动物学杂志 Chinese Journal of Zoology 2007,42(5),62~ 69
基金项目 ,十五”国家科技攻关计划项目 (No,2004BA526B),上海市重点学科建设资助项目 (No,Y1101),上海市教育委员会 E2研究院建设资助项目 ( E03009) ;
3 通讯作者,E2mail,xlyang @shfu,edu,cn ;
第一作者介绍 钱云云,女,硕士研究生 ;主要从事药物代谢及残留检测研究 ; E2mail,qyunyun78 @hotmail,com。
收稿日期,2007204212,修回日期,2007207223
恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学钱云云 唐 俊 郑宗林 杨先乐 3
(农业部渔业动植物病原库 上海水产大学 上海 200090)
摘要,应用反相高效液相色谱法 (RP2HPLC) 研究了恩诺沙星在罗氏沼虾 ( Macrobrachium rosenbergii) 体内的药物代谢动力学。实验结果表明,恩诺沙星在血淋巴、肝胰腺、肌肉中的平均回收率分别为 86154 % ±
2139 %,85143 % ± 2175 %,95101 % ± 1199 %,其代谢产物环丙沙星在血淋巴、肝胰腺、肌肉中的平均回收率分别为 94134 % ± 8130 %,75117 % ± 5142 %,80142 % ± 1167 % ;恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星在三种组织中的平均日内精密度分别为 3139 % ± 0153 %和 3192 % ± 1124 %,而日间精密度分别为 5111 % ±
1173 %和 5128 % ± 2110 %。恩诺沙星、环丙沙星的最低检测限分别为 0102μ gPml 和 0101μ gPml。罗氏沼虾以 10 mgPkg 虾体重剂量单次肌肉注射给药后,血液中药物浓度即刻达到峰值,并迅速向组织中分布。
实验数据经 MCPKP药动学软件分析,恩诺沙星在血淋巴中的主要药物代谢动力学参数为,t1P2α 为 01581
h,t1P2β 为 691315 h,VdPF 为 71230 LPkg,CLPF 为 01035 LPh· kg,K12为 0101Ph,K21为 01005Ph,AUC 为 2911898
μ gPml· h,Tmax为 01083 h,Cmax为 61293μ gPml ;恩诺沙星在肝胰腺、肌肉组织中主要药动学参数,t1P2α 为 11941
h,01000 h ; t1P2β 为 701732 h,591456 h ;AUC 为 308107μ gPml· h,2171039μ gPml· h。三种组织中均能检测到恩诺沙星的活性代谢产物环丙沙星,但含量均处于较低水平,药物浓度 2时间数据经 MCPKP 药动学软件处理后,不能用开放性一室模型或二室模型拟合。
关键词,恩诺沙星 ;罗氏沼虾 ;药物代谢动力学中图分类号,R917 文献标识码,A 文章编号,025023263 (2007) 05262208
Pharmacokinetics of Enrofloxacin in Macrobrachium rosenbergii
QIAN Yun2Yun TANGJun ZHENG Zong2Lin YANG Xian2Le 3
( Aquatic Pathogen Collection Center of Ministry of Agriculture,Shanghai Fisheries University,Shanghai 200090,China)
Abstract,The pharmacokinetics of enrofloxacin ( ENR) and ciprofloxacin (CIP) in hemolymph,hepatopancreas and
muscle of the Macrobrachium rosenbergii were investigated using the reverse2phase high performance liquid
chromatography (RP2HPLC),The average recovery rates of ENR in three tissues were 86154 % ± 2139 %,85143 % ±
2175 %,and 95101 % ± 1199 %,respectively,and the average recovery rate of CIP in three tissues were 94134 % ±
8130 %,75117 % ± 5142 %,and 80142 % ± 1167 % respectively in the three tissues ; The intra2day precision rates of
ENR and CIP were 3139 % ± 0153 % and 3192 % ± 1124 %,respectively,and the inter2day precision rates were
5111 % ± 1173 % and 5128 % ± 2110 %,respectively,The lowest detected limit of enrofloxacin in tissues was 0102
μ gPml,and that of ciprofloxacin was 0101μ gPml,The data were analyzed with the pharmacokinetic computer program
MCPKP,The main pharmacokinetic parameters of ENR in hemolymph were t1P2α 01581 h,t1P2β 691315 h,VdPF 71230
LPkg,CLPF 01035 LPh· kg,K12 0101Ph,K21 01005Ph,AUC 2911898μ gPml· h,Tmax 01083 h,and Cmax 61293μ gPml ;
the main pharmacokinetic parameters of NER in hepatopancreas and muscle were t1P2α 11941 h,t1P2β 701732 h,AUC
308107μ gPml· h,t1P2α 01000 h,t1P2β 591456 h,and AUC 2171039μ gPml· h,Ciprofloxacin,the main active metabolite
of enrofloxacin,exists in relatively low levels in all the main tissues of the shrimp,but its kinetics in the hemolymph
could not be described by a one2 or two2compartment open model.
Key words,Enrofloxacin ; Macrobrachium rosenbergii ; Pharmacokinetics
恩诺沙星 (enrofloxacin,ENR) 为第三代喹诺酮类药物,属广谱抗菌药,抗菌力强,可用于治疗多种细菌感染性疾病,目前在水产动物病害防治中应用极为广泛。但恩诺沙星代谢缓慢,
容易残留于肝、肌肉等动物组织中,长期摄入该药容易引起关节和软骨损伤,大量药物还可能造成消化系统、泌尿系统甚至神经系统的损害 \[1 \]。目前恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星的残留已引起广泛关注。我国关于恩诺沙星在水产动物体内的药物代谢动力学研究较少,仅见恩诺沙星在鲤 ( Cyprinus carpio ),中国对虾
( Fenneropenaeus chinensis ),凡 纳 滨 对 虾
( Litopenaeus vannamei ),中华绒螯蟹 ( Eriocheir
sinensis) \[2~ 5 \]等体内的药物代谢动力学报道。鉴此,本实验应用高效液相色谱法 ( RP2HPLC) 研究了恩诺沙星在罗氏沼虾 ( Macrobrachium
rosenbergii)体内的代谢动力学规律,以期为恩诺沙星在罗氏沼虾体内的残留检测以及安全用药提供理论依据。
1 材料与方法
111 实验动物 罗氏沼虾,平均体重约 20 g,
购于上海市农贸市场,实验前暂养 2 周,水温
(2510 ± 110) ℃,连续充氧。
112 药品和试剂 恩诺沙星标准品 (纯度高于
9810 %,批号 9310626026),环丙沙星 (ciprofloxacin,
CIP)标准品 (纯度为 99103 %,批号 00025),购于
Sigma 公司 ;恩诺沙星原药 (纯度为 9715 %,批号 04051822),浙江医药股份有限公司新昌制药厂惠赠 ;二氯甲烷、正己烷、乙腈、四丁基溴化铵等均为 HPLC 级 ;磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化钠、柠檬酸三钠等均为国产分析纯。
113 实验仪器与设备 Aglient21100 型高效液相色谱仪 ;WH22 型微型旋涡混合仪 ;FJ220 型高速分散均质机 ;氮气吹干仪 ;J Y2002 型微量天平 ;TGL216G台式离心机。
114 给药及样品采集 恩诺沙星按照 10 mgPkg
虾体重剂量进行肌肉注射给药。分别于注射后抽取 013 ml 血淋巴,置于预先装有等体积 ACD
抗凝剂 \[6\]的 115 ml eppendorf 管中,同时取肝胰腺、肌肉组织。所有样品均于 - 70 ℃保存备用。
115 样品处理
11511 血淋巴处理 样品室温自然解冻,摇匀后吸取 015 ml 于 10 ml 具塞离心管中,加入提取液 (1 molPL 盐酸∶乙腈 = 4∶ 500,vPv) 7 ml,旋涡混合仪剧烈混合 2 min,于 4 ℃,8 000 rPmin 条件下离心 10 min,取上清液,40 ℃旋转蒸发至干,
用 1 ml 流动相溶解,0145μ m 滤膜过滤,滤液用于 RP2HPLC分析。
11512 肝胰腺、肌肉组织样处理 样品室温自然解冻,高速分散均质机捣碎 2 min,准确称取
1100 g 的均质样品于 10 ml 离心管中,同时加入 1
ml 氯化钠溶液 (1 molPL)和 1 ml PBS 缓冲液 (012
molPL,pH 714),旋涡混合仪上混合 5 min,加入 10
ml 二氯甲烷后剧烈振荡 5 min,于 4 ℃,8 000 rP
min 条件下离心 10 min,上清液用以上方法重复一次。收集二氯甲烷层,35 ℃旋转蒸发至干,用 1
ml 流动相及 5 ml 正己烷溶解去脂,0145μ m 滤膜过滤,滤液用于 RP2HPLC分析。
116 测定条件 流动相,乙腈 P四丁基溴化铵溶液 (01010 molPL) (磷酸调节至 pH 311) = 5P95
(vPv) ;色谱条件为,ZORBAX SB2C18 分析柱 (5
μ m,150 mm× 416 mm,I,D) ;检测波长,278 nm ;流速,110 mlPmin ;柱温,40 ℃ ;自动进样量,10μ l。
117 标准曲线及最低检测限
11711 标准母液配制 准确称取恩诺沙星和
·36·5 期 钱云云等,恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学
环丙沙星标准品各 01010 0 g,溶于蒸馏水中 (滴加浓盐酸以助溶 ),配制成 100μ gPml 的恩诺沙星、环丙沙星标准品母液,4 ℃保存备用。
11712 标准曲线制备 将 100μ gPml 的恩诺沙星、环丙沙星标准品母液倍数稀释成 10,5,1、
015,011,0105μ gPml 标准溶液。取 1100 ml 血淋巴或 1100 g 肝胰腺、肌肉 8 份,除一份作空白对照外,其他 7 份分别加入以上相应体积的标准溶液,使之浓度为 0105~ 10μ gPml,然后按 115
节的方法处理样品,用于 HPLC 分析。以药物的峰面积为纵坐标,药物质量浓度为横坐标作标准曲线,进行回归分析,求出回归方程和相关系数。以引起 2 倍基线噪音 (SPN = 2) 的药物浓度为最低检测限 (LOD) 。
118 回收率及方法精密度测定
11811 回收率测定 采用加标回收法,即取 3
份 1 ml 血淋巴或 1100 g 肝胰腺、肌肉组织,分别加入 100μ gPml 和 10μ gPml 标准溶液 100μ l
及 1μ gPml 标准溶液 50μ l,使各组织样中恩诺沙星及环丙沙星等药物的理论含量分别为 10、
1,015μ g,分别按 115 节的方法处理。根据恩诺沙星和环丙沙星的标准曲线求出各组织中实测药物含量。回收率 ( %) = 样品实测浓度 P样品理论浓度 × 100 %。
11812 精密度测定 采用加入法,即分别于一日内实验的前、中、末,分别取 100μ gPml 的恩诺沙星、环丙沙星标准母液 100μ l,加至 1 ml 血淋巴样和 1100 g 肝胰腺、肌肉组织样品中,同 115
节样品处理,HPLC测定各组织中药物浓度。每样重复 3 次,记录恩诺沙星、环丙沙星的峰面积,计算日内精密度 ;一周重复 3 次,每样重复
3 次,计算日间精密度。
119 数据处理 药物动力学模型拟合及相关参数 (分布半衰期 t1P2α,消除半衰期 t1P2β,表观分布容积 VdPF、总体清除率 CLPF、中央室向周边室转运速率常数 K12,周边室向中央室转运速率常数 K21,曲线下面积 AUC0 - ∞,最大药物浓度时间 Tmax,最大药物浓度 Cmax ) 计算采用
MCPKP 药动学软件。
2 结 果
211 恩诺沙星,环丙沙星的色谱行为 色谱图显示罗氏沼虾各组织中恩诺沙星和环丙沙星药物及杂质均能较好地分离,基线平稳,特异性强,重现性好,同时样品中两种药物的保留时间均不超过 8 min,分析效率高,环丙沙星保留时间少于恩诺沙星 (图 1) 。
图 1 罗氏沼虾各组织中恩诺沙星、环丙沙星的色谱行为
Fig,1 HPLC chromatogram of ENR and CIP in the tissues of M,rosenbergii
A,标准溶液 (5μ gPml)色谱行为 ; B,给药后 6 h 血淋巴组织中色谱行为 ; C,给药后 3 h 肝胰腺组织中色谱行为 ; D,加标准样品
(015μ gPml)后肌肉组织中色谱行为。,a”所指示的色谱峰为环丙沙星峰,,b”所指示的色谱峰为恩诺沙星峰。
A,HPLC chromatogram from the standard sample of ENR and CIP ; B,Chromatogram from the hemolymph of M,rosenbergii at 6 h ;
C,Chromatogram from hepatopancreas of M,rosenbergii at 3 h ; D,Chromatogram from muscle of M,rosenbergii at 6 h.
Peak,a” means CIP,Peak,b” means ENR,
·46· 动物学杂志 Chinese Journal of Zoology 42 卷
212 恩诺沙星、环丙沙星标准曲线及最低检测限 本实验建立了恩诺沙星、环丙沙星浓度范围为 0105~ 10μ gPml 的两药物标准曲线。其拟合结果显示各曲线相关性较好。同时建立了恩诺沙星及环丙沙星在主要组织中的最低检测限
(LOD) (表 1) 。
表 1 恩诺沙星及环丙沙星在罗氏沼虾各组织中的标准曲线和相关系数
Table 1 The standard curve and correlation coefficient of ENR and CIP in main tissues of M,rosenbergii
组织
Tissue
药物
Compound
标准曲线
Regression equation
相关系数
Coefficient ( r)
最低检测限
LOD
血淋巴 Hemolymph ENR y = 341634 x + 01548 5 01998 5 0101
CIP y = 281416 x + 11066 6 01999 2 0101
肝胰腺 Hepatopancreas ENR y = 661684 x - 11497 2 01999 1 0101
CIP y = 461947 x + 11222 8 01998 4 0101
肌肉 Muscle ENR y = 761352 x + 31775 8 01998 6 0102
CIP y = 351777 x - 51313 5 01995 1 0101
213 回收率 按 118 节方法操作后,根据实测含量与理论含量计算出回收率 (表 2),各浓度下,恩诺沙星在血淋巴、肝胰腺、肌肉中的平均回收率分别为 86154 % ± 2139 %,85143 % ±
2175 %,95101 % ± 1199 %,环丙沙星在三种组织中的平均回收率分别为 94134 % ± 8130 %、
75117 %± 5142 %,80142 % ± 1167 %。所得数据表明此方法重现性较好。
表 2 罗氏沼虾各组织中恩诺沙星,环丙沙星回收率的测定
Table 2 Recovery of ENR and CIP in main tissues of M,rossenbergii
组织
Tissue
恩诺沙星 ( ENR) 环丙沙星 (CIP)
回收率 ( %)
Recovery
平均回收率 ( %)
Average recovery
回收率 ( %)
Recovery
平均回收率 ( %)
Average recovery
81177 79171
血淋巴 88146 86154 ± 2139 101171 94134 ± 8130
Hemolymph 88109 103126
87184 92169
83133 72197
肝胰腺 90194 85143 ± 2175 66153 75117 ± 5142
Hepatopancreas 82126 82180
85120 78140
94171 82195
肌肉 98169 95101 ± 1199 77170 80142 ± 1167
Muscle 94145 81122
92120 79180
214 精密度 按 118 节方法操作后,各组织中恩诺沙星日内精密度不大于 4100 % ± 01329 %,
环丙沙星日内精密度不大于 7111 % ± 01532 % ;
恩诺沙星日间精密度不大于 5125 % ± 01430 %,
环丙沙星日间精密度不大于 6185 % ± 01501 %
(表 3) 。所得数据表明此方法精密度较高。
215 罗氏沼虾单次肌肉注射给药后恩诺沙星、
环丙沙星的药物代谢动力学 恩诺沙星以 10
mgPkg b,w,(虾体重 )剂量,单次肌注给药罗氏沼虾后,不同时间点采集虾组织样品,处理后经
RP2HPLC测得其组织中恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星的浓度,绘制了罗氏沼虾血药浓度 2时间曲线图 (图 2) 。血淋巴中恩诺沙星在第一次取样时 (5 min)即为最高浓度 (61293μ gPml),随后迅速下降,第 9 h 出现再吸收峰 (1143μ gPml),此后血药浓度继续下降,但曲线下降比较缓慢,至
·56·5 期 钱云云等,恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学
第 48 h 又出现一个较小吸收峰,随后曲线下降速率缓慢。给药恩诺沙星 015 h 后血淋巴中即可检测到微量的环丙沙星。环丙沙星在血淋巴中达最大浓度时间为 6 h,最大浓度为 01212μ gP
ml,随后快速下降,在 24 h 又出现一个较大吸收峰,随后环丙沙星的浓度缓慢下降。
表 3 恩诺沙星,环丙沙星的日内精密度和日间精密度的测定
Table 3 The intra2day precision and inter2day precision of ENR and CIP in M,rossenbergii
精密度 Precision ( %)
血淋巴 Hemolymph 肝胰腺 Hepatopancreas 肌肉 Muscle
恩诺沙星 ( ENR) 日内 Inter2day 4100 ± 01329 2199 ± 01248 3119 ± 01299
日间 Intra2day 5125 ± 01430 2181 ± 01234 3169 ± 01345
环丙沙星 (CIP) 日内 Inter2day 4105 ± 01322 7111 ± 01532 4118 ± 01346
日间 Intra2day 4186 ± 01387 6185 ± 01501 4114 ± 01339
图 2 罗氏沼虾血淋巴中恩诺沙星 P环丙沙星浓度 2时间曲线图
Fig,2 The concentration of ENR and CIP in hemolymph
恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星在罗氏沼虾肝胰腺、肌肉组织中的药物浓度见图 3 和图
4。给药后 01083 h 肝胰腺和肌肉中即可检测到恩诺沙星,015 h 后肝胰腺中恩诺沙星浓度一直高于肌肉。而在肝胰腺和肌肉中亦可检测到微量的环丙沙星,同样,肝胰腺中环丙沙星浓度高于肌肉。
药物浓度 2时间数据经 MCPKP 药动学软件处理,恩诺沙星在组织中的代谢可以较好地用二室开放模型拟合,而其主要活性代谢产物环丙沙星不能用一室或二室模型拟合。恩诺沙星在罗氏沼虾体内各组织中主要药物动力学参数见表 4。
图 3 罗氏沼虾肝胰腺 P肌肉中恩诺沙星浓度变化图
Fig,3 The concentration of ENR in hepatopancreas and muscle
·66· 动物学杂志 Chinese Journal of Zoology 42 卷图 4 罗氏沼虾肝胰腺 P肌肉中环丙沙星浓度变化图
Fig,4 The concentration of CIP in hepatopancreas and muscle
表 4 恩诺沙星在罗氏沼虾各组织中的主要药动学参数
Table 4 Pharmacokinetic parameters of ENR in tissues of M,rossenbergii
参数
Parameter
单位
Unit
组织 Tissue
血淋巴
Hemolymph
肝胰腺
Hepatopancreas
肌肉
Muscle
分布半衰期 t1P2α h 01581 11941 01000
消除半衰期 t1P2β h 691315 701732 591456
表观分布容积 V dPF LPkg 71230 21456 41790
总体清除率 CLPF LPh· kg 01035 01032 01033
中央室向周边室转运速率常数 K12 1Ph 0101 01212 0101
周边室向中央室转运速率常数 K21 1Ph 01005 01123 01003
曲线下面积 AUC0 - ∞ μ gPml· h 2911898 3081070 2171039
最大药物浓度时间 Tmax h 01083 015 01083
最大药物浓度 Cmax μ gPml 61293 91465 61635
3 讨 论
311 恩诺沙星在罗氏沼虾体内的吸收 恩诺沙星在罗氏沼虾体内药物 2时间数据经 MCPKP
药动学软件处理后,均可较好地用开放性二室模型拟合,这与恩诺沙星在大西洋鲑 ( Salmo
salar) \[7 \]和中国对虾 \[3 \]中的房室模型类似。罗氏沼虾肌肉注射给药后 01083 h 血药浓度就已达最高峰,与血管内给药几乎一致。房文红等 \[8 \]对斑节对虾 ( Penaeus monodon) 肌注给药诺氟沙星后 01016 7 h,虾血淋巴中血药浓度即达峰浓度 ;杨先乐等 \[9 \]研究环丙沙星在中华绒螯蟹血淋巴中的药物动力学时,肌注后血药浓度即达峰值,这可能是由于虾蟹都是开放式血液循环系统,肌注给药基本等同于血管内给药。
在本实验中对罗氏沼虾进行血窦内给药存在一定的困难,因而血窦内给药后的血药浓度 2
时间曲线下面积不能获得。然而,本实验采用肌肉注射给药后,恩诺沙星在虾体内代谢动力学行为与硬骨鱼类血管内给药后的处置行为具有相似性。因而,如果将本实验中肌肉给药后的药物吸收利用度作为 100 %,那么根据生物利用 度 计 算 公 式 F % = 100 ( AUC口服 ×
Dose肌注 )P( AUC肌注 × Dose口服 ),其中,AUC口服,
AUC肌注 分别表示口服、肌注给药后血药浓度 2时间曲线下面积 ; Dose口服,Dose肌注 分别表示口服、
肌注给药剂量,有利于对罗氏沼虾口服给药后的生物利用度的近似计算。类似的计算方法,
Lewbart 等 \[10 \] 在 短 盖 巨 脂 鲤 ( Colossoma
brachypomum)体内也曾采用过。
肌肉对药物的吸收较快,最大药物浓度
Cmax为 61635μ gPml,而肝胰腺吸收稍慢,但峰值
·76·5 期 钱云云等,恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学
较高,Cmax为 91465μ gPml。曲线下面积 AUC 值代表药物的吸收量,比较 AUC,肝胰腺为
3081070μ gPml· h,肌肉为 2171039μ gPml· h,可见恩诺沙星在肝胰腺中吸收较多。罗氏沼虾给药后肝胰腺中第 9 h 出现较大吸收峰,即“再吸收”现象,类似的现象在 Lewbart 等 \[10 \]研究短盖巨脂鲤和 Bowser 等 \[11 \]研究虹鳟 ( Oncorhynchus
mykiss)体内的恩诺沙星代谢动力学中也出现过,且在短盖巨脂鲤体内出现了 3 个明显的再吸收峰 (8 h,24 h 和 36 h) 。 Lewbart 等 \[10 \]认为
“再吸收峰”现象可能是由恩诺沙星的肝 2肠循环所致。
312 恩诺沙星在罗氏沼虾体内的分布和消除
本实验中恩诺沙星由中央室向周边室转运速率常数 ( K12 ) 与由周边室向中央室转运速率常数 ( K21 )不相等。其比较结果为 K12PK21 = 0101P
01005 = 2 > 1,即药物从中央室向周边室转运后,药物将在周边室中滞留较长时间。恩诺沙星的这种体内特殊分布行为可能与各组织器官的亲和性有关。恩诺沙星在血淋巴中表观分布容积 VdPF 为 71230 LPkg,显著高于其他喹诺酮类药物,如沙拉沙星给药大西洋鲑 \[7 \]、氟喹酸给药虹鳟 \[14 \]和狼鲈 ( Stereolepsis gigas) \[15 \]后的表观分布容积 (015~ 315 LPkg) 。这表明恩诺沙星在罗氏沼虾中的组织渗透能力较强,同时也提示恩诺沙星在组织中的药物浓度可能高于血淋巴。罗氏沼虾肌肉注射恩诺沙星后,肝胰腺中药物浓度变化存在一个先吸收后消除的过程,
这是药物正由浓度高的血液区向肝胰腺分布转运的阶段,并且在消除阶段肝胰腺中恩诺沙星残留量最高,即药物在肝胰腺易出现“沉积”现象。这 与 恩 诺 沙 星 在 菱 羊 鲷 \[12 \] ( Sparus
auratal),狼鲈 \[13 \]、大西洋鲑 \[7 \]等海水鱼体内的分布相似。
比较清除情况,血淋巴、肝胰腺、肌肉的体清除率差别不大 (01032~ 01035 LPh· kg),但均小于恩诺沙星在虹鳟体内采用血管内给药的体清除率 (01058 LPh· kg) \[11 \]。血淋巴中消除半衰期 t1P2β 为 691315 h,远大于恩诺沙星腹腔注射眼斑拟石首鱼 ( Sciaenops ocellatus) (91292 h) \[16 \]和肌肉注射中国对虾 (7103 h) \[3 \]的情况,出现差异的原因可能与不同的实验动物以及给药方式有关。恩诺沙星在肝胰腺中消除半衰期为
591722 h,而在肌肉中则是 451477 h,说明恩诺沙星在肝胰腺中残留比较严重。这与方星星等 \[3 \]的研究结果相似。
313 恩诺沙星在罗氏沼虾体内的代谢产物
本实验在罗氏沼虾体内各组织中均检测到微量的环丙沙星,类似的结果也有报道,如 Lewbart
等 \[10 \]在短盖巨脂鲤血浆中和 Intorre 等 \[17 \]在狼鲈肝和血浆中均检测到恩诺沙星的代谢产物
(环丙沙星 ) 。但 Rocca 等 \[12 \]研究恩诺沙星在菱羊鲷体内的药动学规律时,在其各组织中均没有检测到环丙沙星。由此可见,即使是同种药物,在不同水产动物体内的药动学特征仍差异显著。对于恩诺沙星在生物体内转化为环丙沙星的机理,Vaccaro 等 \[13 \]通过体外的狼鲈肝微粒体实验研究,证实了恩诺沙星能通过细胞色素
P450 酶体系中的脱乙基酶的作用脱乙基为环丙沙星。因此,对于恩诺沙星在不同动物体内生物转化为环丙沙星的能力差异,我们认为可能与不同动物体内的细胞色素 P450 酶系中的脱乙基酶的活性有关 \[5 \]。
参 考 文 献
\[ 1 ] 应翔宇,杨永胜,兽用新型抗菌药物———恩诺沙星,中国兽药杂志,1995,29 (3),53~ 56.
\[ 2 ] 张雅斌,刘艳辉,张祚新等,恩诺沙星在鲤体内的药效学及药动力学研究,大连水产学院学报,2004,19 (4),
239~ 242.
\[ 3 ] 方星星,王群,李健,恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星在中国对虾体内的代谢动力学,水产学报,2004,28 (增刊 ),35~ 41.
\[ 4 ] 巩华,宫晶,李华,凡纳滨对虾血淋巴内恩诺沙星检测方法的建立,水产学报,2004,28 (增刊 ),42~ 46.
\[ 5 ] Tang J,Yang X,Zheng Z,et al,Pharmacokinetics and the
active metabolite of enrofloxacin in Chinese mitten2handed crab
( Eriocheir sinensis),Aquaculture,2006,260,69~ 76.
\[ 6 ] 蔡武城,李碧羽,李玉民,生化实验技术教程,上海,复旦大学出版社,1983,47.
\[ 7 ] Stoffregen D A,Wooster G A,Bustos P S,et al,Multiple route
·86· 动物学杂志 Chinese Journal of Zoology 42 卷
and dose pharmacokinetics of enrofloxacin in juvenile Atlantic
Salmon,Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics,
1997,20,111~ 123.
\[ 8 ] 房文红,邵锦华,施兆鸿等,斑节对虾血淋巴中诺氟沙星含量测定及药代动力学,水生生物学报,2003,27 (1),
13~ 17.
\[ 9 ] 杨先乐,刘至治,孙文钦等,中华绒螯蟹血淋巴内环丙沙星反相高效液相色谱测定法的建立,水产学报,2001,
25(4),348~ 354.
\[10 \] Lewbart G,Vaden S,Deen J,et al,Pharmacokinetics of
enrofloxacin in the red pacu ( Colossoma brachypomum) after
intramuscular,oral and bath administration,Journal of
Veterinary Pharmacology and Therapeutics,1997,20,124 ~
128.
\[11 \] Bowser P R,Wooster GA,Stleger J,et al,Pharmacokinetics of
enrofloxacin in fingerling rainbow trout ( Oncorhynchus
mykiss ),Journal of Veterinary Pharmacology and
Therapeutics,1992,15,62~ 71.
\[12 \] Rocca G,Della A D,Salvo J,et al,The disposition of
enrofloxacin in seabream ( Sparus auratal ) after single
intravenous injection or from medicated feed administration.
Aquaculture,2004,232,53~ 62.
\[13 \] Vaccaro E,Giorgi M,Longo V,et al,Inhibition of cytochrome
P450 enzymes by enrofloxacin in the sea bass ( Dicentrarchus
labrax),Aquatic Toxicology,2003,62,27~ 33.
\[14 \] Sohlberg S,Czerwinska K,Rasmussen K,Plasma
concentrations of flumequine after intra2arterial and oral
administration to rainbow trout exposed to low water.
Aquaculture,1990,84,355~ 361.
\[15 \] Rigos G,Tyrpenou A,Nengas J,et al,A pharmacokinetic study
of flumequine in sea bass,Dicentrarchus labrax (L,),after a
single intravascular injection,Journal of Fish Diseases,2002,
25,101~ 105.
\[16 \] 简纪常,吴灶和,陈刚,恩诺沙星在眼斑拟石首鱼体内的药物代谢动力学,中国兽医学报,2005,25 (2),195~
197.
\[17 \] Intorre L,Cecchini S,Deen J,et al,Pharmacokinetics of
enrofloxacin in the seabass ( Dicentrarchus labrax ),
Aquaculture,2000,182,49~ 59.
陕西省鸟类新纪录———栗背岩鹨
2007 年 6 月 11 日,在陕西秦岭太白山南坡海拔 3 150 m 的药王殿 (N33° 55′ 40″,E107° 46′ 02″ )进行鸟类调查时,捕获 1 只雌性成体栗背岩鹨 ( Prunella immaculata) 。其主要特征描述如下,额苍白,头顶深灰色,头侧、颈侧、颏和胸灰色。背、肩、下背暗栗色。尾暗灰褐色,两翅暗褐色。腹至尾下覆羽栗红色。虹膜外圈橙色,内圈黄色 ;嘴黑色 ;脚肉色。量衡度为体重 19 g,体长 13815 mm,嘴峰 11 mm,翅 76 mm,尾 56 mm,跗 23 mm。标本保存于陕西省动物研究所,采集号,太白山 270。栖息地为稀疏的太白红杉 (Larix chinensis)林,林下着生高山草甸和灌丛。该鸟具明显的孵卵斑,解剖发现输卵管膨大,应为当地繁殖鸟类。 6 月 12 日由药王殿前往海拔 3 370 m 的玉皇池进行调查时,在途中又遇见 1 只 (N33° 56′ 14″,E107° 46′ 01″ ),其嘴中衔食,遇人并不立即远飞。据文献资料,栗背岩鹨在我国分布于西藏东南部、青海南部、甘肃南部、四川北部及西部、云南北部及西部,主要栖息地是海拔 2 000~ 4 000 m 的针叶林带。
高学斌 ① 赵洪峰 ② 侯玉宝 ① 罗 磊 ① 李军安 ③
( ①陕西省动物研究所 西安 710032 ; ②陕西师范大学 西安 710062 ;
③陕西太白山国家级自然保护区 眉县 722300)
·96·5 期 钱云云等,恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学
基金项目 ,十五”国家科技攻关计划项目 (No,2004BA526B),上海市重点学科建设资助项目 (No,Y1101),上海市教育委员会 E2研究院建设资助项目 ( E03009) ;
3 通讯作者,E2mail,xlyang @shfu,edu,cn ;
第一作者介绍 钱云云,女,硕士研究生 ;主要从事药物代谢及残留检测研究 ; E2mail,qyunyun78 @hotmail,com。
收稿日期,2007204212,修回日期,2007207223
恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学钱云云 唐 俊 郑宗林 杨先乐 3
(农业部渔业动植物病原库 上海水产大学 上海 200090)
摘要,应用反相高效液相色谱法 (RP2HPLC) 研究了恩诺沙星在罗氏沼虾 ( Macrobrachium rosenbergii) 体内的药物代谢动力学。实验结果表明,恩诺沙星在血淋巴、肝胰腺、肌肉中的平均回收率分别为 86154 % ±
2139 %,85143 % ± 2175 %,95101 % ± 1199 %,其代谢产物环丙沙星在血淋巴、肝胰腺、肌肉中的平均回收率分别为 94134 % ± 8130 %,75117 % ± 5142 %,80142 % ± 1167 % ;恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星在三种组织中的平均日内精密度分别为 3139 % ± 0153 %和 3192 % ± 1124 %,而日间精密度分别为 5111 % ±
1173 %和 5128 % ± 2110 %。恩诺沙星、环丙沙星的最低检测限分别为 0102μ gPml 和 0101μ gPml。罗氏沼虾以 10 mgPkg 虾体重剂量单次肌肉注射给药后,血液中药物浓度即刻达到峰值,并迅速向组织中分布。
实验数据经 MCPKP药动学软件分析,恩诺沙星在血淋巴中的主要药物代谢动力学参数为,t1P2α 为 01581
h,t1P2β 为 691315 h,VdPF 为 71230 LPkg,CLPF 为 01035 LPh· kg,K12为 0101Ph,K21为 01005Ph,AUC 为 2911898
μ gPml· h,Tmax为 01083 h,Cmax为 61293μ gPml ;恩诺沙星在肝胰腺、肌肉组织中主要药动学参数,t1P2α 为 11941
h,01000 h ; t1P2β 为 701732 h,591456 h ;AUC 为 308107μ gPml· h,2171039μ gPml· h。三种组织中均能检测到恩诺沙星的活性代谢产物环丙沙星,但含量均处于较低水平,药物浓度 2时间数据经 MCPKP 药动学软件处理后,不能用开放性一室模型或二室模型拟合。
关键词,恩诺沙星 ;罗氏沼虾 ;药物代谢动力学中图分类号,R917 文献标识码,A 文章编号,025023263 (2007) 05262208
Pharmacokinetics of Enrofloxacin in Macrobrachium rosenbergii
QIAN Yun2Yun TANGJun ZHENG Zong2Lin YANG Xian2Le 3
( Aquatic Pathogen Collection Center of Ministry of Agriculture,Shanghai Fisheries University,Shanghai 200090,China)
Abstract,The pharmacokinetics of enrofloxacin ( ENR) and ciprofloxacin (CIP) in hemolymph,hepatopancreas and
muscle of the Macrobrachium rosenbergii were investigated using the reverse2phase high performance liquid
chromatography (RP2HPLC),The average recovery rates of ENR in three tissues were 86154 % ± 2139 %,85143 % ±
2175 %,and 95101 % ± 1199 %,respectively,and the average recovery rate of CIP in three tissues were 94134 % ±
8130 %,75117 % ± 5142 %,and 80142 % ± 1167 % respectively in the three tissues ; The intra2day precision rates of
ENR and CIP were 3139 % ± 0153 % and 3192 % ± 1124 %,respectively,and the inter2day precision rates were
5111 % ± 1173 % and 5128 % ± 2110 %,respectively,The lowest detected limit of enrofloxacin in tissues was 0102
μ gPml,and that of ciprofloxacin was 0101μ gPml,The data were analyzed with the pharmacokinetic computer program
MCPKP,The main pharmacokinetic parameters of ENR in hemolymph were t1P2α 01581 h,t1P2β 691315 h,VdPF 71230
LPkg,CLPF 01035 LPh· kg,K12 0101Ph,K21 01005Ph,AUC 2911898μ gPml· h,Tmax 01083 h,and Cmax 61293μ gPml ;
the main pharmacokinetic parameters of NER in hepatopancreas and muscle were t1P2α 11941 h,t1P2β 701732 h,AUC
308107μ gPml· h,t1P2α 01000 h,t1P2β 591456 h,and AUC 2171039μ gPml· h,Ciprofloxacin,the main active metabolite
of enrofloxacin,exists in relatively low levels in all the main tissues of the shrimp,but its kinetics in the hemolymph
could not be described by a one2 or two2compartment open model.
Key words,Enrofloxacin ; Macrobrachium rosenbergii ; Pharmacokinetics
恩诺沙星 (enrofloxacin,ENR) 为第三代喹诺酮类药物,属广谱抗菌药,抗菌力强,可用于治疗多种细菌感染性疾病,目前在水产动物病害防治中应用极为广泛。但恩诺沙星代谢缓慢,
容易残留于肝、肌肉等动物组织中,长期摄入该药容易引起关节和软骨损伤,大量药物还可能造成消化系统、泌尿系统甚至神经系统的损害 \[1 \]。目前恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星的残留已引起广泛关注。我国关于恩诺沙星在水产动物体内的药物代谢动力学研究较少,仅见恩诺沙星在鲤 ( Cyprinus carpio ),中国对虾
( Fenneropenaeus chinensis ),凡 纳 滨 对 虾
( Litopenaeus vannamei ),中华绒螯蟹 ( Eriocheir
sinensis) \[2~ 5 \]等体内的药物代谢动力学报道。鉴此,本实验应用高效液相色谱法 ( RP2HPLC) 研究了恩诺沙星在罗氏沼虾 ( Macrobrachium
rosenbergii)体内的代谢动力学规律,以期为恩诺沙星在罗氏沼虾体内的残留检测以及安全用药提供理论依据。
1 材料与方法
111 实验动物 罗氏沼虾,平均体重约 20 g,
购于上海市农贸市场,实验前暂养 2 周,水温
(2510 ± 110) ℃,连续充氧。
112 药品和试剂 恩诺沙星标准品 (纯度高于
9810 %,批号 9310626026),环丙沙星 (ciprofloxacin,
CIP)标准品 (纯度为 99103 %,批号 00025),购于
Sigma 公司 ;恩诺沙星原药 (纯度为 9715 %,批号 04051822),浙江医药股份有限公司新昌制药厂惠赠 ;二氯甲烷、正己烷、乙腈、四丁基溴化铵等均为 HPLC 级 ;磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化钠、柠檬酸三钠等均为国产分析纯。
113 实验仪器与设备 Aglient21100 型高效液相色谱仪 ;WH22 型微型旋涡混合仪 ;FJ220 型高速分散均质机 ;氮气吹干仪 ;J Y2002 型微量天平 ;TGL216G台式离心机。
114 给药及样品采集 恩诺沙星按照 10 mgPkg
虾体重剂量进行肌肉注射给药。分别于注射后抽取 013 ml 血淋巴,置于预先装有等体积 ACD
抗凝剂 \[6\]的 115 ml eppendorf 管中,同时取肝胰腺、肌肉组织。所有样品均于 - 70 ℃保存备用。
115 样品处理
11511 血淋巴处理 样品室温自然解冻,摇匀后吸取 015 ml 于 10 ml 具塞离心管中,加入提取液 (1 molPL 盐酸∶乙腈 = 4∶ 500,vPv) 7 ml,旋涡混合仪剧烈混合 2 min,于 4 ℃,8 000 rPmin 条件下离心 10 min,取上清液,40 ℃旋转蒸发至干,
用 1 ml 流动相溶解,0145μ m 滤膜过滤,滤液用于 RP2HPLC分析。
11512 肝胰腺、肌肉组织样处理 样品室温自然解冻,高速分散均质机捣碎 2 min,准确称取
1100 g 的均质样品于 10 ml 离心管中,同时加入 1
ml 氯化钠溶液 (1 molPL)和 1 ml PBS 缓冲液 (012
molPL,pH 714),旋涡混合仪上混合 5 min,加入 10
ml 二氯甲烷后剧烈振荡 5 min,于 4 ℃,8 000 rP
min 条件下离心 10 min,上清液用以上方法重复一次。收集二氯甲烷层,35 ℃旋转蒸发至干,用 1
ml 流动相及 5 ml 正己烷溶解去脂,0145μ m 滤膜过滤,滤液用于 RP2HPLC分析。
116 测定条件 流动相,乙腈 P四丁基溴化铵溶液 (01010 molPL) (磷酸调节至 pH 311) = 5P95
(vPv) ;色谱条件为,ZORBAX SB2C18 分析柱 (5
μ m,150 mm× 416 mm,I,D) ;检测波长,278 nm ;流速,110 mlPmin ;柱温,40 ℃ ;自动进样量,10μ l。
117 标准曲线及最低检测限
11711 标准母液配制 准确称取恩诺沙星和
·36·5 期 钱云云等,恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学
环丙沙星标准品各 01010 0 g,溶于蒸馏水中 (滴加浓盐酸以助溶 ),配制成 100μ gPml 的恩诺沙星、环丙沙星标准品母液,4 ℃保存备用。
11712 标准曲线制备 将 100μ gPml 的恩诺沙星、环丙沙星标准品母液倍数稀释成 10,5,1、
015,011,0105μ gPml 标准溶液。取 1100 ml 血淋巴或 1100 g 肝胰腺、肌肉 8 份,除一份作空白对照外,其他 7 份分别加入以上相应体积的标准溶液,使之浓度为 0105~ 10μ gPml,然后按 115
节的方法处理样品,用于 HPLC 分析。以药物的峰面积为纵坐标,药物质量浓度为横坐标作标准曲线,进行回归分析,求出回归方程和相关系数。以引起 2 倍基线噪音 (SPN = 2) 的药物浓度为最低检测限 (LOD) 。
118 回收率及方法精密度测定
11811 回收率测定 采用加标回收法,即取 3
份 1 ml 血淋巴或 1100 g 肝胰腺、肌肉组织,分别加入 100μ gPml 和 10μ gPml 标准溶液 100μ l
及 1μ gPml 标准溶液 50μ l,使各组织样中恩诺沙星及环丙沙星等药物的理论含量分别为 10、
1,015μ g,分别按 115 节的方法处理。根据恩诺沙星和环丙沙星的标准曲线求出各组织中实测药物含量。回收率 ( %) = 样品实测浓度 P样品理论浓度 × 100 %。
11812 精密度测定 采用加入法,即分别于一日内实验的前、中、末,分别取 100μ gPml 的恩诺沙星、环丙沙星标准母液 100μ l,加至 1 ml 血淋巴样和 1100 g 肝胰腺、肌肉组织样品中,同 115
节样品处理,HPLC测定各组织中药物浓度。每样重复 3 次,记录恩诺沙星、环丙沙星的峰面积,计算日内精密度 ;一周重复 3 次,每样重复
3 次,计算日间精密度。
119 数据处理 药物动力学模型拟合及相关参数 (分布半衰期 t1P2α,消除半衰期 t1P2β,表观分布容积 VdPF、总体清除率 CLPF、中央室向周边室转运速率常数 K12,周边室向中央室转运速率常数 K21,曲线下面积 AUC0 - ∞,最大药物浓度时间 Tmax,最大药物浓度 Cmax ) 计算采用
MCPKP 药动学软件。
2 结 果
211 恩诺沙星,环丙沙星的色谱行为 色谱图显示罗氏沼虾各组织中恩诺沙星和环丙沙星药物及杂质均能较好地分离,基线平稳,特异性强,重现性好,同时样品中两种药物的保留时间均不超过 8 min,分析效率高,环丙沙星保留时间少于恩诺沙星 (图 1) 。
图 1 罗氏沼虾各组织中恩诺沙星、环丙沙星的色谱行为
Fig,1 HPLC chromatogram of ENR and CIP in the tissues of M,rosenbergii
A,标准溶液 (5μ gPml)色谱行为 ; B,给药后 6 h 血淋巴组织中色谱行为 ; C,给药后 3 h 肝胰腺组织中色谱行为 ; D,加标准样品
(015μ gPml)后肌肉组织中色谱行为。,a”所指示的色谱峰为环丙沙星峰,,b”所指示的色谱峰为恩诺沙星峰。
A,HPLC chromatogram from the standard sample of ENR and CIP ; B,Chromatogram from the hemolymph of M,rosenbergii at 6 h ;
C,Chromatogram from hepatopancreas of M,rosenbergii at 3 h ; D,Chromatogram from muscle of M,rosenbergii at 6 h.
Peak,a” means CIP,Peak,b” means ENR,
·46· 动物学杂志 Chinese Journal of Zoology 42 卷
212 恩诺沙星、环丙沙星标准曲线及最低检测限 本实验建立了恩诺沙星、环丙沙星浓度范围为 0105~ 10μ gPml 的两药物标准曲线。其拟合结果显示各曲线相关性较好。同时建立了恩诺沙星及环丙沙星在主要组织中的最低检测限
(LOD) (表 1) 。
表 1 恩诺沙星及环丙沙星在罗氏沼虾各组织中的标准曲线和相关系数
Table 1 The standard curve and correlation coefficient of ENR and CIP in main tissues of M,rosenbergii
组织
Tissue
药物
Compound
标准曲线
Regression equation
相关系数
Coefficient ( r)
最低检测限
LOD
血淋巴 Hemolymph ENR y = 341634 x + 01548 5 01998 5 0101
CIP y = 281416 x + 11066 6 01999 2 0101
肝胰腺 Hepatopancreas ENR y = 661684 x - 11497 2 01999 1 0101
CIP y = 461947 x + 11222 8 01998 4 0101
肌肉 Muscle ENR y = 761352 x + 31775 8 01998 6 0102
CIP y = 351777 x - 51313 5 01995 1 0101
213 回收率 按 118 节方法操作后,根据实测含量与理论含量计算出回收率 (表 2),各浓度下,恩诺沙星在血淋巴、肝胰腺、肌肉中的平均回收率分别为 86154 % ± 2139 %,85143 % ±
2175 %,95101 % ± 1199 %,环丙沙星在三种组织中的平均回收率分别为 94134 % ± 8130 %、
75117 %± 5142 %,80142 % ± 1167 %。所得数据表明此方法重现性较好。
表 2 罗氏沼虾各组织中恩诺沙星,环丙沙星回收率的测定
Table 2 Recovery of ENR and CIP in main tissues of M,rossenbergii
组织
Tissue
恩诺沙星 ( ENR) 环丙沙星 (CIP)
回收率 ( %)
Recovery
平均回收率 ( %)
Average recovery
回收率 ( %)
Recovery
平均回收率 ( %)
Average recovery
81177 79171
血淋巴 88146 86154 ± 2139 101171 94134 ± 8130
Hemolymph 88109 103126
87184 92169
83133 72197
肝胰腺 90194 85143 ± 2175 66153 75117 ± 5142
Hepatopancreas 82126 82180
85120 78140
94171 82195
肌肉 98169 95101 ± 1199 77170 80142 ± 1167
Muscle 94145 81122
92120 79180
214 精密度 按 118 节方法操作后,各组织中恩诺沙星日内精密度不大于 4100 % ± 01329 %,
环丙沙星日内精密度不大于 7111 % ± 01532 % ;
恩诺沙星日间精密度不大于 5125 % ± 01430 %,
环丙沙星日间精密度不大于 6185 % ± 01501 %
(表 3) 。所得数据表明此方法精密度较高。
215 罗氏沼虾单次肌肉注射给药后恩诺沙星、
环丙沙星的药物代谢动力学 恩诺沙星以 10
mgPkg b,w,(虾体重 )剂量,单次肌注给药罗氏沼虾后,不同时间点采集虾组织样品,处理后经
RP2HPLC测得其组织中恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星的浓度,绘制了罗氏沼虾血药浓度 2时间曲线图 (图 2) 。血淋巴中恩诺沙星在第一次取样时 (5 min)即为最高浓度 (61293μ gPml),随后迅速下降,第 9 h 出现再吸收峰 (1143μ gPml),此后血药浓度继续下降,但曲线下降比较缓慢,至
·56·5 期 钱云云等,恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学
第 48 h 又出现一个较小吸收峰,随后曲线下降速率缓慢。给药恩诺沙星 015 h 后血淋巴中即可检测到微量的环丙沙星。环丙沙星在血淋巴中达最大浓度时间为 6 h,最大浓度为 01212μ gP
ml,随后快速下降,在 24 h 又出现一个较大吸收峰,随后环丙沙星的浓度缓慢下降。
表 3 恩诺沙星,环丙沙星的日内精密度和日间精密度的测定
Table 3 The intra2day precision and inter2day precision of ENR and CIP in M,rossenbergii
精密度 Precision ( %)
血淋巴 Hemolymph 肝胰腺 Hepatopancreas 肌肉 Muscle
恩诺沙星 ( ENR) 日内 Inter2day 4100 ± 01329 2199 ± 01248 3119 ± 01299
日间 Intra2day 5125 ± 01430 2181 ± 01234 3169 ± 01345
环丙沙星 (CIP) 日内 Inter2day 4105 ± 01322 7111 ± 01532 4118 ± 01346
日间 Intra2day 4186 ± 01387 6185 ± 01501 4114 ± 01339
图 2 罗氏沼虾血淋巴中恩诺沙星 P环丙沙星浓度 2时间曲线图
Fig,2 The concentration of ENR and CIP in hemolymph
恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星在罗氏沼虾肝胰腺、肌肉组织中的药物浓度见图 3 和图
4。给药后 01083 h 肝胰腺和肌肉中即可检测到恩诺沙星,015 h 后肝胰腺中恩诺沙星浓度一直高于肌肉。而在肝胰腺和肌肉中亦可检测到微量的环丙沙星,同样,肝胰腺中环丙沙星浓度高于肌肉。
药物浓度 2时间数据经 MCPKP 药动学软件处理,恩诺沙星在组织中的代谢可以较好地用二室开放模型拟合,而其主要活性代谢产物环丙沙星不能用一室或二室模型拟合。恩诺沙星在罗氏沼虾体内各组织中主要药物动力学参数见表 4。
图 3 罗氏沼虾肝胰腺 P肌肉中恩诺沙星浓度变化图
Fig,3 The concentration of ENR in hepatopancreas and muscle
·66· 动物学杂志 Chinese Journal of Zoology 42 卷图 4 罗氏沼虾肝胰腺 P肌肉中环丙沙星浓度变化图
Fig,4 The concentration of CIP in hepatopancreas and muscle
表 4 恩诺沙星在罗氏沼虾各组织中的主要药动学参数
Table 4 Pharmacokinetic parameters of ENR in tissues of M,rossenbergii
参数
Parameter
单位
Unit
组织 Tissue
血淋巴
Hemolymph
肝胰腺
Hepatopancreas
肌肉
Muscle
分布半衰期 t1P2α h 01581 11941 01000
消除半衰期 t1P2β h 691315 701732 591456
表观分布容积 V dPF LPkg 71230 21456 41790
总体清除率 CLPF LPh· kg 01035 01032 01033
中央室向周边室转运速率常数 K12 1Ph 0101 01212 0101
周边室向中央室转运速率常数 K21 1Ph 01005 01123 01003
曲线下面积 AUC0 - ∞ μ gPml· h 2911898 3081070 2171039
最大药物浓度时间 Tmax h 01083 015 01083
最大药物浓度 Cmax μ gPml 61293 91465 61635
3 讨 论
311 恩诺沙星在罗氏沼虾体内的吸收 恩诺沙星在罗氏沼虾体内药物 2时间数据经 MCPKP
药动学软件处理后,均可较好地用开放性二室模型拟合,这与恩诺沙星在大西洋鲑 ( Salmo
salar) \[7 \]和中国对虾 \[3 \]中的房室模型类似。罗氏沼虾肌肉注射给药后 01083 h 血药浓度就已达最高峰,与血管内给药几乎一致。房文红等 \[8 \]对斑节对虾 ( Penaeus monodon) 肌注给药诺氟沙星后 01016 7 h,虾血淋巴中血药浓度即达峰浓度 ;杨先乐等 \[9 \]研究环丙沙星在中华绒螯蟹血淋巴中的药物动力学时,肌注后血药浓度即达峰值,这可能是由于虾蟹都是开放式血液循环系统,肌注给药基本等同于血管内给药。
在本实验中对罗氏沼虾进行血窦内给药存在一定的困难,因而血窦内给药后的血药浓度 2
时间曲线下面积不能获得。然而,本实验采用肌肉注射给药后,恩诺沙星在虾体内代谢动力学行为与硬骨鱼类血管内给药后的处置行为具有相似性。因而,如果将本实验中肌肉给药后的药物吸收利用度作为 100 %,那么根据生物利用 度 计 算 公 式 F % = 100 ( AUC口服 ×
Dose肌注 )P( AUC肌注 × Dose口服 ),其中,AUC口服,
AUC肌注 分别表示口服、肌注给药后血药浓度 2时间曲线下面积 ; Dose口服,Dose肌注 分别表示口服、
肌注给药剂量,有利于对罗氏沼虾口服给药后的生物利用度的近似计算。类似的计算方法,
Lewbart 等 \[10 \] 在 短 盖 巨 脂 鲤 ( Colossoma
brachypomum)体内也曾采用过。
肌肉对药物的吸收较快,最大药物浓度
Cmax为 61635μ gPml,而肝胰腺吸收稍慢,但峰值
·76·5 期 钱云云等,恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学
较高,Cmax为 91465μ gPml。曲线下面积 AUC 值代表药物的吸收量,比较 AUC,肝胰腺为
3081070μ gPml· h,肌肉为 2171039μ gPml· h,可见恩诺沙星在肝胰腺中吸收较多。罗氏沼虾给药后肝胰腺中第 9 h 出现较大吸收峰,即“再吸收”现象,类似的现象在 Lewbart 等 \[10 \]研究短盖巨脂鲤和 Bowser 等 \[11 \]研究虹鳟 ( Oncorhynchus
mykiss)体内的恩诺沙星代谢动力学中也出现过,且在短盖巨脂鲤体内出现了 3 个明显的再吸收峰 (8 h,24 h 和 36 h) 。 Lewbart 等 \[10 \]认为
“再吸收峰”现象可能是由恩诺沙星的肝 2肠循环所致。
312 恩诺沙星在罗氏沼虾体内的分布和消除
本实验中恩诺沙星由中央室向周边室转运速率常数 ( K12 ) 与由周边室向中央室转运速率常数 ( K21 )不相等。其比较结果为 K12PK21 = 0101P
01005 = 2 > 1,即药物从中央室向周边室转运后,药物将在周边室中滞留较长时间。恩诺沙星的这种体内特殊分布行为可能与各组织器官的亲和性有关。恩诺沙星在血淋巴中表观分布容积 VdPF 为 71230 LPkg,显著高于其他喹诺酮类药物,如沙拉沙星给药大西洋鲑 \[7 \]、氟喹酸给药虹鳟 \[14 \]和狼鲈 ( Stereolepsis gigas) \[15 \]后的表观分布容积 (015~ 315 LPkg) 。这表明恩诺沙星在罗氏沼虾中的组织渗透能力较强,同时也提示恩诺沙星在组织中的药物浓度可能高于血淋巴。罗氏沼虾肌肉注射恩诺沙星后,肝胰腺中药物浓度变化存在一个先吸收后消除的过程,
这是药物正由浓度高的血液区向肝胰腺分布转运的阶段,并且在消除阶段肝胰腺中恩诺沙星残留量最高,即药物在肝胰腺易出现“沉积”现象。这 与 恩 诺 沙 星 在 菱 羊 鲷 \[12 \] ( Sparus
auratal),狼鲈 \[13 \]、大西洋鲑 \[7 \]等海水鱼体内的分布相似。
比较清除情况,血淋巴、肝胰腺、肌肉的体清除率差别不大 (01032~ 01035 LPh· kg),但均小于恩诺沙星在虹鳟体内采用血管内给药的体清除率 (01058 LPh· kg) \[11 \]。血淋巴中消除半衰期 t1P2β 为 691315 h,远大于恩诺沙星腹腔注射眼斑拟石首鱼 ( Sciaenops ocellatus) (91292 h) \[16 \]和肌肉注射中国对虾 (7103 h) \[3 \]的情况,出现差异的原因可能与不同的实验动物以及给药方式有关。恩诺沙星在肝胰腺中消除半衰期为
591722 h,而在肌肉中则是 451477 h,说明恩诺沙星在肝胰腺中残留比较严重。这与方星星等 \[3 \]的研究结果相似。
313 恩诺沙星在罗氏沼虾体内的代谢产物
本实验在罗氏沼虾体内各组织中均检测到微量的环丙沙星,类似的结果也有报道,如 Lewbart
等 \[10 \]在短盖巨脂鲤血浆中和 Intorre 等 \[17 \]在狼鲈肝和血浆中均检测到恩诺沙星的代谢产物
(环丙沙星 ) 。但 Rocca 等 \[12 \]研究恩诺沙星在菱羊鲷体内的药动学规律时,在其各组织中均没有检测到环丙沙星。由此可见,即使是同种药物,在不同水产动物体内的药动学特征仍差异显著。对于恩诺沙星在生物体内转化为环丙沙星的机理,Vaccaro 等 \[13 \]通过体外的狼鲈肝微粒体实验研究,证实了恩诺沙星能通过细胞色素
P450 酶体系中的脱乙基酶的作用脱乙基为环丙沙星。因此,对于恩诺沙星在不同动物体内生物转化为环丙沙星的能力差异,我们认为可能与不同动物体内的细胞色素 P450 酶系中的脱乙基酶的活性有关 \[5 \]。
参 考 文 献
\[ 1 ] 应翔宇,杨永胜,兽用新型抗菌药物———恩诺沙星,中国兽药杂志,1995,29 (3),53~ 56.
\[ 2 ] 张雅斌,刘艳辉,张祚新等,恩诺沙星在鲤体内的药效学及药动力学研究,大连水产学院学报,2004,19 (4),
239~ 242.
\[ 3 ] 方星星,王群,李健,恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星在中国对虾体内的代谢动力学,水产学报,2004,28 (增刊 ),35~ 41.
\[ 4 ] 巩华,宫晶,李华,凡纳滨对虾血淋巴内恩诺沙星检测方法的建立,水产学报,2004,28 (增刊 ),42~ 46.
\[ 5 ] Tang J,Yang X,Zheng Z,et al,Pharmacokinetics and the
active metabolite of enrofloxacin in Chinese mitten2handed crab
( Eriocheir sinensis),Aquaculture,2006,260,69~ 76.
\[ 6 ] 蔡武城,李碧羽,李玉民,生化实验技术教程,上海,复旦大学出版社,1983,47.
\[ 7 ] Stoffregen D A,Wooster G A,Bustos P S,et al,Multiple route
·86· 动物学杂志 Chinese Journal of Zoology 42 卷
and dose pharmacokinetics of enrofloxacin in juvenile Atlantic
Salmon,Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics,
1997,20,111~ 123.
\[ 8 ] 房文红,邵锦华,施兆鸿等,斑节对虾血淋巴中诺氟沙星含量测定及药代动力学,水生生物学报,2003,27 (1),
13~ 17.
\[ 9 ] 杨先乐,刘至治,孙文钦等,中华绒螯蟹血淋巴内环丙沙星反相高效液相色谱测定法的建立,水产学报,2001,
25(4),348~ 354.
\[10 \] Lewbart G,Vaden S,Deen J,et al,Pharmacokinetics of
enrofloxacin in the red pacu ( Colossoma brachypomum) after
intramuscular,oral and bath administration,Journal of
Veterinary Pharmacology and Therapeutics,1997,20,124 ~
128.
\[11 \] Bowser P R,Wooster GA,Stleger J,et al,Pharmacokinetics of
enrofloxacin in fingerling rainbow trout ( Oncorhynchus
mykiss ),Journal of Veterinary Pharmacology and
Therapeutics,1992,15,62~ 71.
\[12 \] Rocca G,Della A D,Salvo J,et al,The disposition of
enrofloxacin in seabream ( Sparus auratal ) after single
intravenous injection or from medicated feed administration.
Aquaculture,2004,232,53~ 62.
\[13 \] Vaccaro E,Giorgi M,Longo V,et al,Inhibition of cytochrome
P450 enzymes by enrofloxacin in the sea bass ( Dicentrarchus
labrax),Aquatic Toxicology,2003,62,27~ 33.
\[14 \] Sohlberg S,Czerwinska K,Rasmussen K,Plasma
concentrations of flumequine after intra2arterial and oral
administration to rainbow trout exposed to low water.
Aquaculture,1990,84,355~ 361.
\[15 \] Rigos G,Tyrpenou A,Nengas J,et al,A pharmacokinetic study
of flumequine in sea bass,Dicentrarchus labrax (L,),after a
single intravascular injection,Journal of Fish Diseases,2002,
25,101~ 105.
\[16 \] 简纪常,吴灶和,陈刚,恩诺沙星在眼斑拟石首鱼体内的药物代谢动力学,中国兽医学报,2005,25 (2),195~
197.
\[17 \] Intorre L,Cecchini S,Deen J,et al,Pharmacokinetics of
enrofloxacin in the seabass ( Dicentrarchus labrax ),
Aquaculture,2000,182,49~ 59.
陕西省鸟类新纪录———栗背岩鹨
2007 年 6 月 11 日,在陕西秦岭太白山南坡海拔 3 150 m 的药王殿 (N33° 55′ 40″,E107° 46′ 02″ )进行鸟类调查时,捕获 1 只雌性成体栗背岩鹨 ( Prunella immaculata) 。其主要特征描述如下,额苍白,头顶深灰色,头侧、颈侧、颏和胸灰色。背、肩、下背暗栗色。尾暗灰褐色,两翅暗褐色。腹至尾下覆羽栗红色。虹膜外圈橙色,内圈黄色 ;嘴黑色 ;脚肉色。量衡度为体重 19 g,体长 13815 mm,嘴峰 11 mm,翅 76 mm,尾 56 mm,跗 23 mm。标本保存于陕西省动物研究所,采集号,太白山 270。栖息地为稀疏的太白红杉 (Larix chinensis)林,林下着生高山草甸和灌丛。该鸟具明显的孵卵斑,解剖发现输卵管膨大,应为当地繁殖鸟类。 6 月 12 日由药王殿前往海拔 3 370 m 的玉皇池进行调查时,在途中又遇见 1 只 (N33° 56′ 14″,E107° 46′ 01″ ),其嘴中衔食,遇人并不立即远飞。据文献资料,栗背岩鹨在我国分布于西藏东南部、青海南部、甘肃南部、四川北部及西部、云南北部及西部,主要栖息地是海拔 2 000~ 4 000 m 的针叶林带。
高学斌 ① 赵洪峰 ② 侯玉宝 ① 罗 磊 ① 李军安 ③
( ①陕西省动物研究所 西安 710032 ; ②陕西师范大学 西安 710062 ;
③陕西太白山国家级自然保护区 眉县 722300)
·96·5 期 钱云云等,恩诺沙星在罗氏沼虾体内的药物代谢动力学