宠物用帕瑞昔布的研究进展

2021-11-06祁根兄肖华平徐欣欣王加才

山东畜牧兽医 2021年10期

张慧，祁根兄，肖华平，徐欣欣，王加才

（山东畜牧兽医职业学院，山东潍坊 261061）

伴随着人们生活水平提高，更多人开始注重精神层面的享受，宠物作为人类伴侣恰好能够弥补很多人的情感需求，于是众多人步入了养宠大军。2019年一家国际性企业增长咨询公司Frost&Sullivan（弗若斯特沙利文）发表其对2018年世界宠物市场的数据统计中提到，2018年中国养宠居民约9 978万户，比例攀升至22 %。其中宠物猫量大约6 700万只，宠物犬量则将近7 400万只。数据还发现，中国养宠家庭数量从2013年至2018年这段时间里同比增长了43.9 %。宠物饲养量逐渐增多，兽药市场中宠物药的比例大幅度上升，但我国宠物药品的研发比较落后，仿制药品也较少。抛开饲养数量这个庞大的基数，目前市场宠物类的专用镇痛药品更是鲜有。

临床上用于镇痛的药物主要有阿片类药和非甾体抗炎药。阿片类药作为术后主要的镇痛药常注射使用，如芬太尼注射液、痛立定注射液。其具有很多显著的不良反应，例如呼吸抑制、恶心、呕吐等，导致手术后监护更为复杂，并且有成瘾性问题。目前小动物临床上常用的主要是非甾体抗炎类药，如美洛昔康、卡洛芬、盐酸赛拉嗪等。此类药物价格较低、耐受性强且无成瘾性。目前临床上多为口服用药，用药时需要在动物清醒时术前服用或术后动物清醒时服用。但术后使用时药物起效需要时间，且动物恢复清醒亦要消耗时间，因此镇痛效果往往不理想、动物的依从性也较差。其众多不良反应中最为常见、影响最广的是容易引发严重的胃肠道毒性反应，表现为肠梗阻、肠胃黏膜出血、溃疡，甚至穿孔。

市场上宠物用可注射的术后镇痛药品种很少，注射用帕瑞昔布钠是第一个用于注射的非甾体抗炎药，在人类临床上使用多年，研究证实其安全、有效且耐受性好，可采用肌内或静脉注射给药。凭借其肠道外给药特点，帕瑞昔布在减少阿片类药物用量的同时，对于防治术后疼痛具有显著疗效[1]。宠物犬、猫的消化道与人类虽有较大区别，但注射剂不受动物与人体消化道差异的影响，因此，可以借鉴人用药品仿制相应的猫、犬等宠物药。本文对帕瑞昔布的理化性质、合成方法、药理毒理学研究、临床应用与不良反应等进行了综合概述，旨在为帕瑞昔布在宠物临床上的应用研究提供较为系统的理论参考。

1 理化性质

帕瑞昔布是Pharmacia公司研发的全球第一个可静脉给药和肌肉注射的特异性环氧合酶-2（COX-2）抑制剂，2002年在英国上市。化学名称：N-[[4-（5-甲基-3-苯基-4-异恶唑基）苯基]磺酰基]丙酰胺盐。分子式是C19H18N2O4S，分子量为370.43，分子结构式如下：

目前对帕瑞昔布理化性质的探索还有较大空白，2015年刘美娜等[2]初步研究的帕瑞昔布钠性状为白色或类白色粉末，熔点是268 ℃，最大吸收波长约为245 nm，在2θ角度为17.582°和23.493°处存在明显晶体衍射峰，酸度系数值pKa为4.81。易溶于水、甲醇、95 % 乙醇以及丙酮，微溶于乙腈，极略溶于氯仿。在水中平衡后的溶解度为533.6 g/L，缓冲液中平衡溶解度则会随着pH的升高而增大。

2 原料药的合成方法研究

目前根据起始原料的不同可将帕瑞昔布的制备方法分为两大类：分别是以1，2-二苯乙酮为起始原料的制备方法和以1-苯基丙酮为起始原料的制备方法。Letendre等人[3]以1，2-二苯乙酮为原料，采用了先环合后磺化的合成策略，与吡咯烷缩合再乙酰化，通过乙酸钠作用与氯化羟胺环合、脱水得到5-甲基-3, 4-二苯基异噁唑（帕瑞昔布钠中间体），再经氯磺酸磺化、氨解以及丙酰化得到最终产物帕瑞昔布。该方法价格昂贵，脱水介质体系酸性非常强，对设备仪器的要求较高，且其中的氟化物会造成严重的环境污染，不宜进行生产推广；王凯等人[4]用1，2-二苯乙酮为原料，采用了先磺化后环合的合成策略，经过磺化、乙酰化，再与盐酸羟胺环合，经氯化，氨解制得伐地昔布，最终与丙酐缩合得帕瑞昔布，总收率仅23 % 左右。该路线由于收率较低，限制了其工业化应用；2014年周朝桂，姚雷[5]选择将1，2-二苯乙酮与氯化羟胺缩合，再在二异丙胺的锂催化下与醋酸乙酯环合获得5-甲基-5-羟基-3，4-二苯基异噁唑啉，经磺化和氨解，最终在4-二甲基氨砒啶的催化下，与丙酐缩合制得目标产物帕瑞昔布，总收率可达63.5 %。和之前方法相比，此合成方法操作简单、收率更高。2019年时刘彦龙等人[6]尝试用醋酸酐代替醋酸乙酯发生环合作用，用氢氧化钠代替三氟乙酸进行脱水反应，与氯磺酸反应后无需纯化，再与氨水反应，粗品经醋酸乙酯重结晶的产物与丙酐反应之后加水析晶最终收取帕瑞昔布，收率可提高至95 %，该方法为帕瑞昔布的工业化生产奠定了良好的基础。另一方面，Sundaram等人[7]早前用1-苯基丙酮作为原料，与吡咯烷缩合，然后与苯腈N氧化物反应成环，在浓盐酸中脱四氢吡咯，形成双键得到3，4-二苯基-5-甲基异噁唑，最后经磺化、氨解和丙酰化一系列反应获得目标产物。由于该合成路线的原料比较贵，起始反应时间太长，并且所需的苯腈N氧化物来源有限。因此，该方法的工业化制备有一定的局限性。

3 药代动力学研究

帕瑞昔布是一种水溶、非活性的前药，自身并无抑制COX-1和COX-2的作用，但进入体内后可经肝脏快速且近乎完全地转化为伐地昔布[8]。伐地昔布是一种高选择性环氧化酶抑制剂，约15 min起效而达峰值[9]，用于治疗人类术后疼痛。近年来，有文章也开始少有报道帕瑞昔布应用于动物临床的案例。例如，有研究表明帕瑞昔布用于兽医临床上也有较好的疗效和安全性[10]，试验中交叉设计通过静脉注射或肌肉注射给予七只健康雄性比格犬2.5 mg/kg的帕瑞昔布，1周后使用另一种给药途径。试验期间没有任何一只比格犬发生不良反应，两种给药方式下帕瑞昔布均迅速且近乎完全地转化成为伐地昔布，伐地考昔的半衰期约为2 h，比人类报道的短，两种给药途径下的两个药物的曲线下面积（AUC）之比为1.4，帕瑞昔布的生物利用度为66 %，结果表明帕瑞昔布的药代动力学特征适用于治疗急性疼痛的犬种；有学者在猫科全血法体外研究中发现，帕瑞昔布不影响任何一种COX，而伐地昔布在猫全血中显示出对COX-2的选择性抑制作用，其IC50值为0.45µm。帕瑞昔布注射后1、2、4和10 h采集的样品中COX-2抑制率约为70 %，与对照相比有显著差异。同时对6只雄性猫肌肉注射2.5 mg/kg的帕瑞昔布后很快转化为伐地昔布，半衰期仅为0.4 h。7 h后伐地昔布达到血浆峰值浓度（2.79±1.59µg/ml），结果初步认为帕瑞昔布用于猫科医学可能很有希望[11]；Shuang-long Li等[12]肌内注射1.33 mg/kg帕瑞昔布后，成功建立并验证了经UPLC-MS/MS同时测定帕瑞昔布及其代谢产物伐地考昔在比格犬血浆中的药代动力学方法。通过乙腈沉淀提取血浆后，使用乙腈-甲酸作为流动相，以梯度模式在超高液相色谱柱C18上分离分析物。采取质谱多反应监测技术，在电喷雾负离子形式下对分析物进行监测。派瑞昔布的能量传递对为m/z 368.97→119.01，伐地昔布为m/z 312.89→118.02。二者相关系数范围在5～4000ng/ml之间，大于0.9998。回收率均大于82.54 %。日间和日内RSD值的相关系数分别为1.36 % ～ 3.65 % 和2.28 % ～ 5.91 %。RE值的准确度为-1.38 % ～ 1.96 %。基质效应（ME）和稳定性也在可接受的标准内。

4 药理学研究

有研究发现，帕瑞昔布对乙酸诱发的扭体（内脏疼痛）和福尔马林试验（强直性疼痛）两种急性疼痛模型均无作用。在角叉菜胶引起的炎症性痛觉过敏和炎症模型中，以及在脂多糖引起的发热中，帕瑞昔布被发现比酮咯酸更有效，但对胃黏膜没有任何影响。结果表明，在胃肠外给药时帕瑞昔布具有有效的抗痛觉过敏，抗炎，解热作用，并且比酮咯酸具有更好的安全性[13]。刘成龙[14]通过新西兰白兔实验观察证实：关节腔内注射帕瑞昔布钠能够有效改善骨性关节炎白兔的滑膜炎症状。并且相对于激素组，帕瑞昔布钠组软骨病变症状也较轻。实际上，帕瑞昔布钠镇痛作用的主要机制体现在它能够抑制COX-2的活性，抑制前列腺素类合成与释放，从而发挥抗炎与镇痛作用[15]。在比较吗啡、帕瑞昔布、曲马多与帕瑞昔布组合等对清醒犬的痛阈值影响，以及它们对麻醉30 min 犬的肾小球滤过率（GFR）的影响时，了解到曲马多与帕瑞昔布均产生相似的镇痛作用，但比吗啡少。曲马多和帕瑞昔布（单独或联合使用）可增加清醒犬的痛阈值，均未降低GFR，并且对血压正常犬进行麻醉后的肾脏灌注影响很小[16]。当使用右美托咪啶复合帕瑞昔布时能够显著降低SD大鼠胆总管结扎（CBDL）后的血浆及肺组织中SDF-1、VEGF等血管新生相关因子的表达，并能改善其动脉血氧合状态[17]。刘金花等[18]在大鼠局灶性脑缺血前15 min尾静脉注射帕瑞昔布钠10 mg/kg[19]，缺血后2 h进行再灌注，评分神经功能缺陷并做脑梗死体积、脑含水量及水通道蛋白4（AQP4）的表达测定。结果与对照组比较，注射帕瑞昔布钠组各项检测指标均显著降低（P<0.05）。提示帕瑞昔布预先给药可减轻大鼠局灶性脑缺血-再灌注损伤。应用帕瑞昔布钠可显著抑制SD大鼠肝部分切除术时引起的海马炎症反应，分析其机制可能与下调海马环氧合酶 -2 mRNA表达，降低前列腺素E2含量和半胱氨酸蛋白酶 -3蛋白表达有关[20]。研究发现帕瑞昔布钠能够减轻肠炎损伤，有效减少肠黏膜的通透性，改善肠系膜微循环，抑制肝肺综合征大鼠肺炎性血管新生，其作用机制可能与调控前列腺素E2的表达有关[21]。近几年有研究者认为，帕瑞昔布钠不仅具备传统非甾体类药物常见的作用，如解热、镇痛、抗炎等，更具安全性和耐受性，在抗焦虑，抗肿瘤等方面亦发挥着重要作用[22]。

5 安全性评价

近几年国内外关于帕瑞昔布在动物上的安全性研究，相关报道资料均比较少。2008年国内研究者[23]为探讨选择性COX-2抑制剂帕瑞昔布对大鼠双侧输尿管梗阻后肾功能的保护作用，设定3组大鼠分别给予帕瑞昔布、生理盐水灌胃，除对照组外其余两组手术结扎输尿管。通过测定发现，大鼠使用帕瑞昔布后肾组织中COX-2表达明显减少，但治疗浓度对COX-1抑制效果不显著，因此在发挥治疗作用的同时不损伤胃黏膜、血小板及肾脏功能。2011年Kim Yang Hyun等[24]为评估硬膜外注射帕瑞昔布在大鼠中的神经毒性，将0.3 ml硬膜外帕瑞昔布（6mg）注入大鼠硬膜外腔，注射后3、7和21 d通过捏趾测试进行神经系统评估，未观察到脊髓神经毒性或感觉运动功能异常。2017年时，黄凤娇等[25]对20 mg/ml的注射用帕瑞昔布钠进行豚鼠全身主动过敏、被动皮肤过敏、家兔血管刺激性实验以及体外溶血实验等，结果显示实验动物均未出现明显过敏反应、刺激性，也未发现溶血现象，证实帕瑞昔布钠是安全的，可供临床使用。