許曉琳,潘婷婷,張樹(shù)棟,王傳文,潘保良*
(1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,北京 100193;2. 北京市藥品檢驗(yàn)所,北京 102206)
乙酰氨基阿維菌素(eprinomectin,EPR)是一種高效、廣譜、低殘留的獸用新一代驅(qū)蟲(chóng)藥物[1-2],主要用于防治家畜(特別是泌乳家畜)的外寄生蟲(chóng)(蜱、虱、螨、蠅)和內(nèi)寄生蟲(chóng)(各種線蟲(chóng))的感染[3-5]。該藥應(yīng)用于奶牛和肉牛時(shí)無(wú)需休藥期[6]。但該藥應(yīng)用于禽類寄生蟲(chóng)的防控尚未見(jiàn)報(bào)道。雞皮刺螨是蛋雞養(yǎng)殖中最常見(jiàn)、危害最嚴(yán)重的外寄生蟲(chóng)病,但傳統(tǒng)的藥物防治存在不徹底、耐藥性等問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)室前期研究EPR對(duì)雞皮刺螨的防控作用發(fā)現(xiàn),5 mg/kg的給藥劑量可達(dá)到100%的殺螨效率[7],為了更好地了解EPR在雞體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)特征,本研究建立了雞血漿中EPR濃度測(cè)定的熒光HPLC檢測(cè)方法,并對(duì)其在雞體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,為EPR的制劑開(kāi)發(fā)及在雞皮刺螨防治中的臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 主要儀器與設(shè)備 Waters 2695高效液相色譜儀,配有Waters 2475 熒光檢測(cè)器(Waters 公司);SunFireTMC18反相色譜柱(4.6×150 mm,5 μm;Waters 公司);Sep-Pak C18固相萃取柱(Waters 公司);DT5-2型離心機(jī)(北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司);OA-SYS型氮吹儀(Organomation Associates 公司);渦動(dòng)儀(北京方正生物技術(shù)發(fā)展有限公司);Sartorius BP310s電子天平(Sartorius公司)。
1.2 試劑與藥品 EPR標(biāo)準(zhǔn)品,純度94.5%,批號(hào):G157148,購(gòu)自德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司;色譜純的乙腈、甲醇(德國(guó)Merck-KGaA),N-甲基咪唑、三氟乙酸酐(百靈威),色譜純的冰乙酸、三乙胺(阿拉丁);蒸餾水(屈臣氏集團(tuán))。
1.3 試驗(yàn)動(dòng)物 6只白羽蛋雞,體重1.3~1.7 kg,年齡為20~22周。所有雞均沒(méi)有使用過(guò)EPR等藥物,雞在雞舍內(nèi)自由飲水、采食,在試驗(yàn)前適應(yīng)一周,并采血檢測(cè),確定血漿中沒(méi)有EPR。試驗(yàn)前16 h及給藥后6 h內(nèi)禁食禁水。
2.1 溶液制備
2.1.2 衍生化試劑的制備 A 液:N-甲基咪唑+乙腈(2+7,V/V);B液:三氟乙酸酐+乙腈(2+7,V/V),A液與B液均現(xiàn)用現(xiàn)配。
2.1.3 EPR口服溶液的制備 EPR溶解于乙醇中,以乙醇:吐溫80:PBS(pH=7.4)=40:2:58的比例配置2 mg/mL的EPR溶液。
2.2 EPR的熒光HPLC檢測(cè)方法的建立
2.2.1 血漿樣品的前處理
2.2.1.1 EPR的提取與純化 取空白雞血漿450 μL,加入50 μL EPR標(biāo)準(zhǔn)系列工作液,加入3 mL乙腈渦動(dòng)混勻2 min,超聲10 min,4000 r/min離心20 min,將上清液轉(zhuǎn)移至新離心管中,下層殘?jiān)? mL乙腈重復(fù)提取一次,合并上清液。上清液中加入9 mL蒸餾水稀釋并混勻。將稀釋的上清液通過(guò)活化的ODS-C18固相萃取柱(先用3 mL甲醇進(jìn)行活化,然后用超純水淋洗,再用3 mL 70%甲醇水溶液進(jìn)行平衡),依次用3 mL蒸餾水和3 mL 70%甲醇水溶液進(jìn)行淋洗,吹干后,使用4 mL甲醇(分3次,分別為2、1、1 mL)進(jìn)行洗脫。收集洗脫液,使用氮吹儀將液體吹干。
2.2.1.2 熒光衍生化 向干燥的樣品中依次加入200 μL A液、200 μL B液、45 μL冰醋酸和45 μL三乙胺,渦動(dòng)混勻后將其置于65 ℃真空干燥箱內(nèi)反應(yīng)30 min,再依次置于4 ℃冰箱3 min、室溫12 min。用流動(dòng)相定容至1 mL,混勻后過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜,濾液供HPLC分析。
2.2.2 色譜條件 色譜柱: SunFireTMC18 反相色譜柱;熒光檢測(cè)波長(zhǎng):激發(fā)波長(zhǎng)365 nm,發(fā)射波長(zhǎng)463 nm;流動(dòng)相:甲醇:乙腈:水= 63:32:5(V/V/V);流速:1.0 mL/min;柱溫:35 ℃;進(jìn)樣量:20 μL;檢測(cè)時(shí)間:12 min。
2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 取雞空白血漿450 μL于離心管中,然后加入不同濃度的EPR標(biāo)準(zhǔn)系列工作液50 μL,使其濃度為0.1、0.5、1、5、10、20、50、100 ng/mL,參考方法2.2.1項(xiàng)與2.2.2項(xiàng)進(jìn)行血漿樣品的處理與HPLC檢測(cè)分析。每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)重復(fù),繪制出濃度-峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線。
該煤炭企業(yè)風(fēng)選項(xiàng)目初步方案是,從煤場(chǎng)第一部振動(dòng)篩下出料口將8cm以下原煤引入風(fēng)選設(shè)備中,經(jīng)風(fēng)選系統(tǒng)排矸后精煤再返回原煤場(chǎng)篩分第二部振動(dòng)篩內(nèi),依次分級(jí)為中塊(5-8cm)、小塊(2-5cm)、粒煤(1-3cm)和末煤。風(fēng)選系統(tǒng)與原煤篩分系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,原煤篩分系統(tǒng)可以單獨(dú)運(yùn)行,也可以與風(fēng)選系統(tǒng)搭配使用。
2.2.4 方法學(xué)驗(yàn)證
2.2.4.1 準(zhǔn)確度與精密度的測(cè)定 使用EPR標(biāo)準(zhǔn)系列工作液配置低、中、高三種血漿濃度添加水平,即0.5、10、100 ng/mL三種血漿添加濃度,同時(shí)配置0.5、10、100 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。添加標(biāo)準(zhǔn)工作液的雞血漿樣品經(jīng)過(guò)前處理、衍生化后進(jìn)行HPLC檢測(cè),測(cè)出峰面積;標(biāo)準(zhǔn)溶液直接經(jīng)氮吹儀吹干、衍生化與HPLC檢測(cè),測(cè)出對(duì)應(yīng)的藥物峰面積。每個(gè)濃度設(shè)5個(gè)重復(fù),測(cè)3個(gè)批次,計(jì)算批內(nèi)和批間的變異系數(shù)(RSD)。
2.2.4.2 檢測(cè)限與定量限 取雞空白血漿5份,參考方法2.2.1項(xiàng)與2.2.2項(xiàng)對(duì)樣品進(jìn)行處理與HPLC檢測(cè),測(cè)得對(duì)應(yīng)保留時(shí)間位置背景信號(hào)(噪音)的標(biāo)準(zhǔn)偏差,按信噪比(S/N)為3計(jì)算,求得各個(gè)樣品檢測(cè)方法的檢測(cè)限(LOD)。以S/N=10,計(jì)算定量限(LOQ)。
2.3 藥物代謝動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)
2.3.1 給藥與采集血樣 在試驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物稱重,以5 mg/kg的給藥劑量灌服EPR溶液,在給藥后0.25、0.5、0.75、1、1.5、2、2.5、3、4、6、8、12、24、36 h進(jìn)行翅下靜脈采血,12000 r/min離心10 min分離血漿,-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。由于本試?yàn)中給藥劑量較大,為了準(zhǔn)確的檢測(cè)雞血漿中的EPR,對(duì)血漿進(jìn)行了稀釋處理。
2.3.2 雞血漿中EPR的濃度測(cè)定 取恢復(fù)至室溫的雞血漿500 μL,對(duì)血漿中的EPR進(jìn)行提取、純化與衍生化,定容后過(guò)濾膜,進(jìn)行HPLC分析。方法參照2.2.1項(xiàng)與2.2.2項(xiàng)。
2.3.3 數(shù)據(jù)處理 將測(cè)得的各個(gè)血樣的HPLC檢測(cè)值,使用Waters儀器提供的Empower3軟件分析,計(jì)算出各個(gè)血漿樣品中EPR的濃度,繪制出樣品的時(shí)間-藥物濃度散點(diǎn)圖。
采用WinNinlin5.2.1(Pharsight Corporation, Mountain View, CA, USA)分析軟件對(duì)樣品的時(shí)間-藥物濃度曲線進(jìn)行模擬分析,以非房室模型分析方法對(duì)藥代數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并求出相應(yīng)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線 血漿中EPR濃度-HPLC吸收峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。在濃度為0.1~100 ng/mL添加范圍內(nèi),EPR峰面積與濃度呈線性相關(guān)。其線性回歸方程為:Y=123938X+23011,相關(guān)系數(shù)r=0.9999。
圖1 EPR標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(0.1~100 ng/mL)Fig 1 Standard curve for EPR (0.1~100 ng/mL)
3.2 準(zhǔn)確度與精密度 在雞血漿中,3個(gè)濃度、3個(gè)批次的添加回收率和變異系數(shù)(RSD)見(jiàn)表1。EPR在雞血漿中的添加水平為0.5、10、100 ng/mL時(shí),平均回收率在90.55%~101.30%之間,批內(nèi)RSD在2.81%~8.02%之間,批間RSD在4.32%~5.83%之間,表明該方法準(zhǔn)確度、精密度高,重復(fù)性好,可達(dá)到分析要求。
表1 回收率試驗(yàn)結(jié)果Tab 1 Results of recovery tests
3.3 檢測(cè)限與定量限 通過(guò)添加試驗(yàn)確定本方法的EPR的LOD和LOQ分別為0.1 ng/mL和0.3 ng/mL。
3.4 熒光HPLC色譜分析 EPR標(biāo)準(zhǔn)工作液(10 ng/mL)色譜圖如圖2。雞空白血漿以及向空白血漿中添加EPR標(biāo)準(zhǔn)工作液(10 ng/mL)的色譜圖分別見(jiàn)圖3、圖4。EPR的保留時(shí)間為7.6 min左右,色譜峰分離良好、對(duì)稱性好,EPR峰周圍無(wú)明顯干擾峰,達(dá)到了檢測(cè)的要求。
圖2 EPR標(biāo)準(zhǔn)工作液色譜圖(10 ng/mL)Fig 2 Chromatogram of EPR standard solution (10 ng/mL)
圖3 雞空白血漿色譜圖Fig 3 Chromatogram of chicken plasma solution
圖4 雞血漿添加EPR標(biāo)準(zhǔn)工作液色譜圖(10 ng/mL)Fig 4 Chromatogram of chicken plasma solution with EPR standard solution (10 ng/mL)
3.5 EPR溶液在雞體內(nèi)的藥代結(jié)果 雞口服5 mg/kg的EPR溶液后,血漿樣品的時(shí)間-EPR藥物平均濃度散點(diǎn)圖見(jiàn)圖5,雞血漿樣品藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表2。在給藥后1.58 ± 0.38 h,EPR溶液在雞體內(nèi)的最大血藥濃度(Cmax)為354.27 ± 65.99 ng/mL,消除半衰期(T1/2el)為5.52 ± 1.67 h,曲線下面積AUC0-t為2306.55 ± 531.82 ng/mL,AUC0-∞為2348.53 ± 547.16 ng/mL,平均滯留時(shí)間(MRT)為6.40 ± 1.03 h。
圖5 血漿樣品的時(shí)間-EPR藥物平均濃度散點(diǎn)圖(5 mg/kg)Fig 5 Concentration-time profile of EPR in plasma (5 mg/kg)
參數(shù)值(x±SD)Cmax/(ng·mL-1)354.27±65.99Tmax/h1.58±0.38AUC0-t/(ng·h·mL-1)2306.55 ± 531.82AUC0-∞2348.53±547.16MRT/h6.40±1.03T1/2el/h5.52±1.67
Cmax為最大藥物濃度,Tmax為到達(dá)最大藥物濃度的時(shí)間,T1/2el為消除半衰期,AUC0-t為時(shí)間從0到所選擇的最后一個(gè)時(shí)間點(diǎn)時(shí)曲線下面積,AUC0-∞為時(shí)間從0到無(wú)窮期間的曲線下面積,MRT為藥物的平均滯留時(shí)間
自EPR開(kāi)發(fā)上市以來(lái),圍繞藥物開(kāi)展了制劑研發(fā)、檢測(cè)方法的建立與優(yōu)化、藥效試驗(yàn)與藥代試驗(yàn)等研究。目前,EPR澆潑劑、注射劑與口服糊劑等廣泛應(yīng)用于肉牛、奶牛、羊、兔等動(dòng)物,EPR在相應(yīng)動(dòng)物體內(nèi)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究已有報(bào)道,但EPR在家禽上的應(yīng)用較少,以及EPR在家禽體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)研究還未有報(bào)道。本研究為了探討EPR在雞體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)過(guò)程,成功建立了雞血漿中EPR的熒光HPLC檢測(cè)方法,并進(jìn)行了雞體內(nèi)EPR藥代動(dòng)力學(xué)研究。
雞血漿中EPR的熒光HPLC方法建立,在Dannher等[8]建立的衍生化方法、潘保良等[9]建立的牛奶中EPR的HPLC檢測(cè)方法基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),用N-甲基咪唑和三氟乙酸酐作為衍生化試劑,加入冰醋酸后,又嘗試加入三乙胺[10],使EPR的衍生化方法趨于穩(wěn)定,衍生化產(chǎn)物在22 h內(nèi)不發(fā)生明顯的降解,解決了衍生化產(chǎn)物不穩(wěn)定的問(wèn)題。此外,EPR色譜峰分離良好,峰周圍無(wú)明顯干擾峰,滿足檢測(cè)要求。
在藥代動(dòng)力學(xué)研究中,根據(jù)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)可知,EPR溶液經(jīng)口服給雞后,在1.58 h(Tmax)就達(dá)到了血藥濃度峰值(354.27 ng/mL,Cmax),提示EPR在雞體內(nèi)吸收與分布迅速;EPR在雞血漿中的消除半衰期為5.52 h(T1/2el),平均滯留時(shí)間為6.40 h(MRT),說(shuō)明EPR在雞體內(nèi)消除較快。EPR在雞體內(nèi)吸收分布迅速、消除快的特點(diǎn)與阿維菌素類藥物在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的藥代的吸收代謝特征存在明顯區(qū)別。據(jù)報(bào)道,EPR澆潑劑(0.5 mg/kg)用于綿羊時(shí),在給藥后3.13 d可達(dá)到最大血藥濃度6.20 ng/mL,消除半衰期為6.40 d[11]。EPR口服糊劑(0.2 mg/kg)用于泌乳期奶牛時(shí),在給藥后1.60 d達(dá)到最大血藥濃度30.02 ng/mL,平均滯留時(shí)間為3 d,消除半衰期為1.24 d[12]。EPR注射液(0.2 mg/kg)在泌乳奶牛體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果顯示:在血漿中,EPR在給藥后39 h達(dá)到最大藥物濃度44.0 ng/mL,消除半衰期為164.0 h,平均滯留時(shí)間為211 h[13]。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn),EPR在雞體內(nèi)的吸收分布與消除均明顯快于EPR在哺乳動(dòng)物[14-15]體內(nèi)的代謝情況。與EPR同屬于阿維菌素類藥物的伊維菌素(IVM)在家禽和哺乳動(dòng)物中的藥代動(dòng)力學(xué)特征也存在類似的區(qū)別。IVM在羊體內(nèi)的藥代結(jié)果顯示[16],羊皮下注射或口服IVM后,分別在60.0和16.4 h達(dá)到最大血藥濃度30.8和22.0 ng/mL,消除半衰期分別為88.4和10.1 h。而給雞靜脈注射、皮下注射或口服IVM后,在血漿中可達(dá)到的最大血藥濃度分別為316.0 ng/mL、82.9 ng/mL(Tmax=6 h)和10.2 ng/mL(Tmax=3.36 h),消除半衰期分別為0.37、1.45和0.23 d[17],其吸收和藥物代謝速度明顯快于哺乳動(dòng)物。IVM、EPR在哺乳動(dòng)物和雞體內(nèi)的藥代結(jié)果表明阿維菌素類藥物在雞體內(nèi)具有吸收分布迅速、消除快的藥代動(dòng)力學(xué)特征。將藥代結(jié)果與前期EPR對(duì)雞皮刺螨的殺螨效率試驗(yàn)[7]相結(jié)合可推測(cè),在臨床應(yīng)用中,EPR需要通過(guò)多次給藥以達(dá)到徹底清除雞螨蟲(chóng)的目的。此外,由于EPR在雞血漿中代謝消除快,可以有效避免藥物殘留造成的安全問(wèn)題,但EPR在雞不同組織、蛋中的藥物殘留還未知,因此需要開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)來(lái)確定EPR在雞體、蛋中的殘留消除規(guī)律。
本研究首次建立了雞血漿中EPR的HPLC檢測(cè)方法,并開(kāi)展了EPR在雞體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)研究,為EPR防治雞螨蟲(chóng)新制劑研制與臨床應(yīng)用提供了理論依據(jù)。