头孢噻呋钠在猪体内的药代动力学和生物利用度研究

1、头孢噻呋钠在猪体内的药代动力学和生物利用度研究胡振英, 张新国, 罗永江, 尚若峰, 史彦斌, 罗超应, 梁纪兰, 郑继方(中国农科院兰州畜牧与兽药研究所农业部新兽药工程重点开放实验室, 甘肃兰州730050摘要:用微生物杯蝶法测定血清药物浓度, 6头实验猪按5m g kg 单剂量静注、肌注头孢噻呋钠(Cefti o 2fu r Sodium , 对其药代动力学和生物利用度进行了研究。试验菌为蜡样芽孢杆菌111687, 结果平均回收率为96152%, 血清最低检测浓度为0115g m l , 日内日间变异系数为215%419%, 血清浓度在013018g m l 范围内呈良好线性关系(r =0

2、19884 。药时数据经M cpkp 药代动力学计算机程序处理, 猪静注、肌注头孢噻呋钠体内药物运转都符合二室开放模型, 其中静注的药代动力学参数为:T 1 2=2122h , T 1 2=14164h , K 12=0109h , K 21=01078 h , Kel =0120 h , V 1=0134l kg , V B =1138l kg , CLB =0107l kg h , AU C =76156m g l h ; 肌注药代动力学参数为T m ax =0169h , C m ax =12109g m l , T 1 2ka =0119h , T 1 2=15118h , Kel =

3、0123h , K 12=0114 h , K 21=0108 h ; 生物利用度为AU C i . m AU C i. v =87197%。关键词:头孢噻呋钠; 药代动力学; 生物利用度; 微生物法测定中图分类号:S 85917文献标识码:A 文章编号:1000-6354(2003 05-00014-04头孢噻呋钠(Cefti ofu r Sodium 是我国自行研制的一种-内酰胺类抗生素, 经对其结构测定及药效试验, 结果显示其与国外的头孢噻呋钠为同一种物质。该药作用于转肽酶阻断细菌细胞壁的合成而呈现杀菌作用。体外试验证实:国产头孢噻呋钠具有广谱抗菌活性, 对革兰氏阳性菌、阴性菌及一些厌氧

4、菌有很强的抗菌活性, 临床上对放线杆菌胸膜肺炎、多杀性巴氏杆菌性肺炎等常见的畜禽病原体的抗菌效果更优。1本试验采用微生物杯碟法测定血清药物浓度, 对6头试验猪静注、肌注头孢噻呋钠的药代动力学进行了研究, 现报道如下, 供临床应用参考。1材料和方法1. 1材料1. 1. 1药品及检测菌头孢噻呋钠粉针剂, 批号020301,由浙江海正集团有限公司提供。蜡样芽孢杆菌111687, 由北京微生物所提供, 78号培养基, 恒温培养箱和游标卡尺等。1. 1. 2试验动物健康长白×约克夏杂交种猪6头, 雌雄各半, 体重(35±5 kg , 购自兰州种猪场。于本所动物房饲喂, 常规饲养,

5、自由饮水和采食, 自配全价饲料, 不含任何抗菌药物。临床观察两周表现健康, 试验前12h 禁食不禁水, 给药6h 后统一进食。1. 2方法1. 2. 1给药途径及剂量6头实验猪先以5m g kg 的剂量单次i . v 给药, 采血之后再间隔2周以同样的剂量i . m 给药。1. 2. 2血液采集及处理将头孢噻呋钠用灭菌蒸馏水配成30m g m l , 耳静脉注射或肌肉注射给药, 并于给药前及给药后不同时间前腔静脉无菌采血5m l , 置无菌试管中, 分离血清(3000r m in , 15m in , -20冰箱保存待测。1. 2. 3血清中头孢噻呋钠含量微生物法测定收稿日期:2003-04-

6、09作者简介:胡振英(1956- , 女, 副研究员, 从事微生物制药研究。1. 2. 3. 1标准液的制备精密称取头孢噻呋钠51. 9750m g , 溶于50m l 容量瓶中, 用灭菌蒸馏水定容(浓度1000g m l , 临用时用空白血清稀释至相应浓度, 即药物浓度分别为0. 8、0. 7、0. 6、0. 5、0. 4、0. 3g m l 。1. 2. 3. 2检测菌液的制备将蜡状芽孢杆菌接种于斜面琼脂培养基上, 于37培养24h , 用生理盐水洗下, 备用。1. 2. 3. 3含菌平板制备将78号培养基加热熔化后, 冷却至约60, 每100m l 培养基中加检测菌液0. 3m l 混匀

7、; 在直径为9c m 平皿中倾注12m l 含菌培养基, 待凝固后, 放入灭菌不锈钢管6枚; 于每只平皿的钢管内间隔滴加015g m l 的标准液, 余下钢管内滴加稀释的同一血清样, 每份样本重复2次; 加样完毕, 置37恒温箱中培养24h , 取出用游标卡尺测量抑菌圈直径; 各点经校正后, 利用抑菌圈直径与浓度呈线性关系求标准曲线方程, 再将血清抑菌圈直径代入方程, 求出相应的浓度, 再乘以稀释倍数, 即得血清中药物含量。1. 2. 3. 4血清中头孢噻呋钠标准曲线制作及最低检测浓度测定精取头孢噻呋钠储备液, 用空白血清稀释至浓度分别为0. 8、0. 7、0. 6、0. 5、0. 4、0.

8、3g m l , 同“1. 2. 3. 3”项操作, 测定抑菌圈直径, 各点经校正后, 用抑菌圈直径为横坐标, 在半对数纸上作图, 并进行线性回归, 得回归方程:y =0. 0359x -0. 1613相关系数r =0. 9884, 最低检测浓度为0. 15g m l 。1. 2. 4方法精密度试验日内、日间变异分析在0. 75、0. 5、0. 3g m l 范围内进行, 重复4次。1. 2. 5回收率测定精密称取头孢噻呋钠51. 98m g , 溶于50m l 容量瓶中用灭菌蒸馏水定容(浓度1000g m l , 用时用空白血清稀释至相应浓度, 即药物浓度为0. 75、0. 5、0. 3g

9、m l , 按上述血清样测定法进行测定。2结果2. 1精密度试验结果见表1。表1精密度试验(X ±S 加入浓度 -1实测浓度 -1R SD %日内0. 750. 7254±0. 0152. 70. 500. 4819±0. 0102. 70. 300. 2886±0. 0124. 4日内0. 750. 7242±0. 0162. 60. 500. 4807±0. 0112. 50. 300. 2880±0. 0104. 92. 2回收率 结果见表2。表2回收率试验加样量-1测得量-1R SD %回收率 %平均 %0. 300

10、. 2874±0. 0102. 397. 360. 500. 4819±0. 0122. 596. 3896. 520. 750. 7302±0. 0173. 695.81图1头孢噻呋钠静注药时曲线图2头孢噻呋钠肌注药时曲线2. 3血药浓度6头试验猪只单剂量i . v 、i . m 5m g kg 头孢噻呋钠后血药浓度-时间曲线见图1、图2, 血药浓度见表3、表4。2. 4药代动力学参数猪单剂量i . v 、i . m 头孢噻呋钠后, 血药浓度用M cpkp 程序2拟合, 药物运转均符合二室模型特征, 求得曲线方程及有关参数如下:i. v :A =13. 34、B

11、 =1. 62、=0. 32、=0. 05将参数A 、B 、代入静脉单次给药血药浓度时间曲线方程得:C =13. 34e -0. 32t+1. 62e -0. 05ti. m :A =16. 00B =1. 55C =15. 67=0. 41=0. 05K A =3. 81将参数A 、B 、K A 代入血管外单次给药血药浓度时间曲线方程得:C =16. 00e -0. 41t+1. 55e -0. 05t-15. 67e -3. 81t药代主要参数见表5、表6; 药时曲线见图2、图3。表3猪单剂量静注头孢噻呋钠(5m g kg 血药浓度(g m l 取样时间 h0. 170. 500. 751

12、. 002. 003. 004. 006. 008. 0010. 0014. 0023. 0034. 0048. 00114. 4413. 8310. 859. 886. 646. 556. 46-3. 231. 260. 75-0. 530. 32212. 86-12. 2112. 106. 396. 286. 223. 413. 301. 200. 660. 510. 40-314. 1913. 6513. 1112. 936. 296. 116. 373. 283. 371. 530. 730. 510. 360. 18415. 2613. 8312. 5712. 216. 485. 9

13、65. 783. 163. 171. 410. 670. 520. 360. 28515. 0714. 0112. 6012. 306. 816. 325. 783. 263. 191. 560. 730. 540. 400. 28均值14. 3713. 7512. 3812. 056. 516. 276. 143. 293. 261. 410. 730. 510. 400. 25标准差0. 850. 220. 811. 120. 190. 210. 290. 090. 070. 150. 060. 020. 070. 07表4猪单剂量肌注头孢噻呋钠(5m g kg 血药浓度(g m l 取样

14、时间 h0. 170. 500. 751. 002. 003. 004. 006. 008. 0010. 0014. 0023. 0034. 0048. 0016. 6113. 9310. 459. 776. 555. 48-3. 111. 501. 380. 690. 520. 310. 2226. 0513. 07-10. 346. 395. 485. 233. 241. 491. 270. 660. 560. 350. 2236. 5711. 8614. 1512. 796. 235. 935. 753. 251. 521. 380. 680. 550. 300. 2146. 3712.

15、 15-12. 50-6. 185. 043. 141. 521. 310. 700. 540. 300. 1656. 4314. 2413. 2010. 347. 885. 994. 643. 291. 731. 410. 760. 520. 320. 16表5猪单剂量静注头孢噻呋钠(5m g kg 的药代动力学参数ParamC 。ABT 1 2T 1 2K 12K 21KelV 1VBC I B AU C fc 3TCP (ther -1-1-1-1-1( -1-1114. 310612. 56621. 74440. 30830. 04592. 247615. 11110. 09470.

16、07790. 18160. 34941. 38370.063578. 79400. 262547. 2270213. 757812. 74651. 01130. 25530. 04262. 714416. 26780. 05290. 05820. 18680. 36341. 59330. 067973. 66500. 228138. 0440315. 105013. 52931. 57570. 31260. 04752. 217314. 59350. 08740. 07510. 19750. 33101. 37690. 065476. 46800. 240443. 4670415. 82371

17、3. 97491. 84880. 36500. 04911. 898514. 12150. 11980. 08600. 20830. 31601. 34160. 065875. 97200. 235545. 3350515. 672013. 78151. 89050. 34350. 04942. 017314. 01630. 10800. 08900. 20000. 31901. 29070. 063878. 35300. 247245. 4320表6猪单剂量肌注头孢噻呋钠(5m g kg 的药代动力学参数ParamC 。A BKa K 12K 21Kel T 1 2Ka T 1 2T 1 2

18、AU C T m ax C m ax F-1-1-1-1-1113. 705813. 14411. 67360. 40180. 04974. 82530. 14280. 09230. 21650. 14361. 724613. 937163. 29800.584711. 135580. 3335214. 641914. 13322. 15210. 47710. 05344. 17300. 19390. 11490. 22170. 16611. 452512. 984266. 04200. 619211. 371189. 6518315. 375915. 56341. 32960. 37760.

19、 04133. 91030. 12620. 07010. 22260. 17721. 835116. 766469. 00200. 681612. 148790. 2364416. 712217. 64411. 25080. 38320. 04183. 12140. 11880. 06710. 23910. 22201. 808616. 561469. 88600. 787412. 641191. 9892515. 369815. 20811. 63050. 38480. 04934. 03910. 12500. 08450. 22470. 17161. 801014. 050768. 412

20、00. 666612. 204887. 3125均值15. 674616. 00461. 54590. 41280. 04613. 80730. 14330. 08290. 22770. 18841. 692415. 182067. 30880. 690412. 086587. 9679标准差1. 35182. 20240. 29740. 03530.00450.62910.02360.01570.00860. 03340. 13611. 44742. 01520. 07470. 6106-3小结微生物法是测定抗生素含量的经典方法, 根据抗生素在含菌琼脂平板中抑菌圈直径大小与浓度对数成线性关系

21、原理, 直接显示抗生素的实际效价, 反映药物的抑杀菌效果, 因而使测定更具临床意义。本试验所用检测菌蜡状芽孢杆菌(111687 为头孢菌素超敏感菌株, 试验中血清药物浓度在013018g m l 范围呈良好线性关系(r =019884 ; 最低检测浓度为0115g m l ; 平均回收率为96152%; 日内、日间变异系数均小于10%, 符合生物样品分析要求。并且该法灵敏、稳定、重现性好, 可用于头孢噻呋钠血药浓度测定和药代动力学研究。头孢噻呋钠经不同途径给药后, 药-时数据经M cpkp 程序处理, 体内药物运转均符合二室开放模型, 表明头孢噻呋钠静注后, 药物在体内分布广泛, 消除较为缓慢

22、。肌注后药物吸收快, 能迅速达到峰浓度, 血中药物浓度高, 消除较为缓慢, 有效血药浓度维持时间长。生物利用度F =87197%, 表明该药肌肉生物利用度高, 易于被机体吸收利用。上述结论与B row n S . A .36等报道的头孢噻呋钠在健康猪、牛、羊药代动力学过程相似。根据国外报道及我们所测定的头孢噻呋钠的体外抗菌活性, 头孢噻呋钠对巴氏杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、放线杆菌的M I C 值分别为0106、0125、0125、0124g m l , 说明头孢噻呋钠对这些菌具有较强的抑杀作用。本研究结果显示, 头孢噻呋钠经两种途径5m g kg 单剂量给药, 48h 内血药浓度(0124&#

23、177;0101 g m l , 提示头孢噻呋钠按上述方式给药, 48h 内体内浓度足以抑制上述各种临床致病菌。参考文献:1Steven L . H alstead , Robert D . W alker , John C . Baker ,etc . Pharm acok inetics evaluati on of cefti ofu r in serum , tissue cham ber flu id and b ronch ial secreti on s from healthy beef -b red calves J . Can J vet res , 1992, 56:26

24、9274.2夏文江, 成章瑞. M CPKP -药物动力学分析的一种微机程序J . 中国药理学报, 1998, 9(2 :18819. 3B row n S . A . , Chester S . T . , Speedy A . K . , etc . Com 2parison of p las m a pharm acok inetics and b i oequ ivalence of cefti ofu r sodium in cattle after a singal i. m o r s . c in 2jecti on J . J vet pharm aco l therap ,

25、 2000, 23:273280. 4Cou rtin F . , C raigm ill A . L . , W etzlich S . E . , etc . Phar 2m acok inetics of cefti ofu r and m etabo lites after single in 2travenou s and in tram u scu lar adm in istrati on and m u ti p le in tram u scu lar adm in strati on s of cefti ofu r soudium todairy goats J . J

26、vet pharm aco l therap , 1997, 20:368373.5B row n S . A . , H an son B . J . , M igno t A . , etc . Compari 2son of p las m a pharm acok inetics and b i oequ ivalence of cefti ofu r sodium and cefti ofu r hydroch lo ride in p igs af 2ter a singal in tram u scu lar in jecti on . J vet pharm aco l. th

27、erap , 1997, 22:3540. 6C raigm ill A . L . , B row n S . A . , W etzlich S . E . , etc .Pharm acok inetics of cefti ofu r and m etabo lites after sin 2gle in travenou s and in tram u scu lar adm in istrati on and m u ti p le in tram u scu lar adm in strati on s of cefti ofu r soudi 2um to sheep J .

28、J vet pharm aco l therap , 1997, 20:139144.61中兽医医药杂志J T CVMStud ies on phar macok i netics and b ioava ilab il ity of cef tiofur sod iu m i n p igsHU Zhen -ying , ZHAN G X in -guo , LUO Yong -jiang , SHAN G R uo -feng ,SH I Yan -b in , LUO Chao -ying , L I AN G J i -lan , ZH EN G J i -fang(L anzhou

29、In stitu te of A n i m al &V eterinary Pharm aceu tics Science , CAA S , Key L abo rato ry of N ew A n i m alM edicine , M in istry of A gricu ltrue , P . R . C , L anzhou , Gan su 730050, Ch ina Abstract :A m icrob i o logical m ethod w as app lied fo r the study of cefti ofu r sodium on its ph

30、arm acok inetics and b i oavail 2ab ility in p igs fo llow ing i . v and i . m adm in istrati on at a single do se rate of 5m g kg . B acilluscereus 1. 1687w as served as theindicato r o rgan is m . T he validati on of the m ethod show ed that serum drug concen trati on of cefti ofu r sodium w ith i

31、n 0. 30. 8g m l has a good relati on sh i p (r =0. 9884 . T he average recovery of the m ethod is 96. 52%, the low est detected serum drugconcen trati on is 0. 15, the R SD %of in tra -day and in ter -day is 2. 5%and 4. 9%, respectively . Serum drug concen trati on -ti m e cou rses of bo th adm in i

32、strati on rou tes w ere founded to be fitted to a tw o -compartm en t open model after p rocessed by M cpkp compu ter softw are . T he m ain pharm acok inetic param eters (average of i . v adm in istrati on are T 1 2=2122h , T 1 2=14164h , K 12=0109 h , K 21=01078 h , Kel =0120 h , V 1=0134l kg , V

33、B =1138l kg , CLB =0107l kg h , AU C =76156m g l h , and that of i . m adm in istrati on are T m ax =0169h , C m ax =12109g m l , T 1 2ka =0119h , T 1 2=15118h , Kel =0123 h , K 12=0114 h , K 21=0108 h . T he b i oavailab ility (AU C i . m AU C i. v is 87197%.Key W ords :cefti ofu r sodium , pharm acok inetics , b i oavailab ility , m icrob i o logic