獸用抗寄生蟲藥莫奈太爾的研究進(jìn)展

梁先明，李亞菲，曾振靈?

（1.中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京 100081；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣州 510642）

寄生蟲感染是危害畜禽生產(chǎn)和畜牧業(yè)發(fā)展的重要疾病，其防治以藥物為主?？顾幮允切笄菁纳x病防治中面臨的日益嚴(yán)峻的問題，因此尋找和開發(fā)新的抗寄生蟲藥尤為必要。莫奈太爾（Monepantel，MNP）是諾華動物保健公司研發(fā)的一種新型氨基乙腈衍生物類驅(qū)蟲藥。莫奈太爾口服液（商品名ZOLVIX?）2009年9月首先在歐洲批準(zhǔn)上市，用于治療和控制羊腸道蠕蟲感染。隨后，該藥在澳大利亞、新西蘭和巴西等國家上市。國外已有大量研究表明該藥具有較好的驅(qū)蟲效果，國內(nèi)尚未對該藥進(jìn)行系統(tǒng)研究和相關(guān)報道。本文就莫奈太爾的理化性質(zhì)、藥代動力學(xué)及藥效學(xué)等研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，以期為該藥在我國獸醫(yī)臨床上的合理應(yīng)用以及開展相關(guān)研究提供參考。

1 理化性質(zhì)

莫奈太爾的化學(xué)名稱為：N-［（1S）-1-氰基-2-（5-氰基-2-三氟甲基-苯氧基）-1-甲基-乙基］-4-三氟甲基磺?；?苯甲酰胺。CAS登記號：887148-69-8，分子式是C20H13F6N3O2S，分子量為473.39，化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。

圖1 莫奈太爾的化學(xué)結(jié)構(gòu)式

莫奈太爾物理性質(zhì)：白色粉末，在水中幾乎不溶（20 ℃時，小于0.1 mg／L），微溶于丙二醇（6.9 g／L）和正辛醇（7.3 g／L），溶于乙醇（60.7 g／L），易溶于二氯甲烷（175 g／L）和聚乙二醇（156.1 g／L）。 在pH 7.0條件下，辛醇／水分配系數(shù)logP值為3.0。

莫奈太爾主要有A、B兩種晶型，A晶型熔點(diǎn)125℃，B晶型熔點(diǎn)142～149℃，其中B晶型為優(yōu)勢晶型，A晶型在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為B晶型。莫奈太爾結(jié)構(gòu)中有一個手型中心，S構(gòu)型為有效構(gòu)型，在甲醇中的比旋度為-32°。諾華動物保健有限公司上市的ZOLVIX?，為2.5%的莫奈太爾口服溶液，劑量為綿羊每kg體重2.5 mg，相當(dāng)于1 mL。莫奈太爾的合成方法［1］如圖2所示。

圖2 氨基乙腈衍生物類合成路線圖（Nature，2008）

2 藥代動力學(xué)研究

2.1 在羊體內(nèi)的藥動學(xué) 莫奈太爾在綿羊體內(nèi)代謝快，生物利用度低。Karadzovska等［2］對雜交綿羊單劑量經(jīng)口給予莫奈太爾 1、3、10 mg／kg體重，或靜脈注射給予1 mg／kg體重的莫奈太爾或莫奈太爾砜（MNPSO2），收集靜脈給藥組和經(jīng)口給藥3 mg／kg組的糞便，測定血液和糞便中的莫奈太爾及其砜型代謝產(chǎn)物，觀察莫奈太爾及其砜型代謝產(chǎn)物的峰濃度（Cmax）和達(dá)峰時間（Tmax），計(jì)算 AUC（藥-時曲線下面積）、MRT（平均滯留時間）和 t1／2（消除半衰期）等藥動學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明，靜脈給藥后，莫奈太爾濃度在 48 h后低于定量限（LOQ，3 ng／mL），總體血漿清除率（Cl）相對較高（1.5 L·kg-1·h-1），穩(wěn)態(tài)時分布容積（Vss） 為7.4 L／kg。約4%的藥物在糞便中以莫奈太爾原型形式排泄，大約94%為砜型代謝產(chǎn)物，其中27%的砜型代謝物在糞便中排泄，其余進(jìn)一步代謝。莫奈太爾砜經(jīng)靜脈給藥后，穩(wěn)態(tài)時的分布容積（31.2 L／kg）高于莫奈太爾，但是總體血漿清除率大約為莫奈太爾 1／5（0.3 L·kg-1·h-1），半衰期為105 h。經(jīng)口給藥后，莫奈太爾濃度在96 h下降至3 ng／mL（LOQ）。砜型代謝產(chǎn)物濃度在1 h內(nèi)升至高于LOQ。從大約4 h開始，砜型代謝產(chǎn)物超過原型藥物。盡管莫奈太爾的絕對生物利用度只有31%，但是莫奈太爾口服或靜注后形成砜的量大致相同（口服與靜注的AUC0-∞比值為94%）。這種差異可能是由于首過效應(yīng)引起，這也表明莫奈太爾口服效果好。

Lifschitz等［3］報道，以 2.5 mg／kg 的推薦劑量對22只健康的羅姆尼羊（Romney Marsh lamb）灌服莫奈太爾（Zolvix?），給藥后48 h，血漿中MNP的含量較低，砜型代謝物的含量要顯著高于MNP，且在血漿中維持的時間較長（長達(dá)9 d）。在肝臟和膽汁中，MNP代謝較高，砜型代謝物MNPSO2的含量明顯高于原型藥物。在第一個48 h內(nèi)，MNP在皺胃內(nèi)容物的含量在2000～4000 ng／g，砜型代謝物也可以檢測到，但是含量明顯比原型藥物低。在腸道的不同部位，MNP的含量差異較大，從 56 ng／g到4200 ng／g，但是MNPSO2的含量明顯高于皺胃中的含量（199～677 ng／g）。 整體而言，MNP 和 MNPSO2在黏膜組織中的含量要比組織內(nèi)容物的含量低。不同的黏膜部位，MNP和MNPSO2在皺胃和十二指腸黏膜中的濃度要比回腸和盲腸中的含量高。莫奈太爾及其代謝物在不同組織中的蓄積濃度與它高效的抗蟲效果有關(guān)。

歐洲藥物審評局（European Medicine Agency，EMA）報告［4］顯示，在大鼠和綿羊體內(nèi)用14C標(biāo)記的莫奈太爾研究MNP的吸收、分布、代謝和排泄。經(jīng)口給藥后，莫奈太爾快速吸收并快速氧化為砜，莫奈太爾在1 d內(nèi)達(dá)到血藥峰濃度，接著緩慢氧化和裂解為可以通過糞便和尿液排泄的代謝物，進(jìn)入血液后半衰期約為5 d，綿羊中觀察到的所有代謝產(chǎn)物也可在大鼠中觀察到。該藥主要通過糞便排泄，但尿液中也有排泄。

Lucie Stuchlíková 等［5-6］研究了莫奈太爾在綿羊的體內(nèi)、體外代謝特點(diǎn)。他們將MNP與綿羊肝細(xì)胞共同孵育后，在肝細(xì)胞中鑒定了5個Ⅰ相代謝物和4個Ⅱ相代謝物。MNP在肝細(xì)胞中的生物轉(zhuǎn)化有氧化、羥基化、硫酸化、糖基化，此外還伴隨有水解和乙?；⑴c谷胱甘肽結(jié)合等反應(yīng)。體內(nèi)代謝產(chǎn)物與體外代謝有明顯不同，Lucie Stuchlíková等在綿羊糞便和尿液中共發(fā)現(xiàn)13種代謝物，其中有7種代謝產(chǎn)物與體外代謝研究中完全不同，在肝細(xì)胞中代謝的產(chǎn)物也并不能在糞便和尿液中完全檢測到。此外，他們通過比較MNP在敏感與耐藥的線蟲的生物轉(zhuǎn)化發(fā)現(xiàn)，在線蟲體內(nèi)的酶系統(tǒng)主要通過氧化和水解反應(yīng)使MNP發(fā)生生物學(xué)轉(zhuǎn)化，且MNP在耐藥的線蟲體內(nèi)，形成的代謝物種類較多。

2.2 其他因素對藥動學(xué)影響 Barry C Hosking等［7］報道了品種、年齡和性別對莫奈太爾在綿羊體內(nèi)藥動學(xué)的影響，發(fā)現(xiàn)雄性動物中莫奈太爾砜的AUC（0～504 h）比雌性動物的大，具有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。品種對一些重要的藥動學(xué)參數(shù)影響較大。對于研究中用到的美利奴（Merino）羊比多塞特（Dorset）羊，不管是莫奈太爾原型還是其砜型代謝物，盡管AUC無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但是美利奴羊比多塞特羊的 Cmax高，且美利奴羊的達(dá)峰時間也要短。Hosking等［8］研究了不同給藥方式對莫奈太爾藥動學(xué)的影響，發(fā)現(xiàn)對于莫奈太爾及其代謝物，口服給藥比直接瘤胃給藥、皺胃給藥的Cmax和AUC大，這些藥動學(xué)特點(diǎn)與臨床上推薦的口服給藥治療效果密切相關(guān)。

3 藥效學(xué)研究

3.1 作用機(jī)制 莫奈太爾屬氨基乙腈衍生物類驅(qū)蟲藥，特定地作用于線蟲特有的煙堿乙酰膽堿受體亞科ACR-23蛋白，具有快速、高效和滲透性神經(jīng)肌肉效應(yīng)，通過引起體壁肌肉過度收縮導(dǎo)致咽前部麻痹、痙攣性收縮并最終死亡，可以有效殺滅耐受其他類別藥物的線蟲。由于哺乳動物中沒有該受體，因此莫奈太爾對除線蟲之外的其他有機(jī)體均表現(xiàn)為低毒性。

3.2 藥物劑量研究

3.2.1 劑量確定 Hosking 等［9］分別用 1.25、2.5 和5.0 mg／kg體重的莫奈太爾治療人工感染線蟲的綿羊，通過計(jì)算蟲卵數(shù)來觀察不同劑量的治療效果。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，2.5和5.0 mg／kg的莫奈太爾可以高效地殺滅第四期腸道線蟲，而低劑量只有中度的殺蟲效果，最終認(rèn)為2.5 mg／kg對控制綿羊的腸道線蟲是一個比較合適的劑量。Ronald Kaminsky等［10］也通過比較1.25、2.5和5.0 mg／kg的劑量對綿羊腸道主要的線蟲的殺蟲率，認(rèn)為2.5 mg／kg的劑量對控制綿羊胃腸道線蟲的有效率可達(dá)93%以上。

3.2.2 劑量確認(rèn) Hosking等［11］通過9個試驗(yàn)，對莫奈太爾進(jìn)行劑量確認(rèn)研究。他們對綿羊感染13種胃腸道線蟲幼蟲，以2.5 mg／kg體重的莫奈太爾給以治療發(fā)現(xiàn)，該劑量的莫奈太爾除了對匙形細(xì)頸線蟲（Nematodirus spathiger）和微管食道口線蟲（Oesophagostomum venulosum）的殺蟲率變化較大，對其它種屬的線蟲均有較好的殺蟲效果，滿足相關(guān)要求，且動物耐藥良好，未觀察到副作用。

Heinz Sager等［12］對自然感染或人工感染處于成蟲期的腸道線蟲的綿羊按2.5 mg／kg體重口服給予莫奈太爾，評價莫奈太爾的治療效果。研究發(fā)現(xiàn)，不管對于自然感染還是人工感染線蟲，除了對個別線蟲如微管食道口線蟲和羊鞭蟲的殺蟲率較低，莫奈太爾對大部分的腸道線蟲的殺蟲率均可達(dá)92%以上。

3.2.3 田間試驗(yàn) 2007年，Jones等［13］在蘇格蘭、英格蘭和法國開展的多中心、單盲、隨機(jī)對照田間試驗(yàn)證明了莫奈太爾的有效性。他們選用雜交品種的6周～10歲、12～52 kg各種綿羊2300只綿羊（901只用于驅(qū)蟲藥活性和安全性研究，其余1399只僅用于安全性評價）。第0天，對每個中心的100只綿羊采集糞樣，隨機(jī)選擇75只綿羊通過傳統(tǒng)投藥槍按2.5 mg／kg莫奈太爾給予ZOLVIX，剩余25只綿羊作為空白不給藥對照。第7天，采集糞樣，用于蟲卵計(jì)數(shù)和糞培養(yǎng)（用于幼蟲分化），區(qū)分為細(xì)頸線蟲和非細(xì)頸圓線蟲蟲卵。所有組的莫奈太爾驅(qū)蟲藥活性均高于98%，且蟲卵計(jì)數(shù)減少具有顯著性差異。給藥組的綿羊未見不良反應(yīng)。

3.3 其他臨床研究 莫奈太爾對線蟲有較好的殺蟲效果，對已產(chǎn)生耐藥的線蟲亦有效。Stein等［14］研究了莫奈太爾對捻轉(zhuǎn)血矛線蟲以及背帶線蟲第四期幼蟲的抑制效果。結(jié)果表明，當(dāng)綿羊以2.5 mg／kg的劑量口服給藥，莫奈太爾對捻轉(zhuǎn)血矛線蟲的有效率為99.7%，對背帶線蟲的有效率可達(dá)99.8%。Ramage等［15］報道了莫奈太爾對自然感染的第四期背帶線蟲的效果，對靜止期和繁殖期的線蟲，殺蟲率分別為99.7%和99.3%。Ronald Kaminsky等［16］用多重耐藥的蟲株（耐苯并咪唑類藥物、左旋咪唑以及大環(huán)內(nèi)酯類藥物）感染綿羊后，按照推薦劑量和給藥方式給藥［莫奈太爾2.5 mg／kg體重；得曲太爾（derquantel）2.0 mg／kg體重和阿維菌素0.2 mg／kg體重合用］，比較了莫奈太爾、得曲太爾和阿維菌素聯(lián)合用藥對多重耐藥蟲體的殺蟲效果。結(jié)果表明，莫奈太爾對多重耐藥蟲體有較好的殺蟲效果，尤其對蛇形毛圓線蟲（Trichostrongylus colubriformis）和捻轉(zhuǎn)血矛線蟲，其殺蟲效果可達(dá)99.9%；得曲太爾和阿維菌素聯(lián)合用藥對蛇形毛圓線蟲的殺蟲效果與莫奈太爾一致，但是對捻轉(zhuǎn)血矛線蟲幼蟲的效果明顯不如莫奈太爾，僅有18.3%。

4 靶動物的安全性研究

4.1 耐受性研究 Malikides等［17］研究了莫奈太爾對靶動物的耐受性。他們將56只斷奶的美利奴（Merino）羔羊（12～15周，28只母羊，28只去勢羊）隨機(jī)分為4組，分別口服給予1倍推薦最大劑量（3.75 mg／kg）、3 倍 （11.25 mg／kg） 或 5 倍（18.75 mg／kg）的莫奈太爾，對照組給予生理鹽水。共給藥3周，8次。給藥當(dāng)天每2 h觀察一次羔羊，持續(xù)10 h，非給藥天檢查兩次。給藥前后通過頸靜脈采集血樣，進(jìn)行血液學(xué)、臨床化學(xué)和凝血參數(shù)測定。同時對每只羔羊尸檢，收集器官／組織樣品，用于組織病理學(xué)檢查。研究發(fā)現(xiàn)，在試驗(yàn)期間，所有羔羊均未死亡，生長和行為正常。各組的飼料和水消耗沒有差異，未見明顯的病理學(xué)或組織病理學(xué)變化。該研究表明，口服給予莫奈太爾耐受性良好，對動物無特異性影響。

4.2 生殖毒性研究 Malikides等［18］也觀察了莫奈太爾對山羊的生殖毒性。28只健康的美利奴（Merino）公羊隨機(jī)分成兩組，其中一組口服給予3倍推薦最大劑量（11.25 mg／kg）的莫奈太爾，每隔5 d給藥一次，共給藥63 d，另外一組給予生理鹽水作為對照。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，給藥組的山羊與對照組表現(xiàn)無差異，均生長正常。給藥組山羊的體溫、糞便顏色、血液內(nèi)紅細(xì)胞、白細(xì)胞也無明顯變化。除了天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶的活性及肌酸酐的濃度有差異外，其它的生化指標(biāo)也與對照組無明顯差異。此外，對照組山羊的生殖能力也不受藥物影響。這說明動物能耐受高劑量的莫奈太爾，即使連續(xù)口服高劑量的藥物，對動物的生殖能力等也無影響。

5 殘留

目前，EMA規(guī)定的每日允許攝入量（ADI）為0.03 mg／kg 體重或每人（60 kg）1800 μg／d。 根據(jù)莫奈太爾在綿羊體內(nèi)的代謝研究，莫奈太爾快速代謝為砜，被進(jìn)一步緩慢代謝，因此，EMA規(guī)定莫奈太爾砜是殘留標(biāo)示物。歐盟、瑞士、澳大利亞、新西蘭、南非、烏拉圭、阿根廷、巴西和日本建立了最高殘留限量（MRLs）標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

表1 莫奈太爾在羊各組織中的殘留標(biāo)示物及最高殘留限量

糧農(nóng)組織／世界衛(wèi)生組織聯(lián)合食品添加劑專家委員會（JECFA）根據(jù)在小鼠觀察到的最大無作用劑量為 1.8 mg／（kg 體重·d），推薦 ADI為0.02 mg／kg體重，在綿羊體內(nèi)的殘留標(biāo)示物為莫奈太爾砜，推薦的 MRLs 標(biāo)準(zhǔn)分別為：肌肉 300 μg／kg，脂肪 5500 μg／kg，肝臟 3000 μg／kg，腎臟 700 μg／kg，已到食品法典委員會（CAC）制定殘留限量標(biāo)準(zhǔn)程序的第七步，待CAC大會審議。

6 結(jié)語

莫奈太爾作為新型抗蟲藥，其良好的抗蟲效果，已在獸醫(yī)臨床上得到了肯定，尤其是對已產(chǎn)生耐藥性的線蟲具有較好的效果。由于該藥不易產(chǎn)生耐藥性且毒性低，莫奈太爾在今后動物體內(nèi)寄生蟲疾病的防治中發(fā)揮重要作用。相信隨著研究的深入，該藥在獸醫(yī)臨床的應(yīng)用具有更加廣闊的前景。

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