恩诺沙星在锯缘青蟹（Scylla serrata）体内药物代谢规律研究

摘要

本论文建立了锯缘青蟹不同组织中恩诺沙星高效液相色谱检测法，研究了给药途径(肌肉注射、口灌给药)、剂量、盐度和温度下，恩诺沙星在锯缘青蟹体内代谢规律。 1、测定方法建立。本研究优化了组织样品中恩诺沙星和环丙沙星提取方法、色谱条件，建立了锯缘青蟹血淋巴、肌肉、肝胰脏和性腺等组织中恩诺沙星和环丙沙星含量同时检测的高效液相色谱法。高效液相色谱仪采用艾捷伦公司Agilent 1100系列，包括四元泵、自动进样器、柱温箱、荧光检测器及HP化学工作站，色谱柱为ZORBAX SB-C18，4.6×150 mm。流动相为乙腈：磷酸盐缓冲液(含10 mmol/L NaH2PO4和5 mmol/L溴化四丁基铵，25％磷酸调pH至2.0)=14.5：85.5(V/V)。流速为1.0 ml/min，柱温40℃，进样量10μL，荧光检测器，Ex，280nm，Em，418nm。恩诺沙星和环丙沙星线性范围为0.05-10μg/ml。恩诺沙星在血淋巴、肌肉、肝胰脏、精巢和卵巢中回收率分别为96.11％、94.25％、86.55％、96.16％和90.01％；相应组织中的环丙沙星的回收率分别为97.21％、82.83％、82.04％、87.36％和91.52％。恩诺沙星和环丙沙星在血淋巴、肌肉、肝胰腺、精巢和卵巢内日内精密度RSD分别为3.63％和3.48％、3.00％和4.63％、2.38％和3.12％、3.39％和．5.86％、3.20％和3.57％。恩诺沙星和环丙沙星在血淋巴、肌肉、肝胰腺、精巢和卵巢内的日间精密度RSD分别为4.76％、和4.99％、3.15％和5.17％、2.89％和3.82％、3.56％和5.25％、3.46％和2.02％。 2、代谢产物质谱分析。同时，采用电喷雾离子阱质谱法在正离子检测方式下，以注射泵直接进样的方式对锯缘青蟹口灌恩诺沙星给药后血淋巴中恩诺沙星和代谢产物进行定性分析。通过对血浆中恩诺沙星及其代谢产物的质谱裂解行为进行碰撞诱导解离分析，获得了各化合物的多级质谱信息，通过比较各化合物结构和质谱裂解途径的异同点，发现有三个代谢产物，其中峰面积最大的为环丙沙星，其次为羟基化恩诺沙星，另一代谢产物可能是加氧恩诺沙星。通过定量分析，血浆中恩诺沙星和代谢产物环丙沙星的浓度分别为19.1 μg/ml和0.526 μg/ml。 3、给药途径对药动学影响。本文分析了盐度为33的海水养殖下恩诺沙星药液肌肉注射和口灌给药(剂量10 mg/Kg)后在锯缘青蟹体内的药代动力学。肌肉注射和口灌给药下，药物吸收快(Tmax分别为1 min和0.5 h)，药物吸收好(Cmax分别为31.86μg/ml和12.903 μg/ml)。锯缘青蟹血淋巴恩诺沙星浓度-时间曲线关系均适合采用二室模型来描述，口灌组具有一级吸收相。口灌组分布半衰期(t1/2a=3.364 h)高于肌肉注射给药组(t1/2a=0.312 h)，而消除半衰期(t1/2β=34.644 h)低于肌肉注射给药组(t1/2β=64.665 h)，总体清除率(CL=0.052l/h/kg)高于肌肉注射给药组(CL=0.024 l/h/kg)。两组实验的肌肉和肝胰脏药动学参数采用统计矩原理求得。肌肉注射组，肌肉和肝胰脏恩诺沙星平均驻留时间分别为92.387 h和102.723 h，总体清除率分别为0.033 L/h/kg和0.007 L/h/kg，消除半衰期(t1/2z)分别为67.254 h和51.554 h。口灌给药组，肌肉和肝胰脏恩诺沙星平均驻留时间分别为36.364 h和464.223 h，总体清除率分别为0.029L/h/kg和0.016 L/h/kg，消除半衰期(t1/2z)分别为65.504 h和47.735 h。肌肉注射组，恩诺沙星能被锯缘青蟹很好地吸收和分布；相反地，肌肉注射组的恩诺沙星从锯缘青蟹体内的消除即变得缓慢。两组试验的血淋巴、肌肉和肝胰脏中代谢产物环丙沙星的浓度变化比较复杂，均呈现多峰现象。代谢产物环丙沙星在三个组织中达峰时间不一致。肌肉注射组分别为48 h、96 h和96 h，峰浓度分别为0.227 μg/ml、0.194μg/g和O．176μg/g；口灌给药组分别为48 h、48 h和24 h，峰浓度分别为0.074 μg/ml、0.095 μg/g和0.178 μg/g。在锯缘青蟹体内，恩诺沙星转化成环丙沙星的比率较低，各组织中Cmax-CIP/Cmax-ENR在0.57％-1.57％之间，AUCCIP/AUCENR在1.38％-8.7％之间。口灌给药下，恩诺沙星在锯缘青蟹组织中吸收好，但消除也慢；到25d时血淋巴、精巢和卵巢中检测不到恩诺沙星，肌肉和肝胰脏中恩诺沙星浓度分别为0.018μg/g和O．032μ/g。 4、盐度的影响。在盐度4和盐度33下，对锯缘青蟹进行恩诺沙星单剂量口灌给药，给药剂量为30mg/kg。两盐度下，恩诺沙星在蟹体内血药浓度-时间曲线适合用一级吸收的二室模型描述，血药浓度与时间关系曲线及肌肉药浓度和时间关系曲线均表现为双峰现象，盐度4组血淋巴和肌肉的第一峰浓度低于第二峰浓度，血淋巴中出现的时间分别为给药后0.5h和2h，峰浓度分别为19.70μg/ml和30.53μg/ml；肌肉中两个峰出现时间分别为给药后0.5h和2h，药物浓度分别为13.16 μg/g和18.62 μg/g。而盐度33组血淋巴和肌肉的第一峰浓度高于第二峰浓度，血淋巴中出现的时间分别为给药后0.5h和4h，峰浓度分别为27.23 μg/ml和24.79μg/ml；肌肉中出现的时间分别为给药后0.5h和6h，药物浓度分别为16.04gμ/g和13.20μg/g。盐度4时，Tmax=1 h，Cmax=253.57 μg/g；盐度33时，Tmax=0.5h，Cmax=349.95μg/g；两盐度下青蟹肝胰脏中恩诺沙星浓度均远高于血淋巴和肌肉，肝胰脏担当着“药库”的作用。但肝胰脏中的药物消除也很快，在达到峰浓度后几小时内即降为最高浓度的10％左右。盐度33下青蟹组织中环丙沙星AUC和MRT均高于低盐度相应组织中相应值；而高盐度下青蟹组织中环丙沙星Vz和CLz均低于低盐度下相应组织中的相应值。盐度33下，肌肉、血淋巴和肝胰脏中代谢产物环丙沙星消除均明显慢于盐度4组。盐度4和盐度33下三种组织中的代谢产物环丙沙星浓度远低于原料药恩诺沙星，血淋巴的AUCCIP/AUCENR分别为4.0％和3.8％。作者认为，与畜禽动物相比，在水产动物中起临床疗效主要是恩诺沙星，而不是环丙沙星。 5、剂量的影响。剂量明显影响药物的吸收、分布与消除。30 mg/kg剂量下，血淋巴中恩诺沙星峰浓度(Cmax=27.23 μg/ml)、分布半衰期(t1，2=14.3 h)、消除半衰期(h1/2β=123.3 h)和曲线下面积(AUC0.t=2672.1 mg/1.h)显著大于低剂量实验组(分别为12.90μg/ml、3.364 h、34.644 h和171.613 mg/1.h)。两剂量组下，肝胰脏中恩诺沙星浓度差别很大，10 mg/kg和30 mg/kg两个剂量下的锯缘青蟹肝胰脏恩诺沙星峰浓度分别为22.30±1.95μg/kg和349.95±35.89μg/kg，高剂量下的肝胰脏恩诺沙星峰浓度是低剂量下峰浓度的近18倍。在30 mg/kg剂量下，肝胰脏恩诺沙星峰浓度分别是血药峰浓度、肌肉中恩诺沙星峰浓度的12.85倍、21.83倍；而在10 mg/kg剂量下，其相应的比值分别是1.73倍、3.69倍。结果表明，高剂量口灌给药下，大量药物积聚在肝胰脏中，表现出肝胰脏“首过效应”。 6、温度的影响。温度对恩诺沙星在锯缘青蟹体内吸收、分布和消除规律的影响。比较研究在19℃和26℃两个温度下，恩诺沙星口灌给药下在锯缘青蟹血淋巴中药代动力学。在本研究中，采取从蟹步足关节腔处连续取血方法，对每只蟹连续取血11次，得到每只蟹的个体水平上血药浓度-时间变化关系曲线。即使在同一温度下锯缘青蟹血药浓度也存在着个体间差异，但同一温度下不同个体间血药浓度的变化总体趋势还是一致的。从平均血药浓度-时间曲线来看，两温度组下的血药浓度达峰时间差别较大，19℃和26℃分别为6 h和2 h，峰浓度分别为7.26 μg/ml和11.03μg/ml。两温度下，恩诺沙星在锯缘青蟹体内的平均血药浓度-时间曲线比较适合采用具有一级吸收的二室模型来描述，19℃下吸收半衰期(t1/2ka)和分布半衰期(t1/2a)分别为3.68 h和4.96 h，显著大于26℃相应值(分别为1.08 h和1.53 h)，但两温度下的消除半衰期(t 1/2β)分别为79.083 h和56.521h。结果显示，26℃下恩诺沙星的吸收、分布和消除明显快于19℃。 7、休药期建议。10mg/kg剂量口灌给药下，恩诺沙星在锯缘青蟹组织中吸收好，但消除慢；至给药后20d，肌肉、肝胰脏、精巢和卵巢中恩诺沙星浓度分别为0.032 μg/g、0.038 μg/g、0.022μg/g和0.027μg/g，都低于0.05 μg/g。比照恩诺沙星的最高残留限量规定，锯缘青蟹口服恩诺沙星的休药期应在20 d以上。 8、用药方案制定。Cmax/AUC比值在8-10之间通常认为是氟喹诺酮类药物临床药效的临界点。本研究中，多组实验的血淋巴以及其它组织中的Cmax/AUC比值都在10以上，说明了恩诺沙星对防治锯缘青蟹细菌性疾病的有效性。根据药动学和药效学结果，若恩诺沙星以10mg/kg剂量口服给药，隔日给药均可达到良好的药效。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

1药物代谢动力学概述

2水产动物约动学研究特点和意义

3水产动物药动学研究现状

3.1研究对象

3.2给药途径对药动学的影响

3.3影响药动学的生理因素

3.4影响药动学的环境因素

3.5水产动物药动学分析模型

3.6恩诺沙星在水产动物体内药动学研究

4水产动物药动学研究展望

5本论文研究的目的、意义与主要内容

第一章锯缘青蟹组织中恩诺沙星和环丙沙星含量测定方法——高效液相色谱法

1材料与方法

2结果

2.1色谱条件的优化

2.2标准曲线及其检测限

2.3回收率

2.4精密度

3讨论

第二章采用LC/MSn法对恩诺沙星在锯缘青蟹体内代谢产物分析研究

1材料与方法

2结果与讨论

2.1恩诺沙星的LC/MSn分析

2.2鉴定恩诺沙星在蟹血中代谢产物的鉴定

2.3测定蟹血中恩诺沙星及其主要代谢产物的浓度

3小结

第三章肌注给药和口灌给药恩诺沙星在锯缘青蟹体内药代动力学

1材料与方法

2结果

2.1肌肉注射给药

2.2药液口灌给药

3讨论

第四章盐度对恩诺沙星及其代谢产物在锯缘青蟹体内代谢规律影响研究

1材料与方法

2结果

2.1不同盐度下锯缘青蟹组织中恩诺沙星浓度

3讨论

第五章不同温度下恩诺沙星在锯缘青蟹体内吸收、分布和消除规律研究

1材料与方法

2结果

2.1不同温度下口灌给药后锯缘青蟹血淋巴恩诺沙星浓度与时间关系

2.2不同温度下口灌给药后锯缘青蟹血淋巴药动学模型和参数

3讨论

总结

创新点

参考文献

附录

致谢