氟雷拉納在動物寄生蟲疾病控制中的應用進展

劉冠麟，王 建，程雪嬌，姜淋潔，崔志剛，馬吉飛*

(1.天津農學院動物科學與動物醫學學院，天津300384，2天津市中升挑戰生物科技有限公司，天津 300080)

氟雷拉納(Fluralenar)作為最新一代的獸藥，該藥是第一種也是唯一的一種已被證明可以在 12 周內以單次劑量快速有效殺死體外寄生蟲的治療方法[1]，2004年由日本的日產化學工業株式會社成功研發合成了異噁唑啉類的廣譜驅蟲劑，分子式 C22H17Cl2F6N3O3，分子量為556.29，常溫狀態下為白色至淺黃色結晶性粉末，化學名稱為4-[ 5-(3，5-二氯苯基) - 4，5-二氫 - 5 - 三氟甲基-3-異噁唑基 ]-2-甲基-氮-[2-氧代-2-[(2，2，2-三氟乙基) 氨基 ] 乙基 ] - 苯甲酰胺[2]。該化合物具有一對對映異構體(圖1)[3]，藥物以R和S的混旋體上市，但后來進一步的研究結果表明，氟雷拉納的S構型才是其主要的殺蟲活性組分，并于 2005 年獲得國際專利，有效期到 2025 年。氟雷拉納最早被使用在農業殺蟲，近年來被國內外研究者關注研發制備成寵物體外驅蟲藥。

圖1 氟雷拉納對映異構體構型Fig 1 Fluralenar enantiomer configuration

目前，美國專利商標局于2014年為默克公司首次頒發了商標BRAVECTO，用于獸用外寄生蟲劑的商品使用[4]。2015 年咀嚼片開始在歐洲國家上市銷售[5-6]，次年默克公司研制出了經皮膚滲透給藥的滴劑[7]，2019 年又推出針對于貓科動物的氟雷拉納-莫昔克丁復方滴劑[8]，同年7月，該藥咀嚼片在中國大陸獲批上市，商品名為“貝衛多”。近幾年國內學者也在自主研發氟雷拉納長效驅蟲藥。本文綜合比較氟雷拉納合成工藝優缺點，以及在臨床的實際應用情況，為該藥物今后的研究應用與生產提供有效信息參考。

1 藥理和毒理作用

氟雷拉納，作為新型獸用體外驅蟲藥BRAVECTO的活性成分，是一種 γ - 氨基丁酸(Gamma amino butyric acid，GABA)門控氯離子通道的阻滯劑，也是一種新的內吸性殺蟲劑和殺螨劑[9]。有學者通過家蠅(M.domestica)實驗發現氟雷拉納和 [ 3 H ] 4 ’-乙炔基-4-正丙基二氯鄰苯甲酸酯 ([ 3 H ] EBOB) 與家蠅的膜蛋白結合，干擾 γ - 氨基丁酸 (GABA) 門通道阻滯劑 ([ 3 H ] EBOB) 發揮作用導致神經系統過度興奮而死亡[10]，但哺乳動物與節肢動物的 GABA 結構不同，因此氟雷拉納在殺昆蟲活性上表現出較好的選擇性[11-12]，對蜱目、蚤目、虱目、半翅目、雙翅目、鱗翅目、真螨目等節肢動物均具有良好的生物活性[13]。有研究表明，BRAVECTO(氟雷拉納)和SCALIBOR項圈(溴氰菊酯)聯合用藥對犬無影響[14]。Frederic B等[15]人對比了兩種異噁唑啉類藥物氟雷拉納和阿福拉納的功效，氟雷拉納表現出的保護作用更長達 12 周，而阿福拉納僅有 5 周，殺滅效果兩者相差不大。國內學者孫洪揚等[16]人自主研發合成氟雷拉納對比殺蟲劑四氯蟲酰胺在小菜蛾和黏蟲做了殺蟲活性測定，結果表明氟雷拉納均優于四氯蟲酰胺。

2018年國外學者對斑馬魚進行了氟雷拉納毒性試驗，分別將斑馬魚放置在非致死濃度中 15 d 后轉移至干凈水質中 6 d，測定急性毒性、生物濃縮、消除和抗氧化反應各項指標，結果表明氟雷拉納對于斑馬魚毒性低，在其體內可迅速濃縮[17]。

氟雷拉納在使用上表現較好的安全性和耐受性，但 2019 年報道[18]過一例 7 月齡雌性庫依克豪德杰犬在口服BRAVECTO 24 h 后，出現了神經癥狀并在 10 d 后未經任何治療自行恢復，因此并不能完全肯定氟雷拉納的安全性。

2 藥代動力學

氟雷拉納具有表觀分布容積高、清除率低和半衰期長的特點。

2.1 口服給藥 在比格獵犬體內，氟雷拉納口服后能被迅速吸收，可在 24 h 內達到最大血藥濃度,并在單次口服后 112 d 內都可在血漿中檢測到[19]，在脂肪中濃度最高，其次是肝臟、腎臟和肌肉。Walther F M等[20-21]人試驗記錄了氟雷拉納在血漿內藥物代謝程度，口服后四天藥物達到血漿最高濃度，藥物半衰期 t1/2=15 d，并且與伊維菌素同用沒有影響，單獨氟雷拉納口服給藥并沒有顯示出任何影響且耐受性良好。

2.2 皮膚給藥 犬用滴劑，經皮膚透皮給藥后，在第 7 d 到第 63 d 藥物濃度逐漸下降，血漿中消除率 t1/2=21 d。貓則是在第 3 d 到第 21 d 藥效濃度達到最高，往后逐漸下降，血漿消除率 t1/2=12 d，相比之下貓對于氟雷拉納的吸收和消除都比犬要快[22]。氟雷拉納與伊維菌素聯用并無增加伊維菌素毒性的風險。

3 合成方面

3.1 國外合成氟雷拉納方法 最早有關氟雷拉納合成是日本日產化學工業株式會社，于 2005 年首次申報獲得國際專利[23]，但是步驟繁雜，合成材料較昂貴，不利于投入工業批量生產。專利 WO 2005/085216中給出的氟雷拉納的合成方法收益率僅有 41 %。2016 年 Lee 等[24]人優化了最初了的合成路線，使用有機硼作為催化劑合成出氟雷拉納外消旋體。

歐盟于 2019 年 12 月批準的合成氟雷拉納的最新工藝路線[25]，本方法將原來的 3 步法合成路線進行優化，避免了多步驟中出現的雜質并且簡化了工藝，減少了中間二聚體的形成，建議合成溫度控制在 5 ℃ ～10 ℃ 之間，產率達到 73 % ～76 %。

3.2 國內合成氟雷拉納方法 目前國內已經有八家生物公司以及農科院校自主研發出氟雷拉納的合成路線，匯總了三種主要方法：

由黃道友等人[26]設計并于 2017 年發布的自主研發的氟雷拉納合成路線(圖2)，該路線使用甘氨酸為原料合成中間體Ⅰ，原料低價易得，使用溶劑為水和乙醇，安全環保；選用 KI 和 Oxone 作為共同反應物，避免使用重金屬，操作更為安全。缺點是純化需要柱層析，所用試劑過硫酸氫鉀復合鹽，收率偏低；最后一步用氫氧化鈉水解條件下與中間產物反應得到氟雷拉納收率極低，不適合工業生產。

圖2 氟雷拉納合成路線Fig 2 Synthetic route of Fluralaner

由李冰冰等人[27]于 2020 年自主研發的氟雷拉納合成路線(圖3)，選用二苯磷酰基疊氮化物 (DPPA) 作為反應縮合劑，不僅節約成本，而且氟雷拉納收率為 97.2 %，較為可觀，避免了黃道友路線中的柱層析提純步驟。缺點合成步驟較多，不利于工業放大生產，中間合成步驟可以不用分離，可簡化合成路線。

由崔志剛等[28-29]于 2020 年發布自主研發的氟雷拉納合成路線專利(圖4)，在現有的幾種氟雷拉納合成路線的基礎上進行改進，合成路線中使用同一種溶劑，采用一鍋法進行合成，大大減少了合成步驟，節約了時間和成本，提高效率，收率達到 80 %，純度 98 % 以上，便于工業生產。

圖4 氟雷拉納合成路線圖Fig 4 Synthetic route of Fluralaner

4 劑 型

目前，市場上流通的氟雷拉納獸藥劑型有咀嚼片、滴劑和溶液劑，主要是美國默克公司推出的BRAVECTO咀嚼片和體外滴劑，國內也有公司已經掌握制備氟雷拉納咀嚼片的技術[30]可用于寵物口服驅體外寄生蟲藥，還有可混飼拌料的氟雷拉納溶液劑[31]。這三種劑型的藥效沒有差異，滴劑是相對于不太好操控喂食咀嚼片的動物而設計，通過透皮進入動物皮脂腺發揮作用；溶液劑則可以在飼養場大規模混飼混水直接給藥便于管理[31]。

5 臨床應用

5.1 蜱感染 氟雷拉納滴劑(BRAVECTO PLUS)單次治療的耐受性良好，對全環硬蜱的抵抗可維持 84 d，84 d血藥濃度僅少了4%～12%[32]，可以有效防止貓的感染，并控制全環硬蜱引起的癱瘓(I.holocyclus-induced paralysis)風險[33]。Heike W等[34]人給予蜱感染的犬BRAVECTO咀嚼片后，12 h內寄生蟲殺滅率達94.6%～100%，Nadja R[35]發現氟雷拉納不僅有殺蟲作用優于氟蟲腈，而且對蜱感染伴隨跳蚤性皮炎的癥狀也有緩解。Fisara P[36]在 30 只感染全環硬蜱的犬中口服氟雷拉納后跟蹤調查，表明氟雷拉納可以預防澳大利亞全環硬蜱感染至少 115 d。

5.2 蚤感染 Taenzler J[37]在 2014 年發現單次口服氟雷拉納可迅速消除現有的跳蚤感染，并在治療后12w內提供良好的保護。2015 年Beugnet F[38]實驗發現對于犬感染貓櫛節蚤(Ctenocephalidesfelis)的對比治療中，氟雷拉納最低劑量為 25 mg/kg，在感染后 48 h 對蚤計數顯示出殺滅率 100 %，阿福拉納作為同屬異噁唑啉類殺蟲藥物，最低劑量為 2.5 mg/kg，在感染后 24 h 內對蚤類產生 100 %的殺滅效果。同年，Dryden M W[39]表明單次口服給藥氟雷拉納后可有效抑制雌蚤的產卵率。Six R H[40]在 2016 年對比同屬異惡唑啉類藥物沙羅拉納和氟雷拉納治療貓櫛節蚤的效果，發現沙羅拉納殺蚤速度比氟雷拉納要快，但僅有一個月的維持期，而氟雷拉納可保護 3 個月。

5.3 螨蟲感染

5.3.1 疥螨 2020 年Chiummo R等人[41-42]在治療犬疥螨和蠕形螨感染時對比口服和滴劑用藥，證明兩種給藥方式均有效且保護效果達 84 d。Taenzler J發現復方氟雷拉納滴劑(BRAVECTO PLUS)對貓感染的外耳道疥螨治療效果明顯，耐受性好[43]，另外還發現口服和滴劑透皮給藥都可有效殺滅犬貓外耳道疥螨，并且耵聹滲出量也有所改善[44-45]。2021 年有報道氟雷拉納還可以應用于裸鼻袋熊疥螨感染治療[46]。

5.3.2 蠕形螨 有研究證明單次口服氟雷拉納咀嚼片對全身性蠕形螨病非常有效，在治療后 56 d 和84 d 檢測到螨蟲，減少了皮膚損傷并促進了毛發再生長[47]。2020 年Ivo P[48]研究的 124 只狗中，57 只被診斷出患有幼年期蠕形螨病，67 只被診斷出患有成年期蠕形螨病，單次口服或點涂氟雷拉納BRAVECTO治療效果顯著，在第 56 d 和第 84 d，每次都至少消除 98.0 % 的治療犬的螨蟲，同期使用吡蟲啉-莫昔克丁進行陽性對照，發現氟雷拉納的殺螨能力優于吡蟲啉-莫西克丁。Burke A[49]使用氟雷拉納對銀狐蠕形螨感染進行治療，預后良好。

5.3.3 雞皮刺螨感染 Brauneis M D等[50]通過口服灌胃氟雷拉納，對感染皮刺螨(Dermanyssusgallinae)的蛋雞有治療作用，7 d 給藥 2 次可持續保護蛋雞 2 w。接觸敏感試驗表明[51]，來自歐洲和巴西的 13 株田間分離雞紅次螨對多種常用殺蟲劑有耐藥性，但是使用氟雷拉納的殺滅效果好，且吸食是直接接觸殺滅效果的 1000 倍。2017 年Thomas E等[52]人使用 0.5 mg / kg 氟雷拉納的劑量通過飲用水(10 mg / mL)兩次對感染皮刺螨蛋雞給藥，間隔 7 d，發現感染雞群具有良好的耐受性和高效性，并且用藥雞群產蛋率提升 0.9 %～12.6 %，這種給藥途徑大大減少了皮刺螨對養殖業的損害。

5.4 其他寄生蟲感染

5.4.1 黃熱病蚊幼蟲、綿羊蠅蛆、牛蜱 Gassel M等[53-54]在2014年通過對比研究試驗，發現氟雷拉納對貓蚤 (Ctenocephalidesfelis)、黃熱病蚊幼蟲 (Aedesaegypti) 和綿羊蠅蛆 (Luciliacuprina) 以及牛蜱 (R.microplus)的殺滅效果均優于氟蟲腈和狄氏劑。

5.4.2 長須白蛉和巴西錐蟲 有研究表明，長須白蛉和巴西錐蟲等吸血昆蟲在吸食含氟雷拉納驅蟲藥的動物血液后48 h 內開始死亡，使用推薦劑量可以長期有效預防由吸血昆蟲傳播的血液疾病，大大降低了人獸共患病的發生率[55-56]。

5.4.3 肺絲蟲 Raue K[57]發現單次應用BRAVECTO PLUS (每千克體重 2.0 mg 莫昔克丁+40 mg 氟雷拉納) 劑量，可預防貓的肺絲蟲病至少 12 w。

6 發展前景與展望

氟雷拉納的應用從最早的農業殺蟲，到現在應用于動物的體外廣譜殺蟲藥，其優點是可以長效殺蟲，起效快，且毒性作用小，與多種殺蟲藥聯用無副作用。目前，國外市場已經完成了藥物商品化，但進口價格較高，國內也逐步推出自主研發的氟雷拉納相關藥物，作為動物體外驅蟲藥的研究熱點，為保障動物健康提供新的藥物。