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五氯柳胺的研究进展

2015-03-11张吉丽司鸿飞李冰周绪正张继瑜

中国兽药杂志 2015年11期
关键词:吸虫蠕虫虫卵

张吉丽,司鸿飞,李冰,周绪正,张继瑜

(中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所 农业部兽药创制重点实验室,兰州 730050)



五氯柳胺的研究进展

张吉丽,司鸿飞,李冰,周绪正,张继瑜*

(中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所 农业部兽药创制重点实验室,兰州 730050)

五氯柳胺是水杨酰苯胺类抗寄生虫类化学药物,主要用于治疗牛、羊的肝片吸虫感染引起的疾病,对绦虫和线虫也有良好的治疗效果。本文主要对五氯柳胺的理化性质、作用机制、临床药效、毒理及残留等方面的研究进展与展望进行了综述,以期对五氯柳胺上市制剂的研究和开发提供参考。

五氯柳胺;理化性质;作用机制;临床药效;药物残留

寄生虫类疾病的流行不仅阻碍着畜牧业的发展,危害着人类的健康,也造成了严重的经济损失。随着科学技术的进步,整体生活环境的提高,寄生虫类疾病得到了一定的控制,但在我国部分地区由于经济条件、饮食习惯的影响,寄生虫感染的发病率仍然较高,其中蠕虫感染最为常见。2011年底至2012年初,云南省宾川县出现大片形吸虫的消息引起了国家、省、市、县领导高度重视[1]。据调查,在我国29个省市仍然有猪带绦虫感染,特别是在农村地区更为流行。据统计,我国肝吸虫病的平均感染率逐年上升,在广东、广西、吉林等地区上升幅度最为明显,分别为182%、164%、630%,经济损失巨大[2]。在全球约20亿人受到蠕虫感染,广泛分布在热带和亚热带地区,撒哈拉以南非洲、美洲和东亚地区感染数最多[3]。五氯柳胺作为一种抗蠕虫感染的化学合成药物,具有广谱,低毒,低残留等优良特性,在治疗吸虫、绦虫等蠕虫感染中效果显著,且至今为止没有相关耐药性的报道,是临床抗蠕虫感染的首选。国外对于五氯柳胺的研究较早,特别是在印度、英国、美国等寄生虫感染的高发病地区,已有大量研究表明该药具有较好的驱虫效果,应用十分广泛。国内尚未对该药进行系统研究和相关报道。本文主要通过对五氯柳胺的理化性质、作用机制、临床应用效果以及其毒性、残留等方面进行综述,以期为该药在我国开展相关研究与临床应用提供参考资料。

1 五氯柳胺的理化性质及合成过程

五氯柳胺也称羟氯柳胺、羟氯柳苯胺和羟氯扎胺等,是水杨酰苯胺类抗寄生虫类化学药物,其分子式为C13H6Cl5NO3,如图1所示,化学名为:2,3,5,-三氯-N-(3,5-二氯-2-羟基苯基)-6-羟基苯甲酰胺。五氯柳胺的粉末为米白色或米色,无味或几乎无味。它不溶于水,易溶于丙酮,溶于乙醇(96%),微溶于氯仿。在制剂生产过程中,要充分考虑到该药的水不溶性等特性,国外常常采用混悬制剂,既解决了上述问题,也在一定程度上提高了该药的生物利用度。五氯柳胺的熔点较高,在208 ℃左右。在紫外区300 nm处有最大光吸收,吸光度为0.76,为其含量测定提供了参考。五氯柳胺的合成过程并不复杂,如图2所示,刘祥宜等[4]通过2,4-二氯苯酚为原料,经稀硝酸硝化得到2,4-二氯-6-硝基苯酚后,再经水合肼还原得到2-氨基-4,6-二氯苯酚,该物质在氯化亚砜作用下,与3,5,6-三氯水杨酸缩合可以得到五氯柳胺粗品。然后,在甲醇中精制得到五氯柳胺成品。

图1 五氯柳胺化学结构

图2 五氯柳胺的合成过程

2 五氯柳胺的作用机制

在20世纪中后期,国外关于五氯柳胺作用机制的研究工作陆续开展,并相继报道了五氯柳胺作为一种氧化磷酸化解偶联剂,在治疗牛、羊的吸虫感染引起的疾病中呈现良好治疗效果。此外,该药对绦虫也有很好的驱杀作用。同其他的水杨酰苯胺类抗寄生虫药一样,五氯柳胺是一种氧化磷酸化解偶联剂,其主要的作用机理是通过阻断虫体的氧化磷酸化过程,抑制虫体线粒体中的三磷酸腺苷(ATP)即能量的产生,从而导致虫体因能量代谢紊乱而死亡[5]。Edwards等[6]初步设想五氯柳胺是氧化磷酸化的解偶联剂,可以提高胆管中肝片吸虫耗氧能力,使ATP水平下降,有时还会引起肝片吸虫的神经毒性损伤。Corbett等[7]在用氧电极法进行大鼠肝线粒体测试时发现五氯柳胺的最小解偶联浓度是3×10-6~4×10-6mol/L。

3 五氯柳胺的临床药效学

多年来,国内外的专家学者利用牛、羊等动物对五氯柳胺进行了大量的临床实验,证明五氯柳胺在抗蠕虫感染过程中,具有良好的疗效,特别是在治疗肝片吸虫感染方面效果显著,并且未出现耐药性现象,是抗蠕虫药物的首选[8]。

Sanabria等[9]在用五氯柳胺治疗Paramphistomumleydeni自然感染的成年羊时,以20 mg/kg.bw给药,在治疗后的3 d和5 d,分别取粪便样品,通过粪便虫卵计数来评价药效。治疗后,治疗组与对照组对比显示:五氯柳胺治疗组虫体减少99%,可见,五氯柳胺对Paramphistomumleydeni感染非常有效。

Galdhar等[10]将感染前后盘吸虫病的12头水牛随机分为两个组。一组用五氯柳胺剂量为10 mg/kg.bw治疗;第二组不给予治疗。在治疗后0、7、14、21 d后,分别取粪便样品,通过粪便虫卵计数的减少量,临床症状的消失以及各项生化指标的改善来评价药效。结果同样表明,五氯柳胺在对抗Paramphistome感染水牛的治疗中效果较好,治疗后水牛的临床生化参数最终恢复到正常值。

Paraud等[11]用五氯柳胺治疗Calicophorondaubney感染的山羊,在感染后第10天,虫卵未成熟阶段,用22.5 mg/kg.bw剂量的五氯柳胺治疗,虫体减少82%。在蠕虫感染后的131 d的成熟阶段,分别以剂量15 mg/kg.bw和22.5 mg/kg.bw治疗,观察效果。以剂量为15 mg/kg.bw的五氯柳胺治疗时,蠕虫减少95.6%;同时,以剂量为22.5 mg/kg.bw的五氯柳胺治疗时,虫体减少了95.9%,可见两个剂量间没有明显差异。实验证明五氯柳胺在治疗Calicophorondaubney感染山羊的成熟阶段非常有效。

Athar等[12]在用五氯柳胺治疗牛蠕虫感染时,第14天后治疗的效果较好,粪便中虫卵数明显降低,水牛粪便虫卵减少了96.66%,黄牛粪便中的虫卵数减少了95.64%。并且在治疗后,两种牛的体重均升高。

此外,大量文献显示,五氯柳胺在与其他抗蠕虫药物进行对比治疗中,表现出良好的治疗效果,还可用于治疗对其他药物具有耐药性的蠕虫感染。Arias等[13]在治疗抗Calicophoron(Paramphistomum)daubneyi感染的牛时,分别采用的四种药物进行对比治疗,五氯柳胺的效果最好,驱虫效果达到90%以上。Mooney 等[14]采用多种抗寄生虫药对比治疗肝片吸虫感染羊的过程中,在感染后7、14、21、56 d分别收集粪便样品,进行处理,发现在用五氯柳胺治疗第14天后,粪便中虫卵数减少到100%。实验证明在治疗对三氯苯达唑等有耐药性的寄生虫感染时,五氯柳胺治疗组的效果显著。Coles等[15]在用四种药物治疗对三氯苯达唑具有耐药性的吸虫感染中,五氯柳胺和左旋咪唑联合应用效果最好。Verma等[16]以剂量10 mg/kg.bw的五氯柳胺和和10 mL/50 kg.bw的三氯苯达唑治疗后,贫血症状消除,白细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞增多现象得到恢复。五氯柳胺治疗组在第28天的治愈率为100%,治疗效果比三氯苯达唑好。Piňeiro等[17]分别用萘托比胺和五氯柳胺治疗感染吸虫的牛时,7头牛作为对照组,14头牛用萘托比胺治疗,15头用五氯柳胺治疗,治疗后的第13周检查粪便中虫卵数发现,五氯柳胺治疗组几乎痊愈,萘托比胺治疗组虫卵减少了64%。Hopkins等[18]实验证明五氯柳胺在低剂量为4 mg/kg可以驱除鼠胆管中的小口膜壳绦虫。

4 五氯柳胺的毒理及残留

五氯柳胺毒性较低,几乎无残留。欧洲医药产品评价机构对五氯柳胺的总结报告中显示:五氯柳胺在牛中的推荐使用剂量为10~15 mg/kg.bw,绵羊和山羊的使用剂量为15 mg/kg.bw。大鼠急性口服五氯柳胺的半数致死量(LD50)为3519 mg/kg.bw。急性症状为:腹泻,呼吸加快,嗜睡,剖检中可见多个器官充血,还有肝中毒症状。欧盟委员会要求五氯柳胺在动物肌肉和脂肪中的残留量为20 μg/kg,在肾脏中的残留量为100 μg/kg,肝脏中的残留量在500 μg/kg以下。澳大利亚药品以及食品法典委员会均已制定了五氯柳胺用于牛和羊的肌肉、脂肪、肾脏以及肝脏中的残留限度,与欧盟委员会所制订的残留标准相同[19]。国外试验表明,绵羊对五氯柳胺的最大耐受量可达60 mg/kg.bw。牛按60~75 mg/kg.bw剂量投药,有可能引起死亡。国外按13.1~28.5 mg/kg.bw的剂量口服治疗鹿肝片吸虫感染时,不仅能杀灭吸虫,对鹿也无任何的毒副作用[20]。

Takeba等[21]将牛奶样品经处理后,用高效液相色谱法和双电极电量检测法测定牛奶中的残留范围为0.01~0.1 μg/kg。Whelan等[22]将六头患病奶牛在用五氯柳胺治疗长达16 d,牛奶样品用超高效液相色谱-串联质谱分析,五氯柳胺的残留量小于25 μg/kg,低于一般残留限度。王伟等[23]在采用高效液相色谱法检测液态奶中的五氯柳胺的残留在 5~500 μg/kg 范围内线性关系良好,相关系数均不低于0.99;检出限和定量限均低于欧盟的 MRL值,满足残留检测的要求。Sakamoto等[24]实验证明利用液质联用方法检测五氯柳胺等药物在牛奶中的残留含量在5~600 μg/kg,低于日本的最低残留限量。Jo等[25]用高效液相色谱法检测牛奶和牛肉中的五氯柳胺残留量,利用反向色谱测得牛奶和牛肉中的五氯柳胺含量在分别为9.7 μg/kg和9.8 μg/kg,残留量极低。五氯柳胺给药消退期在肌肉和脏器的消退期在28 d,牛奶中消退期是72 h。

其次,五氯柳胺的副作用较轻微,在正常给药剂量时,可能会出现牛、羊的粪便轻微的软化,极个别的动物可能会出现排便次数增多,短暂性的食欲不振等现象。对于奶牛等经济动物可能会出现产奶量少量下降,但随着疗程的结束,各种症状均会消失,患畜的各项指标均会恢复正常。此外,五氯柳胺可用于幼畜、孕期及哺乳期动物。五氯柳胺口服给药后,24 h血浆中浓度缓慢上升。该药主要通过粪便排泄,药物消除过程通过胆汁排泄。

5 展望

动物寄生虫病是动物常发且造成巨大损失的传染病,药物防治是寄生虫病防控的关键,并将长期伴随畜牧养殖业的发展。随着一些广谱、低毒、高效的抗寄生虫药物的应用,使寄生虫类疾病得到了较好的控制,与此同时,耐药性的出现,也成为了临床用药的重要障碍。五氯柳胺作为化学合成类抗寄生虫药物,具有性质稳定,疗效显著等优点,是新型、高效、安全的抗蠕虫药物,且该药具备无污染、低残留等良好的理化性质,与其他具有相似作用的三氯苯达唑、氯苯碘柳胺、阿苯达唑等药物相比,五氯柳胺至今未出现耐药性的相关报道,并凭借其显著的治疗效果在国外广泛使用。

五氯柳胺是当前抗蠕虫的必然选择,具有良好的应用前景。国外对五氯柳胺的研究工作自上世纪五十年代开始,至今为止,已经上市的制剂有五氯柳胺片剂:OKZAN-F,口服混悬剂(Oxyclozanide Oral Suspension):ZANIL Fluke Drench 34 mg/mL Oral Suspension,以及与其他药物复方制剂如:Oxyclozanide 3%W/V & Levamisole 1.5%W/V Suspension、Levamisole+Oxyclozanide Tablets等。而目前国内对五氯柳胺的研究仅停留在原料药方面,还没有上市的制剂。为了适应国内兽医临床对五氯柳胺的需求,开发和研制一种或几种五氯柳胺的制剂,克服其水不溶性,使其在临床应用过程中,更好的发挥其治疗作用,是科研工作者的努力方向。

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(编辑:侯向辉)

Progress in Research of Oxyclozanide

ZHANG Ji-li,SI Hong-fei,LI Bing,ZHOU Xu-zheng,ZHANG Ji-yu*

(KeyLaboratoryofVeterinaryPharmaceuticalDevelopment,MinistryofAgriculture,LanzhouInstituteofHusbandryandPharmaceuticalSciencesofCAAS,Lanzhou730050,China)

Oxyclozanide is a chemical anti-parasite drug of Salicylanilide,it can treat the disease of cattles and sheep infected with fasciola,and has a good treatment to against tapeworms and nematodes.The physical and chemical properties, mechanism of action, clinical application, toxicology and residue of oxyclozanide were reviewed in this paper to provide a reference listed onoxyclozanide formulations research and development.

oxyclozanide;physical and chemical properties;mechanism of action;clinical application;drug residue

国家现代农业产业技术体系专项(CAR-38);“十二五”国家科技支撑计划项(2015BAD1101)

张吉丽,硕士在读,从事动物抗寄生虫药研究。

张继瑜。E-mail: infzjy@sina.com

2015-10-16

A

1002-1280 (2015) 11-0065-05

S859.795

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