多拉菌素研究进展

李学钊，刘根新，王治仓，李海前

（甘肃畜牧工程职业技术学院兽医系，甘肃 武威 733006）

多拉菌素（Doramectin）为20世纪90年代研制的新一代大环内酯类抗生素。它是以基因重组的阿维链霉菌（Streptomycete avermitilis）新菌株在发酵过程中以添加的环己烷羧酸（Cyclohexanecar⁃boxylicaci-d）作为起始物合成的一种阿维菌素族类抗生素。因其具有驱虫范围广、半衰期长、作用效果好、体内残留低、无不良反应等优点，目前被认为是阿维菌素族类药物中最有前景的抗寄生虫药物之一。

1 理化性质

多拉菌素为白色或淡黄色结晶粉末，无味，化学名称为：25-环己烷基-5-O-去甲基-25-去（1-甲基丙基）阿维菌素A1a，是阿维菌素的第三代衍生物。它与伊维菌素的主要差别为C25被环己基所取代。其商品名为25-Cyclohexylavermectin A1a或Dectomax。多拉菌素是一种脂溶性药物，可溶解于多种有机溶剂如氯仿、丙酮、丙二醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等，但在水中的溶解度极低[1-2]。

2 作用机理

多拉菌素对线虫和节肢动物的驱杀作用，最初研究认为是通过加强γ-氨基丁酸（GABA）的作用来实现的。GABA是一种抑制性神经递质，主要抑制突触后神经传导。多拉菌素作用于虫体，引起抑制性GABA释放量增加，神经难以将刺激传递给肌肉，使肌肉不能正常的收缩与舒张，导致虫体麻痹死亡或者不能附着于宿主之上而被驱除体外。最近研究表明，多拉菌素还能打开谷氨酸控制的氯离子通道，增强神经膜对Cl-的通透性，从而阻断神经信号的传递，最终神经麻痹，肌肉失去收缩能力，导致虫体死亡或驱除体外。由于吸虫和绦虫不以GABA为神经递质，并且缺少受谷氨酸控制的Cl-通道，故本类药物对其无效。哺乳动物的外周神经递质为乙酰胆碱，GABA虽分布于中枢神经系统，但由于本类药物不易通过血脑屏障，而对其影响极小，因此使用时就比较安全。此外，多拉菌素还可以通过抑制线虫的咽泵来影响其经口对营养物质的摄取，能使蜱减少产卵、线虫虫卵形态异常、丝虫雄虫与雌虫不育，但其影响寄生虫繁殖性能的机理还不太清楚[3-4]。

3 剂型研究

目前，在兽医临床中使用的多拉菌素剂型主要为常规剂型，以注射剂为代表。在新型剂型方面的研究比较少见，主要有经皮给药制剂，以透皮剂和浇泼剂为代表，以及微囊化技术制剂，以微胶囊和明胶微球为代表。

3.1 注射剂 多拉菌素由于其本身的水溶性较差，因此生产注射剂时需加入具有助溶作用的有机溶剂。Goudie等[5]报道，以芝麻油和乙基油酸脂作为多拉菌素的助溶剂，不仅能够使药物在血浆与组织中达到较高浓度和维持较长时间，而且对局部组织的刺激性很小。另有报道研究的多拉菌素注射剂，其助溶剂中含有8%（W/V）的吐温80、20.7%（W/V）的丙二醇和 3.1%（V/V）的苯甲醇。

3.2 透皮剂 Gayrard等[6]研制出含0.5%多拉菌素的透皮剂，500μg/kg体重给药后检测血药浓度。通过与伊维菌素透皮剂对比，发现此透皮剂的药时曲线下面积比伊维菌素透皮剂高出45%，同时在机体内的平均滞留时间明显长于伊维菌素透皮剂。此剂型具有操作简单、使用方便、药效良好等优点。

3.3 浇泼剂 李巍等[7]用体外累积透皮量测定法，确定了由适量的丙二醇、乙醇、氮酮、吐温-80、抗氧化剂和浓度为0.5%多拉菌素组成的浇泼剂最佳配方。应用不同剂量对绵羊进行驱虫试验，结果显示，0.5%多拉菌素浇泼剂按剂量0.5 mg/kg体重驱虫效果最佳，且对羊只无毒害作用，安全可靠，可在生产中推广使用。

3.4 微胶囊 邹泽先等[8]将多拉菌素溶解于乙醇后，并与玉米醇溶蛋白混合至一定浓度，通过调节溶液中乙醇的浓度，形成纳米级别的蛋白-多拉菌素微球。此纳米微球进入机体后，大部分可被肝脏的巨噬细胞吞噬，从而发挥靶向给药作用。进一步将得到的蛋白-多拉菌素微球溶液与一定比例的海藻酸钠混合后，再与CaCl2交联，形成二次包被的多拉菌素微胶囊制剂。质量评价表明，多拉菌素蛋白微球包封率约为11%，粒径约为200 nm，微胶囊制剂包封率则达到80%，且形态完整、粒径分布均匀。

3.5 明胶微球 范晶鑫等[9]将液体石蜡、span-80作为乳化剂，待多拉菌素乳化后，用戊二醛固化，异丙醇脱水抽滤，并用异丙醇、乙醚、冰水（三蒸水）清洗，制备成明胶微球制剂。并对微球制剂作了质量评价。所制备的微球平均粒径为39.71μm，粒径分布在20～50μm之间的微球占94.80%，载药量为6.84%，包封率为72.75%，回收率为94.68%，且性质稳定，能够满足临床用药的需要。

鉴于多拉菌素剂型种类偏少，因此开发能够缓慢释放或恒速释放药物的缓释、控释制剂，集药物控释和靶向给药于一体的脂质体制剂，增加药物在生物膜穿透能力的纳米乳制剂，以及将西药的速效、高效和中药对机体的全面调理结合起来取得协同效果的中西药复方制剂，将有着非常广阔的应用前景。

4 药代动力学

多拉菌素为高亲脂类药物，不论以何种途径给药均能很好地吸收，在动物体内具有组织分布广泛、作用时间较长、代谢消除缓慢的特点。其药动学特征受给药途径、药物剂型、动物种类等因素的影响。

4.1 猪体内 张继瑜等[10]以300μg/kg体重剂量分别通过静脉和肌肉注射给药，测定血浆中药物浓度。研究发现，两种途径的药物浓度-时间曲线均符合二室开放模型，主要药动学参数为：静脉注射T1/2α（分布半衰期）为1.09 d，T1/2β（消除半衰期）为6.11 d，AUC（药时曲线下面积）为274.19 μg/（L·d）；肌肉注射T1/2α为0.06 d，T1/2β为3.20 d，AUC为223.51μg/（L·d），Cmax（药峰浓度）为28.99μg/L，Tmax（药峰时间）为1.24 d。多拉菌素肌肉注射的生物利用度为81.5%。结果显示，多拉菌素在猪体内具有吸收分布迅速、体内分布容积大、消除缓慢和生物利用度相对较高的特点，并表现为显著的长效性。

4.2 犬体内 张萍等[11]在犬体内一次皮下注射多拉菌素300μg/kg体重，对血浆中药物浓度进行了测定。发现单剂量皮下给药后多拉菌素的浓度-时间数据符合一级吸收一室开放模型，主要药动学参数为：T1/2α为 0.58 d，T1/2β为 4.78 d，AUC 为187.43 ng/（mL·d），Cmax为20.29 ng/mL，Tmax为2.00 d。表明多拉菌素注射剂在犬体内具有组织分布广泛，代谢消除缓慢的特点，且根据其半衰期判断，多拉菌素属于慢性消除药物，300μg/kg体重的临床使用剂量防治犬体内线虫病和体外寄生虫病是安全的。李海琴等[12]在犬背部皮肤1次性浇注0.5%多拉菌素浇泼剂100μg/kg体重，给药后主要药动学参数为：T1/2β为 2.14 d，AUC 为89.79 ng/（mL·d），Cmax为24.38 ng/mL，Tmax为1.00 d。表明多拉菌素浇泼剂在犬体内血药浓度维持时间较长，消除缓慢。

4.3 牛体内 Toutain等[13]对多拉菌素和伊维菌素在牛体内的比较代谢动力学进行了研究。均以200μg/kg体重皮下注射给药后，发现二者的Cmax基本相同（大约为32.0 ng/mL），但多拉菌素的AUC值为511.0 ng/（mL·d），而伊维菌素的AUC值为361.0 ng/（mL·d）；多拉菌素的T1/2β为5.3 d，而伊维菌素的T1/2β为4.0 d。表明在同等剂量下多拉菌素较伊维菌素的血药浓度更高，药效持续时间更长，因此多拉菌素预防寄生虫感染更具有持久性。

4.4 羊体内 石艳丽等[14]对多拉菌素浇泼剂在绵羊体内的药动学进行了研究。以500μg/kg体重给药，发现血浆中药物浓度在0.1～100 ng/mL范围内与峰面积呈良好线性关系，动态规律符合二室开放模型。其药动学参数为：T1/2α为1.89 d，T1/2β为4.95 d，AUC为144.70 ng/（mL·d），Cmax为19.93 ng/mL，Tmax为3.18 d。表明多拉菌素浇泼剂在绵羊体内血药浓度较高，吸收分布迅速，体内分布容积较大。Vesna等[15]研究了多拉菌素注射剂在绵羊体内的药动学规律，其T1/2β为3.40 d，Cmax为22.80μg/mL，Tmax为3.00 d，同时在奶中的药物浓度在5.50 d时达到峰值，为2.10μg/mL。Lifschitz等[16]对多拉菌素和伊维菌素在绵羊体内的代谢动力学进行了比较研究。分别肌肉注射200μg/kg体重的多拉菌素和伊维菌素，检测胆汁和粪便中的药动学参数。结果为胆汁中多拉菌素和伊维菌素的AUC 分别为 2947 ng/（mL·d）和1663 ng/（mL·d），Cmax分别为326 ng/mL和164 ng/mL，Tmax分别为4 d和1 d，MRT（平均滞留时间）分别为7.7 d和6.2 d；粪便中Tmax与胆汁相同，而AUC分别为2606 ng/（mL·d）和1193 ng/（mL·d），Cmax分别为 285 ng/mL和 115 ng/mL，MRT分别为7.7 d和6.3 d。表明多拉菌素在动物体内的T1/2β长于伊维菌素，消除缓慢，具有良好的长效性，同时AUC明显大于伊维菌素，生物利用度更高。因此，多拉菌素在预防动物寄生虫病的持久性上更优于伊维菌素。

以上研究表明，多拉菌素的药动学特征因给药途径、药物剂型、动物种类不同而异。同时多拉菌素不同剂型之间、以及多拉菌素与阿维菌素族类其他成员之间的比较代谢动力学存在明显差异。因此，在开发多拉菌素新剂型的同时，系统研究其不同剂型之间、以及其与阿维菌素族类其他成员之间的比较代谢动力学特征，将对其广泛推广应用具有重要意义。

5 药理毒理学

最近研究发现，多拉菌素除具有驱杀虫作用外，还具有抗炎活性。Yan和Ci等[17-19]研究发现，多拉菌素通过抑制TLR4（Toll样受体4）受体的表达，调控NF-κB（核转录因子-κB）、ERK-MAPKs（细胞外信号调节蛋白激酶-丝裂原活化蛋白激酶）和p38-MAPKs（p38-丝裂原活化蛋白激酶）信号转导通路，从而抑制了TNF-α、IL-1β和IL-6等细胞因子的分泌及NO和PGE2等炎性介质的合成来发挥其抗炎活性的。

尽管多拉菌素对多种动物寄生虫病具有良好的作用效果，但是由于该药物在动物体内的残效时间较长，按照WHO五级分类标准，多拉菌素仍属于高毒化合物。目前有关宿主动物对该类药物的中毒机制仍不是很明确。鉴于正常使用剂量下本药物不易通过哺乳动物血脑屏障，因此在较大剂量下动物中毒可能与该药物进入中枢神经系统有关[20]。有相关报道动物中毒时主要表现为神经症状，如共济失调、震颤、精神沉郁乃至死亡。

6 在兽医临床中的应用

多拉菌素因其抗寄生虫范围广泛、效果显著、给药方便（肌肉注射）、残效期长、生物利用度高等优点，已应用于猪、犬、牛、羊等哺乳动物。其对多种动物的消化道线虫、肺线虫等体内寄生虫和猪疥螨、猪血虱、犬疥螨、犬蠕形螨、犬耳痒螨、牛颚虱、牛皮蝇幼虫、羊鼻蝇蛆、绵羊痒螨等体外寄生虫均有着优异的预防和治疗效果，且在200～300μg/kg体重的临床使用剂量范围内是安全的[7，21-22]。在国内商品名为“通灭”的抗寄生虫注射液，其有效成分就是多拉菌素，现已广泛应用于多种动物体内外寄生虫病的预防和治疗，并取得了良好的效果。

7 前景展望

多拉菌素作为一种新型大环内酯类抗生素，以其驱杀虫谱广、药物残效期长、毒性小等优点已被人们广泛应用于兽医临床实践中。目前，国内兽医临床使用的多拉菌素制剂多为常规剂型，因此开发多拉菌素的缓释制剂、控释制剂、脂质体制剂以及纳米乳制剂将有着广阔的应用前景。其次对于不同新剂型的药代动力学进行系统比较研究，将对安全高效使用新剂型提供更为可靠的理论依据。再次动物寄生虫病的防控是一个复杂系统工程，有效地预防和治疗动物寄生虫病应注重开发多拉菌素的复合制剂，同时也需要采取综合性防控措施。

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