静注加替沙星在家兔体内的药物代谢动力学研究

静注加替沙星在家兔体内的药物代谢动力学研究一、背景加替沙星为8-甲氧氟喹诺酮类外消旋化合物，体外具有应谱的抗革兰氏阴性和阳性微生物的活性，其R-和S-对映体抗菌活性相同。本品抗菌作用是通过抑制细菌的DNA旋转酶和拓扑异构酶IV，从而抑制细菌DNA复制、转录和修复过程。据文献报告，加替沙星口服吸收良好，且不受饮食因素影响，其绝对生物利用度为96%，药物浓度在服用1-2小时后达峰。二、目的1、了解药代动实验设计的基本方法，熟悉案例2、掌握药代动实验常用建模方法及仪器使用3、掌握药代动实验数据的处理方法三、实验材料与试剂1、动物：家兔（约2.0kg，雌雄不限）2、试剂：加替沙星注射液（30mg/ml），加替沙星标准品，20%乌拉坦，空白血浆，10%HClO4溶液，甲醇，乙酸铵，乙腈均为分析纯试剂。四、实验仪器1、样品制备：手术台，手术工具（止血钳，手术刀等），婴儿称，注射器(多种规格)，离心机，BP管，移液枪等。2、色谱：Agilent高效液相色谱仪。五、实验步骤1、样品的制备（1）采集家兔称重并麻醉（耳缘静脉注射乌拉坦5mL/kg），手术，股动脉插管。于家兔另一耳缘静脉注射加替沙星注射液（按30mg/kg体重给药），给药后血液采集（时间点：2,5,10,15,30,45,60,90,120min），每次血量约0.5mL并置于装有肝素的BP管内待离心。（2）制备全血高速离心得血浆（12000rpm,10min），吸取上层血浆100ul置于另一洁净BP管内。2、标准曲线的测定（1）、标准血浆样品的制备精密称取50mg加替沙星置于50mL量瓶中，加甲醇使溶解至刻度，作为加替沙星工作液，吸取上述加替沙星工作液5mL于50mL量瓶加甲醇至刻度，配制成溶液（100ug/ml)，吸取上述溶液，二倍稀释，制备标准溶液：浓度为：50、25、12.5、6.25、3.125、1.56、0.78、0.39ug/mL，以10uL标准溶液加入90uL空白血浆制备标准血浆样品。（2）样品处理标准血浆样品中加入高氯酸100ulL，3min涡旋，12000rpm高速离心10min。（3）色谱条件色谱柱：ODS-SP5µm4.6×150mmInersilC18色谱柱；流动相：醋酸铵：乙腈=80:20，预先混合并超声脱气；流速:1.0mL/min；检测波长:294nm；柱温:40℃。（4）标准曲线绘制取上清液，使用100uL微量注射器进样60uL，测定峰面积，以峰面积对浓度作标准曲线。3、样品中加替沙星含量的测定按色谱条件进样分析，记录峰面积。4、药物代谢动力学参数的计算六、实验结果药物代谢动力学参数拟合，按药物代谢动力学程序软件Kinetica4.4，得出结果。1、标准曲线2、血浆药物浓度（C）时间（t）曲线3、药代动力学参数计算剂量(mg/kg)初始浓度(C0)多室模型药物的表观一级消除速率常数(b)消除半衰期(t1/2b)药物自中央室消除的一级消除速率常数(Kel)3031.042μg/ml0.477662h-11.45112h1.6974h-1血药浓度-时间曲线下面积(AUC)一阶矩曲线下面(AUMC)平均驻留时间(MRT)清除率(CL)表观分布容积(Vd)18.288μg/mL·h34.5006μg/mL1.88652h1.64042mL/kg·h3.43427mL分布半衰期(t1/2a)0.0562h七、实验讨论1、本试验采用高效液相色谱法测定血浆中加替沙星的浓度，以294nm为检测波长，采用沉淀法提取后直接进样，具有灵敏度高、准确性和精密度好、操作简便、血浆用量少、色谱峰分离优良、无杂质干扰、分离完全等特点。2、在样品的预处理上利用加替沙星在酸性的条件下更易溶于水的特点，直接加入10%HClO4一次性取出内源性蛋白等杂质，沉淀效果好，上清液澄清，色谱峰干扰物质少，检测的灵敏度完全能满足体内药物浓度检测、人体药代动力学及生物等效性研究。3、结果表明药物的分布半衰期t1/2a=0.0562h,初始药物浓度C0=31.042μg/ml，血药浓度-时间曲线下面积AUC=18.288μg/mL·h，即静脉注射加替沙星后，在3~4min就可分布在各组织中，且分布量高，有很多的抗菌浓度;药物的消除半衰期t1/2b=1.45112h，表明在静注加替沙星后6t1/2b各组织中仍有较高的抗菌浓度;药物自体内的总清除率CL=1.64042mL/kg·h，表明每日用加替沙星（0.2g/mL）两次，可保持较好的杀菌效果。4、多室模型药物的表观一级消除速率常数(b)、药物自中央室消除的一级消除速率常数(Kel)、消除半衰期(t1/2b)、平均驻留时间(MRT)等数据与文献值较接近，而初始浓度(C0)、清除率(CL)、表观分布容积(Vd)、血药浓度-时间曲线下面积(AUC)、一阶矩曲线下面(AUMC)与文献值相差较大，可能原因是加替沙星的浓度偏低，或者是静注加替沙星的体积偏小，导致C0偏小，而Vd=X0/C0，X0不变，所以Vd偏大；CL=k·Vd，CL亦偏大；因C0偏小，所以血药浓度-时间曲线下面积(AUC)、一阶矩曲线下面(AUMC)亦偏小，而平均驻留时间(MRT)与初始浓度(C0)无关，因此与文献值相符。分布半衰期(t1/2a)偏大，可能是由于家兔被麻醉后的血流速度降低有关，亦可能是实验时的温度低于文献中的实验温度，导致药