三氯苯达唑的国内外研究与应用现状
2017-06-15李成应焦伟丽温锦芳
李成应 焦伟丽 温锦芳
(佛山市南海东方澳龙制药有限公司,广东佛山 528234)
三氯苯达唑的国内外研究与应用现状
李成应 焦伟丽 温锦芳
(佛山市南海东方澳龙制药有限公司,广东佛山 528234)
概述了一种用于草食动物的苯并咪唑类驱虫药三氯苯达唑的理化性质、作用机制、药代动力学、药效学等特点,以期为该药在兽医临床应用提供参考。
三氯苯哒唑 药代动力学 作用机制 苯并咪唑类驱虫药
1 前言
寄生虫感染是危害畜禽生产和畜牧业发展的重要疾病,其防治方式主要以药物预防为主。三氯苯达唑(Triclabendazole,TCBZ)是20 世纪80 年代由瑞士汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)药厂开发生产的一类苯丙咪唑类衍生物,主要用于控制绵羊和牛中肝片吸虫的感染。1983年开始在兽医实践中用于治疗肝片吸虫病,直到1989年里海地区附近的肝片吸虫流行,伊朗当局批准使用兽用制剂治疗感染之前的时候才在人类上使用。肝片吸虫病在61个国家地方性蔓延,现已成为世界各地公众重要的食源性感染疾病,如玻利维亚,厄瓜多尔和秘鲁的安第斯高原,埃及的尼罗河三角洲和北部伊朗。据估计,全世界有240万人感染,超过1.8亿人有感染风险。本文就三氯苯哒唑的理化性质、药代动力学及毒理学等研究现状进行了介绍,以期为该药在兽医临床上的合理应用以及开展相关研究提供参考。
2 理化性质
三氯苯哒唑的化学名称为:5-氯-6-(2,3-二氯苯氧基)-2-甲硫基-1H-苯并咪唑,分子式为C14H9CL3N2OS,CAS登记号为68786-66-3,分子质量359.65,密度为1.59g/cm3,化学结构式如图1。
图1 化学结构式
三氯苯哒唑物理性质:白色致类白色结晶性粉末,无臭。溶于甲醇和乙酸乙酯等有机溶剂中,有轻微芳香味,国外药剂类型主要有混悬液和药丸两种剂型,国内有颗粒剂剂型。混悬液分别施用于绵羊和牛10或12mg/kg体重的口服剂量。三氯苯哒唑由4-氯-5-(2,3-二氯苯氧基邻苯二胺为起始原料,与二硫化碳环合得5-氯-6-(2,3-二氯苯氧基)-ZH-1,3-2氢苯并咪哩-2-硫酮,尔后与碘甲烷反应即得。
3 作用机制
三氯苯达唑对线虫没有活性。它与目前在人类中使用的其他苯并咪唑驱肠虫药(例如阿苯达唑,甲苯达唑)不同,因为这些化合物对线虫具有选择性活性,并且对吸虫和其他吸虫蠕虫没有显著活性。三氯苯哒唑不仅针对存在于胆管中的成虫,而且针对通过肝实质迁移的肝片吸虫的未成熟幼虫阶段,作用机制尚未完全了解。然而,三氯苯达唑显示通过转介吸收穿透肝片吸虫,然后抑制寄生虫的运动性,可能与微管结构被破坏导致寄生虫的死亡有关;固定效应与寄生虫的静息膜电位的变化平行,强烈抑制蛋白水解酶的释放,这一过程对于寄生虫的存活也是至关重要的。
4 药代动力学研究
三氯苯哒唑在体内代谢物主要是三氯苯哒唑亚砜和三氯苯哒唑砜。Muecke[1]等对大鼠单次口服0.5或25mg/kg体重的14C标记的三氯苯达唑后的情况研究,得知药物在体内排泄快速,144h结束时,总回收率达98%,其中粪便为88%~95%,尿液为4%~10%,呼吸空气中为0.05%以下,组织中为1%。与性别或剂量无相关性。给胆汁插管大鼠通过管饲方式给予5mg/kg的三氯苯哒唑,49h的胆汁排泄量为施用剂量的34%。使用先前研究大鼠的排泄物的色谱分析检查降解产物,粪便代谢物为:原药(6%~9%剂量),三氯苯达唑亚砜(20%~27%),三氯苯达唑砜(3%),2-苯并咪唑啉酮(8%~10%),4-羟基三苯并唑加少量未知物(12%),未知物质(9%~13%)和无法提取(16%~32%)。尿液中的代谢物本质上通常更具极性;2-苯并咪唑酮是唯一确定的代谢物。
Wiegand[2]等在1991年研究雌性兔子对三氯苯哒唑的口服吸收排泄情况,得知给予雌性兔单次口服3或26mg/kg的14C标记的三氯苯达唑,8h达到血药浓度峰值,其后水平迅速下降。口服和静脉内剂量后的动力学比较表明胃肠道广泛吸收。在低剂量后血浆中未检测到未改变的药物,而在较高剂量后仅观察到少量的药物。三氯苯达唑亚砜是前24h的主要血浆代谢物,其后的砜类似于或稍高。其他代谢物(未鉴定)开始出现在24h和48h之间。在7d内,80~90%药物被消除,其中粪便为66%~76%,尿液为7%~22%。在较高剂量时发现尿排泄量较大。在尿中检测到亚砜和砜以及其他代谢物,但未发现三氯苯达唑。
三氯苯达唑[3]及其代谢产物在蠕虫感染绵羊体内药动学显示三氯苯达唑进入动物体内,先转化为羟基化三氯苯达唑和三氯苯达唑亚砜,三氯苯达唑亚砜又继续转化为羟基化亚砜和三氯苯达唑砜,三氯苯达唑砜最终代谢为羟基化砜。三氯苯哒唑进入绵羊体内主要的代谢器官是肝脏,黄素单加氧酶(FMO)和细胞色素p450酶系统(CYP450)在肝脏微粒体参与TCBZ的代谢,最终以亚砜和砜两种代谢产物出现在血浆中,而胆汁的中的药物及代谢物成分较血浆中的成分复杂,除极微量的原形药外,还有多种代谢产物,如砜和亚砜,羟基化三氯苯达唑,羟基化砜和亚砜以及羟基化代谢物形成的相应的硫酸酯。Fairweather[4]等人认为TCBZ原药TCBZSO是驱除肝片吸虫的有效成分,而TCBZSO2及TCBZ的不同羟基代谢物的药理活性很弱,甚至无药理活性。有文献报道,给药后10min~12h在血浆样品中检测到微量三氯苯哒唑原药,因为吸收后大部分通过动物机体的首过消除作用而被代谢转化三氯苯达唑亚砜和三氯苯达唑砜。
5 毒理学研究
Hunterd[5]等将20只雄性和20只雌性大鼠的组喂食含有10,10,100或1000ppm三氯苯达唑(纯度97%)的饮食13周。试验动物的摄入量在雄性中为每日0.7,6.6和68.5mg/kg,雌性为每日0.8,7.9和87.3 mg/kg。同样的方式将12只比格犬分为两组,公狗摄入量为每日0.35,3.4或37mg/kg,母狗为每日0.35,3.5或39mg/ kg。
结果显示三氯苯达唑药物对大鼠和比格犬都没有明显的毒性临床症状,视力和听力检查没有治疗影响。
6 残留
三氯苯达唑[7]是一种用于食用动物的苯并咪唑类驱虫剂,主要用于控制绵羊和牛中肝吸虫病。通常,在侥幸季节期间或在急性或亚急性病例中以5至6周的间隔,分别以绵羊和牛分别施用10mg/kg或12mg/kg的口服剂量。
分别在兔和狗中单次口服放射性物质标记的三氯苯哒唑26mg/ kg和5mg/kg剂量,8h后达到峰值血浆水平。在给予剂量为40mg/kg的狗中,在24h达到峰值血浆水平并保持2~3d。在大鼠,狗,绵羊,山羊和兔中的研究表明,大多数口服的三氯苯达唑在粪便中消除,尿液排泄最少。在大鼠中,口服剂量的0.5或25mg/kg体重的三氯苯哒唑在48h内被消除大约93%,在144h后消除了98%,其中88%至95%在粪便中,4%至10%在尿中,组织中剩余1%没有发现性别或剂量相关的影响。在胆管插管的大鼠中,以5mg/kg bw口服剂量的34%在49h内以胆汁排泄。6d后大鼠测量组织残留量,10d后羊和山羊的组织残留量一般在1%~2%以下。在大鼠的心脏和脑部以及羊和山羊的肝脏和甲状腺中发现最高浓度。
在牛(2只动物/时间点)中进行GLP适应性放射性残留物消耗研究,其中经口给药14C-三氯苯达唑12mg/kg,通过液体闪烁计数定量组织残留(检测限等于2~7μg/kg)。肝,肾,肌肉和脂肪分别在给药后28d(仅时间点)的平均组织残留浓度分别为:462,25,39和63μg/kg。通过比较总残留量和标记残基耗尽数据的结果,估计常规分析方法能够检测牛组织样品中28%~51%的总残留量(给药后28d)。
进行了两项非GLP兼容性牛研究,其中牛经口给药12mg三氯苯达唑/kg bw,组织残留物通过HPLC进行UV检测定量。在第1项研究中(2只动物/时间点;检测限等于40~60μg/kg),给药后2d(第1个时间点)的组织残留浓度分别为:肝脏中的5870,4300,1420和2470μg/kg,肾,肌肉和脂肪。治疗42d后(最后时间点),这些浓度分别耗尽到80,75,100和小于60μg/kg。在第2项研究(2动物/时间点;检测限等于27至43μg/kg)中,给药后第2d(第1个时间点)的组织残留浓度分别为:3250,3050,875和1800μg/kg肝脏,肾,肌肉和脂肪。治疗后28d(最后时间点)这些浓度分别减少到52,47,23和小于3μg/kg。
使用含有三氯苯达唑和左旋咪唑盐酸盐的组合产品进行非GLP符合性研究。给予相当于12mg/kg三氯苯达唑+ 7.5mg/kg 左旋咪唑盐酸盐的单次口服剂量。在每次服药后1d,21d和28d,每只宰杀4只牛。将可萃取的残余物氧化成酮三苯唑并用UV检测确定。肌肉,肝脏和肾脏中的平均残留量在给药后1d从1400,7050和5800μg/kg下降到给药后28d的142,142和102μg/kg。脂肪中的平均残留量为5800μg/kg,给药后1d,并且在较晚时间点采集的所有样品中均低于检测限(40μg/kg)。
进行不符合GLP标准的研究,其中绵羊(未标记的品种和性别)被给予单次口服10mg/kg体重三氯苯达唑的剂量。在每次服药后7d,14d,21d,28d,42d和56d每只宰杀3只羊。将可萃取的残余物氧化成酮三苯唑并用UV检测确定。肌肉,肝脏和肾脏中的平均残留量在给药后7d从230,540和290μg/kg消耗至100,76和49μg/kg。给药后28d,给药后7d,脂肪中的平均残留量为73μg/ kg,并且在给药后14d低于检测限(30μg/kg)。
7 国内研究情况
选用该药[8]在每年12月份对放牧羊进行一次普遍性驱虫,可达到春季羊体内无肝片吸虫的最佳效果,能彻底控制春乏期羊肝片吸虫病,降低春乏死亡,提高生产性能和经济效益,是一项简便、实用、高效的驱蛭技术,应大面积推广应用。同时该药对人体肝片形吸虫病也有良好的疗效[9-10],三氯苯达唑对吡喹酮和阿苯达唑治疗无效的肝片形吸虫病具有很好的疗效,同时三氯苯达唑疗程短、不良反应少。2010年,[11]中国兽医药品监察所仲峰等人带头研究了羊组织中三氯苯达唑及其代谢物残留的HPLC检测方法,结果表明三氯苯达唑、三氯苯达唑酮浓度在20~600ng/ml范围时与峰面积呈良好的线性关系,R2 均大于0.999 9,方法的定量限为30μg/kg。三氯苯达唑、三氯苯达唑酮在30~300μg/kg的浓度添加水平上,其回收率在60%~100%,批内、批间的相对标准偏差均小于15%。2013年[12],为建立血浆样品中三氯苯达唑(TCBZ)及其代谢产物三氯苯达唑砜(TCBZSO2)和三氯苯达唑亚砜(TCBZSO)的高效液相色谱同步检测方法,内蒙古农业大学兽医学院开展了研究,研究表明,三氯苯达唑、三氯苯达唑砜、三氯苯达唑亚砜以及内标物甲苯咪唑的保留时间分别为10.021、4.373、5.407、3.420min,分离良好,且不受干扰峰的影响;目标物均在0.05~6.4μg/ml范围内呈现良好的线性关系,R2分别为0.999 5、0.999 0和0.999 1;血浆样品被测物含量的日内和日间变异系数(CV)分别小于1%和12%;绝对回收率分别为84.96%、83.84%和86.27%,内标物甲苯咪唑的绝对回收率为90.16%;最低检测限为0.05μg/ml。表明该方法适用于跟踪检测三氯苯达唑及其代谢产物在绵羊血浆中的浓度,是一种稳定而准确的检测方法。
8 结语
三氯苯哒唑作为高效抗片虫药,其高效的抗虫效果已在兽医临床上得到了肯定,目前该药在FAO/WHO尚未被评估,故在美国和加拿大不可商业获得。但国内外已经对三氯苯哒唑进行了深入研究,开发出了例如英国的蓝色口服悬液,相信随着研究的深入,该药在兽医临床的应用会有更加广阔的前景。
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