喹赛多在猪、鸡、鱼、大鼠和人体内的药动学研究

【摘要】喹赛多作为喹噁啉类药物的新品种,和同类药物相比抗菌谱更广,有显著的促进畜禽生长和提高饲料利用率的作用。已有研究表明,喹赛多可以有效促进畜禽及鱼类的生长；同时,与同类药物相比毒性更低,具有良好的开发应用前景。作为一类新型兽用药物的研发内容,药代动力学是其中重要的部分。本研究采用平衡透析法测定喹赛多与鸡、鱼和大鼠血浆蛋白结合率,为揭示其体内的作用特点及动力学行为提供基础资料；开展了三个剂量的喹赛多在猪、鸡、鱼和大鼠体内的血液药代动力学研究,计算了不同动物体内喹赛多及其代谢物药动学参数并拟合了药物浓度-时间曲线,揭示了药物在四种动物体内代谢及动力学特征；此外,测定人口服喹赛多后喹赛多原形及其代谢物在血、尿和粪中含量,鉴定了在实验过程中不同时间点收集的血液、粪便和尿液样品中的代谢物种类,阐明了喹赛多在人体的代谢及药动学特征以及与食品动物的异同性,观测了喹赛多对人体可能产生的不良反应。研究中还采用人肝微粒体作为实验材料,对喹赛多进行体外代谢研究,与喹赛多在实验动物和靶动物体内、体外代谢结果进行比较,查看有无新的代谢物产生及代谢的种属差异性。1.喹赛多与鸡、鱼和大鼠血浆蛋白结合率的测定血浆蛋白结合率直接影响药物药理及毒性作用,是药物在体内的重要参数之一本研究采用平衡透析法结合HPLC,测定喹赛多与大鼠、鱼和鸡的血浆蛋白结合率。喹赛多平衡透析48h时可达到平衡状态。在0.05、0.5和1.0mg/L浓度下,喹赛多与大鼠、鱼和鸡血浆蛋白结合率分别为67.23+1.47%、67.13+0.34%、60.97+0.63%；53.53±1.66%、41.66+1.36%、39.82±1.01%和37.30±0.98%、34.74±1.19%、32.54±1.74%。结果证明,喹赛多在大鼠血浆中属于中血浆蛋白结合药物,可能不利于药物以游离形式进入体内发挥作用。喹赛多在鱼和鸡血浆中属于低血浆蛋白结合药物,有利于药物以游离形式进入体内发挥作用。2.喹赛多在猪、鸡、鱼和大鼠体内的药代动力学研究为探讨不同剂量喹赛多在四种动物体内的吸收、分布与消除特点,本试验在建立喹赛多及其5种代谢物在猪、鸡、鱼和大鼠血液中定量分析方法的基础上,研究了猪、鸡、鱼和大鼠灌服不同剂量喹赛多后血液中原形及其5种主要代谢产物的经时变化规律。24头杜长大三元杂交猪分别按照10、40和100mg/kgb.w.单次灌服喹赛多,给药后分别在不同时间点经前腔静脉采集血液3-4mL；30只科宝肉鸡单次灌服喹赛多50、100和200mg/kgb.w.,给药后分别在不同时间经翼静脉丛采集血样2mL；210尾健康鲤鱼单次灌服喹赛多10、20和40mg/kgb.w.,给药后分别在不同时间经鲤鱼尾静脉采集血样3mL；90只Wistar大鼠分别单次灌服喹赛多100、300和500mg/kgb.w.,给药后分别在不同时间经大鼠眼眶静脉丛采集血样0.5mL；分离上述血浆并采用HPLC法检测血药浓度,用非房室法计算药动学参数。猪：结果显示,在猪血浆共检测到5种化合物,分别是Cy0、Cy1、Cy2、Cy4和Cy6。原形Cy0最早在血浆中出现,低剂量下在0.75h能够检测到,中剂量和高剂量下于0.17h就可以检测到。低剂量下,三种代谢物Cy1、Cy4和Cy6均在4h检出。中剂量下Cy1、Cy4和Cy6也均在4h能检出,Cy2在5h检出。高剂量下Cyl最早在2h检出,Cy2、Cy4和Cy6均在4h能检出。40mg/kgb.w.剂量下,Cy0达峰浓度Cmax为0.04μg/mL,消除半衰期T1/2为7.41h,药时曲线下面积(AUC)为0.19(h·μg·mL-1)。Cy6达峰浓度Cmax为0.17μg/ml消除半衰期T1/2为9.04h,药时曲线下面积(AUC)为2.02(h·μg·mL-1)结果表明,喹赛多和代谢物吸收迅速,吸收较少,分布广,原形药物比代谢物消除更快。不同剂量下,代谢物的浓度均高于原形药物的浓度。Cy0、Cy1、Cy2和Cy4消除半衰期随着剂量的升高没有显著性的变化,表明它们在动物体内可能遵循线性动力学过程。Cy6的消除半衰期在不同剂量下随着剂量的加大而延长,提示其在猪体内可能存在非线性动力学过程。研究结果揭示了喹赛多在猪体内的动力学特征及剂量依赖性,为深入研究喹赛多药理、毒理学特点及临床有效性与安全性提供科学依据。鸡：结果显示,在鸡血浆共检测到2种化合物,分别是Cy0和Cy6；50和100mg/kgb.w.时,只能检测到Cy6,最早检出Cy6为给药后0.5h;200mg/kgb.w时,均检测到Cy0和Cy6,最早检出时间分别为给药后0.17和0.5h。200mg/kgb.w剂量下,Cy0达峰浓度Cmax为0.034μg/mL,消除半衰期T1/2为2.91h,药时曲线下面积(AUC)为0.07(h·μg·mL-1);Cy6达峰浓度Cmax为0.039μg/mL,消除半衰期T1/2为3.66h,药时曲线下面积(AUC)为0.09(h·μg·mL-1)。结果表明,喹赛多和代谢物吸收迅速,吸收较少,分布广,原形药物比代谢物消除更快。不同剂量下,代谢物的浓度均高于原形药物的浓度。Cy6消除半衰期随着剂量的升高没有显著性变化,表明它们在动物体内可能存在线性动力学过程。研究结果揭示了喹赛多在肉鸡体内的动力学特征及剂量依赖性,为深入研究喹赛多药理、毒理学特点及临床有效性与安全性提供科学依据。鱼：结果显示,在鲤鱼血浆共检测到3种化合物,分别是Cy0、Cy1和Cy6。低剂量下只检测到Cy6一种代谢物,中剂量下检测到两种代谢物分别是Cy1和Cy6,高剂量下检测到Cy0、Cy1和Cy6三种化合物。其中高剂量下原形Cy0最先被检测出,给药后0.25h就能在血浆中检测到；代谢物Cyl和Cy6在三个剂量下都是给药后1h后能够检出。40mg/kgb.w.剂量下,Cy0达峰浓度Cmax为0.063μg/mL,消除半衰期T1/2为5.41h,药时曲线下面积(AUC)为0.49(h·μg·mL-1)。Cyl达峰浓度Cmax为0.069μg/mL,消除半衰期T1/2为5.56h,药时曲线下面积(AUC)为0.52(h·μg·mL-1)。Cy6达峰浓度Cmax为0.061μg/mL,消除半衰期T1/2为8.68h,药时曲线下面积(AUC)为0.64(h·μg·mL-1)。结果表明,喹赛多和代谢物吸收迅速,吸收较少,分布广,原形药物比代谢物消除稍快。不同剂量下,代谢物的浓度均高于原形药物的浓度；随着剂量升高各代谢物的峰浓度增大。代谢物Cyl和Cy6消除半衰期随着剂量的升高无显著变化,表明它们在鲤体内是线性动力学过程。研究结果揭示了喹赛多在鲤鱼体内的动力学特征及剂量依赖性,为深入研究喹赛多药理、毒理学特点及临床有效性与安全性提供科学依据。大鼠：结果显示,在大鼠血浆共检测到原形和3种代谢物,分别是Cy0、Cy1、Cy4和Cy6,其中原形Cy0最早在血浆中出现,低剂量下在0.75h能够检出,中剂量和高剂量下于0.17h就可以检出。低剂量下,三种代谢物均在2h检出,中、高剂量下Cy1和Cy4在1h能检测出,Cy6在2h检测出。100mg/kgb.w剂量下,Cy0达峰浓度Cmax为0.10μg/mL,消除半衰期T1/2为6.35h,药时曲线下面积(AUC)为0.51(h·μg·mL-1);Cy6达峰浓度Cmax为0.22μg/mL,消除半衰期T1/2为8.50h,药时曲线下面积(AUC)为2.28(h·μg·mL-1)。结果表明,喹赛多和代谢物吸收迅速,吸收较少,分布广,原形药物比代谢物消除更快,代谢物的浓度均高于原形药物的浓度。Cy0、Cy1和Cy4消除半衰期随着剂量的升高而延长,表明它们在动物体内可能存在非线性动力学过程。Cy6的消除半衰期在不同剂量下无显著变化,提示其在大鼠体内为线性动力学过程。研究结果揭示了喹赛多在大鼠体内的动力学特征及剂量依赖性,为深入研究喹赛多药理、毒理学特点及临床有效性与安全性提供科学依据。3.喹赛多在人体内药动学和肝微粒体的代谢研究采用人肝微粒体作为实验材料,研究了喹赛多在人肝微粒体内的代谢情况。用CO差示光谱法检测CYP450的活性及含量,进而用硝苯地平作为喹赛多代谢相关酶的探针底物,验证喹赛多代谢酶的活性。结果表明,喹赛多在人肝微粒体中可发生广泛代谢,检测到了成原形Cy0和4种(Cy1、Cy2、Cy13和Cy15)代谢物,其中Cy1和Cy2含量最多,为主要的代谢物。在此研究条件下没有发现新的代谢产物；主要的代谢途径是脱氧和侧链酰胺键的水解断裂,代谢途径与代谢方式跟实验动物和食品动物相比均没有显著差异。健康受试者16人,随机分为给药组和对照组,给药组10人,单剂量口服喹赛多(15mg/kgb.w.)胶囊剂。对照组6人,单剂量口服淀粉(15mg/kgb.w.)胶囊剂。给药后分别在不同时间点经静脉采血2mL,采用HPLC方法检测血浆中喹赛多及其代谢物浓度,用非房室模型统计矩理论计算喹赛多及其代谢产物的药动学参数。收集给药后不同时间段内的粪便和尿液,计算药物的回收量。同时,试验前后分别测定受试者的心电图、血压、脉搏、体温等生理指标。结果显示,人血浆中检出三种化合物分别是Cy0、Cy1和Cy6。Cy0出现最早,给药后30min检出。Cyl和Cy6都是给药后6h检出。Cyl药动学参数：T1/2为8.34h,Cmax为0.068μg/mL,AUC(0-36h)为0.72(h·μg·mL-1)。Cy6的药动学参数：T1/2为11.8h,Cmax为0.156μg/mL,AUC(0-36h)为2.04(h·μg·mL-1).喹赛多在人体内吸收较少,在人体内存在形式以代谢物为主,吸收和消除比较快。在人的尿液中检测到了原形Cy0和11种代谢物(分别是Cy1、Cy2、Cy4、Cy5、Cy6、Cy7、Cy8、Cy10、Cy13、Cy14和Cy15),粪便中检测到了原形Cy0和10种(分别是Cy1、Cy2、Cy4、Cy6、Cy7、Cy8、Cy10、Cy12、Cy13和Cy15)代谢物。粪便和尿液中回收的药物以原形药物为主；相比发现,在粪便中回收的药量远大于尿液中回收的药物量。粪便和尿液中原形和代谢物给药后三天基本检测不到,粪便和尿液中药物的总回收率为(36.13+2.22)%。给药前后人的血液生理生化指标没有显著性的改变且都在正常的生理范围之内。结果表明,喹赛多在人体内代谢较快,代谢物种类较多,其代谢途径与实验动物及食品动物无明显差别,且对人体无明显不良影响。
【作者】富士山；
【导师】袁宗辉；
【作者基本信息】华中农业大学，基础兽医学，2014，硕士
【关键词】喹赛多；药动学；血浆蛋白结合率；人肝微粒体；代谢；LC/MS-IT-TOF；

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