替米考星固体分散体在猪体内的药代动力学研究
2021-11-22唐达伍涛
唐达,伍涛
(重庆市畜牧科学院,重庆 402460)
替米考星(Tilmicosin,TMC)是畜禽专用大环内脂类抗生素[1],是预防和治疗呼吸道疾病的首选药物[2],市场份额巨大[3]。本研究选用性能稳定[4]的肠溶性载体丙烯酸树脂Eudragit L100和新型两亲性非离子型共聚物[5]聚乙烯己内酰胺-聚乙酸乙烯酯-聚乙二醇接枝共聚物(Soluplus)为联合载体,制备了替米考星固体分散体(TMC SD),使替米考星过胃、肠溶靶向控释,有效减少口服替米考星在胃中溶解释放而导致的毒副作用[6],并与市售替米考星肠溶颗粒对比研究了其在猪体内的生物等效性,为替米考星新制剂研发和临床用药提供了参考。
1 材料和方法
1.1 试验动物
随机选胎次、日龄相近的三元杂交仔猪20头,体重20±2 kg,购于重庆市荣昌区永红种猪场。提前1周饲喂不含任何抗生素的全价料,给药前停饲24 h。
1.2 药品与试剂
替米考星标准品(含量93.9%,批号:k0311407,中国兽医药品监察所);替米考星原料(含量94.01%,批号:TMCZ1901011,宁夏泰瑞制药股份有限公司);市售替米考星肠溶颗粒(含量20%,批号:T1909011,湖北某动物药业有限公司生产);Eudragit L100(批号:B181103223,德国EVONIK公司);Soluplus(批号为84414368E0),购自德国巴斯夫股份公司;色谱级无水乙醇、盐酸、磷酸、氢氧化钠、二丁胺、甲醇、乙腈、丙酮等,购自重庆川东化工有限公司。
1.3 仪器设备
试验型喷雾干燥机(型号:SP-1500,上海顺仪实验设备有限公司);高效液相色谱仪(型号:agilent1260,安捷伦);智能溶出试验仪(型号:ZRS-8G,上海圣科仪器设备有限公司);氮气吹干仪(型号:JOYN-AUTO-12D,上海乔跃电子科技有限公司)。
1.4 TMC SD的制备
精确称取67.5 g Eudragit L100和7.5 g Soluplus到适量85%乙醇-水(v/v)溶液中,50℃水浴条件下持续搅拌1h,待澄明完全溶解后,缓慢加入25 g替米考星,继续搅拌直至完全溶解后,再搅拌1h。保持搅拌状态,将该混合物溶液用喷雾干燥机进行喷雾干燥[7-9],过4号筛,即得TMCSD。
1.5 给药方案及采样设计
随机将试验动物平均分为2组。试验当天,分别将替米考星固体分散体与市售替米考星肠溶颗粒以10 mg/kg·b.w.(以替米考星计)一次性拌料给药,给药后0.083、0.25、0.5、1、2、4、6、8、12、24、48、72 h后于前腔静脉采取血样5 mL,旋转迅速转移至EDTA抗凝管混匀,放置于-20℃条件下保存。将2 mL血浆样品添加至8 mL乙酸/乙腈(1∶99)混合溶液中,涡旋1分钟,静置于45℃环境下10 min,10000 r/min、4℃离心10 min,取上清液并在45℃氮气吹干,用1mL甲酸(0.1%)溶液复溶,用0.22mm有机膜过滤后,取20μL进行HPLC分析。
1.6 色谱工作条件
色谱柱:Agilent TC-C18(4.6×150mm,5μm);流动相:流动相为乙腈/5mM甲酸铵+0.1%甲酸(20/80;V/V);紫外检测器吸收波长:289nm;柱温:30℃。
1.7 标准曲线、检测限及定量限
取空白血浆按不同比例加入替米考星标准工作液,制得0.05、0.1、0.5、1、2.5、5、10μg/mL系列质量浓度的加标样品,按上述血样处理方法并进行HPLC测定。
1.8 精密度和回收率
利用空白血浆添加替米考星标准工作液制备低(0.1μg/mL)、中(1.0μg/mL)、高(5.0μg/mL)三个浓度的质量样品,并进行HPLC检测;每一浓度梯度进行3平行分析,将获得的色谱峰面积带入回归方程计算回收率;将三梯度样品分别于日内、日间不同时间点测定(n=5),并计算日内变异系数和日间变异系数。
1.9 数据分析
用外标标准曲线法计算替米考星在仔猪体内的血药浓度,并获得相应血药浓度-时间曲线,用PKSolver 2.0药动学软件进行药动学模型拟合并给出药代动力学参数,并计算生物利用度[10-14]。
2 结果与分析
2.1 方法专属性考察
HPLC进样分析,发现该方法分离效果好(血浆杂质峰与替米考星两主峰完全分离无干扰(图1、图2)且出峰迅速(替米考星反式异构体与顺式异构体保留时间分别为7.405±0.17 min、8.725±0.022 min),可用于替米考星生物样品的HPLC检测。
图1 空白血浆色谱图
图2 含药血浆样品色谱图
2.2 标准曲线、回收率及精密度
当血浆中替米考星浓度在0.05~10.00μg/mL范围内,色谱峰面积(顺反式异构体峰面积之和)与药物浓度之间的线性关系良好(图3),线性回归方程为y=76741.01x+1103.38,r2=0.9992(n=7);检测限(LOD):0.0014μg/mL、定量限(LOQ):0.0036μg/mL;日内精密度2.57%~3.84%,日间精密度4.14%~5.32%;样品的平均回收率为90.9%~97.9%;综上,该方法精密度良好,回收率高,满足替米考星在猪体内的药代动力学分析要求。
图3 替米考星血浆样品标准曲线
2.3 替米考星固体分散体在猪体内的药动学特征及生物等效性评价
替米考星肠溶颗粒组(黑点)及固体分散体组(红点)药时曲线见图4,经PKSolver 2.0计算获得药代动力学参数(表1),两组替米考星在猪体内的药动学行为均符合一级吸收一室开放模型。由表1可知,用Eudragit L100和Soluplus作为联合载体制备的TMC SD,较普通替米考星肠溶颗粒其Cmax由1.53±0.26μg/mL提高至1.81±0.19μg/mL,Tmax由2.72±0.14 h降低至2.55±0.21 h,可见TMC SD在吸收速率及程度上均有所提高;T1/2由17.19±0.66 h提高至22.61±0.75 h,CLB由1.72±0.29 L/h/kg降低至1.49±0.22 L/h/kg,MRT由16.85±1.10 h提高至20.74±1.35 h,既体现了TMC SD消除较普通肠溶颗粒更慢,且有效血药浓度持续时间更长;对TMC SD组及普通肠溶颗粒组的AUC0-t、Cmax、Tmax进行显著性分析,三参数组间均具有统计学意义(P<0.05);根据相对生物利用度(F)计算公式:F=AUC0-t(受试)/AUC0-t(参比)×100%,TMC SD相对替米考星肠溶颗粒的生物利用度为136.5%,具有更高的生物利用度。
图4 替米考星固体分散体在猪体内的药物-时间曲线图
表1 替米考星肠溶颗粒及替米考星固体分散体在猪体内的药代动力学参数
3 讨论与结论
猪口服替米考星后,由于其水溶性差、溶出度低,难以通过胃肠道黏膜进入体循环,导致生物利用度低下,而关于猪体内替米考星相关制剂的药代动力学研究较少,仅见于磷酸替米考星[15、16]、肠溶性包衣颗粒和微囊微球[17],此外,魏开赟[18]制备了替米考星缓释肠溶粉,并开展了其在猪体内的药动学及体内外相关性研究,但文章并未对其制备方法进行说明。目前,市面上常规的替米考星肠溶颗粒将其靶向于肠道内释放,但仅使药物在靶部位浓集,并未改变替米考星的物理特性,故提高药物吸收及生物利用度有限。通过选择合适的载体将药物制成固体分散体后,可大幅度提高药物的溶出度和生物利用度,如郑碧莹[19]等用泊洛沙姆188作为载体制备的盐酸舍曲林固体分散体,5min内累计溶出度达90%,显著高于原料药及物理混合物;武倩[20]等用聚乙烯吡咯烷酮作为载体制备的齐墩果酸固体分散体在45min累积溶出度高达92.43%,同时有效改善机体对药物的吸收,提高其生物利用度。
本试验选用的肠溶性载体材料Eudragit L100,具有肠靶向性,且表面积大、润湿性好及粒径小等优点,能将替米考星以无定型状态均匀分散。同时,加入了具有增溶、抑晶、空间稳定等作用的联合载体Soluplus,其在提高难溶性药物溶出速率和生物利用度等方面展示出了良好的应用前景,具有一定的表面活性,且适于喷雾干燥法制SD[5]。从试验结果来看,将替米考星制备成肠溶性固体分散体后可进一步提高药物进入血液循环的量,较常规肠溶颗粒其吸收程度更佳,消除更缓慢,有效血药浓度持续时间更长,且相对生物利用度为普通肠溶制剂的1.36倍,故相较于替米考星同类产品在临床应用中具有良好的推广和应用价值。