头孢噻呋钠在成年麻鸭体内的药代动力学研究

徐 俊，曹芳元，徐 敏，祝 圆，邱银生

(武汉工业学院动物科学与营养工程学院，武汉 430023)

头孢噻呋具有广谱杀菌作用，对革兰氏阳性、革兰氏阴性包括产 β-内酰胺酶菌株均有效［1］。头孢噻呋在猪、牛、马等家畜体内的药动学已有研究［2-3］，牛、猪等肌内注射头孢噻呋后，吸收迅速，血液和组织中药物浓度高，有效血药浓度维持时间长，消除缓慢，半衰期长。头孢噻呋在家禽体内的药动学研究较少，已见头孢噻呋在雏鸭体内的药动学研究报道［4］。本试验采用 HPLC 法［5］检测血浆中的头孢噻呋浓度，研究头孢噻呋钠在成年麻鸭体内的药动学特征，为头孢噻呋钠在成年麻鸭的合理应用提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 药品与试剂 脱呋喃甲酰头孢噻呋(DFC)标准品(Sigma-Aldrich公司);注射用头孢噻呋钠冻干粉(齐鲁动物保健品有限公司，批号1002005.1);二硫赤藓糖醇(DTE，Sigma公司);三氟乙酸(TFA，国药集团化学试剂有限公司);乙腈、甲醇(色谱纯，天津市科密欧化学试剂有限公司);醋酸铵、硼砂(分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司)。

1.1.2 实验动物 30只成年麻鸭购自武汉市黄陂区某鸭场，雌雄兼有，饲喂不含任何抗菌药物的全价饲料。预饲一周后，体重在(1.6±0.2)kg，从中选取无临床症状的健康鸭24只，供药动学试验用。

1.1.3 仪器设备 Waters 1525型高效液相色谱仪;Waters 2489型紫外/可见光检测器;BF-S 2500C型固相萃取仪(北京八方世纪科技有限公司);TGL-16C型高速离心机(上海安亭科学仪器厂)。

1.2 方法

1.2.1 给药方法及样品采集 24只健康的成年麻鸭随机分为3组，试验前禁食12 h，按2 mg/kg剂量单次静脉注射、肌内注射和灌服给药。给药后5、10、15 min 和0.5、1、1.5、2、4、6、8、10、12、24 h 采取鸭翼根静脉血样3 mL，置于肝素钠抗凝管中，离心分离得到血浆，置于-20℃冰箱保存待测。

1.2.2 色谱条件 色谱柱为Waters Symmetry C18柱(5μm，150 mm ×4.6 mm);检测波长为 266 nm;流动相由乙腈(A)和0.1%TFA(B)组成，采用梯度洗脱，洗脱程序见表1。柱温30℃，进样量20 μL。

表1 梯度洗脱程序

1.2.3 血浆样品的预处理 取血浆样品1 mL于离心管中，加入7 mL 0.4%DTE-硼酸盐缓冲液，充分振荡混合，在50℃水浴30 min。水浴结束后，取出冷却至常温，离心取上清液备用。用3 mL甲醇对Oasis HLB SPE小柱进行润洗活化，再用3 mL超纯水冲洗平衡小柱。上述提取上清液过柱，调节流速让其缓慢通过小柱，弃掉流出液。用3 mL超纯水淋洗小柱，流出液弃掉。最后用2 mL乙腈-乙酸(体积比2∶3)洗脱液洗脱小柱，收集洗脱液，50℃水浴并用氮气流吹干。加1 mL 0.05%醋酸铵水溶液溶解，涡旋震荡后超声清洗5 min，用0.22 μm滤膜过滤后，取20 μL进样。

1.2.4 标准曲线及最低检测限 称取DFC标准品适量，用0.05%醋酸铵水溶液配制成40 μg/mL DFC标准液，取空白血浆1 mL，分别加入一定体积的DFC标准液，使得血浆中药物浓度分别为0.25、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、20.0 μg/mL，按“1.2.3”的方法处理，取20 μL进行 HPLC检测。将添加的DFC浓度与测得的峰面积进行回归，计算回归方程和相关系数。以信/噪比(S/N)=3时的最低药物浓度为最低检测限。

1.2.5 精密度的测定 取适量的 DFC标准液(40 μg/mL)，稀释成0.5、2.5、10.0 μg/mL DFC 标准液，各浓度标准液在同1 d内重复测定5次，连续测定3 d，计算色谱峰面积的日内、日间相对偏差(RSD)。

1.2.6 回收率的测定 取空白血浆1 mL，添加适量40 μg/mL DFC标准液，使得血浆中药物浓度分别为 0.5，2.5，10.0 μg/mL，按“1.2.3”方法处理后，所测得的峰面积与同等浓度的标准溶液峰面积的比值，计算药物提取回收率，每一浓度重复5次。

1.2.7 药动学参数计算 血药浓度-时间数据用DAS(Drug and Statistics)软件进行房室模型拟合，求得药动学参数。

2 试验结果

2.1 色谱图 采用梯度洗脱，DFC的保留时间约为13.2 min。色谱图可见基线较平稳，且药物峰与血浆中其他组分分离良好，杂峰不干扰药物峰(图1)。

图1 标液、空白样品、添加样品和实际样品得到的色谱图

2.2 标准曲线及最低检测限 结果显示，在0.25～20 μg/mL范围内药物浓度与峰面积的线性关系良好，r=0.9997，回归方程为 y=11495.54x+3786。本试验条件下，DFC的最低检出浓度为0.1 μg/mL。

2.3 精密度的测定结果 测定不同浓度DFC的峰面积，求出其日内和日间RSD(表2)。结果表明，仪器检测的日内和日间精密度良好。

表2 精密度的测定结果(n=5)

2.4 回收率的测定结果 血浆中 DFC浓度在0.25 ～20μg/mL 范围内，回收率为 84.7% ～91.9%，RSD 为5.35% ～6.55%(表3)。

表3 回收率的测定结果(n=5)

2.5 血药经时数据与血液药动学参数

2.5.1 血药经时数据 肌内注射、静脉注射和内服头孢噻呋钠后的血药经时曲线见图2。

图2 单次给药后的血药浓度经时曲线(2 mg/kg，n=8)

2.5.2 血液药动学参数 单剂量2 mg/kg肌注头孢噻呋的生物利用度为99.22% ，内服的生物利用度为79.25% 。药动学参数见表4。

3 讨论

头孢噻呋在体内生成一级代谢物脱呋喃甲酰头孢噻呋(DFC)。头孢噻呋在奶牛、猪的代谢研究显示，在这一过程中β-内酰胺环未受破坏，DFC抗菌活性与头孢噻呋相似［6-7］。头孢噻呋在动物体内主要以代谢物DFC的形式存在，已报道的头孢噻呋药动学研究中检测物质也为DFC［4-5］。本试验检测方法利用DTE切断DFC与蛋白的结合，固相萃取柱净化后进行HPLC检测，操作简便、结果可靠。HPLC检测以梯度洗脱的方式进行，该条件下DFC峰与样品中其他杂质峰分离效果好，基线平稳且峰形良好。样品预处理后日内、日间平均相对标准差均低于10%，符合生物样品分析要求。

表4 静脉注射、肌内注射与内服头孢噻呋(2 mg/kg)后的血液动力学参数

现普遍认为头孢噻呋内服吸收较少，临床使用的头孢噻呋也仅有注射制剂。本试验研究表明，成年麻鸭内服头孢噻呋后，吸收较为迅速，血中药物浓度较高，有效血药浓度维持时间长，生物利用度达到79.25%，说明该药可以被麻鸭内服吸收;肌内注射后，吸收迅速，血中药物浓度高，生物利用度达到99.22%。刘明春等［4］也曾报道雏鸭内服头孢噻呋吸收良好，生物利用度达到89.54%;Amer等［8］报道30日龄的鸡单次内服10 mg/kg时，血药峰浓度达为(27.83 ±1.28)μg/mL，达峰时间(2.39 ±0.07)h。

Ritter等［9］报道大鼠、牛和猪内服头孢噻呋后，约55%的药物会由尿液排泄，30%由消化道及粪便排泄，吸收药物在体内充分代谢后的产物以DFC为主，其中牛的总代谢产物中DFC占87%。在本实验中，尽管不能准确判断DFC是由体内代谢还是测定时转化所得，但是由于DFC与头孢噻呋的抗菌活性相似［10］，可以认为鸭内服头孢噻呋后可发挥抗菌效果。

综上所述，建议在兽医临床治疗鸭的急性感染性病例时，优先采用肌内注射给药，若需群体给药时也可以采取混饮或混饲给药方式。

［1］焦 阳，刘明春，陈晓慧，等.头孢噻呋的体外抗菌后效应研究［J］.中国兽医杂志，2008，44(2):90-91.

［2］Brown S A，Chester S T，Robb E J.Effects of age on the pharmacokinetics of single dose ceftiofur sodium administered intramuscularly or intravenously to cattle［J］.Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics，1996，19(1):32-38.

［3］Brown S A，Hanson B J，Mignot A，et al.Comparison of plasma pharmacokinetics and bioavailability of ceftiofur sodium and ceftiofur hydrochloride in pigs after a single intramuscular injection［J］.Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics，1999，22(1):35-40.

［4］刘明春，焦 阳，李 杰，等.头孢噻呋在雏鸭体内的血液动力学及生物利用度研究［J］.沈阳农业大学学报，2010，41(3):346～349.

［5］李长流，俞道进，马玉芳，等.猪血浆中去呋喃甲酰基头孢噻呋浓度的HPLC测定［J］.福建农林大学学报(自然科学版)，2010，39(1):58-62.

［6］Jaglan P S，Yein F S，Hornish R E，et al.Depletion of intramuscularly injected ceftiofur from the milk of dairy cattle［J］.Journal of Dairy Science，1992，75(7):1870-1876.

［7］Gilbertson T J，Roof R D，Nappier J L，et al.Disposition of ceftiofur sodium in swine following intramuscular treatment［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，1995，43(1):229-234.

［8］Amer A M，Fahim E M，Ibrahim R K.Effect of aflatoxicosis on the kinetic behaviour of ceftiofur in chickens［J］.Research in Veterinary Science，1998，65(2):115-118.

［9］Ritter L，Kirby G，Cerniglia C.WHO Food-Additives Series［R］.1996:59.

［10］ Salmon S A，Watts J L，Yancey R J.In vitro activity of ceftiofur and its primary metabolite，desfuroylceftiofur，against organisms of veterinary importance［J］.Journal of Dairy Science，1996，8(3):332-336.