余軍軍,藍(lán)棋浩,寧 軍,韋 田,梁立杰,孫 堅(jiān)
(1.溫氏食品集團(tuán)股份有限公司,廣東新興 527400;2.廣東省畜禽健康養(yǎng)殖與環(huán)境控制企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東新興 527400;3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院,廣東廣州 510642)
多西環(huán)素(Doxycycline,DOX)是由土霉素在6-位脫氧而制成的第二代半四環(huán)素衍生物,又名強(qiáng)力霉素或脫氧土霉素,由美國(guó)輝瑞制藥廠在上世紀(jì)60年代發(fā)明[1]。多西環(huán)素是廣譜抗生素,對(duì)腸球菌、肺炎球菌、沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、衣原體、支原體和立克次氏體等具有良好的抗菌效果[2]。因其在體內(nèi)具有分布廣、長(zhǎng)效、高生物利用度和無明顯腎毒性等特點(diǎn),臨床上廣泛應(yīng)用于豬、牛、雞和羊的養(yǎng)殖,以治療呼吸道、消化道和泌尿道的細(xì)菌性疾病。隨著多西環(huán)素在獸醫(yī)臨床上的使用,其殘留問題也越來越被重視。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)多西環(huán)素在動(dòng)物體內(nèi)的殘留消除的研究已有很多,但對(duì)多西環(huán)素在體內(nèi)的殘留監(jiān)控主要用動(dòng)物的可食用組織,尿液和血液中多西環(huán)素殘留的消除及殘留監(jiān)控較少[3-4]。本文通過計(jì)算多西環(huán)素在豬體內(nèi)的休藥期,并預(yù)測(cè)休藥期豬尿液和血液中藥物殘留量范圍,以探索尿液或血液樣品用于多西環(huán)素殘留監(jiān)控的可操作性。
1.1.1 儀器設(shè)備
液質(zhì)聯(lián)用儀(QTRAP 5500,美國(guó)AB SCIEX公司);組織勻漿機(jī)(HM6300,北京Lab Precition公司);氮吹儀(MV5,北京萊伯泰科公司);電子分析天平(BT125D,德國(guó)Sartorius公司);冷凍高速離心機(jī)(5804R,德國(guó)Eppendorf公司);C18固相吸附劑(月旭科技公司);6cc/200 mg的固相萃取小柱(Oasis HLB,美國(guó)Waters公司)。
1.1.2 試劑
多西環(huán)素對(duì)照品,純度97.2%,批號(hào)1-F-4F4-1,美國(guó)CATO公司;多西環(huán)素-D3對(duì)照品,純度97%,批號(hào)T291402,加拿大TRC公司;甲醇、乙腈和甲酸均為色譜純,購(gòu)于德國(guó)默克公司;正己烷、三氯乙酸為分析純,購(gòu)于廣州化學(xué)試劑廠;鹽酸多西環(huán)素可溶性粉,獸藥字190172193,含量10%,批號(hào)20191004,購(gòu)于河北遠(yuǎn)征禾木藥業(yè)有限公司。
1.1.3 試驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)與管理
選擇健康、體重相近的三元雜商品豬41頭(40.5±3.8) kg,隨機(jī)分成2組,分別為對(duì)照組1頭,試驗(yàn)組40頭。試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飲水中添加鹽酸多西環(huán)素可溶性粉,制成多西環(huán)素濃度為50 mg/L的藥液,連續(xù)混飲給藥5 d。于停藥后第1 d、2 d、3 d、5 d、8 d、12 d、15 d和18 d隨機(jī)選擇5頭豬只,采集組織(肌肉、肝臟、腎臟、肺臟)和體液(尿液、血液)作為檢測(cè)樣品。
1.2.1 溶液配制
(1)多西環(huán)素儲(chǔ)備液(1 000 μg/mL).準(zhǔn)確稱取50.0 mg多西環(huán)素對(duì)照品,置于50 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,搖勻密封,置-20 ℃冰箱中保存。
(2)多西環(huán)素-D3儲(chǔ)備液(100 μg/mL)。準(zhǔn)確稱取1.0 mg多西環(huán)素-D3對(duì)照品,置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,搖勻密封,置-20 ℃冰箱中保存。
(3)三氯乙酸(1 mol/L)。準(zhǔn)確稱取16.3 g三氯乙酸置于100 mL容量瓶中,加入超純水溶解并定容至刻度,搖勻。
1.2.2 樣品處理
(1)組織。稱取2.0 g勻漿后的組織樣品置于50 mL離心管中,加入50 μL內(nèi)標(biāo)溶液(濃度5 μg/mL),靜置5 min。然后加入2 mL水、8 mL乙腈。渦旋混勻后,超聲提取10 min。然后室溫條件下4 000 r/min離心5 min,上清液倒入50 mL離心管中,加入500 mg C18吸附劑,渦旋30 s凈化。再重復(fù)離心1次,移取5 mL上清液在50 ℃水浴中氮?dú)獯蹈伞堅(jiān)屑尤? mL甲醇水(10∶90)、2 mL正己烷,渦旋30 s。室溫條件4 000 r/min下離心10 min,吸取下層過0.22 μm濾膜,待測(cè)。
(2)尿液:取5 mL尿液樣品于15 mL離心管中,并加入20 μL內(nèi)標(biāo)溶液(濃度5 μg/mL),靜置10 min。將HLB萃取小柱固定在固相萃取裝置上,依次用5 mL甲醇、5 mL超純水活化后,倒入尿液樣品,用5 mL水、5 mL甲醇水(20∶80)淋洗,抽干,5 mL甲醇洗脫,收集洗脫液。洗脫液在在50 ℃水浴中氮?dú)獯蹈桑瑲堅(jiān)? mL甲醇水(10∶90)溶解,渦旋30 s。樣品過0.22 μm濾膜,待測(cè)。
(3)血液。準(zhǔn)確吸取500 μL血漿,依次加入20 μL內(nèi)標(biāo)(5 μg/mL)、500 μL三氯乙酸溶液,渦旋混勻,10 000 r/min室溫條件下離心10 min,上清液過0.22 μm針頭濾膜,待上機(jī)。
1.2.3 儀器條件
(1)色譜條 件:Waters Acquity UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm ×50 mm,1.7 μm);流速:0.25 mL/min;流動(dòng)相:A為0.1%甲酸溶液,B為甲醇;梯度洗脫條件:0~2 min,5%~15% B;2~5 min,15%~40% B;5~7 min,40%~95% B;7~7.1 min,95%~5% B;7.1~12 min,5%。柱溫為35 ℃。進(jìn)樣體積為10 μL。
(2)質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI);多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)正離子模式;離子源溫度550 ℃;電噴霧電壓(IS)5.5 kV;氣簾氣壓力(CUR)、霧化氣壓力(GS1)及輔助氣壓力(GS2)分別為35 kPa、55 kPa和60 kPa。藥物優(yōu)化的去簇電壓和碰撞能量等質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 藥物的MRM質(zhì)譜優(yōu)化參數(shù)
不同時(shí)間點(diǎn)各組織中多西環(huán)素殘留量見表2。結(jié)果顯示,10%多西環(huán)素可溶性粉按推薦劑量連續(xù)用藥5 d后,多西環(huán)素在肝臟和腎臟中的殘留含量最高,在肌肉、肺臟中的含量較低,停藥2 d后,多西環(huán)素在肌肉和肝臟的殘留量分別為(99.30±33.84)μg/kg和(104.51±29.20)μg/kg,均低于最高殘留量MRL[5](肝臟300 μg/kg,肌肉100 μg/kg),停藥3 d后,腎臟中的多西環(huán)素殘留量為(350.28±136.12)μg/kg,低于了最高殘留量MRL(腎臟600 μg/kg)。多西環(huán)素主要?dú)埩舨课辉谀I臟,各組織中殘留消除的速度較快,在停藥后5 d,組織中均檢測(cè)不出多西環(huán)素。在停藥8 d采集的5頭豬血液中,只有1份樣品檢出多西環(huán)素。
表2 豬停藥后不同時(shí)間點(diǎn)體內(nèi)各組織和尿液中多西環(huán)素的殘留濃度量(n=5)
按照農(nóng)業(yè)部對(duì)多西環(huán)素最大殘留限量[5]和歐盟對(duì)休藥期計(jì)算方法,利用WT1.4軟件按雙單側(cè)99%置信區(qū)間計(jì)算多西環(huán)素在豬組織中休藥期[6]。由圖1可知,多西環(huán)素在肌肉中的休藥期為10.58 d、肝臟為10.80 d、腎臟為8.13d、肺臟為10.51 d,考慮到給藥方式等因素的影響,建議休藥期為11 d。
通過統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS,對(duì)雙變量“停藥后體液中多西環(huán)素含量”“各組織中多西環(huán)素含量”進(jìn)行相關(guān)性分析。由表3可知,停藥后體液中多西環(huán)素殘留量與各組織中多西環(huán)素殘留量之間的相關(guān)系數(shù)大于0.85,相關(guān)系數(shù)的顯著性水平為0.01,體液與各組織中多西環(huán)素殘留量之間是高度相關(guān)的。
表3 體液與各組織中多西環(huán)素殘留量相關(guān)性
使用SPSS軟件對(duì)時(shí)間-體液中藥物濃度進(jìn)行線性分析,并根據(jù)建立的模型預(yù)測(cè)停藥為10.80 d時(shí)的體液中藥物濃度區(qū)間范圍。結(jié)果顯示,當(dāng)時(shí)間為10.80 d時(shí),即肉豬體內(nèi)組織中多西環(huán)素殘留量低于最大殘留限量時(shí),尿液中藥物濃度區(qū)間范圍為57.07~252.12 μg/L;血液中藥物濃度區(qū)間范圍為2.76~28.68 μg/L。
目前,常用的動(dòng)物體內(nèi)藥物殘留檢測(cè)方法包括微生物法、毛細(xì)管電泳法、酶聯(lián)免疫法、液相色譜法和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法等,其中液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法作為唯一確證方法應(yīng)用最多。龐國(guó)芳等[7]采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)了體內(nèi)各組織和體液中多西環(huán)素的殘留量,制定了該產(chǎn)品的休藥期為11 d,為藥物的臨床使用提供了數(shù)據(jù)支持。
注:A:肌肉,B:肝臟,C:肺臟,D:腎臟。
劉欣[3]按體重10 mg/kg的劑量給予鹽酸多西環(huán)素顆粒,每天1次,連續(xù)5 d,研究多西環(huán)素在動(dòng)物體內(nèi)的消除規(guī)律,結(jié)果顯示,停藥后第3天,除1頭豬肝臟組織中的殘留量高于MRL外,其他各組織中藥物的殘留量均低于MRL,同時(shí)計(jì)算休藥期為12 d[8-9]。而本試驗(yàn)結(jié)果中,停藥后第3天,豬各組織中藥物殘留量均低于MRL,計(jì)算休藥期為11 d,翟克影[4]也做了相關(guān)研究,除了劑型和給藥方式不同,鹽酸多西環(huán)素在豬體殘留分布與消除結(jié)果基本相似。
在實(shí)際生產(chǎn)中,通過對(duì)豬活體尿液樣品的檢測(cè),建立的回歸方程,可以間接判斷豬體內(nèi)多西環(huán)素殘留量是否低于最大殘留限量。20世紀(jì)末開始已有不少學(xué)者采用這種經(jīng)典回歸法來預(yù)測(cè)組織中藥物的殘留濃度,但在研究時(shí)均沒有考慮個(gè)體間差異,試驗(yàn)的重復(fù)性較差[10]。本文根據(jù)停藥后尿液、血液中藥物消除情況,引入置信區(qū)間預(yù)測(cè),考慮了個(gè)體間差異,通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)當(dāng)動(dòng)物停藥時(shí)間到達(dá)休藥期時(shí),尿液中多西環(huán)素殘留量區(qū)間下限為57.07 μg/L、血液為2.76 μg/L,表明可通過監(jiān)測(cè)體液中多西環(huán)素濃度判斷動(dòng)物體內(nèi)組織中藥物殘留量是否安全。考慮到尿液樣品獲取更便捷,采取時(shí)動(dòng)物應(yīng)激更小,動(dòng)物屠宰前可檢測(cè)尿液判斷動(dòng)物是否符合屠宰要求,判定限為57 μg/L。