豬內服和靜脈給予多西環素的藥代動力學研究

魏麗娟，劉 欣，賈 興*，耿志霞，宋婷婷，瞿紅穎，魏占勇，曹興元

(1.河北遠征藥業有限公司，石家莊 050041；2.河北省獸藥工程技術研究中心，石家莊 050041；3.中國農業大學，北京 100083)

豬內服和靜脈給予多西環素的藥代動力學研究

魏麗娟1,2，劉 欣1,2，賈 興1,2*，耿志霞1,2，宋婷婷1,2，瞿紅穎1,2，魏占勇1,2，曹興元3

(1.河北遠征藥業有限公司，石家莊 050041；2.河北省獸藥工程技術研究中心，石家莊 050041；3.中國農業大學，北京 100083)

以10 mg/kg體重的劑量研究豬內服鹽酸多西環素飲水劑的藥動學特征，采用超高效液相色譜-串聯質譜法，測定豬內服與靜脈給予多西環素的血漿濃度，Winnolin軟件進行分析。豬單次內服多西環素飲水劑型水溶液后，MRTlast為(12.82±3.34) h，T1/2為(11.65±4.80) h，Tmax為(4.13±1.89) h，Cmax為(0.87±0.48) μg/mL，AUClast為(11.07±4.19) μg·h·mL-1。靜脈注射10 mg/kg 體重多西環素水溶液后，AUClast為(33.34±8.03) μg·h·mL-1，T1/2為(5.68±1.32) h，MRTlast為(7.98±0.56) h。結果表明多西環素飲水劑水溶液的絕對生物利用度為33.2%。豬內服多西環素飲水劑后，具有體內吸收速度較快，達峰時間短，消除較慢，血中平均滯留時間較長等特點。

多西環素飲水劑；超高效液相色譜-串聯質譜；藥代動力學；豬

Correspondingauthor:JIAXing,E-mail:jiaxing19881207@163.com

Abstract: The study was designed to investigate the pharmacokinetic characteristics of doxycycline drinking water in swine at a dose of 10 mg/kg bodyweight. The plasma concentration of drug in swine after oral and intravenous administration determined by UPLC-MS/MS and the pharmacokinetics were calulated by Winnolin software. MRTlast=(12.82±3.34) h, T1/2=(11.65±4.80) h, Tmax=(4.13±1.89) h, Cmax=(0.87±0.48) μg/mL, AUClast=(11.07±4.19) μg·h·mL-1. Intravenous injection at a dose of 10 mg/kg body weight of doxycycline aqueons solution, AUClast=(33.34±8.03) μg·h·mL-1, T1/2=(5.68±1.32) h, MRTlast=(7.98±0.56) h.The absolute bioavailability of the doxycycline solution was 33.2%. These results indicated that the doxycycline drinking water after oral in swine was absorbed faster,and had a shorter peak time,slower elimination and longer average blood retention time.

Keywords: doxycycline drinking water；UPLC-MS/MS；pharmacokinetics；swine

多西環素是一種半合成的四環素類抗生素。其作用機制為抑制核糖體的蛋白質合成，主要是與細菌核蛋白體的30S小亞基的結合。多西環素是一種廣譜抗生素，它對大多數革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、需氧菌和厭氧菌均有效，尤其是對引起豬呼吸系統感染的多殺性巴氏桿菌和豬肺炎支原體有效[1-3]。目前國內外已有鹽酸多西環素在豬體內的藥代動力學研究[4-5]，而國內多為對鹽酸多西環素注射液的研究[6-7]。本研究對多西環素飲水劑進行豬的內服給藥藥代動力學研究，同時為獲取該制劑的內服給藥后的生物利用度，進行了靜脈注射多西環素的藥代動力學試驗，研究結果將對多西環素制劑在臨床上的合理應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗藥品 多西環素對照品(130485)，含量85.2%，中國獸醫藥品監察所提供；多西環素飲水劑(規格：100 g∶50 g，批號120518)，河北遠征藥業有限公司提供；乙腈、甲酸，色譜純級；乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)，分析純級。

1.2 儀器設備 液相色譜-串聯質譜儀(配電噴霧離子源，美國Waters公司)；分析天平(CPA225D，感量0.00001 g，賽多利斯科學儀器有限公司)；天平(JJ500，感量0.01 g，常熟市雙杰測試儀器廠)；組織勻漿機(AM-2，日本Nissei公司)；高速冷凍離心機(5804R，德國Eppendorf公司)；渦旋混合器(HQ-60-Ⅱ，北方同正生物技術發展有限公司)；固相萃取裝置(美國Waters公司)；氮吹儀(N-Evap112，美國Organomation Associates公司)；Oasis HLB固相萃取柱(3cc/60 mg，美國Waters公司)。

1.3 主要試劑 多西環素標準貯備液(1 mg/mL)：準確稱取含10 mg多西環素的對照品，于10 mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容，配制成濃度為1 mg/mL的多西環素標準貯備液。-20 ℃以下保存，有效期6個月。

多西環素標準工作液(10、100 μg/mL)：取1 mg/mL多西環素標準貯備液適量，于10 mL容量瓶中，用乙腈稀釋并定容，分別配制成濃度為10 μg/mL及100 μg/mL的標準工作液。-20 ℃以下保存，有效期6個月。

1.4 試驗動物 健康三元雜交豬16頭(雌雄各半，75 d，海淀區蘇家坨周春生養豬場)，體重30～35 kg，自由飲水，飼喂不含任何藥物的飼料，每天定時飼喂三次。給藥前飼喂適應2周。

1.5 給藥和血樣采集 試驗選擇16頭豬，隨機分成兩組，每組8只，給藥前禁食12 h，并稱量體重。8頭豬以10 mg/kg體重劑量經口單次給予多西環素飲水劑水溶液，另外8頭豬以10 mg/kg體重劑量經耳緣靜脈注射給予多西環素水溶液，給藥時間控制在30 s左右。內服給藥后分別在0.16、0.33、0.5、1、2、3、4、6、8、10、12、24、36、48 h于前腔靜脈采血5 mL，置于肝素化抗凝采血管中，3800 r/min離心10 min，吸取上層血漿放在聚丙烯管中，密封，避光，-80 ℃短時保存待用。耳緣靜脈給藥后0.08、0.25、0.5、0.75、1、2、4、6、8、10、12、24、30 h于前腔靜脈采血5 mL，處理同上。

1.6 檢測方法

1.6.1 樣品提取 稱取試料500 μL，于10 mL離心管中，加入5 mL 0.2 M EDTA-2Na，10000 r/min 2 ℃離心10 min。取上清液備用。

1.6.2 凈化 Oasis HLB固相萃取柱依次用甲醇1 mL和水1 mL活化，取備用液過柱，再用水1 mL淋洗，用乙腈-水溶液(90-10,V/V)2 mL洗脫。洗脫液35 ℃水浴氮氣吹至小于300 μL，加入含0.1%甲酸的水溶液定容至500 μL，渦動1 min復溶，14000 r/min離心10 min，過濾膜后供液相色譜-串聯質譜測定。

1.6.3 液相色譜條件 色譜柱：BEH C18(50 mm×2.1 mm，粒徑1.7 μm)；流動相：A相為0.1%甲酸水溶液，B相為0.1%甲酸乙腈溶液；進樣量10 μL；流速0.3 mL/min；柱溫30 ℃；梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序Tab1 Gradient elution program

1.6.4 質譜條件 離子源：電噴霧離子源；掃描方式：正離子掃描；檢測方式：多反應監測。電離電壓：3.0 kV；源溫：100 ℃；霧化溫度：350 ℃；錐孔氣流速：30 L/h；霧化氣流速：600 L/h；測試藥物定性、定量離子對及對應的錐孔電壓、碰撞能量見表2。

表2 多西環素的定性、定量離子及錐孔電壓、碰撞能量Tab 2 Qualitative,quantitative ion and cone voltage,collision energy of doxycycline

1.7 數據分析 采用Winnolin6.3藥代學軟件中的非房室模型進行分析，計算藥代動力學參數。

2 結果與分析

2.1 分析方法的確證

2.1.1 方法特異性 分析不同來源的空白血漿樣品，目標化合物的保留時間附近沒有雜質干擾，空白樣品的特征離子質量色譜圖見圖1。

圖1 空白血漿樣品特征離子質量色譜圖Fig 1 The characteristic ion mass chronatogram of blank plasma sample

2.1.2 線性范圍 鹽酸多西環素血漿標準曲線在0～5000 μg/L濃度范圍內，線性關系良好，得到的回歸方程為Y=1792.23X+1096.79，相關系數r=0.9998(≥0.99)。

2.1.3 準確度和精密度 本方法在10、100、500 μg/kg添加濃度水平上的回收率范圍為82.4%～108.3%，批內變異系數≤10.9%，批間變異系數≤5.6%。具體結果見表3。

2.1.4 靈敏度 以3倍信噪比為方法的檢測限，測得血漿中多西環素的檢測限為2 μg/L。以10倍信噪比為方法的定量限，測得血漿中多西環素的定量限為10 μg/L。

2.2 血藥濃度及藥代動力學參數 豬單次內服給予10 mg/kg多西環素飲水劑水溶液和經耳緣靜脈注射10 mg/kg多西環素水溶液后，血藥濃度-時間數據分別見表4～表5。內服給藥和靜注多西環素后的藥-時曲線見圖2～圖3。藥代動力學參數如表6所示。

表3 血漿中多西環素添加回收試驗結果Tab 3 The results of doxycycline recovery in plasma

表4 豬內服給予多西環素水溶液后隨時間變化的血藥濃度(ng/mL)(n=8)Tab 4 The time-varying plasma concentration of doxycycline in swine after oral administration(ng/mL)(n=8)

表5 豬靜脈注射多西環素水溶液后隨時間變化的血藥濃度(ng/mL)(n=8)Tab 5 The time-varying plasma concentration of doxycycline aqueons solution in swine after intavenous administration(ng/mL)(n=8)

圖2 豬內服多西環素飲水劑后藥-時曲線Fig 2 The drug plasma concentration-time curve of doxycycline drinking water after oral administration

圖3 豬靜注多西環素水溶液后藥-時曲線Fig 3 The drug plasma concentration-time curve of doxycycline aqueous solution in swine after intravenous adminstration

表6 藥代動力學參數Tab 6 Pharmacokinetic parametors

3 討論與小結

3.1 生物利用度 將內服給藥后藥-時曲線下面積(AUClast)與靜脈注射后藥-時曲線下面積(AUClast)的平均值進行比較，經公式F=(Dosei.v./Dosep.o.)×(AUClastp.o./AUClasti.v.) 計算多西環素飲水劑水溶液的絕對生物利用度為33.20%，說明多西環素飲水劑單次內服給藥吸收一般。李偉等[8]通過肌注以20 mg/kg體重給予豬多西環素注射液，獲得的絕對生物利用度為52.2%～63.5%，說明豬給予多西環素后絕對生物利用度均較低。

3.2 藥動學特征 本研究給豬單次內服10 mg/kg體重多西環素飲水劑型水溶液后得到的藥代動力學參數說明多西環素在豬體內吸收速度較快，達峰時間短，消除較慢，血中平均滯留時間較長。國外K.Baert[9]等研究報道了75%的多西環素制劑在豬體內藥代動力學及生物利用度，健康豬單劑量內服多西環素(10.5 mg/kg)，其藥物動力學特征符合一級吸收二室開放模型，T1/2α為0.77 h，Vd為0.97±0.77 L/kg。T1/2β為2.9 h，Tmax為2.30±1.22 h，Cmax為1.52±0.62 μg/mL，MRT為7.36±2.68 h。翟克影等[10]研究，對豬單次口服5 mg/kg體重劑量的鹽酸多西環素后，T1/2β為6.02±0.83 h；Tmax為5.42±0.25 h；Cmax為1.09±0.26 μg/mL。考慮到本試驗結果相關參數的較大變異性和假定多西環素內服給藥在上述劑量中具有線性相關性，相關參數與報道的參數類似。

本研究給豬靜注10 mg/kg體重多西環素水溶液后，結果表明，豬靜脈注射多西環素后，藥物消除中等。李偉等[8]對豬以20 mg/kg體重的劑量靜脈給予鹽酸多西環素注射液，得到的AUC為141.76±20.38 μg·h·mL-1，T1/2β為9.44±2.6 h，與本試驗結果相比，假定多西環素靜脈給藥存在線性藥動學特征，藥時曲線下面積與報道的結果相比略低，消除半衰期也短于報道的數據，這可能是由于采用制劑、動物體重和個體差異以及數據處理方法不同導致的。

鹽酸多西環素飲水劑相對于注射劑而言，給藥更方便，既節省了用藥成本，又減少了頻繁注射造成的應激反應，在獸藥市場具有廣闊的前景。本試驗對鹽酸多西環素飲水劑的藥動學特征進行研究，以期為其在獸醫臨床應用上提供合理依據。

[1] 劉輝旺，劉義明. 多西環素研究進展[J].獸醫導刊,2008,(1):27-29.

Liu H W,Liu Y M.Advances in Doxycycline[J],Veterinary Orientation,2008,(1):27-29.

[2] 李 偉，楊 陽. 多西環素的藥理學進展及臨床應用概述[J].廣東畜牧獸醫科學，2009，34(6)：3-5.

Li W,Yang Y.Pharmacological Progress and Clinical Application of Doxycycline[J].Guangdong Journal of Animal and Veterinay Science,2009,34(6):3-5.

[3] 單 奇，楊 帆. 多西環素在獸醫臨床上的應用[J].獸醫導刊，2009，148(12)：38-39.

Shan Q,Yang F.Clinical Application of Doxycycline in Veterinary[J].Veterinary Orientation,2009,148(12):38-39.

[4] Prats C, EI Korchiq G, Giralt M,etal. PK and PK/PD of Doxycycline in Drinking Water after Therapeutic Use in Pigs [J].J Vet Pharmacol. Therap, 2005,(28): 525-530.

[5] Bousquet E, Nouws J, Terlouw P,etal. Pharmacokinetics of Doxycycline in Pigs following Oral Administration in Feed[J]. Vet Res, 1998;29(5):475-485.

[6] 黃耀凌，徐 倩，胡海燕，等. 鹽酸多西環素注射液在豬體內藥代動力學-藥效學研究[J].中國獸藥雜志，2014，20(6)：52-57.

Hang Y L,Xu Q,Hu H Y,etal.Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Doxycycline Hydrochloride Injection in Swine after Intramuscular Injection[J]. Chinese Journal of Veterinary Drug,2014,20(6):52-57.

[7] 王金花，操繼躍，李 欣，等.鹽酸多西環素在豬體內的藥物動力學及其殘留[J].中國獸醫學報，2008，28(11)：1313-1316.

Wang J H,Cao J Y,Li X,etal.Pharmacokinetics and Residues of Doxycycline Hydrochloride in Pigs[J].Chinese Journal of Veterinary Science,2008,28(11):1313-1316.

[8] 李 偉，段新華，楊 陽，等. 多西環素注射液在豬體內的藥動學及生物利用度研究[J].華南農業大學學報，2010，3l(4)：121-123.

Li W,Duan X H,Yang Y,etal.Pharmacokinetics and Bioavailabihity of Doxycycline Injection in Pigs[J].Journal of South China Agrianltural Uniersrsity,2010,3l(4):121-123.

[9] Baert K, Croubels S, Gasthuys F,etal. Pharmacokinetics and Oral Bioavailability of A Doxycycline Formulation(DOXYCYCLINE 75%)in Nonfasted Young Pigs[J].J Vet Pharmacol Therap, 2000，(23):45-48.

[10] 翟克影. 鹽酸多西環素可溶性粉在豬體內的藥物動力學及殘留研究[D].武漢：華中農業大學，2012.

Qu K Y.Pharmacolinetics and Residues of Doxycycline Hydrochloride Soloble Powder in Pigs[D].Wuhan:Huazhong Agricultuarl University，2012.

(編輯：侯向輝)

PharmacokineticsofDoxycyclineinSwineafterOralandIntravenousAdministration

WEI Li-juan1,2,LIU Xin1,2,JIA Xing1,2*,GENG Zhi-xia1,2,SONG Ting-ting1,2,QU Hong-ying1,2,WEI Zhan-yong1,2,CAO Xing-yuan3

(1.HebeiYuanzhengPharmaceuticalCo.,Ltd，Shijiazhuang050041,China; 2.HebeiEngineeringResearchCenterofVeterinary，Shijiazhuang050041,China; 3.ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083,China)

10.11751/ISSN.1002-1280.2017.9.05

魏麗娟，高級工程師，從事獸藥基礎研究與開發工作。E-mail:yuanchengcheng@sina.com

2017-04-13

A

1002-1280 (2017) 09-0024-06

S859.796