卡巴匹林钙在猪体内的药代动力学和安全性研究
2016-06-17韩可可田玉柱王嘉鹏周雨卉
韩可可,陈 红,田玉柱,王 佩,王嘉鹏,徐 维,权 丹,周雨卉
(1.华南农业大学兽医学院,广东 广州 510642;2.山东齐鲁动物保健品有限公司,山东 济南 250100)
卡巴匹林钙在猪体内的药代动力学和安全性研究
韩可可1,陈 红1,田玉柱2,王 佩1,王嘉鹏1,徐 维1,权 丹1,周雨卉1
(1.华南农业大学兽医学院,广东 广州 510642;2.山东齐鲁动物保健品有限公司,山东 济南 250100)
摘 要:研究了猪单剂量口服、静注40 mg/kg.bw卡巴匹林钙后其代谢产物阿司匹林和水杨酸的药代动力学过程,并按照1、3、5倍推荐剂量进行了卡巴匹林钙可溶性粉对靶动物猪的安全性试验。药动学试验通过HPLC-UV测定不同采样时间点的血药浓度,数据用WinNonlin5.2.1软件的非房室模型进行拟合。结果表明,卡巴匹林钙给药后,代谢产物阿司匹林和水杨酸达峰快,峰浓度高。安全性评价试验则通过测定血常规、血生化指标来评估。给药组与对照组相比,WBC、RBC、HGB等血液生理常规指标及AST、GLU、TG、TC等血液生化指标没有显著差异,临床也未观察到不良反应。结果表明,卡巴匹林钙可溶性粉5倍推荐剂量给药,对靶动物猪是安全的。
关键词:卡巴匹林钙;猪;药代动力学;安全性评价
卡巴匹林钙(Carbasalate Calcium)是阿司匹林钙与尿素的络合物,最早由荷兰默沙东(DSM)公司研制生产。卡巴匹林钙的代谢特点和药理作用与阿司匹林相同,在水中水解为阿司匹林而发挥解热、镇痛、抗炎及抑制血小板聚集的作用。目前,欧盟已经批准卡巴匹林钙用于除水生动物外的所有食品动物,美国FDA也将其列为非处方药。在国内,卡巴匹林钙正逐步推广应用于畜禽养殖业[1]。本试验对卡巴匹林钙可溶性粉在猪体内的药代动力学进行研究,并对其安全性进行评价,为其在兽医临床的合理用药提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
卡巴匹林钙可溶性粉(批号为1405014,含量50%,齐鲁动物保健品有限公司提供),卡巴匹林钙原料药(以无水化合物计含量100.04%,齐鲁动物保健品有限公司提供),阿司匹林标准品(含量100%,购自中国食品药品检定研究院),水杨酸标准品(含量99.9%,购自中国食品药品检定研究院)。高效液相色谱系统(Waters2695),紫外检测器(Waters2487),MEK-6138K全自动血液学分析仪(日本光电工业株式会社),魅力1800自动血液生化分析仪(美国MD仪器公司)
1.2 药动学研究方法
1.2.1 样品采集 将6头健康三元杂交大白猪(体重20~25 kg)随机交叉试验设计,分两组,每组3头。一组按40 mg/kg(BW)的剂量耳缘静脉注射原料药配置的静注液,另一组按80 mg/kg(BW)灌服卡巴匹林钙可溶性粉。口服给药的猪分别于给药前和给药后5 min、15 min、0.5 h、0.75 h、1 h、1.5 h、2 h、3 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h于前腔静脉采血。静脉注射给药的猪分别于给药前和给药后5 min、15 min、0.5 h、0.75 h、1 h、2 h、3 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h于前腔静脉采血。血样离心(3 000 r/min,10 min)后取2~3 m L血浆加入100 μL 1 mol/L盐酸[2],立即放入-70℃冰箱保存。第1次试验结束后,饲养1周,交叉给药。
1.2.2 血浆样品前处理 取肝素抗凝血浆0.5 mL,置于1.5 m L尖底离心管中,加入0.5 m L色谱乙腈,涡旋30 s,12 000 r/min离心10 min后取上清液,过孔径0.22 μm的尼龙滤膜,上机检测。
1.2.3 检测条件 色谱柱:Hypersil BDS C18(5 μm 250 mm×4.6 mm);流动相:甲醇∶乙腈∶流动相I为10∶20∶70(体积比,流动相I∶1‰磷酸水,用三乙胺调pH值到2.3~2.4,过孔径0.22 µm的水系滤膜);波长:230 nm;流速:0.9 mL/min;柱温:20℃;进样量:10 μL。
1.3 安全性评价试验方法
将24头健康长白 × 大白二元杂交猪(公母兼有,体重25 kg左右)随机分为4组,分别为空白对照组、1倍剂量组、3倍剂量组、5倍剂量组,每组6头。1倍剂量组、3倍剂量组、5倍剂量组分别按80、240、400 mg/kg(BW)口服卡巴匹林钙可溶性粉,连续给药5 d(1次/d)。连续给药5 d后24 h,前腔静脉采集各组试验猪的血液,包括鲜血(加抗凝剂)和分离血清(不加抗凝剂)。新鲜血液用于测定血液生理指标,如红细胞数(RBC)、白细胞数(WBC)、血红蛋白含量(HGB)、血细胞比容(HCT)、血小板计数(PLT);血清用于血液生化指标的测定,如丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBIL)、尿酸(UA)、直接胆红素(DBIL)、尿素氮(BUN)、肌酐(CREA)、血总蛋白(TP)、肌酸激酶(CK)。
1.4 数据处理
药动学试验不同采样时间点的血药浓度数据用WinNonlin5.2.1软件的非房室模型进行拟合。采用SPSS 17.0统计分析软件对血液生理生化指标数据进行显著性检验,采用t检验比较试验组与对照组间血液生理指标、血清生化指标的差异性。
图1 液相色谱检测方法结果
2 结果与分析
2.1 药动学研究结果
2.1.1 液相色谱检测方法结果 在1.2.3液相色谱条件下测得阿斯匹临和水杨酸的保留时间分别为9.9、13.8 min,空白血浆在上述保留时间无干扰峰出现(图1)
2.1.2 标准曲线和线性范围 以血浆中药物浓度的1/2为X轴、对应峰面积为Y轴做标准曲线(图2)。阿司匹林、水杨酸的线性方程分别:y=31650x+677.55(r2=0.9993),y=38614x+710.54 (r2=0.9989)。
2.1.3 回收率和精密度 测得水杨酸、阿司匹林的回收率分别为80.1%~104.84%、81.67%~103.51%。批内变异系数分别为2.43%~9.98%、2.55%~6.02%;批间变异系数分别为2.89%~ 8.68%、3.06%~5.45%。其批内批间变异系数小于15%,表明所建立的同时检测阿司匹林、水杨酸高效液相色谱方法符合生物样品分析的要求。
2.1.4 药物动力学结果 卡巴匹林钙静注给药后,运用WinNonlin5.2.1 药物动力学程序软件对静注和口服后血浆中药物的经时过程进行拟和,采用非房室模型计算统计矩参数等药物动力学参数,结果见表1。阿司匹林、水杨酸药物时间曲线见图3。
图2 阿司匹林(左)、水杨酸(右)的标准曲线
表1 猪静注、口服卡巴匹林钙后其代谢产物阿司匹林、水杨酸药动学参数(n=6)
图3 阿司匹林、水杨酸药物时间曲线
2.2 安全性评价结果
2.2.1 血液学检查结果 最后一次给药24 h后,各剂量组动物与对照组相比,各项血常规指标差异均不显著(表2)。
表2 各组猪的血液生理指标平均值(n=6)
2.2.2 血液生化检验结果 血液生化学检查结果见表3,统计学分析表明,与对照组相比,各剂量组动物指标均无显著差异,以及各剂量组之间差异也不显著。表明卡巴匹林钙可溶性粉对靶动物猪肝肾功能及物质代谢无不良影响。
表3 各组猪的血液生化指标平均值(n=6)
3 结论与讨论
3.1 分析方法的优化确定
目前做阿司匹林和水杨酸同时检测的方法有很多,有毛细管电泳法[3-4]、高效液相色谱法[5]、高效液相色谱串联质谱法[6]、超高效液相色谱法[7-8]。高效液相色谱法简便、快捷,应用比较广泛。关于检测器的选择,阿匹林荧光性较弱,水杨酸的荧光性较强。用荧光检测器,阿司匹林检测限满足不了试验要求。但有研究用柱后衍生反应提高阿司匹林的检测灵敏度,使阿司匹林的检测限、定量限分别可达到32.5、50 pg/μL[9]。但该方法需要额外的设备,对仪器要求比较高。
3.2 卡巴匹林钙在猪的药代动力学特点
猪静注卡巴匹林钙后,其代谢产物阿司匹林即可达峰,峰浓度为48.96 μg/m L,而水杨酸达峰时间平均为0.54 h,达峰迅速,峰浓度为83.53 μg/m L。与郑文等[10]做的鸡卡巴匹林钙药动结果相比,阿司匹林和水杨酸的峰浓度要低得多。鸡静注40 mg/kg卡巴匹林钙后8 h,阿司匹林已几乎检测不出,水杨酸84 h仍能检测出微量的药物。相比之下,猪对卡巴匹林钙的代谢要比鸡代谢得快,阿司匹林、水杨酸平均滞留时间MRT分别为0.29 (±0.06)、3.53(±0.35) h,比鸡静注给药后阿司匹林MRT1.72(±0.23 )h、水杨酸MRT5.67(± 0.39 )h要小得多。
猪口服卡巴匹林钙后,其代谢产物阿司匹林平均0.39 h达峰,峰浓度为8.42 μg/mL;水杨酸平均1.75 h达峰,峰浓度为60.47 μg/mL。与鸡相比,其代谢产物阿司匹林的达峰时间稍慢,水杨酸达峰稍快,但差别不大。阿司匹林峰浓度跟鸡的很接近,水杨酸峰浓度是鸡的1.5倍。其代谢产物阿司匹林和水杨酸在猪平均滞留时间(MRT)分别为0.85 (±0.14)、4.03(±0.52) h,与鸡相比,平均滞留时间依然比鸡的要小。由此可说明,猪口服卡巴匹林钙后,代谢产物阿司匹林和水杨酸达峰迅速,峰浓高,与鸡相比半衰期较短,药物消除较快。
3.3 卡巴匹林钙的安全性
连续给药5 d后,推荐剂量1倍组、3倍组、5倍组与对照组相比,血液学、血液生化学等参数指标均无显著差异,以及各剂量组之间差异也不显著。同时临床未观察到中毒症状及不良反应,给药猪解剖,胃肠粘膜、心脏、肾脏、脾脏等组织也未见病灶。本试验结果表明,卡巴匹林钙可溶性粉对靶动物猪是安全的,具有较好的临床应用前景。
参考文献:
[1] 郑文,陈洪亮,吴连勇.卡巴匹林钙的药理作用及其在养殖中的应用展望[J].家禽科学,2010(9):47-48.
[2] Wang X,Huang L L,Chen D M,et al.Analytical determ ination and pharmacokinetics of major metabolites of carbasalate calcium in broilers following oral administration[J].Veterinary Pharmacology and Therapeutics,2010,34(4): 410-416.
[3] Caslavska J,Thormann W.Monitoring of drugs and metabolites in body fluids by capillary electrophoresis with XeHg lamp-based and laser-induced fluorescence detection[J].Electrophoresis,2004(25):1623-1631.
[4] Zaugg S,Zhang X,Sweedler J.et al.Determination of salicylate,gen-tisic acid and salicyluric acid in human urine by capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection[J].Chromatography,2001 (752):17-31.
[5] Shen C L,Huang X H.Development and validation of a RP-HPLC method for simultaneous determination of warfarin enantiomers,aspirin and salicylic acid in beagle plasma[J].Application to Pharmacokinetic Study.Latin American Journal of Pharmacy,2013 (32):679-687.
[6] Mullangi R,Sharma K,Srinivas N.Review of HPLC methods and HPLC methods with mass spectrometric detection for direct determination of aspirin with its metabolite(s) in various biological matrices[J].Biomedical Chromatography,2012(12):906-941.
[7] Rubak P,Hard lei T F,Würtz M,et al.Lowdoseacetylsalicylic acid therapy monitored with ultra high performance liquid chro-matography[J].Clin Biochem,2013 (46): 988-992.
[8] Castillo-García M L,Aguilar-Caballos M P,Gómez-Hens A.Determination of acetylsalicylic acid and its major metabolites in bovine urine using ultra performance liquid chromatography[J].Journal of Chromatography ,2015,985:85-90.
[9] Eva-luise Hobl,Bernd Jilma,Josef Ebner,et al.Simultaneous determination of acetylsalicylic acid and salicylic acid in human plasma by isocratic highpressure liquid chromatography with post-column hydrolysis and fluorescence detection[J].Biomedical Chromatography,2013,27(6):695-698.
[10] 郑文,陈洪亮,黄玲利,等,卡巴匹林钙可溶性粉在鸡的药动学研究[J].家禽科学,2011(11):13-16.
(责任编辑崔建勋)
Study on pharmacokinetics and safety evaluation of carbasalate calcium in pig
HAN Ke-ke1,CHEN Hong1,TIAN Yu-zhu2,WANG Pei1,WANG Jia-peng1,XU Wei1,QUAN Dan1,ZHOU Yu-hui1
(1.College of Veterinary Medicine,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;2.Qilu Animal Health Products Co.,Ltd,Jinan 250100,China)
Abstract:The pharmacokinetics of aspirin and salicylic acid,carbasalate calcium's metabolites were investigated in pig by oral administration and intravenous injection at a single dosage of 40 mg/kg body weight.The safety of carbasalate calcium was evaluated by oral administration at 1,3,5 times of the recommended dose of carbasalate calcium soluble powder.In the pharmacokinetic study,the plasma samples collected at different points of time were determined by HPLC-UV.The data were analyzed by noncompartmental model of W inNonlin5.2.1 software.The results showed that,time to peak of aspirin and salicylic acid was short and peak concentrations of them were high.Safety evaluation of carbasalate calcium was carried out by detecting hematological parameters,biochemical indicators.Comparing the test group and control group,there was no significant difference between them in regular blood physiology indicators like WBC,RBC,HGB,etc.and serum biochemistry indicators like AST,GLU,TG,TC,etc.There was no clinical adverse reaction.The results indicated that the carbasalate calcium soluble powder was safe to pig at the dosage of 5 times of recommended dose.
Key words:carbasalate calcium; pig; pharmacokinetic; safety evaluation
中图分类号:S859.79+1
文献标识码:A
文章编号:1004-874X(2016)-0125-05
收稿日期:2015-09-07
基金项目:广东省自然科学基金(S2012030006590)
作者简介:韩可可(1988-),女,在读硕士生,E-mail:emma881desigh@126.com
通讯作者:陈红(1969-),女,硕士,高级兽医师,E-mail:shuyi@scau.edu.cn,1269038413@qq.com