異育銀鯽體內(nèi)鹽酸雙氟沙星血漿蛋白結(jié)合率的變化與其藥代動(dòng)力學(xué)研究

章海鑫胡 鯤阮記明鄭衛(wèi)東符貴紅楊先樂王會(huì)聰劉 攀

(1.上海海洋大學(xué)國(guó)家水生動(dòng)物病原庫, 上海 201306; 2. 江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所, 江西 南昌 330039; 3. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所, 武漢 430223; 4. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所農(nóng)業(yè)部,海洋魚河口漁業(yè)資源及生態(tài)重點(diǎn)開發(fā)實(shí)驗(yàn)室, 上海 200090)

異育銀鯽體內(nèi)鹽酸雙氟沙星血漿蛋白結(jié)合率的變化與其藥代動(dòng)力學(xué)研究

章海鑫1,2*胡 鯤1阮記明1鄭衛(wèi)東3符貴紅4楊先樂1王會(huì)聰1劉 攀1

(1.上海海洋大學(xué)國(guó)家水生動(dòng)物病原庫, 上海 201306; 2. 江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所, 江西 南昌 330039; 3. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所, 武漢 430223; 4. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所農(nóng)業(yè)部,海洋魚河口漁業(yè)資源及生態(tài)重點(diǎn)開發(fā)實(shí)驗(yàn)室, 上海 200090)

為了研究鹽酸雙氟沙星(Difloxacin, DIF)在異育銀鯽體內(nèi)血漿蛋白結(jié)合率的變化及其與藥代動(dòng)力學(xué)之間的關(guān)系, 實(shí)驗(yàn)采用超濾法測(cè)定了DIF在異育銀鯽體內(nèi)血漿蛋白結(jié)合率, 運(yùn)用HPLC測(cè)定其對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)藥物濃度, 并分析了血漿蛋白結(jié)合率變化對(duì)DIF體內(nèi)處置的影響。實(shí)驗(yàn)以感染嗜水氣單胞菌的異育銀鯽為感染組, 健康異育銀鯽為對(duì)照組。結(jié)果顯示: 感染組各時(shí)間點(diǎn)DIF血漿蛋白結(jié)合率均高于對(duì)照組, 感染組與對(duì)照組DIF血漿蛋白結(jié)合率與總藥物濃度呈對(duì)數(shù)關(guān)系: y=?9.01ln x+74.34和y=?4.81ln x+65.15, DIF血漿蛋白結(jié)合率與游離藥物濃度的對(duì)數(shù)關(guān)系式分別為: y =?6.36ln x + 64.91和y = ?4.36ln x+ 60.63; 感染組和對(duì)照組血漿藥時(shí)曲線均可使用開放性二室模型描述; 感染組DIF的吸收和消除慢于對(duì)照組, 其表觀分布容積和曲線下面積大于對(duì)照組。結(jié)果顯示異育銀鯽體內(nèi)感染嗜水氣單胞菌促使DIF血漿蛋白結(jié)合率升高; 血漿蛋白結(jié)合率升高導(dǎo)致藥物以結(jié)合藥物的形式儲(chǔ)存于血液中可能是導(dǎo)致藥物組織分布受限、消除緩慢、長(zhǎng)時(shí)間滯留于血液原因之一。

鹽酸雙氟沙星; 異育銀鯽; 嗜水氣單胞菌; 血漿蛋白結(jié)合率; 藥代動(dòng)力學(xué)

動(dòng)物感染病菌后機(jī)體生理功能的改變影響著治療藥物的血漿蛋白結(jié)合率, 血漿蛋白結(jié)合率的增高或降低勢(shì)必制約藥物的體內(nèi)游離濃度, 從而進(jìn)一步影響藥物在動(dòng)物體內(nèi)的分布、代謝和消除規(guī)律[1,2]。血漿蛋白結(jié)合率越高, 游離藥物濃度越低, 藥物的生物利用度也越低[3,4]。在臨床藥動(dòng)學(xué)研究中, 藥物在患病動(dòng)物體內(nèi)的血漿蛋白結(jié)合率的變化也相應(yīng)的對(duì)其代謝動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生影響。然而, 目前大多水產(chǎn)藥代動(dòng)力學(xué)是以健康養(yǎng)殖動(dòng)物為研究對(duì)象, 均未考慮患病水產(chǎn)動(dòng)物生理變化及血漿蛋白結(jié)合對(duì)藥代動(dòng)力學(xué)的影響[5—8], 其研究結(jié)果不能完全反應(yīng)患病水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)實(shí)際代謝狀況, 也未研究血漿蛋白結(jié)合率對(duì)藥物體內(nèi)過程的影響[9,10]。雖然有些研究中測(cè)定了血漿蛋白結(jié)合率, 但均未分析其與藥物體內(nèi)處置過程的關(guān)系[11—13]。因此, 比較感染組與對(duì)照組水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)藥物血漿蛋白結(jié)合率的變化情況和藥代動(dòng)力學(xué)的差異, 分析血漿蛋白結(jié)合率對(duì)于藥物體內(nèi)處置過程的影響, 對(duì)于規(guī)范、合理地使用水產(chǎn)藥物及有效地控制藥物殘留具有極其重要的實(shí)踐意義。

本文以鹽酸雙氟沙星(Difloxacin, DIF)[14]為研究對(duì)象, 比較了DIF在感染嗜水氣單胞菌(Aeromonas hydrophila)與健康異育銀鯽(Carassais auratus gibebio)體內(nèi)血漿蛋白結(jié)合率和藥代動(dòng)力學(xué)差異, 分析了在不同生理?xiàng)l件下藥物血漿蛋白結(jié)合率對(duì)于藥物體內(nèi)處置的影響。從而填補(bǔ)了DIF水產(chǎn)動(dòng)物藥代動(dòng)力學(xué)中的血漿蛋白結(jié)合的空白, 并為臨床使用DIF治療嗜水氣單胞菌感染提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑

雙氟沙星(DIF)標(biāo)準(zhǔn)品(含量≥99.9%)、購于Sigma公司; 鹽酸雙氟沙星原料藥(純度為98%)由浙江國(guó)邦藥業(yè)有限公司提供。乙腈、四丁基溴化銨均為HPLC級(jí); 二氯甲烷、正己烷、檸檬酸、檸檬酸三鈉、氯化鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、高氯酸均為分析純, 以上藥品均由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent-1100型高效液相色譜儀(配熒光檢測(cè)器); 漩渦混合器; 氮?dú)獯蹈蓛x; METTLER AB104-N型精密電子天平; Allegrax-15R型高速冷凍離心機(jī),超濾管(Amicon 10kD)。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物

健康的異育銀鯽購買于江蘇省南通某國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng),體重為(40±5) g, 使用自動(dòng)控溫充氣系統(tǒng)控制水溫為(25±1)℃, 供氧充足; 每?jī)商鞊Q水1次, 并及時(shí)清除水體殘餌和排泄物。暫養(yǎng)一月后選取200尾試驗(yàn), 20尾做空白對(duì)照。90尾異育銀鯽感染嗜水氣單胞菌(感染組), 90尾正常藥物代謝試驗(yàn)(對(duì)照組)。

1.4 嗜水氣單胞菌感染

嗜水氣單胞菌(BYK-080916)由上海海洋大學(xué)國(guó)家水生動(dòng)物病原庫提供, 試驗(yàn)前腹腔注射健康異育銀鯽復(fù)壯, 菌株制成菌懸液。按0.2 mL/尾注射含菌量為107cells/mL的菌液時(shí), 異育銀鯽沒有出血癥狀;注射109cells /mL的菌液12h, 異育銀鯽死亡率達(dá)到50%, 24h達(dá)到90%; 注射108cells/mL的菌液12h后, 魚體出現(xiàn)有細(xì)菌性敗血癥的的癥狀。如體表出血、眼球突出、腹部膨大、腹鰭和胸鰭充血; 腹腔內(nèi)充紅腹水, 內(nèi)臟充血, 肛突, 腹膜及鰾出血、腸壁發(fā)紅, 內(nèi)有黃色黏液, 選擇此類活力均等的異育銀鯽進(jìn)行試驗(yàn)。

1.5 給藥與取樣

按20 mg/kg魚體重標(biāo)準(zhǔn)用細(xì)導(dǎo)管灌鹽酸DIF口服液入感染組和對(duì)照組魚的前腸, 無回吐的留作實(shí)驗(yàn)。分別在給藥后0.017、0.25、0.5、1、3、6、12、24、48、72、96、120、168和210h尾靜脈采血0.5 mL/尾, 同一時(shí)間點(diǎn)采5尾。加入等體積ACD抗凝(n=5); 在4℃條件下3000 r/min離心10min, 分離血漿放入?70℃冷凍保藏至樣品處理。

1.6 血漿樣品處理

血漿總藥物濃度 取1 mL血漿加入酸化乙腈(乙腈∶鹽酸∶水=250∶1∶1) 5 mL, 漩渦混合10 min, 4℃條件下8000 r/min離心10min, 取上清液, 45℃恒溫氮?dú)鈼l件下吹干, 加1 mL流動(dòng)相溶解, 經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾, HPLC測(cè)定。

游離藥物濃度與結(jié)合率 血漿游離藥物濃度: 取0.5 mL血漿加入超濾管(10 KD), 4℃條件下14350 r/min離心120min, 收集超濾液。超濾液中加入5 mL二氯甲烷, 漩渦混合10min, 4℃條件下8000 r/min離心10min。取有機(jī)相, 45℃恒溫氮?dú)鈼l件下吹干。1 mL流動(dòng)相溶解殘留物, 0.45 μm微孔濾膜過濾后HPLC分析。

藥物結(jié)合率=(總藥物濃度?游離藥物濃度)/總藥物濃度×100%

1.7 藥物檢測(cè)

血漿總藥物濃度與游離藥物濃度采用高效液相色譜法(HPLC)進(jìn)行檢測(cè), 色譜條件采用李海迪等[15]的方法。血漿標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=16.49x 1.57, R2=0.999,超濾液標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=29.10x4.78, R2=0.999。DIF在血漿和超濾液中的絕對(duì)回收率均大于92.5%和95.0%, 日內(nèi)精密度RSD(n=5)均小于0.99%和0.48%,日間精密度RSD(n=5)均小于0.84%和0.90%。

1.8 統(tǒng)計(jì)方法

圖表制作使用Office 2007軟件進(jìn)行; 數(shù)據(jù)處理、方差分析采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行; 藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)使用DAS 3.0軟件進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果

2.1 感染組與對(duì)照組總藥時(shí)曲線和游離藥時(shí)曲線

感染組和對(duì)照組總藥時(shí)曲線(圖1), 圖中可見感染組前1h藥物濃度均很低, 6h才達(dá)到峰值, Cmax為6.39 μg/mL; 1—6h時(shí)間段藥物濃度穩(wěn)定, 未出現(xiàn)重吸收峰。210h時(shí)血漿中藥物濃度降到所有測(cè)定樣品的最低值。對(duì)照組對(duì)于藥物的吸收明顯快于感染組,對(duì)照組血漿鹽酸雙氟沙星達(dá)峰時(shí)間Tmax為0.25h; 達(dá)峰濃度Cmax為15.06 μg/mL, 3h出現(xiàn)重吸收峰; 之后快速下降; 6h前藥物濃度高于感染組, 之后藥物濃度低于感染組。210h時(shí)已檢測(cè)不出藥物。結(jié)果表明感染組對(duì)于DIF的吸收、排泄滯后于對(duì)照組。

圖2為感染組總藥時(shí)曲線與游離藥時(shí)曲線, 由圖可知感染組的游離藥時(shí)曲線與總藥時(shí)曲線達(dá)峰時(shí)間Tmax均為6h, 達(dá)峰濃度Cmax分別為2.53和6.39 μg/mL, 且均在1—6h有一段濃度平緩期, 之后緩慢消除; 總藥物濃度與游離藥物濃度變化不平行。圖3為對(duì)照組總藥時(shí)曲線與游離藥時(shí)曲線, 對(duì)照組游離藥時(shí)曲線與總藥時(shí)曲線達(dá)峰時(shí)間Tmax均為0.25h, 達(dá)峰濃度Cmax分別為7.04和15.07 μg/mL; 3h也出現(xiàn)重吸收峰, 之后緩慢消除, 總藥物濃度與游離藥物濃度變化不平行。

圖1 感染組與對(duì)照組異育銀鯽血漿中DIF藥時(shí)曲線(n=5, Mean±SD)Fig. 1 Concentration time curve of difloxacin in plasma of the infected and healthy Carassais auratus gibebio(n=5, Mean±SD)

圖2 感染組異育銀鯽血漿中DIF游離與總藥時(shí)曲線(n=5, Mean±SD)Fig. 2 Concentration time curve of free and total difloxacin in plasma of infected Carassais auratus gibebio(n=5, Mean±SD)

圖3 對(duì)照組異育銀鯽血漿中DIF游離與總藥時(shí)曲線(n=5, Mean±SD)Fig. 3 Concentration time curve of free and total difloxacin in plasma of control group Carassais auratus gibebio(n=5, Mean±SD)

2.2 感染組與對(duì)照組總藥物與游離藥物藥代動(dòng)力學(xué)

感染組與對(duì)照組異育銀鯽口服DIF后, 藥時(shí)數(shù)據(jù)使用DAS 3.0軟件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模型擬合和參數(shù)計(jì)算, 主要參數(shù)(表1)。結(jié)果顯示: 感染組與對(duì)照組總藥時(shí)數(shù)據(jù)均可使用開放性二室模型描述, 游離藥時(shí)數(shù)據(jù)也能使用開放二室模型進(jìn)行擬合。感染組體內(nèi)DIF的T1/2α、AUC、Vd、T1/2β均大于對(duì)照組, 分別為6.34和2.09 h、303.65和229.13 μg?h/mL、2.59和0.87 /kg、107.92和71.75h; CL、Ka則均小于對(duì)照組,分別為0.07和0.09/(h?kg)、2.75和0.41 /h。感染組游離DIF的CL、Ka均大于對(duì)照組, 分別為0.28和0.19/(h?kg)、3.35和0.39 /h; AUC、Vd均小于對(duì)照組,分別為72.41和106.46 μg?h/mL、1.35和1.58 /kg。

表1 感染組與對(duì)照組異育銀鯽單次口灌DIF后血漿藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)Tab. 1 The pharmacokinetic parameters of difloxacin in plasma of control group and infected Carassais auratus gibebio

2.3 血漿蛋白結(jié)合率與總藥物濃度及游離游離藥物濃度

藥物血漿蛋白結(jié)合率與游離藥時(shí)曲線的關(guān)系(圖4)。圖中可以看到感染組與對(duì)照組異育銀鯽血漿蛋白結(jié)合率均不穩(wěn)定, 感染組藥物血漿蛋白結(jié)合率在各時(shí)間點(diǎn)均高于對(duì)照組, 且均會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化。感染組1h前游離藥物濃度緩慢上升, 結(jié)合率緩慢下降, 1—6h保持較高的游離藥物濃度時(shí), 結(jié)合率保持穩(wěn)定; 之后游離藥物濃度降低而結(jié)合率升高。對(duì)照組在0.25h和3h兩個(gè)吸收峰時(shí)結(jié)合率最低,游離藥物濃度降低時(shí)結(jié)合率也升高。

對(duì)結(jié)合率與總藥物濃度和游離藥物的關(guān)系分析結(jié)果(圖5), 由圖可知血漿蛋白結(jié)合率的變化和藥物濃度有一定的關(guān)系。感染組與對(duì)照組的血漿蛋白結(jié)合率隨著總藥物濃度的升高而降低, 并趨向于平穩(wěn)。這表明DIF與異育銀鯽血漿蛋白的結(jié)合率與藥物濃度有關(guān)。濃度高, 結(jié)合率下降, 結(jié)合部位趨于飽和,游離藥物濃度升高。分析結(jié)合率和總藥物濃度的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)存在一定的對(duì)數(shù)關(guān)系, 感染組: y=?9.01ln x+ 74.34, R2=0.927, 對(duì)照組: y=?4.81ln x+65.15, R2= 0.857。感染組與對(duì)照組血漿蛋白結(jié)合率與游離藥物濃度也存在一個(gè)相互變化的過程, 也呈現(xiàn)出對(duì)數(shù)關(guān)系, 感染組: y = ?6.36ln x + 64.91, R2= 0.983 ; 對(duì)照組: y = ?4.36ln x+ 60.63, R2= 0.889。

圖4 感染組與對(duì)照組異育銀鯽血漿中游離DIF濃度與結(jié)合率(n=5, Mean±SD)Fig. 4 The free difloxacin concentration inplasma and protein binding rate in control group and infected Carassais auratus gibebio(n=5, Mean±SD)

3 討論

3.1 血漿蛋白結(jié)合率與總藥物濃度和游離藥物濃度關(guān)系

圖5 DIF血漿蛋白結(jié)合率與血漿藥物濃度Fig. 5 The difloxacin protein binding rate and drug concentration in plasma

藥物的藥理作用取決于未結(jié)合的游離藥物在作用部位的濃度和持續(xù)時(shí)間, 因此, 血液中游離藥物濃度具有更大的臨床意義。對(duì)于飽和結(jié)合的藥物,雖然不能通過測(cè)定血藥總濃度直接測(cè)量作用部位的游離藥物濃度, 但可以用總藥物濃度乘以藥物的游離率獲得藥物的游離藥物濃度[16,17], 藥物的游離率由藥物與血漿蛋白的親和力以及結(jié)合蛋白位點(diǎn)數(shù)決定[18]。然而有些藥物蛋白結(jié)合率具有濃度依賴性,結(jié)合率會(huì)隨著藥物濃度而變化, 血漿藥物蛋白結(jié)合率的差異影響藥物臨床效果[19—21]。此外, 藥物血漿蛋白結(jié)合率大于90%為高蛋白結(jié)合率, 小于20%為低蛋白結(jié)合率[22]。在實(shí)驗(yàn)中感染組與對(duì)照組的藥物血漿蛋白結(jié)合率均在90%和20%之間, 屬于中度結(jié)合, 結(jié)合率與總藥物濃度和游離藥物濃度之間具有一定的相關(guān)性, 因此監(jiān)測(cè)藥物的游離濃度具有較大的臨床意義。在實(shí)驗(yàn)中感染組與對(duì)照組的藥物血漿蛋白結(jié)合率隨著總藥物濃度和游離藥物濃度的升降分別降低和升高, 而且與總藥物濃度和游離藥物濃度成一定的對(duì)數(shù)關(guān)系; Steven M, et al.[23]同樣發(fā)現(xiàn)氟甲喹在斑點(diǎn)叉尾?體內(nèi)的血漿蛋白結(jié)合率隨著藥物濃度的升高而降低; 余建鑫等[24]和Ismail[25]在各自的研究中發(fā)現(xiàn)血啉甲醚血漿蛋白結(jié)合率和DIF駱駝血漿蛋白結(jié)合率均隨著藥物濃度升高而降低。這表明DIF與異育銀鯽血漿蛋白的結(jié)合率與藥物濃度有關(guān)。濃度高, 結(jié)合率下降, 結(jié)合部位趨于飽和, 游離藥物濃度升高。

藥物血漿蛋白結(jié)合率由藥物理化性質(zhì)和動(dòng)物生理決定, 在不同生理?xiàng)l件下藥物血漿蛋白結(jié)合率不一樣[22], 在實(shí)驗(yàn)中感染組DIF血漿蛋白結(jié)合率在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)均明顯地高于對(duì)照組。Uno[11]同樣發(fā)現(xiàn)土霉素在健康香魚體內(nèi)血漿蛋白結(jié)合率低于感染弧菌香魚體內(nèi)的結(jié)合率, 許敏[12]發(fā)現(xiàn)肝損傷小鼠體內(nèi)芍藥苷和芍藥內(nèi)酯的血漿蛋白結(jié)合率大于健康小鼠體內(nèi)。對(duì)于感染組藥物血漿蛋白結(jié)合率高于對(duì)照組的原因目前還不是很清楚, 但Curt認(rèn)為電解質(zhì)和體液失調(diào)會(huì)影響藥物的分布容積, 改變藥物的蛋白結(jié)合[26]; 同樣有文獻(xiàn)報(bào)道感染嗜水氣單胞菌后水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)總蛋白和球蛋白含量增加, 白蛋白無顯著變化, 電解質(zhì)和體液失調(diào)[21,22,27]; 但其是否與藥物血漿蛋白結(jié)合率的變化有關(guān)還有待進(jìn)一步的確定。

綜上所述表明DIF血漿蛋白結(jié)合具有一定的藥物濃度依賴性, 能夠影響體內(nèi)藥物的總濃度和游離濃度。此外, 感染嗜水氣單胞菌引起異育銀鯽生理變化而導(dǎo)致DIF血漿蛋白結(jié)合率的變化, 具體機(jī)制還不是很清楚。

3.2 感染嗜水氣單胞菌對(duì)異育銀鯽體內(nèi)DIF藥代動(dòng)力學(xué)的影響

DIF的藥時(shí)曲線受到動(dòng)物生理、給藥方式及溫度等的影響, Ding F K, et al.[28]發(fā)現(xiàn) DIF在鯽體內(nèi)的代謝房室模型與溫度有關(guān), 李海迪等[15]、丁煥中等[29]發(fā)現(xiàn) DIF房室代謝模型為二室模型。在實(shí)驗(yàn)中DIF在感染組和對(duì)照組體內(nèi)藥時(shí)曲線合游離藥時(shí)曲線均能使用開放的二室模型進(jìn)行擬合, 但其藥代參數(shù)具有較大的差異; 同樣有達(dá)氟沙星和芍藥苷在感染模型和健康模型體內(nèi)的代謝房室模型沒有發(fā)生改變的報(bào)道[8,12]。

患病動(dòng)物機(jī)體的生理變化影響著藥物的體內(nèi)處置過程[30], 當(dāng)急性或慢性疾病影響肝臟時(shí), 均可明顯影響某些藥物在肝臟中的代謝, 藥代動(dòng)力學(xué)特征表現(xiàn)為藥物清除率降低, 半衰期延長(zhǎng)。在實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組對(duì)于DIF的吸收快于感染組, 且達(dá)峰濃度大于感染組; 但消除半衰期明顯長(zhǎng)于對(duì)照組, 藥時(shí)曲線下面積也大于對(duì)照組; 表觀分布容積大于對(duì)照組。文獻(xiàn)報(bào)道感染嗜水氣單胞菌的魚肝腎功能會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化, 導(dǎo)致肝腎功能下降和紊亂[31,32]。感染嗜水氣單胞菌后腎小球的濾過與重吸收功能失調(diào), 腎小球過濾受損或減退容易使體液和血液中過多的含氮物質(zhì)在體內(nèi)積蓄, 而使藥物消除減慢、 半衰期延長(zhǎng)[33]。劉彥等比較感染鰻弧菌牙鲆與健康牙鲆藥物代謝動(dòng)力學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)感染鰻弧菌的牙鲆對(duì)于達(dá)氟沙星的吸收慢于健康的牙鲆, 曲線下面積大于健康魚,而消除半衰期延長(zhǎng)[8]; 應(yīng)翔宇在研究恩諾沙星在健康及巴氏桿菌感染雞體內(nèi)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)時(shí)也得到類似的結(jié)果[34]。這表明DIF在感染嗜組與對(duì)照組間的藥代動(dòng)力學(xué)差異是由于感染嗜水氣單胞菌引起的起肝腎等功能的變化而產(chǎn)生。Uno 也認(rèn)為細(xì)菌感染影響機(jī)體的正常功能導(dǎo)致機(jī)體對(duì)藥物的吸收能力下降[11]。綜上所述, 嗜水氣單胞菌感染沒有改變DIF體內(nèi)分布的房室模型, 但能夠顯著的降低DIF的體內(nèi)吸收速率和達(dá)峰時(shí)間, 延長(zhǎng)其體內(nèi)消除。

3.3 DIF血漿蛋白結(jié)合率對(duì)其體內(nèi)處置的影響

在實(shí)驗(yàn)中感染組總藥物和游離藥物濃度前6h均低于對(duì)照組, 但血漿蛋白結(jié)合率高于對(duì)照組, 感染組藥時(shí)曲線下面積、表觀分布容積均大于對(duì)照組,消除半衰期長(zhǎng)于對(duì)照組; 但感染組游離藥物藥時(shí)曲線下面積、表觀分布容積均小于對(duì)照組, 消除半衰期短于對(duì)照組。藥物血漿蛋白結(jié)合率的高低直接影響藥物體內(nèi)的分布和處置[18], 表觀分布容積為藥物在動(dòng)物體內(nèi)分布的廣窄的參數(shù), 由血漿分布容積和組織分布容積組成, 分布容積與組織結(jié)合成正相關(guān)、與血漿蛋白結(jié)合成反相關(guān), 即血漿蛋白結(jié)合率低導(dǎo)致血管外分布增大[35,36]。血漿蛋白結(jié)合影響藥物的游離分布容積和組織分布容積, 結(jié)合率的升高降低藥物游離分布容積, 使得藥物組織分布受限而血漿分布容積升高[18]; 結(jié)合率低的藥物易通過血腦屏障, 結(jié)合率高的藥物則不易通過血腦屏障, 如磺胺噻唑與血漿蛋白結(jié)合率高, 很難進(jìn)入到腦脊液;磺胺甲嘧啶與血漿蛋白結(jié)合率低, 則進(jìn)入腦脊液的藥物較多[22]。此外, 影響藥物從腎小球?yàn)V過的主要因素是藥物與血漿蛋白的結(jié)合程度以及腎小球的濾過率[22], 當(dāng)腎臟發(fā)生疾病時(shí)對(duì)于某些幾乎完全從腎臟排泄的藥物, 比如氨基糖苷類, 在動(dòng)物體內(nèi)容易積蓄, 甚至由于積蓄產(chǎn)生毒性[26]。綜上所述, 由于嗜水氣單胞菌感染, 導(dǎo)致異育銀鯽對(duì)于DIF的吸收受限而使得6h前的血漿藥物濃度均低于對(duì)照組; 感染組藥物血漿蛋白結(jié)合率高于對(duì)照組, 導(dǎo)致藥物體內(nèi)組織分布受限和降低腎臟對(duì)于藥物的排泄能力; DIF在感染組體內(nèi)停留的時(shí)間更長(zhǎng), 以結(jié)合藥物形式大量?jī)?chǔ)存于血液中, 阻礙了藥物的體內(nèi)分布。Uno[37]認(rèn)為土霉素在南美白對(duì)蝦體內(nèi)具有較大的組織分布容積是由于土霉素與南美白對(duì)蝦血液淋巴具有較小的結(jié)合率, Uno[13]噁

也認(rèn)為喹酸在竹節(jié)蝦體內(nèi)的血漿分布容積大于土霉素是由于噁喹酸血漿蛋白結(jié)合率大于土霉素; 白芍藥總苷中芍藥苷和芍藥內(nèi)酯在急性CCL4肝損傷大鼠內(nèi)的血漿蛋白結(jié)合率大于健康白鼠, 其半衰期也相應(yīng)地延長(zhǎng)[12]。

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RESEARCHES OF PLASMA PROTEIN BINDING RATE OF DIFLOXACIN AND ITS PHARMACOKINETIC IN CARASSAIS AURATUS GIBEBIO

ZHANG Hai-Xin1,2, HU Kun1, RUAN Ji-Ming1, ZHENG Wei-Dong3, FU Gui-Hong4, YANG Xian-Le1, WANG Hui-Cong1and LIU Pan1
(1. National Pathogen Collection Center for Aquatic Animals, Shanghai 201306, China; 2. Jiangxi Fisheries Research Institute, Nanchang 330039, China; 3. Yangtze River Fisheries Research, Institute Chinese Academy of Fishery Scientific, Wuhan 430223, China; 4. Key and Open Laboratory of Marine and Estuarine Fisheries, Ministry of Agriculture, East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Science, Shanghai 200090, China)

To investigate the relationship between the diversities of plasma protein binding rate of Difloxacin (DIF) and its pharmacokinetic in Carassais auratus gibebio, ultrafilteration and high performance liquid chromatographic (HPLC) methods were applied to determine the plasma protein binding rate and pharmacokinetics of DIF in both infected by Aerominas hydrophila bacteria (infected group) and healthy Carassais auratus gibebio (healthy group), and the relationships between the diversities of plasma protein binding rate of DIF and its pharmacokinetic were analyzed in this paper. The results showed that the plasma protein binding rates of the drug in infected group was significantly higher than that of the healthy group at the corresponding time points. The plasma protein binding rates had logarithmic relationships with the total drug concentration and their equations were y=?9.01ln x+74.34(Infected group)and y=?4.81ln x+65.15(Healthy group), while the equations between the plasma protein binding rates and free concentration of the drug were y = ?6.36ln x + 64.91(Infected group) and y = ?4.36ln x+ 60.63(Healthy group) in these two groups. Meanwhile the concentration time curve of the two groups were all in accordance with the two-compartment open model. The absorptions and eliminations of DIF in infection group were slower while its apparent distribution volumes and the area under the concentration-time curves were greater than that of the healthy group. The results indicate that the values of the plasma protein binding rates of DIF could be increased by Aeromonas hydrophila in crucian carp, and this may be one of the reasons that leads to limit distribution of drugs, elimination of slowing down and a long stay in the blood in crucian carp which infected by Aeromonas hydrophila.

Difloxacin; Carassais auratus gibebio; Aerominas hydrophila; Plasma protein binding rate; Pharmacokinetic

S948

A

1000-3207(2013)01-0062-08

10.7541/2013.62

2011-12-04;

2012-11-01

國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目(2011AA10A216); 國(guó)家自然科學(xué)基金(31172430); 農(nóng)業(yè)部行業(yè)專項(xiàng)(200803013)資助

章海鑫(1985—), 男, 江西宜春人; 碩士; 主要從事水產(chǎn)病害和藥理學(xué)研究。E-mail: zhang73860@126.com *并列第一單位

楊先樂(1949—), 男, 教授, 博士生導(dǎo)師; E-mail: xlyang@shfu.edu.cn