恩诺沙星脂质纳米乳剂对断奶仔猪血液生化指标的影响
2012-11-29杨春蕾李丽娟周文忠赵志杰潘英芳车向荣
杨春蕾,李丽娟,周文忠,赵志杰,潘英芳,车向荣,郭 亮
(1.天津农学院动物科学系,天津 300384;2.中国农业大学动物医学学院,北京 100094;3.山西农业大学动物科技学院,山西太谷 030801)
恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)是第一个动物专用的氟喹诺酮类抗菌药物,对大肠杆菌、沙门氏菌、嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等细菌均有效,具有抗菌谱广、体内分布广、杀菌活性强、与其他抗菌药物无交叉耐药性等特点,在畜禽的细菌和支原体疾病的预防和治疗方面均有良好的效果[1-2]。
纳米乳剂(nanoemulsions)是指粒径<100 nm的乳粒,是由油相、水相、表面活性剂和助表面活性剂按照适当的比例制成的一种半透明或者透明、低粘度、各向同性的液体。将恩诺沙星制备成脂质纳米乳这种给药系统的优势在于,不仅可以提高其生物利用度,同时还有靶向、缓释等控释能力[4-6]。体外研究发现,恩诺沙星脂质纳米乳剂对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度与普通药物相似,说明此种制剂组成没有改变恩诺沙星的杀菌能力。昆明小鼠体内研究表明,恩诺沙星脂质纳米乳剂能相对增加药物的消除半衰期(T1/2)、平均滞留时间(MRT)和药时曲线下面积(AUC)[5]。但有关恩诺沙星脂质纳米乳剂在断奶仔猪上的应用研究国内尚未见报道。本实验以恩诺沙星脂质纳米乳剂为试验材料,旨在研究不同浓度恩诺沙星脂质纳米乳对断奶仔猪血清生化指标的影响,为恩诺沙星脂质纳米乳剂的研发和临床应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料 恩诺沙星脂质纳米乳剂由十六烷基碳脂肪酸组成,其中恩诺沙星粉剂含量5.0 mg/mL,实测平均粒径为(111.0±7.2)nm,分散指数为0.26 ±0.17,电动势为(- 31.57 ±3.76)mv,由中国农业大学周文忠教授实验室提供。
1.2 试验设计及试验动物 随机选择健康断奶仔猪5组,其中分为4个试验处理组,1个空白对照组,仔猪平均体重10.05 kg,长白与大约克夏杂交三元品种,分别按 0、5.0、2.5、1.25、0.6 mg/kg 剂量对仔猪进行口服给药,在给药后2、6、8与96 h前腔静脉采血。
1.3 饲养管理 经7 d的适应性饲养后,5个处理组仔猪生长良好,无其他异常现象。试验正试期开始空腹称重并做记录,每天定时饲喂四次(7:00、11:00、16:00、21:00),仔猪自由采食、饮水,保持舍内清洁。
1.4 测定指标
1.4.1 临床症状观察 每日观察各处理组仔猪的精神状态、饮食等状况。
1.4.2 生化指标检测 仔猪于试验开始和结束时空腹称重,试验结束时仔猪前腔静脉采血5 mL,3000 r/min离心15 min分离血清,采用自动生化分析仪测定谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素(Urea)、淀粉酶(AMY)和肌酐(Crea)含量。
1.5 数据处理 采用SPSS17.0软件进行处理,并做单因素方差分析,采用邓肯氏法进行多重比较,P<0.05为差异显著,数据用平均值±标准差表示。
2 试验结果
2.1 临床症状观察 对照组和试验组仔猪,精神状态、饮食欲和对外界的反应能力未见异常。
2.2 不同剂量恩诺沙星脂质纳米乳对断奶仔猪生化指标的影响 不同剂量恩诺沙星纳米脂质乳剂给药后,分别在2、6、8和96 h检测,结果见表1。表1中的统计数据为2、6、8和96 h内各项指标的平均值。
表1 不同剂量恩诺沙星脂质纳米乳对断奶仔猪生化指标的影响(n=5)
续表
表1实验数据统计分析结果显示,仔猪分别按0.6、1.25、2.5 和 5.0 mg/kg 剂量对仔猪给药后:(1)各剂量组的 ALT、AST、ALP、AMY 和 Crea在2、6、8和96 h与对照组差异不显著(P>0.05)。(2)各剂量组的Urea在2 h与对照组未见统计学差异;但5.0 mg/kg剂量组在6 h与对照组和0.6 mg/kg剂量组差异显著(P<0.05),在8 h和96 h的数值与对照组和其他剂量组差异显著(P<0.05)。以上数据表明,恩诺沙星脂质纳米乳剂以口服给药方式,在生长仔猪平均体重10.05 kg时,以0.6、1.25、2.5 和 5.0 mg/kg 的剂量下在 2、6、8和96 h对仔猪肝功能和胰腺功能影响未见统计学差异,但在5.0 mg/kg的剂量下,仔猪血清Urea水平与其他剂量组差异显著,说明随着剂量的增加对仔猪血清Urea水平的影响逐渐增大。结果提示,5.0 mg/kg剂量下恩诺沙星脂质纳米乳剂可能会对仔猪肾脏功能有一定的影响。
3 讨论
恩诺沙星水溶性差的特点使其药剂配方设计困难,导致了生物利用度的多样性[5]。此外,恩诺沙星在大部分哺乳动物体内的新陈代谢快和消除半衰期短,需连续多次给药才能达到治疗目的,给临床应用带来很大不便,而且容易造成动物的应激[7]。本试验中采用恩诺沙星纳米脂质乳剂,具有延缓药物释放、延长峰值血药浓度时间、减少临床给药次数和增加治疗效果等优点。本制剂在抗菌活性试验中,利用金黄色葡萄球菌测定其MIC为0.25 μg/mL,与普通恩诺沙星药物的值接近,说明其保持了原来药物的抗菌活性[5]。
哺乳动物的血清生理生化指标与机体代谢、营养状况和疾病有密切的关系。当机体受到外界因子的影响而发生生理或病理变化时,会在血液指标中反应出来[8]。血清中ALT、AST和ALP活性的变化是判断肝功能正常与否的主要指标,Urea和Crea活性的变化是判断肾脏功能正常与否的主要指标[9-10]。AMY是α-淀粉酶中的内淀粉酶,是用于临床诊断中的酶类之一[11]。正常情况下,细胞膜的屏障作用下细胞内的酶不易逸出[13],机体血清中常用的肝肾功能指标和胰腺指标处于正常值范围内。只有当机体肝、肾和胰腺受外来敏感物质刺激发生变化时,会使得细胞膜遭受破坏,使细胞内的酶释放入血液的速度大大提升,这些指标会随之升高或者降低。本试验结果表明仔猪口服恩诺沙星脂质纳米乳后,低剂量组在不同时间对仔猪的肝脏功能、肾功能和胰腺的影响未见统计学差异,但随着剂量的增加,仔猪血清Urea水平与其他剂量组差异显著,说明高剂量可能对仔猪肾脏会产生一定的影响。
恩诺沙星味道苦,不适合口服给药,因此限制了其给药方式,同时也使得其在单胃动物体内口服生物利用度高的优点不能有效发挥[14]。本试验中,利用热均质法和超声波破碎法装载十六烷基碳脂肪酸制得的恩诺沙星脂质纳米乳剂,是一种新型的缓释制剂,试验采用口服的方式进行给药,以期达到延缓药物释放时间、延长峰值血药浓度时间、减少临床给药次数及改善药物适口性的目的,从而克服和弥补传统恩诺沙星制剂的不足,同时为恩诺沙星脂质纳米乳剂的研发和临床应用提供参考。
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