头孢维星的药动学研究
2016-02-21史凯帅李鑫龙陈建军
史凯帅,李鑫龙,陈建军,硕 腾
(1.辽宁省锦州市松山新区凌南动物卫生监督所,辽宁 锦州 121013;2.阜新高等专科学校,辽宁 阜新 123000;3.硕腾(中国)企业管理有限公司,上海 200050)
头孢维星的药动学研究
史凯帅1,李鑫龙2,陈建军3,硕 腾3
(1.辽宁省锦州市松山新区凌南动物卫生监督所,辽宁 锦州 121013;2.阜新高等专科学校,辽宁 阜新 123000;3.硕腾(中国)企业管理有限公司,上海 200050)
头孢维星作为犬、猫的临床常用药,具有吸收快、消除半衰期长、生物利用度高、药效持久、安全性好、治疗指数高等特点,单剂量给药后可在体内维持14 d的有效血药浓度。其常被用于治疗由伪中间型葡萄球菌、艰难梭菌、大肠埃希菌、多杀性巴氏杆菌等引起的犬、猫疾病。同时也常作为预防用药,防治术后感染。本文拟对头孢维星的药动学研究进展做以综述,以期为头孢维星的临床用药提供科学指导。
头孢维星;药动学;犬;猫;皮肤感染
头孢维星(cefovecin)属于半合成第3代头孢菌素类药物,由SmithKline Beecham公司研发,进一步被辉瑞动物保健公司进行研究并开发出头孢维星钠,从而使头孢菌素的生产成本得到显著地降低,同时也为该产品的规模化的生产提供了保证。目前,头孢维星已经通过了欧盟兽用药品委员会的审批,意味着其能够在欧盟市场上销售。本文对头孢维星的药动学研究进行做以综述,为其在兽医临床的使用提供一定指导。
(6R,7R)>-7-(((2Z)-(2氨(基)噻唑-4-烃基)(甲氧亚胺基)乙酰基)氨基>-8-氧-3((2S)-四氢呋喃-2-烃基)-5-硫杂-1-氨基杂环盐酸(4,2,0)辛烷-2-丙烯-2-梭酸是头孢维星的分子结构,其分子式也就是C17H18N5NaO6S2。头孢维星钠是辉瑞公司生产的该类药物的活性成分,其分子式是C17H18N5NaO6S2[1]。
1 头孢维星的作用机制
作为头孢菌素类抗菌药物,头孢维星和β-内酰胺类抗生素具有相同的作用机制,都是对胞壁合成酶进行抑制发挥相应的抗菌作用,也就是对细菌胞壁的合成进行抑制,菌体就会在繁殖期被杀死[2]。头孢维星具有比较广的抗菌谱,无论是多杀性巴氏杆菌、大肠埃希菌和变形杆菌,还是链球菌、克雷伯菌属和金黄色葡萄球菌等都能够受到该类药物的抑制。该类药物很少是通过口服的方式,这主要是由于其经过十二指肠、胃会被消化,进而对药物的吸收产生一定的抑制作用。和其他的头孢菌素相比,头孢维星能够有效地和蛋白结合,能够维持比较长的时间,并且其在临床上主要是通过静脉注射、皮下注射的方式给药。由于其在体内主要分布在细胞外液中,因此,其具有比较高的亲水性。头孢维星主要通过肝脏的代谢、通过尿液排出体外[3]。
2 头孢维星的药动学
头孢菌素在国外受到很多的研究,这些研究涉及到该药在猫、犬和食蟹猴等体内药代动力学。
2.1头孢维星在犬体内的药动学研究Stegemann M K等通过了随机双相交叉试验测定了头孢维星在犬体内的药动学参数。给药的方式分别是皮下注射、静脉注射,给药剂量是8 mg/kg体重。根据该试验,通过皮下注射的方式,头孢维星能够达到424 μg/mL的血药峰浓度,消除半衰期可以维持到133 h,生物利用度可以达到10 000。经过静脉注射的方式,清除率可以达到0.76 mL·kg/h。皮下注射给药后,头孢维星在14 d后的血药浓度可以维持在2.9 μg/mL。使用平衡透析法来对血浆蛋白结合率进行测定,发现该药的血浆蛋白结合率可以达到96%~98.7%[4]。和血浆浓度相比,渗出液中游离型的头孢维星浓度要高出两倍,而且这一浓度可以维持在0.25 μg/mL以上达到19 d。
2.2头孢维星在猫体内的药动学研究通过随机交叉试验,Stegemann M R等通过静脉注射、皮下注射的方式研究了该药在成年猫体内的药代动力学参数。根据试验,头孢维星能够在比较短的时间内被吸收,在皮下注射后2 h后,就能够达到血药峰浓度,最大血药浓度是141 μg/mL,生物利用度可以超过99%,消除半衰期是166 h。通过静脉注射,其血浆清除率、分布容积分别是0.35 mL·kg/h与0.09 L/kg。通过r放射示踪试验研究头孢维星的排泄途径发现,皮下注射该药物21 d,有将近一半的药物主要是通过尿液,有将近1/4的药物是通过粪便排出的。该药物在体外能够获得10~100 μg/mL的血浆浓度,其对血浆蛋白结合率是99.5%~99.8%,在给药后14 d,渗出液中游离型的头孢维星的浓度将会超过0.06 μg/mL[5]。
根据以上研究,头孢维星和其他头孢菌素相比,在犬和猫体内能够具有比较小的消除速度,能够被很快地吸收,具有比较大的表观分布容积大和比较高的生物利用度,而且在细胞外液中能够维持比较高的药物浓度,有效药物浓度可以达到14 d。所以,鉴于以上因素,头孢维星是否能够用于动物园受到关注,那么其在其他种类的野生动物体内的代谢具有什么样的药代动力学特点同样需要进一步的研究。
2.3头孢维星在猴、松鼠猴和食蟹猴体内的药动学研究Papp K等对称猴、松鼠猴和食蟹猴的头孢维星药代动力学进行了研究。根据其结果,使用8 mg/kg体重皮下注射给药的方式,和非人类灵长类动物体内的血浆消除半衰期相比,头孢维星在犬体内的血浆消除率要更高。和其在犬体内的生物利用度相比,皮下注射的头孢维星在食蟹猴体内具有相似的生物利用度与表观分布容积。可是,和该药在犬体内的清除率相比,头孢维星在非人类灵长类动物体内的清除率要高出20倍。在非人类灵长类动物体内,该药物的最小抑菌浓度与药敏试验还没有受到研究。根据该试验,和犬的抑菌浓度相比,非人类灵长类动物的头孢维星最小抑菌浓度是差不多的,使用犬的给药方式,非人类灵长类动物很难获得比较好的治疗效果[6]。所以,给药频率、剂量的增加能够在一定程度上对该药的治疗效果进行验证。为了对头孢维星对猴皮肤伤口感染的影响进行验证,Bakker J等按照8 mg/kg体重单剂量皮下注射给药的方式研究了其在4只称猴体内的药代动力学参数,同时,还检测了新鲜皮肤伤口分离株的敏感性[7]。在对收集到的尿液、血浆和粪便的基础上,能够获得头孢维星的血药浓度达峰时间,发现,其的这一数值是57 min,血药峰浓度达到了78 μg/mL,消除半衰期是6.6 h,并且尿液排出是这一药物最常见的排出方式。研究新鲜皮肤伤口分离株,头孢维星的最小抑菌浓度能够达到100 μg/mL,因此,和很多分离株体内的抑菌浓度相比,头孢维星在称猴体内的血药峰浓度还是比较小的,所以,称猴皮肤伤口感染的防治中并不常用。Raabe B M等也通过试验的方法分别对该药在东非狒狒、食蟹猴和猕猴的药代动力学研究进行了研究。使用8 mg/kg体重单剂量皮下注射的方式,使用非房室模型对药代动力学参数进行测定,同时,使用超高效液相色谱—串联质谱法测定该药在血浆中非浓度。根据这一试验,头孢维星在食蟹猴体内的平均消除半衰期可以到到4.95 h,在东非狒狒、称猴体内的平均消除半衰期分别是9.17 h、8.40 h。通过比较发现,和犬和猫的平均消除半衰期相比,这些均值是比较小的[8]。因此,头孢维星在犬、猫体内有可能被肾小管再次进行吸收,鉴于和肾小球的虑过滤相比,其具有更小的血浆清除率,具有比较长的消除半衰期;该药在非人类灵长类动物体内,肾清除率、血浆清除率是相似的,因此,头孢维星在非人类灵长类动物体内不会被肾脏重吸收,所以,该药物在体内具有比较短的消除半衰期。所以,头孢维星是否能够作为非人类灵长类动物体内的长效抗生素还需要进一步的研究[9]。
2.4头孢维星在幼鸡、绿鬃蜥体内的药动学研究Thuesen L R等通过试验的方法测定了头孢菌素在幼鸡、绿鬃蜥的药代动力学。根据这一研究,使用10 mg/kg体重单剂量的皮下注射给药方式,幼鸡、绿鬃蜥的血药峰浓度分别是6 μg/mL、36 μg/mL;幼鸡、绿鬃蜥的消除半衰期分别是0.9 h和3.9 h;幼鸡、绿鬃蜥的的表观分布容积分别是1.6 L/kg、0.3 L/kg;头孢维星在幼鸡、绿鬃蜥体内的清除率分别是1 252 mL·kg/h和53 mL·kg/h。根据这一结果,头孢维星在幼鸡、绿鬃蜥体内具有比较短的消除半衰期[10]。
2.5头孢维星在条纹斑竹鳖体内的药动学研究Steed J C等测定了条纹斑竹鳖的头孢维星的药代动力学。试验对象是6条健康成年的条纹斑竹鳖,给药方式是8 mg/kg体重对单剂量皮下注射,该药的血药浓度使用高效液相色谱法进行测定。根据这一研究,其在条纹斑竹鳖的消除半衰期可以到到2.02 h,并且在试验期间,并没有出现和头孢维星治疗无关的不良反应[11]。
3 小结
按照头孢维星的药动学研究,其对猫、犬艰难梭菌、中间型葡萄球菌和大肠埃希菌等的杀灭效果比较好,也能够用于对犬、猫外科手术后的预防术后感染治疗中。和其他药物相比,头孢维星在很多疾病的治疗中具有比较高的生物利用度、比较长的半衰期,能够持久发挥药效,随着对该药物研究的深入,头孢维星将会在越来越多的领域得到应用。
[1]宋福杰,刘明春.头孢维星研究进展[J].中国畜牧兽医,2014(3):237-241.
[2]任妙贤,陈良柱,潘志坤,等.头孢维星研究概况[J].动物医学进展,2015(2):106-110.
[3]郝智慧,刘力,冯淇辉.动物性食品中头孢噻呋残留检测研究[J].动物科学与动物医学,2004(4):29-31.
[4]侯加法主编.小动物疾病学[M].北京:中国农业出版社,2008.
[5]王志强.犬猫临床用药手册[M].上海:上海科学技术出版社,2009.
[6]许风雷,王伟.头孢羟氨苄与青霉素V钾治疗细菌性咽炎的疗效及耐受性研究[J].中国新药杂志,1997(5):17-19.
[7]胡国新,吴立,侯淑贤,等.头孢羟氨苄泡腾片动物体内生物等效性评价[J].华中科技大学学报(医学版),2002(4):44-47.
[8]杜莉莉.酶促合成头孢羟氨苄以及酶的固定化研究[D].杭州:浙江大学,2010.
[9]陈号,马文静,田晋红,等.牛奶中非法添加β-内酰胺酶的检测方法及研究现状[J].畜牧与饲料科学,2010(1):67-69.
[10]张剑萍,郭澄.生物样品分析中的方法学验证[J].中国药房,2008(31):69-71.
[11]党晓林,祁长川,刘红艳,等.复方盐酸头孢噻呋混悬剂的药代动力学研究[J].中国兽药杂志,2012(2):10-15.
Study on pharmacokinetics of Cefovecin
Shi Kaishuai1,Li Xinlong2,Chen Jianjun3,Shuo Teng3
(1.Jinzhou City Songshan District Lingnan animal health supervision institute,Liaoning Jinzhou 121000; 2.Fuxin Altitude Acad,Liaoning Fuxin 123000; 3.Zoetis(China)Enterprise Management Co.,Ltd.,Shanghai 20000)
According to the pharmacokinetics of the Cefovecin,Cefovecin were mainly used in the skin and soft tissue infections of dogs and cats by intermediate Staphylococcus aureus,Clostridium difficile,Escherichia coli,Pasteurella multocida and carrying pyodermia caused by the mecA gene of Staphylococcus aureus in dogs.Cefovecin can be used after surgical operation for prevention of postoperative infection of dogs and cats.For dogs and cats,Cefovecin has the characteristics of fast absorption,long elimination half-life,high bioavailability,good efficacy,safety,and high therapeutic index.After a single dose administration the effective blood concentration can be maintained for 14 d.
Cefovecin;Pharmacokinetics;Dogs;Cats;Skin infection
R96 < class="emphasis_bold"> 文献标识码:A
A
1672-9692(2016)05-0036-03
2016-02-11
史凯帅(1979-),男,主要从事动物疫病卫生监督及防疫检疫工作。
李鑫龙(1980-),男,讲师,大学本科,主要从事高职高专畜牧兽医专业教学工作及宠物诊疗、禽病防治工作。
辽宁省教育科学“十二五”规划2015年度立项课题(JG15EB046)。