèi)的表觀分布容積較小，一般均小于1 L/kg[5]。頭孢噻呋在動(dòng)物體內(nèi)能生成具有活性的代謝物去呋喃甲酰基頭孢噻呋（DFC），DFC能夠與血漿蛋白可逆結(jié)合并隨著蛋白轉(zhuǎn)移，在動(dòng)物感染部位聚積。頭孢噻呋在動(dòng)物體內(nèi)排泄較緩慢，主要排泄途徑是經(jīng)腎臟隨尿排泄，其次經(jīng)糞便排泄[6]。

EMA報(bào)道[7]，頭孢噻呋口服給藥吸收較差，肌肉注射給藥后在肌肉中擴(kuò)散迅速。對(duì)于豬，以1 mg/kg·bw肌肉注射頭孢噻呋后約30 min，血漿中的藥物濃度可以達(dá)到高峰濃度Cmax，約為6μg/kg。頭孢噻呋在動(dòng)物體內(nèi)的主要代謝物為DFC，給藥后0.5 h和2 h血漿中的頭孢噻呋和代謝物達(dá)到峰濃度。在給藥后2～4 h，血漿中未檢測(cè)出未代謝的頭孢噻呋，血漿藥物濃度呈現(xiàn)雙向下降。肌肉注射給藥后24 h內(nèi)，高于95%的藥物被動(dòng)物機(jī)體排泄，其中60%～80%通過(guò)尿液排泄，其余通過(guò)糞便排泄。

有報(bào)道研究了按照5.0 mg/kg·bw劑量對(duì)豬頸部肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液后的藥動(dòng)學(xué)特征[8]。研究選用30頭體重在40～60 kg的豬，在給藥前以及給藥后0 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、168 h和240 h采集血漿樣品，采用HPLC-DCA方法分析血漿中的頭孢噻呋和代謝物DFC的濃度，結(jié)果顯示，以5.0 mg/kg·bw給藥后，能夠在22 h達(dá)到的峰濃度Cmax為 （4.17±0.92） μg/mL，AUC0～LOQ為 （373.0±56.1）μg·h/mL，消除半衰期 t1/2為 （49.6±11.8） h。因此，肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液后，豬血漿中頭孢噻呋和DFC的有效濃度可維持較長(zhǎng)時(shí)間。

3 微生物敏感性

據(jù)報(bào)道，從頭孢噻呋對(duì)豬呼吸系統(tǒng)疾病分離的病原菌的敏感性研究中發(fā)現(xiàn)，頭孢噻呋對(duì)胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌、豬鏈球菌和副豬嗜血桿菌的MIC90分別為≤0.03μg/mL、≤0.03μg/mL、0.12μg/mL和0.06μg/mL，MIC范圍分別為≤0.03～0.06μg/mL、≤0.03μg/mL、≤0.03～0.5μg/mL、≤0.03～0.25μg/mL，可見(jiàn)，頭孢噻呋對(duì)以上病原菌敏感性高。

FDA報(bào)道了1997—2001年間在美國(guó)和加拿大診斷實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的頭孢噻呋對(duì)引起豬呼吸系統(tǒng)疾病敏感菌的MIC研究[8]。具體研究結(jié)果見(jiàn)表1。研究表明，頭孢噻呋對(duì)引起豬呼吸系統(tǒng)疾病常見(jiàn)的病原菌胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和豬鏈球菌敏感性好。

表1 頭孢噻呋對(duì)引起豬呼吸系統(tǒng)疾病敏感菌的MIC

由表1可知，1997—1998年頭孢噻呋對(duì)胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和豬鏈球菌的MIC90分別為≤0.03μg/mL、≤0.03μg/mL和0.5μg/mL，MIC范圍分別為≤0.03μg/mL、≤0.03～1.0μg/mL、≤0.03～4.0μg/mL；1998—1999年頭孢噻呋對(duì)胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和豬鏈球菌的MIC90分別為≤0.03 μg/mL、≤0.03μg/mL和0.25μg/mL，MIC范圍分別為≤0.03～0.25 μg/mL、≤0.03～0.5 μg/mL、≤0.03～1.0μg/mL；2000年頭孢噻呋對(duì)胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和豬鏈球菌的MIC90分別為≤0.03μg/mL、≤0.03μg/mL和 0.06μg/mL，MIC范圍分別為≤0.03～0.06 μg/mL、≤0.03～0.06 μg/mL、≤0.03～4.0 μg/mL；2000～2001年，頭孢噻呋對(duì)胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和豬鏈球菌的MIC90分別為≤0.03 μg/mL、≤0.03μg/mL和0.06μg/mL，MIC范圍分別為 ≤0.03～0.06 μg/mL、 ≤0.03～0.12 μg/mL、 ≤0.03～4.0μg/mL。

4 臨床應(yīng)用

有研究從14個(gè)豬場(chǎng)選擇自然感染呼吸系統(tǒng)疾病的豬780頭進(jìn)行試驗(yàn)，以5.0 mg/kg·bw或7.0 mg/kg·bw肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液，觀察其臨床療效[8]，結(jié)果顯示，相比不給藥空白組（17.7%），5.0 mg/kg·bw給藥組（24.8%）和7.0 mg/kg·bw給藥組（26.4%）豬的臨床治愈率明顯升高；且相比空白組（6.3%），5.0 mg/kg·bw給藥組（4.3%）和 7.0 mg/kg·bw給藥組（4.2%）豬的死亡率降低；未發(fā)現(xiàn)頭孢噻呋晶體注射液對(duì)試驗(yàn)豬存在任何副作用。由此可知，以5.0 mg/kg·bw或7.0 mg/kg·bw單劑量肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液能夠有效治療由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌、副豬嗜血桿菌和豬鏈球菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病。

對(duì)762頭4～19周齡豬應(yīng)用頭孢噻呋晶體注射液控制呼吸系統(tǒng)疾病的療效試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，頭孢噻呋晶體注射液治療組治愈率（59.6%）明顯高于生理鹽水對(duì)照組的治愈率（41.4%），肺臟病變指數(shù)低于生理鹽水對(duì)照組，未發(fā)現(xiàn)頭孢噻呋晶體注射液對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物有任何副作用[9]。因此，以5 mg/kg·bw對(duì)豬肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液能夠有效預(yù)防由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌、副豬嗜血桿菌和豬鏈球菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病。

EMA（European Medicines Agency，歐洲藥品管理局）[10]報(bào)道選用6～8周齡使用胸膜肺炎放線桿菌進(jìn)行人工感染豬呼吸系統(tǒng)疾病的豬，以5 mg/kg·bw肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液，觀察頭孢噻呋晶體注射液對(duì)胸膜肺炎放線桿菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病的治療效果。研究結(jié)果顯示，相比空白對(duì)照組，頭孢噻呋晶體注射液組試驗(yàn)動(dòng)物死亡率降低、肺組織病原菌分離數(shù)減少、肺臟病變指數(shù)降低，并且頭孢噻呋晶體注射液給藥組表現(xiàn)出與陽(yáng)性對(duì)照組（歐盟已批準(zhǔn)藥物）相似的療效，表明頭孢噻呋晶體注射液能夠有效治療由胸膜肺炎放線桿菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病。

研究人員在德國(guó)、法國(guó)和丹麥等地開(kāi)展了頭孢噻呋晶體注射液治療豬呼吸系統(tǒng)疾病的多中心臨床試驗(yàn)。研究以 3 mg/kg·bw、5 mg/kg·bw、7 mg/kg·bw 單劑量肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液，研究其治療豬呼吸系統(tǒng)疾病的臨床療效[10]。結(jié)果顯示，與陽(yáng)性對(duì)照藥物阿莫西林相比，3個(gè)劑量水平的頭孢噻呋晶體注射液均能夠起到較好的治療豬呼吸系統(tǒng)疾病的臨床效果。

在美國(guó)開(kāi)展的一項(xiàng)多中心臨床研究中，自然感染呼吸系統(tǒng)疾病的豬以 3 mg/kg·bw、5 mg/kg·bw、7 mg/kg·bw單次肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液[10]。結(jié)果顯示，在第14 d檢測(cè)到細(xì)菌包括胸膜肺炎放線桿菌、副豬嗜血桿菌、多殺性巴氏桿菌和豬鏈球菌，5 mg/kg·bw給藥組和7 mg/kg·bw給藥組的肺臟病變指數(shù)明顯低于空白對(duì)照組，并且5 mg/kg·bw試驗(yàn)組豬體重明顯增加，表明頭孢噻呋晶體注射液能夠有效治療由敏感菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病，并且對(duì)豬生長(zhǎng)性能有促進(jìn)作用。此外，在自然感染呼吸系統(tǒng)疾?。ú≡饕獮樾啬し窝追啪€桿菌、副豬嗜血桿菌、多殺性巴氏桿菌和豬鏈球菌）的豬以5 mg/kg·bw、7 mg/kg·bw單次肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液，研究頭孢噻呋晶體注射液對(duì)豬呼吸系統(tǒng)疾病的治療效果時(shí)發(fā)現(xiàn)，相比空白對(duì)照組，5 mg/kg·bw治療組和7 mg/kg·bw治療組試驗(yàn)動(dòng)物的臨床治愈率明顯提高，直腸溫度和體重也有明顯不同。

研究人員在丹麥、法國(guó)和德國(guó)等地開(kāi)展了頭孢噻呋晶體注射液對(duì)自然感染豬呼吸系統(tǒng)疾病的臨床療效[10]。試驗(yàn)選用18～80 kg的豬，以5 mg/kg·bw劑量單次肌肉注射給藥，同時(shí)選用阿莫西林作為對(duì)照藥物。研究結(jié)果顯示，相比對(duì)照藥物組，頭孢噻呋晶體注射液給藥組試驗(yàn)動(dòng)物肺臟病變指數(shù)降低，豬增重升高，同時(shí)死亡率降低，表明以5 mg/kg·bw劑量單次肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液能夠有效治療由敏感菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病。

5 殘留研究

EMA于2006年3月規(guī)定了頭孢噻呋在所有食品源哺乳動(dòng)物各可食組織中的最高殘留限量（MRLs）[11]，具體規(guī)定見(jiàn)表2。

表2 頭孢噻呋在所有食品動(dòng)物各可食組織的MRLs

EMA報(bào)道的一項(xiàng)殘留消除研究發(fā)現(xiàn)，在給藥后至70 d間不同時(shí)間點(diǎn)采集豬肌肉、肝臟、腎臟、脂肪、注射部位和皮膚/脂肪組織[11]。結(jié)果顯示，在給藥后70 d，注射部位的頭孢噻呋和DFC殘留物濃度低于500μg/kg。在給藥后14 d，除注射部位外，所有組織的藥物濃度均低于規(guī)定限量（100μg/kg）。對(duì)于注射部位，最后一次采樣（給藥后70 d）殘留標(biāo)示物濃度低于肌肉MRL。在給藥后42 d采集肌肉、肝臟、腎臟、脂肪、注射部位和皮脂[11]的研究中發(fā)現(xiàn)，給藥后14 d，除注射部位外，其他組織中的頭孢噻呋和DFC殘留物濃度均低于規(guī)定限量（100μg/kg）。對(duì)于注射部位，殘留物濃度高于檢測(cè)方法的檢測(cè)限（50μg/kg），在給藥42 d時(shí)檢測(cè)注射部位的藥物殘留濃度發(fā)現(xiàn)，殘留標(biāo)示物濃度高于肌肉MRL。在第3項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，在給藥后12 d采集腎臟和注射部位[11]，所有采樣點(diǎn)的藥物濃度均較高，給藥后12 d腎臟和注射部位的藥物濃度為（28 300±19 900）μg/kg。在給藥后12 d腎臟的殘留濃度低于規(guī)定限量。因此，得出結(jié)論：在給藥后70 d，所有組織殘留標(biāo)示物的濃度均低于注射部位肌肉MRL，按照推薦劑量給予頭孢噻呋晶體注射液后，在豬可食性組織的休藥期為71 d。

有報(bào)道研究了以5.0 mg/kg·bw對(duì)豬頸部肌肉注射14C標(biāo)記的頭孢噻呋晶體注射液后7 d和10 d，檢測(cè)豬腎臟和注射部位的頭孢噻呋和DFC代謝物的濃度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在第7 d和第10 d，頭孢噻呋的總殘留物分別約為0.575μg/kg和0.518μg/kg。此外，還選用30頭豬，公母各半，體重范圍為87.0～104.8 kg，注射給藥后3 d、5 d、7 d、10 d和 12 d宰殺試驗(yàn)豬，采用HPLC-DCA方法測(cè)定腎臟和注射部位各時(shí)間點(diǎn)去呋喃甲酰胺頭孢噻呋代謝物的殘留。結(jié)果顯示，在給藥后3 d、5 d、7 d、10 d和12 d時(shí)豬的注射部位平均藥物殘留量分別為144μg/g、62μg/g、56μg/g、31μg/g、22μg/g。由此可知，在停藥第5 d注射部位的平均藥物殘留量低于80μg/g（ppm），并且在停藥第12 d無(wú)單一采樣濃度高于80 ppm[8]。選用30頭體重為35.0～51.0 kg的豬，進(jìn)行5.0 mg/kg·bw肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液后第14～70 d，在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)分析豬注射部位和腎臟中頭孢噻呋和DFC的殘留。發(fā)現(xiàn)在給藥后第14 d注射部位肌肉中藥物的平均殘留量為24.4μg/g，殘留量范圍為4.26～37.8μg/g，給藥后14 d所有組織的殘留量低于50μg/g。

FDA報(bào)道[8]頭孢噻呋在豬可食性組織肌肉（非注射部位）、肝臟和腎臟中的耐受值分別為2.0 mg/kg、3.0 mg/kg和0.25 mg/kg，無(wú)需建立頭孢噻呋在豬脂肪中的耐受性值。FDA確定以5.0 mg/kg·bw劑量頸部肌肉注射頭孢噻呋晶體注射液后，按照注射部位組織的藥物殘留濃度確定休藥期，休藥期定為14 d。

6 毒性及副作用

據(jù)專家研究報(bào)道[7,8]，頭孢噻呋具有較低的口服急性毒性和全身毒性。大鼠急性口服半數(shù)致死量（LD50）為7 760 mg/kg·bw·d，急性靜脈和肌肉注射LD50分別為2 156 mg/kg·bw·d 和1 250 mg/kg·bw·d。頭孢噻呋無(wú)致癌、致畸、致突變性，無(wú)生殖毒性。頭孢噻呋對(duì)破損的皮膚及家兔眼有輕微刺激性，頭孢噻呋同其他頭孢菌素類抗生素混合使用可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)。

7 結(jié)語(yǔ)

頭孢噻呋晶體注射液作為一種緩釋劑，能夠有效治療由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌、副豬嗜血桿菌和豬鏈球菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病，臨床效果較好，僅需單次給藥，可極大地減少動(dòng)物機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)，安全性高。因此，頭孢噻呋晶體注射液在治療和預(yù)防由敏感菌引起的豬呼吸系統(tǒng)疾病上有廣闊的前景。