伊維菌素在吉富羅非魚體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)

李世凱，江　敏，吳　昊，彭曉葉，張健龍，謝　芹，劉利平

(1 上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海201306；2 貴州省水產(chǎn)研究所，貴州 貴陽550025)

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伊維菌素在吉富羅非魚體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)

李世凱1,2，江敏1，吳昊1，彭曉葉1，張健龍1，謝芹1，劉利平1

(1 上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海201306；2 貴州省水產(chǎn)研究所，貴州 貴陽550025)

【目的】 研究伊維菌素(IVM)在吉富羅非魚體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)，為其在羅非魚養(yǎng)殖中的合理應(yīng)用提供依據(jù)?！痉椒ā?將吉富羅非魚按1 mg/kg的給藥劑量肌肉注射IVM，采用高效液相色譜法于給藥后不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)各組織進(jìn)行采樣檢測，通過DAS 3.0藥物代謝動(dòng)力學(xué)軟件分析IVM在吉富羅非魚體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)?！窘Y(jié)果】 在肌肉注射給藥方式下，吉富羅非魚血液中IVM質(zhì)量濃度C隨時(shí)間t的藥物動(dòng)力學(xué)模型符合一級(jí)吸收二室開放模型，其藥物動(dòng)力學(xué)方程為：C血液=0.215e-0.016(t-0.22)+0.198e0-0.413e-1.294(t-0.22)。肌肉注射給藥后，IVM在血液及肌肉、腎臟、精巢和肝臟的峰含量(Cmax)分別為0.424 mg/L及0.757，0.618，0.571，1.514 mg/kg；達(dá)峰時(shí)間(Tmax)分別為8，24，8，16和24 h；AUC(0-∞)分別為506.134，89.445，143.794，99.824和507.977 mg/(L·h)；MRT(0-∞)分別為1 810.979，176.789，194.868，312.487和259.84 h；t1/2z分別為1 208.304，155.129，67.049，231.330和165.918 h；各組織的藥物代謝動(dòng)力學(xué)方程分別為：C肌肉=4.219e-0.037t+0.217e-0.004t-4.436e-0.049t；C腎臟=0.001e-0.005t+0.713e-0.004t-0.714e-0.031t；C精巢=3.479e-0.096t+0.25e-0.003t-3.729e-0.119t；C肝臟=1.764(e-0.004t-e-0.132t)。【結(jié)論】 IVM在吉富羅非魚體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)特征表現(xiàn)為：吸收快、分布廣、消除緩慢。因此初步確定在水溫(26±1) ℃下肌肉注射1 mg/kg IVM，其休藥期為25 d。

伊維菌素；吉富羅非魚；藥物動(dòng)力學(xué)；高效液相色譜；休藥期

阿維菌素類藥物(Avermectins，AVMs)是目前世界上使用最廣、殺蟲效果最為優(yōu)良的一類廣譜高效抗寄生蟲藥物，現(xiàn)在此類藥物已商品化的有阿維菌素(Avermectin，AVM)、伊維菌素(Ivermectin，IVM)、埃譜利諾菌素(Eprinomectin，EPR)、多拉菌素(Doramectin，DRM)及塞拉菌素(Selamectin，SEI)等[1]。其中，IVM是由質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%的22，23-二氫阿維菌素B1a和質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的22，23-二氫阿維菌素B1b組成的混合物[2]。IVM因具有廣譜高效性、較高的安全性、不易產(chǎn)生耐藥性、一次投藥能同時(shí)驅(qū)殺體內(nèi)外多種寄生蟲等優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于殺滅畜、禽、水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)寄生的線蟲和節(jié)肢動(dòng)物[3-5]。

藥物動(dòng)力學(xué)研究為藥物在目標(biāo)動(dòng)物中的應(yīng)用提供了詳實(shí)的理論數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)可以預(yù)測藥物的治療效果、確定用藥劑量和休藥期，從而為安全、合理、高效地使用藥物并優(yōu)化其臨床使用效果提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，對(duì)IVM在家畜體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)已經(jīng)研究得較為充分，但在水產(chǎn)動(dòng)物方面，公開報(bào)道的有金頭鯛(Sparusaurata)[6]、虹鱒(Oncorhynchusmykiss)[7]、大西洋鮭(Salmosalar)[8]和鯽(Carassiusauratus)[9-10]、白點(diǎn)鮭(Salvelinusleucomaenis)[11]等少數(shù)幾種魚類。IVM在動(dòng)物體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)受諸多因素的影響，如動(dòng)物種類、給藥途徑、體質(zhì)量、機(jī)體健康狀況、生理狀態(tài)、飼料的類型和數(shù)量以及溫度等，進(jìn)而導(dǎo)致了IVM在不同動(dòng)物體內(nèi)的血藥濃度存在較大的差異，使其藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)具有多變性，因此很難將IVM在某一種動(dòng)物體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)推廣到另外一種動(dòng)物身上。為了更加安全合理地使用藥物，需要對(duì)特定生物進(jìn)行具體研究。本試驗(yàn)以吉富羅非魚為研究對(duì)象，研究IVM在其體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)，以期為IVM在羅非魚生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗(yàn)動(dòng)物吉富羅非魚(Oreochromisniloticus)購自上海藍(lán)海水產(chǎn)發(fā)展有限公司，均為雄性，健康無傷病，體質(zhì)量為(250±25) g/尾。試驗(yàn)前在規(guī)格為220 cm×150 cm×60 cm的PVC材質(zhì)移動(dòng)魚池中暫養(yǎng)15 d。試驗(yàn)用水為曝氣充氧除氯超過48 h的自來水，水溫控制在(26±1) ℃，增氧機(jī)充氧。試驗(yàn)魚投喂配合飼料(通威集團(tuán))，暫養(yǎng)期間自然死亡率低于3%。

1.1.2儀器與試劑主要儀器：島津SHIMADZU高效液相色譜儀(配置紫外檢測器(SPD-20A))，高速冷凍離心機(jī)(eppendorf 5810R)，氮?dú)獯蹈蓛x(QGC-24T)，F(xiàn)SH-2勻漿器，KQ-50DA型數(shù)控超聲波清洗儀，漩渦振蕩器(IKA-VORTEX GENiUS 3)，分析天平(FA2004)，超低溫冰箱(Thermo Forma-700)。

主要試劑： IVM標(biāo)準(zhǔn)品，購自美國Sigma公司；色譜純級(jí)超純水、甲醇、乙酸乙酯、正己烷、乙腈及分析純級(jí)(AR)肝素鈉、無水乙醇、無水Na2SO4，均購自國藥化學(xué)試劑有限公司。

1.2給藥及采樣

給藥方式為單次肌肉注射給藥，具體方法為：在背鰭下方的肌肉豐滿處，將針順著鱗片方向向前刺入肌肉內(nèi)1～2 cm處注射。IVM標(biāo)準(zhǔn)品用無水乙醇配成1.000 g/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)魚的實(shí)際體質(zhì)量，注射適量體積的IVM標(biāo)準(zhǔn)溶液，給藥劑量為1 mg/kg，分別于給藥后0.5，1.0，1.5，2.0，4.0，8.0，16.0，24.0，48.0，96.0，192.0，384.0，480.0和 600.0 h取3尾魚，用尾靜脈取血方式采取魚的血液0.2 mL/尾，加到預(yù)先已加有2 mLV(甲醇)∶V(乙腈)=1∶9混合溶液的離心管中；采完血樣后將魚處死，立即進(jìn)行解剖，將肝臟、背部兩側(cè)肌肉、腎臟和性腺(精巢)等組織取出，分別分裝于做好標(biāo)記的塑料密封袋中，同法采集未給藥的空白組織樣品。所有樣品于-70 ℃超低溫冰箱中保存，備用。

1.3樣品處理

將吉富羅非魚血液、肌肉、肝臟、腎臟和精巢組織樣品從-70 ℃超低溫冰箱取出，在4 ℃冰箱解凍后，參考彭章曉[12]的方法進(jìn)行樣品前處理。

1.4HPLC分析方法

1.4.1色譜條件VP-ODS C18液相色譜柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流動(dòng)相：V(甲醇)∶V(水)=91∶9；流速控制：1.0 mL/min；色譜柱柱溫：35 ℃；紫外檢測波長為245 nm；進(jìn)樣量：20 μL。

1.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線IVM標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：用分析天平精確稱取0.100 0 g的IVM標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇配成1 000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。根據(jù)試驗(yàn)所需，將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用甲醇進(jìn)行稀釋后配制成質(zhì)量濃度為0.025，0.05，0.10，0.25，0.50，1.00 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液。用移液槍分別吸取1 mL上述IVM系列標(biāo)準(zhǔn)工作液，直接進(jìn)行HPLC分析，每個(gè)質(zhì)量濃度設(shè)3個(gè)平行，以IVM的檢測峰面積為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出回歸方程及相關(guān)系數(shù)。

組織樣品中IVM標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：分別準(zhǔn)確稱取空白吉富羅非魚組織樣品(肌肉、肝臟、腎臟、性腺) 1.00 g，分別添加上述IVM系列標(biāo)準(zhǔn)工作液1 mL，備用；分別將10，20，50，100 μL的1 mg/L IVM標(biāo)準(zhǔn)液加入到190，180，150，100 μL的空白血液中；將20 μL 10 mg/L的IVM標(biāo)準(zhǔn)工作液加入到180 μL空白血液中。將上述各加標(biāo)組織樣品經(jīng)前處理后進(jìn)行HPLC檢測，每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)平行。以IVM的檢測峰面積為縱坐標(biāo)，各相應(yīng)添加的IVM質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出回歸方程及相關(guān)系數(shù)。

1.4.3回收率和精密度的測定分別取含0.05，0.20，0.80 mg/kg(mg/L)IVM的加標(biāo)組織樣品，測定其IVM含量，每隔1天測1次，共測3次，每個(gè)IVM含量設(shè)3個(gè)平行，據(jù)此計(jì)算回收率和精密度。

1.5樣品的HPLC分析

對(duì)上述樣品進(jìn)行HPLC分析。將HPLC測得的5種組織中各取樣時(shí)間點(diǎn)的峰面積代入相應(yīng)的組織樣品標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程，求得IVM在血液中的質(zhì)量濃度及其在各組織中的含量。

1.6數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010及SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，藥時(shí)數(shù)據(jù)用DAS 3.0藥物代謝動(dòng)力學(xué)軟件處理。

2　結(jié)果與分析

2.1色譜結(jié)果

IVM標(biāo)準(zhǔn)品、空白組織加標(biāo)樣品色譜圖如圖1所示，從圖1可知IVM的平均保留時(shí)間在13.0 min，基線走動(dòng)平穩(wěn)，無較大的干擾峰出現(xiàn)。

2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的獲得及回收率和精密度的測定

IVM標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程為：Y=41 741X-314.93，R2=0.999 9，其中Y為峰面積，X為IVM標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度。吉富羅非魚各組織中IVM的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程如表1所示。由表1可知，血液樣品IVM在0.05～1.00 mg/L，肝臟、肌肉、腎臟、性腺樣品IVM在0.05～1.00 mg/kg時(shí)，各組織樣品中的IVM色譜峰面積與其含量有良好的線性關(guān)系。

吉富羅非魚各組織中IVM的回收率為 97.6%～100.3%，平均批內(nèi)RSD為2.62%～4.01%，平均批間RSD為4.26%～5.78%。由此可見，該方法精密度好，回收率高，能滿足藥物動(dòng)力學(xué)分析的要求。

2.3羅非魚各組織中IVM的含量

IVM在吉富羅非魚各組織中的含量如表2所示。由表2可知，肌肉注射給藥后IVM在吉富羅非魚血液中的質(zhì)量濃度在第1個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)(0.5 h)便達(dá)到0.397 mg/L，隨后血藥濃度開始有所下降，在1.5 h時(shí)達(dá)到一個(gè)較低值，此后藥物在血液中的質(zhì)量濃度逐漸上升，在8.0 h時(shí)達(dá)到最高峰(Cmax=0.424 mg/L)，之后總體上呈現(xiàn)下降趨勢，但在經(jīng)歷較長時(shí)間后仍能檢測到一定質(zhì)量濃度的IVM。肌肉中的藥物含量在24.0 h時(shí)達(dá)到最大值(Cmax=0.757 mg/kg)，之后便開始迅速下降，至600.0 h時(shí)已不能檢出。IVM在肝臟中的含量明顯高于其他組織，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是肝臟是機(jī)體中代謝轉(zhuǎn)化和排泄的重要器官，也是許多藥物的儲(chǔ)存庫，而且肝細(xì)胞中含有特殊的結(jié)合蛋白，這種結(jié)合蛋白能夠?qū)⑴c血清蛋白結(jié)合的藥物奪取過來，加上肝臟中的血液供應(yīng)量比較豐富，從而導(dǎo)致肝臟中的藥物濃度維持在較高水平；在肝臟組織中IVM在開始階段含量就較高，在0.5 h時(shí)達(dá)到0.823 mg/kg，在24.0 h時(shí)達(dá)最大值1.514 mg/kg，之后藥物含量逐漸下降。腎臟與肝臟的性質(zhì)類似，其在代謝和排泄中起著重要作用，因此IVM在腎臟中的含量也較高。吉富羅非魚性腺(精巢)中的IVM含量在16.0 h內(nèi)總體呈現(xiàn)逐漸上升趨勢，在16.0 h時(shí)達(dá)到最大值0.571 mg/kg，之后逐漸下降，其變化趨勢總體上與血液、肌肉、肝臟及腎臟一致。此外發(fā)現(xiàn)，IVM在組織中的藥時(shí)曲線呈現(xiàn)“多峰現(xiàn)象”。

圖 1　IVM的色譜圖 a.1.00 mg/L IVM標(biāo)準(zhǔn)工作液;b.加1.00 mg/L IVM的血液樣品;c.空白血液樣品;d.加1.00 mg/kg IVM的肌肉樣品;e.空白肌肉樣品;f.加1.00 mg/kg IVM的肝臟樣品;g.加1.00 mg/kg IVM的性腺(精巢)樣品;h.加1.00 mg/kg IVM的腎臟樣品Fig.1　Chromatogram of IVM a.1.00 mg/L IVM standard;b.Spiked blood of 1.00 mg/L IVM;c.Blank blood;d.Spiked muscle of 1.00 mg/kg IVM;e.Blank muscle tissue;f.Spiked liver of 1.00 mg/kg IVM;g.Spiked spermary of 1.00 mg/kg IVM;h.Spiked kidney of 1.00 mg/kg IVM表 1　吉富羅非魚各組織中IVM的回歸方程Table 1　Regression equations of IVM in GIFT tilapia tissues

注：Y代表色譜峰面積；X代表IVM含量。

Note:Yrepresent peak area;Xrepresent IVM content.

表 2　吉富羅非魚各組織中IVM的含量Table 2　IVM concentrations in GIFT tilapia tissues

注：ND表示未檢出。

Note:ND represent not detected.

2.4藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)

IVM在吉富羅非魚血液中的藥動(dòng)學(xué)房室模型符合一級(jí)吸收二室開放模型，其藥代動(dòng)力學(xué)方程為：C血液=0.215e-0.016(t-0.22)+0.198e0-0.413×e-1.294(t-0.22)，主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)如表3所示。采用統(tǒng)計(jì)矩原理推算IVM在吉富羅非魚肝臟、肌肉、腎臟和性腺(精巢)的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，結(jié)果如表4所示。各組織的藥物動(dòng)力學(xué)方程分別為：C肌肉=4.219×e-0.037t+0.217e-0.004t-4.436e-0.049t；C腎臟=0.001e-0.005t+0.713e-0.004t-0.714e-0.031t；C精巢=3.479e-0.096t+0.25e-0.003t-3.729e-0.119t；C肝臟=1.764(e-0.004t-e-0.132t)。

表 3　IVM在吉富羅非魚血液中的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)(肌肉注射)Table 3　Pharmacokinetic parameters of IVM in GIFT tilapia blood (instramuscular administration)

表 4　IVM在吉富羅非魚肝臟、肌肉、腎臟和性腺中的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)(肌肉注射)Table 4　Pharmacokinetic parameters of IVM in GIFT tilapia tissues (instramuscular administration)

2.5IVM在吉富羅非魚和其他動(dòng)物體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較

IVM在動(dòng)物體內(nèi)的吸收、分布和消除規(guī)律因動(dòng)物種類、給藥方法、藥物的生產(chǎn)配方(藥物劑型)及動(dòng)物體質(zhì)量、機(jī)體狀況、生理狀態(tài)、所攝取食物類型和數(shù)量的不同而存在較大的差異性。不同動(dòng)物體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)也會(huì)由于所選擇的分析模型不同而存在多樣性。Tmax、Cmax、t1/2z、AUC、MRT等參數(shù)是衡量IVM在動(dòng)物體內(nèi)吸收、分布和消除的主要藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)。表5為不同給藥途徑和給藥劑量下，IVM在不同動(dòng)物血液中的藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

表 5　IVM在不同動(dòng)物體內(nèi)血液藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的比較Table 5　Comparison of pharmacokinetic parameters of IVM in various animals

注：SC.皮下注射；IM.肌肉注射；IV.靜脈注射；OR.口服；IP.腹腔注射。

Note:SC.Subcutaneous;IM.Intramuscular;IV.Intravenous;OR.Oral;IP.Intraperioneal.

從表5可以看出，IVM在除馬之外的哺乳動(dòng)物中，無論是在何種給藥途徑下其Tmax均晚于魚類；雖給藥劑量不同，但哺乳動(dòng)物的Cmax大約為給藥劑量的1/10～1/5，而魚體內(nèi)的Cmax則普遍在給藥劑量的1/2以上，雖然在吉富羅非魚血液中的質(zhì)量濃度只有424 μg/L，未超過給藥劑量的一半，但也高于哺乳動(dòng)物；AUC與給藥劑量存在一定的線性關(guān)系，雖然不同動(dòng)物之間的給藥劑量不同，但經(jīng)初步換算后IVM在哺乳動(dòng)物中的AUC總體上仍低于魚類，因此可知IVM在魚類的吸收普遍快于哺乳動(dòng)物。t1/2z和MRT主要反映藥物被清除的快慢，從表5可明顯看出IVM在魚類體內(nèi)滯留時(shí)間長，消除緩慢，這主要是由于物種的進(jìn)化程度對(duì)藥物在體內(nèi)的消除速率有影響，相對(duì)于低等水生動(dòng)物而言，高等脊椎動(dòng)物因?yàn)橛兄l(fā)達(dá)的代謝排泄器官和完善的藥物消除機(jī)制，因此藥物在其體內(nèi)的消除速度較快[13]。對(duì)比肌肉注射給藥情況下IVM在鯽魚和吉富羅非魚體內(nèi)的t1/2z和MRT，吉富羅非魚的t1/2z和MRT是鯽魚的2倍以上，這與注射劑量有關(guān)。綜上所述，IVM在吉富羅非魚體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)特征表現(xiàn)為：吸收快、分布廣、消除緩慢。

2.6休藥期

休藥期(WDT)是指為保障產(chǎn)品的食用安全，從停止給藥到保證產(chǎn)品食用部分中藥物的總殘留量下降到安全濃度以下所需要的時(shí)間，因此休藥期一般是根據(jù)國家規(guī)定的最大殘留限量(MRL)和藥物在食用部分的消除規(guī)律來確定。目前，我國的相關(guān)規(guī)定中，除農(nóng)業(yè)部頒布的NY 5029-2001和NY 5044-2001中有關(guān)于IVM在豬肉和牛肉中的最大殘留量規(guī)定外，對(duì)IVM在魚肉中的MRL尚未見報(bào)道，因此以IVM在家畜中的MRL(0.02 mg/kg)為標(biāo)準(zhǔn)，來確定IVM在吉富羅非魚上的休藥期[12]?？紤]到肌肉組織是羅非魚最主要的食用部分，根據(jù)藥時(shí)曲線及方程，可看出給藥劑量在給藥25 d后IVM可降低至0.02 mg/kg以下，因此在水溫(26±1) ℃下肌肉注射1 mg/kg IVM，初步確定IVM的休藥期為25 d。由于給藥方式、給藥劑量、水溫、魚體質(zhì)量及健康狀況的不同，休藥期也會(huì)有相應(yīng)的變化，因此需要在實(shí)際養(yǎng)殖過程中根據(jù)具體情況而進(jìn)行給藥。在吉富羅非魚實(shí)際養(yǎng)殖中，IVM多是以混飼或潑灑的方式給藥，而且使用劑量一般也不會(huì)達(dá)到1 mg/kg，因此其在吉富羅非魚肌肉的休藥期應(yīng)較25 d短。

3　討　論

3.1IVM在吉富羅非魚體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)房室模型特征

研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物種類和給藥方式的不同會(huì)導(dǎo)致IVM在動(dòng)物體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)模型存在多變性。目前，國內(nèi)外對(duì)于IVM在動(dòng)物體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)研究主要集中在陸生動(dòng)物上，對(duì)于水產(chǎn)動(dòng)物研究相對(duì)較少， IVM在羅非魚體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)研究僅有零星報(bào)道[24]。本試驗(yàn)研究了IVM在吉富羅非魚體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)，結(jié)果表明，IVM的血液藥時(shí)數(shù)據(jù)符合一級(jí)吸收二室開放模型，這與Katharios等[6]以腹腔注射IVM對(duì)金頭鯛(Sparusaurata)的研究結(jié)果相似，但與IVM在鯽魚(一室模型)[10]和白點(diǎn)鮭(一室模型)[11]上的研究結(jié)果不同，導(dǎo)致差異的原因除了與研究對(duì)象、給藥方式有關(guān)外，還可能與給藥劑量、溫度等因素有關(guān)。

3.2IVM在吉富羅非魚體內(nèi)的吸收和分布特征

衡量藥物在機(jī)體內(nèi)吸收速度和吸收程度的兩個(gè)重要參數(shù)分別是Tmax和Cmax，藥物在機(jī)體內(nèi)吸收速度快，則其峰濃度高，達(dá)峰時(shí)間短，反之則峰濃度低，達(dá)峰時(shí)間長。藥時(shí)曲線下面積(AUC)也是評(píng)價(jià)藥物吸收程度的重要指標(biāo)，常被用于衡量藥物在機(jī)體各組織器官中的吸收程度。影響IVM在體內(nèi)吸收的主要因素包括動(dòng)物種類、給藥方式和藥物劑型。H?y等[25]發(fā)現(xiàn)單次口灌3H-ivermectin 后，IVM在大西洋鮭魚體內(nèi)吸收緩慢，Tmax為4 d，藥物濃度較高的組織為脂肪含量較高的器官和中樞神經(jīng)系統(tǒng)； Katharios等[6]發(fā)現(xiàn)單次腹腔注射后，IVM在金頭鯛體內(nèi)吸收迅速；IVM在虹鱒肌肉和膽汁中的最高濃度出現(xiàn)在給藥后的第3天[7]，在大西洋鮭魚肌肉中最高濃度出現(xiàn)在給藥后第7天，在雜交羅非魚和斑點(diǎn)叉尾鮰組織中最高濃度均出現(xiàn)在給藥后第1天[24]；彭章曉等[10]發(fā)現(xiàn)，在口灌給藥方式下，初始階段IVM在鯽魚肝胰臟和腎臟分布快，峰濃度高，從AUC數(shù)據(jù)可看出藥物在卵巢中的吸收量高于其他組織；而在肌肉注射方式下，IVM在各組織中的峰濃度均較高，在腎臟中的吸收量是各組織中最高的。

本研究結(jié)果表明，IVM在吉富羅非魚各組織中達(dá)峰時(shí)間均較短，都在24 h內(nèi)達(dá)到峰值，尤其是血液和腎臟，在給藥8 h后其藥物含量就達(dá)到最大值，另外各組織中藥物的含量也較高，尤其是肝臟中IVM的含量明顯高于其他組織，這主要可能是由于IVM在血液中一直存在，肝臟及腎臟中血液的供應(yīng)量較為豐富，加上IVM具有較強(qiáng)的親脂性，因此其肝臟和腎臟中的濃度較高；本研究發(fā)現(xiàn)，IVM在吉富羅非魚精巢中的Tmax與其在鯽魚[10]體內(nèi)的Tmax有較大差別，吉富羅非魚精巢的Tmax=16 h，而鯽魚精巢的Tmax=192 h，推測產(chǎn)生這一差別的原因除了魚種類的不同外，也可能與精巢的成熟程度有關(guān)系。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，IVM在吉富羅非魚肌肉中的含量較高，主要的原因可能是IVM有較強(qiáng)的脂溶性，在進(jìn)行肌肉注射時(shí)容易在注射點(diǎn)積聚，而本試驗(yàn)所用樣品為背部兩側(cè)肌肉的混合樣，因此所測定的IVM含量較高。AUC測定結(jié)果表明，IVM在吉富羅非魚肝臟和血液中的吸收量明顯高于肌肉、腎臟和精巢。t1/2Ka為吸收半衰期，該參數(shù)可以反映藥物在不同組織之間的吸收速率，其值越小，表明藥物吸收越快。在本研究中，IVM在吉富羅非魚不同組織的t1/2Ka排序?yàn)檠?肝臟<精巢<肌肉<腎臟，表明IVM在血液、肝臟和精巢中吸收迅速，但在肌肉和腎臟中則吸收較為緩慢，造成這種差異的原因可能是由于不同組織間血液循環(huán)速度存在差異[26]。

3.3IVM在吉富羅非魚體內(nèi)的消除特征

研究表明，IVM在體內(nèi)很少發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化，大多數(shù)是以原藥形式排出體外，在所有的動(dòng)物種類中無論采取何種形式給藥，超過90%的IVM都從糞便中排出，經(jīng)過尿液途徑排泄出的IVM占給藥劑量的比例不足2%，另外由于IVM具有較高的親脂性，在哺乳動(dòng)物中IVM也會(huì)通過乳腺排出[27]。反映藥物在體內(nèi)消除狀況的幾個(gè)重要參數(shù)為消除半衰期t1/2z、清除率CLz/F及平均滯留時(shí)間MRT(0-∞)等。Katharios等[6]發(fā)現(xiàn)，IVM在金頭鯛體內(nèi)的t1/2z為 21.21 h；彭章曉等[10]發(fā)現(xiàn)，在兩種給藥方式下，口灌給藥組鯽魚體內(nèi)IVM的消除速度快于肌肉注射組，藥物在肝胰臟和肌肉中的清除速度快于其他組織。本研究發(fā)現(xiàn)，在(26±1) ℃水溫條件下,IVM在吉富羅非魚肌肉中的消除速度最快，而在血液中消除速度最慢，這一結(jié)果與彭章曉[10]的研究結(jié)果有相似之處。

3.4藥時(shí)曲線中的多峰現(xiàn)象

本研究發(fā)現(xiàn)，單次注射給藥后IVM在吉富羅非魚組織中的藥時(shí)曲線出現(xiàn)了多峰現(xiàn)象。目前關(guān)于藥物在給藥后藥時(shí)曲線出現(xiàn)多峰現(xiàn)象的報(bào)道較多，研究者對(duì)引起這種現(xiàn)象的普遍解釋是由于藥物的腸肝循環(huán)、胃腸循環(huán)或非齊性吸收(多部位吸收)而導(dǎo)致的[28-29]，多部位吸收一般存在胃腸道上部和下部兩個(gè)吸收部位，由于不同的部位及管壁對(duì)藥物的通透性不同，從而導(dǎo)致藥物的吸收速度和吸收時(shí)間存在差異。關(guān)于IVM在吉富羅非魚上產(chǎn)生多峰現(xiàn)象的原因，之前有研究者指出，由于阿維菌素類藥物均有較強(qiáng)的脂溶性，IVM的正辛醇-水分配系數(shù)Kow為 1 615，從而導(dǎo)致IVM在生物體中會(huì)有較為明顯的腸肝循環(huán)[21]，這一結(jié)論被IVM在鯽魚[10]、阿維菌素在草魚[28]上的研究所證實(shí)。據(jù)此筆者認(rèn)為，本研究IVM含量在吉富羅非魚組織中出現(xiàn)的多峰現(xiàn)象也是由于腸肝循環(huán)引起的。

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Pharmacokinetics of ivermectin in GIFT tilapia (Oreochromisniloticus)

LI Shikai1,2,JIANG Min1,WU Hao1,PENG Xiaoye1,ZHANG Jianlong1,XIE Qin1,LIU Liping1

(1CollegeofFisheriesandLifeScience,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,China;2GuizhouFisheriesResearchInstitute,Guiyang,Guizhou550025,China)

【Objective】 This paper studied pharmacokinetics of ivermectin in GIFT tilapia (Oreochromisniloticus) to provide basis for its rational application. 【Method】 Ivermectin was given to GIFT tilapia (Oreochromisniloticus) through a single intramuscular administration at dose of 1 mg/kg,then tilapia tissues samples were taken at different time points and analyzed by high-performance liquid chromatography(HPLC) before the pharmacokinetics parameters were calculated using DAS 3.0 software.【Result】 With intramuscular administration,the best pharmacokinetic model of blood was two-compartmental open model with first-order absorption:Cblood=0.215e-0.016(t-0.22)+0.198e0-0.413e-1.294(t-0.22).After administration,non-compartmental pharmacokinetic parameters in blood,muscle,kidney,spermary and liver were:Cmax0.424 mg/L and 0.757,0.618,0.571,1.514 mg/kg,Tmax8,24,8,16 and 24 h,AUC(0-∞)506.134,89.445,143.794,99.824 and 507.977 mg/(L·h),MRT(0-∞)1 810.979,176.789,194.868,312.487 and 259.84 h,andt1/2z1 208.304,155.129,67.049,231.330 and 165.918 h,respectively.The pharmacokinetics equations in muscle,kidney,spermary and liver wereCmuscle=4.219e-0.037t+0.217e-0.004t-4.436e-0.049t,Ckidney=0.001e-0.005t+0.713e-0.004t-0.714e-0.031t,Cspermary=3.479e-0.096t+0.25e-0.003t-3.729e-0.119t,and Cliver=1.764(e-0.004t-e-0.132t).【Conclusion】 The pharmacokinetic characteristics of IVM in GIFT tilapia were fast absorption,wide distribution and slow elimination. When water temperature was (26±1) ℃ and intramuscular administration dose was 1 mg/kg,drug withdrawal time in muscle was 25 d.

ivermectin;GIFT tilapia (Oreochromisniloticus);pharmacokinetics;high-performance liquid chromatography(HPLC);withdraw period

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2016-07-1208:4510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.08.006

2014-12-31

歐盟科研架構(gòu)計(jì)劃項(xiàng)目(EU-FP7-SEAT222889)；上海市教委重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(J50701)；上海市高校知識(shí)服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目(ZF1206)

李世凱(1988-)，男(苗族)，貴州雷山人，助理研究員，主要從事環(huán)境毒理學(xué)研究。E-mail：lishikai_shou@hotmail.com

江敏(1972-)，女，江蘇海門人，教授，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事環(huán)境毒理學(xué)研究。E-mail：mjiang@shou.edu.cn

S948

A

1671-9387(2016)08-0032-09

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