丙磺舒对家兔体内头孢克罗的药动学影响
【摘要】 目的 研究不同剂量丙磺舒(PBC)对头孢克罗(CCL)药动学的影响,探讨两药单次联用时最佳比例。方法 家兔42只,随机分成7组:Ⅰ组单用CCL 50mg/kg;Ⅱ~Ⅵ组CCL 50mg/kg分别联用PBC 50、100、200、300及400mg/kg;Ⅶ组CCL 25mg/kg联用PBC 100mg/kg。两药均灌胃给予。给药后不同时间点取血,HPLC法测定CCL血药浓度。结果 ①在实验剂量范围内,随着PBC剂量增大,CCL的t1/2ke、t1/2ka、tmax、MRT持续延长,PBC剂量较大时各值较CCL单用时有显著差异(P<0.05及P<0.01);②在PBC为50~200mg/kg范围内,CCL的cmax、AUC持续增高,CL/F持续降低;当PBC高于200mg/kg时,CCL的cmax反降低,而AUC、CL/F稳定在PBC 200mg/kg水平;③CCL 25mg/kg联用PBC 100mg/kg时,CCL血药浓度可达到CCL 50mg/kg单用时水平。结论 ①联用PBC可显著改变CCL的药动学特性,变化趋势与PBC剂量密切相关;②适量联用PBC,可提高CCL的cmax,延长其t1/2;当PBC联用剂量过大,cmax反而降低,可能因为PBC干扰了CCL的吸收;③本实验中CCL与PBC单次联用剂量比以1∶4为宜。
【关键词】 丙磺舒 头孢克罗 药动学 HPLC 家兔
Effects of probenecid on the pharmacokinetics of cefaclor in rabbits
ABSTRACT Objective To investigate effects of probenecid (PBC) at different doses on the pharmacokinetics of cefaclor (CCL) and to explore a suitable proportion of their single co?administration. Methods Forty?two rabbits were randomly divided into 7 groups: CCL 50 mg/kg, alone CCL 50 mg/kg combined with PBC 50 mg/kg, CCL 50 mg/kg combined with PBC 100 mg/kg, CCL 50 mg/kg combined with PBC 200 mg/kg, CCL 50 mg/kg combined with PBC 300 mg/kg, CCL 50 mg/kg combined with PBC 400 mg/kg, CCL 25 mg/kg combined with PBC 100 mg/kg. Both drugs were given through intragastric administration, but CCL was 30 min later than PBC. Blood samples were drawn from thigh vein at 0, 10, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 and 360 min after CCL administration. Plasma CCL concentration were determined by HPLC method, and the pharmacokinetic parameters were calculated with 3P87 programme. Results ① Concentration?time course of CCL in plasma fitted a one?compartment open model. ② Within the range of experimental dosages, continuous prolongation in t1/2ke and MRT were observed, which showed a dose?dependent relationship with the increase dosage of PBC the values of r were 0.9876 and 0.9973, respectively; t1/2 and tmax prolong when higher doses of PBC ( ) were used and showed significant difference compared with I (CCL 50 mg/kg administration alone) (P<0.05 and P<0.01, respectively). cmax and AUC of CCL increased and CL/F decreased continuously, and the standard curve was linear over the concentration range of 50 to 200 mg/kg of PBC (the values of r 0.9918, 9.9952 and 0.9036, respectively). Honever, cmax decreased (r=0.9866) when doses of PBC were higher than 200 mg/kg, and AUC and CL/F of CCL maintained at the levels of those with PBC 200 1CCL was able to reach an ideal level in plasma when CCL 50 mg/kg was co?administrated with PBC 200 mg/kg. With such a proportion, when half the dosage of CCL combined PBC were used, a similar plasma level of CCL could be produced as CCL 50 mg/kg used alone. Conclusions ① Co?administration with PBC cluld markedly alter the pharmacokinetics of CCL, and the effects on every parameter were closely dependent on doses of PBC. ② Values of cmax, AUC and t1/2ke of CCL increase or prolong by co?administrating with proper dosage of PBC, and the efficacy of CCL can be increased; but overdose of PBC results in the decrease in cmax of CCL, and it might be for PBC interfere with the absorption of CCL through gastrointestinal tract. ③ The result of this study suggests that the proportion of CCL combined with PBC in single close is 1 to 4.
KEY WORDS Probenecid; Cefaclor; Pharmacokinetics; HPLC; Rabbit
丙磺舒(probenecid,PBC)为一促尿酸排泄药,是许多药物经肾小管主动排泌的抑制剂[1]。自Beyer发现PBC可提高青霉素的血药水平之后,相继发现丙磺舒对多种β?内酰胺类抗生素的药动学均有影响,如延缓后者的排泄,提高血药浓度,延长半衰期等。临床上PBC可作为某些β?内酰胺类抗生素的辅助剂,以提高抗生素的血药浓度,延长其抗菌作用时间[2,3]。头孢克罗(cefaclor,CCL)系第二代头孢菌素,主要以原形经肾小管排泌清除[4]。本研究以家兔为实验对象,观察不同剂量PBC对CCL的药动学影响,并探索两者单次联用时的最佳比例。
1 材料与方法
1.1 药品与试剂
CCL标准品(药品生物制品检定所提供),CCL胶囊(每粒250mg,山东淄博新达制药有限公司,批号010807),PBC片(每片250mg,上海集成药厂,批号20000803),乙腈、高氯酸、冰乙酸、三乙胺均为分析纯。
1.2 动物
健康青紫兰家兔,体重(2.2±0.3)kg,兔龄6个月(皖南医学院实验动物中心提供),实验前12h禁食、不禁水,实验后4h内禁食、禁水。室温:(20±3)℃,湿度:(65±5)%。
1.3 仪器与色谱条件
美国惠普公司HP1100高效液相色谱仪(G1312A二元泵、G1316A柱温箱、G1314A紫外检测器),预柱:Zobax ODS 4.6mm×12.5mm,分析柱:Hypersil ODS 4mm×125mm, μm。流动相:甲醇∶水∶冰乙酸(20∶80∶0.4)。流速:1.0ml/min。紫外检测波长:264nm。柱温:30℃。
1.4 样品处理
精确量取兔血浆0.2ml,加入6%(V/V)高氯酸0.20ml,旋涡混匀1min,3000r/min离心10min,取上清液20μl进样。
1.5 标准曲线绘制
制作精确称取CCL标准品,以兔空白血浆配制成0、0.25、0.5、1,5、10、20、50和100mg/L的标准系列,按1.4项方法处理后进样。以血药浓度(C)对峰面积(A)绘制标准曲线。
1.6 实验步骤
家兔42只,随机分7组,每组雌、雄各半。Ⅰ~Ⅶ组PBC分别按0(等量0.5%的纤维素溶液)、50、100、200、300、400和100mg/kg溶入20ml 0.5%的纤维素溶液后灌胃给药,0.5h后均以CCL 50mg/kg(Ⅶ组CCL为25mg/kg)灌胃给药;各兔于灌胃结束后0、10、20、30、45、60、90、120、180、240和360min分别由股静脉取血0.8ml,即刻离心分离血浆,按1.4项方法测定CCL的血药浓度。
1.8 数据处理
DAS软件药动学参数[5],数据以(±s)表示,组间比较用t检验。
2 结果
2.1 标准曲线和色谱行为
2.1.1 标准曲线 本法检测CCL的线性范围为0.25~100mg/L,回归方程:
A=9.306C+2.509 r=0.99998(n=5)
最低检出浓度为0.1mg/L。
2.1.2 色谱行为 CCL与血浆组分分离良好,保留时间约4.5min。PBC对色谱无干扰。
2.2 血药浓度
见Tab.1,血药浓度?时间曲线见Fig.1。
2.3 药动学
CCL的血药浓度?时间曲线符合一室开放模型,各组药动学参数值见Tab.2。
由Tab.1、Tab.2及Fig.1可见,PBC在剂量分别为50、100和200mg/kg时,可使CCL血药浓度渐次升高,CCL的血药达峰浓度(cmax)和血药浓度?时间曲线下面积(AUC)较单用CCL时明显增加(P<0.01);
3 讨论
药物的肾小管排泌为一主动转运过程,需要载体参与并消耗能量,存在竞争及饱和现象[6]。肾近曲小管上存在两个独立的载体系统:有机阴离子系统(OATs)和有机阳离子系统(OCTs)[7]。已证实头孢菌素可经由肾小管上皮细胞膜的OATs排泌。分子结构中具氨基的口服头孢菌素类除由OATs排泌外,尚经管腔膜上的OCTs排泌并经双肽转运系统(DTs)重吸收[8]。CCL是一具有两性离子的化合物,含有羧基和氨基,主要表现为阴离子性质并经小管OATs排泌。PBC亦为有机阴离子化合物,可与其它有机阴离子共同作用于肾小管上同一转运系统而产生竞争性抑制作用,使后者排泌减少并导致后者的药动学变化[9]。本实验中,CCL联用PBC后,其t1/2ke及MRT显著延长,CL/F渐次下降,且与PBC剂量呈依赖性。表明PBC确实可竞争性抑制了CCL的OATs转运,降低了CCL的肾排泄,此结果与前人报道一致[10]。
PBC联用对CCL血药浓度的影响因PBC剂量不同而有明显差异。在本实验条件下,当PBC联用剂量为50、100和200mg/kg时,CCL血药浓度呈剂量依赖性增高,这在药物的吸收相即很明显,在峰值及其后的消除相更显著,CCL的cmax渐次升高,CL/F逐渐下降。这种现象可能与以下因素有关:①PBC竞争性抑制了CCL的OATs排泌,导致CCL血药浓度的升高;②PBC血浆蛋白结合率较高,一般为65%~90%[11],可竞争性抑制CCL的血浆蛋白结合率,使血中游离CCL升高;③已证实,PBC在体内呈可饱和性消除,在一定的剂量范围内血药浓度及血浆半衰期均呈剂量依赖性增高及延长[12],导致PBC对CCL的肾排泌抑制作用增强;④有学者报道,PBC可减少肝脏及脑组织对一些β?内酰胺类抗生素的吸收和清除[13,14],这亦可能导致我们所观察的CCL血药浓度升高。
本实验中当PBC联用剂量达300、400mg/kg时,CCL的血药浓度反而下降,CCL的cmax较PBC为200mg/kg时明显降低,而AUC及CL/F两参数则基本稳定在PBC联用200mg/kg时的水平。这种现象尚未见报道,也难以用已知的原因做出解释。从所得结果看,随着PBC剂量加大,CCL的t1/2ka持续延长,tmax亦渐滞后,提示PBC可能延缓或抑制了CCL的吸收。已有研究证实,头孢菌素的肠道转运除被动扩散外,尚有OCTs、DTs、Pgp等参与介导[15~17],而PBC可作用于以上转运系统[18]。因此,我们推测大剂量联用PBC时CCL的血药浓度反降低,可能是因为此时PBC抑制了CCL吸收所致。本研究中CCL的AUC在PBC联用剂量高于200mg/kg后即不再增加,也支持我们的假设,确切机制有待进一步研究。另外,本研究中CCL的CL/F在PBC联用剂量小于200mg/kg时呈降低趋势,而在PBC大于200mg/kg时基本稳定于一定水平,可能是由于此时PBC对CCL肾排泌的拮抗作用趋于饱和,使CCL的肾清除率达到最大值。至于Vd/F值在联用大剂量PBC后降低,可能因为PBC使CCL的肾排泄延缓、血浆蛋白结合率降低,导致血药浓度升高所致,也不排除PBC通过其它环节影响了CCL的体内分布。尚应说明的是参数Vd/F中的F可为一变数,本研究中PBC可能改变CCL的吸收而影响CCL的F值,使Vd/F值产生变化。
我们的研究表明,只有当PBC联用剂量达到一定水平时才能明显延长CCL的t1/2ke,剂量过低无实际意义,剂量过大反使CCL的血药水平下降。Overbosch等[19]在一项临床研究中证实,PBC联用剂量在2g/d时即可达到抑制苄青霉素肾小管排泄的最大效果,过大剂量并无意义,反会增大药物不良反应。本实验中,单次联用时CCL 50mg/kg加PBC 200mg/kg较为合理,两者剂量比为1∶4。按此比例,将两药剂量均减半联用,仍可使CCL的血药浓度达到并超过单用CCL 50mg/kg的水平,AUC和MRT值相近或增大,表明该比例较为理想。倘人体内PBC对CCL有类似的作用,合理联用PBC而减少CCL的用量则具有一定的临床意义[1,20]。当然,本研究只是理论上的探讨,其实际意义有待实践证实。CCL与PBC的t1/2差别较大,多次联用及在人体联用时结果如何,尚需深入研究。
诚谢:孙瑞元教授、郑青山博士及桂常青高级实验师的精心指导!
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