萊克多巴胺在兔體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)及生物利用度研究

王見一，孫源澤，彭濤，王成，謝潔，張西亞，江海洋

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，北京100193）

萊克多巴胺在兔體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)及生物利用度研究

王見一，孫源澤，彭濤，王成，謝潔，張西亞，江海洋?

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，北京100193）

為了研究萊克多巴胺靜脈注射和灌胃在兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征和生物利用度，靜脈注射和灌胃的給藥劑量分別為10和20mg·kg－1。兔靜脈注射萊克多巴胺溶液的藥－時(shí)數(shù)據(jù)符合無吸收兩室模型，主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)分別為T1/2α為0.56±0.084 h、T1/2β為7.20±0.59 h、AUC為8.04± 2.32 h·μg·mL－1。兔灌胃萊克多巴胺溶液的藥－時(shí)數(shù)據(jù)符合一級吸收兩室模型，主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)分別為TK01為0.72±0.07 h、T1/2α為0.72±0.11 h、T1/2β為26.43±2.73 h、Tmax為1.13±0.09 h、Cmax為1.29± 0.08μg·mL－1、AUC為3.98±0.43 h·μg·mL－1。灌服萊克多巴胺溶液的絕對生物利用度F為24%。萊克多巴胺在兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征是吸收迅速，分布廣泛，消除緩慢，生物利用度低。

萊克多巴胺；藥物動(dòng)力學(xué)；兔；絕對生物利用度

萊克多巴胺（Ractopamine）是一種β－腎上腺素受體激動(dòng)劑，具有廣泛的生理作用，能夠松弛支氣管平滑肌、增強(qiáng)纖毛運(yùn)動(dòng)和降低血管通透性。它曾經(jīng)作為氣喘用藥進(jìn)行研發(fā)，但未通過美國食品藥物管理局的人體實(shí)驗(yàn)［1］，研究發(fā)現(xiàn)萊克多巴胺作為牛、羊、豬、家禽等動(dòng)物的飼料添加劑，能夠顯著促進(jìn)動(dòng)物生長，提高飼料轉(zhuǎn)化率和增強(qiáng)肉類品質(zhì)［2－3］。萊克多巴胺在豬［4］及牛［5］、火雞［6］、小鼠［7］體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)已有文獻(xiàn)報(bào)道，但在兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)國內(nèi)外尚未見報(bào)道。本文對萊克多巴胺在兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征及生物利用度進(jìn)行研究，為萊克多巴胺在動(dòng)物體內(nèi)的代謝研究提供基本的藥動(dòng)學(xué)資料。

1 材料與方法

1.1 藥品和試劑 鹽酸萊克多巴胺標(biāo)準(zhǔn)品：德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司，批號C 16805000，純度98.0%；萊克多巴胺原料藥：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院藥理與毒理實(shí)驗(yàn)室保存，含量99%；萊克多巴胺溶液：按相關(guān)制劑要求自行配制，現(xiàn)制現(xiàn)用。β－鹽酸葡萄糖醛苷酶購自Sigma公司。甲醇和乙腈為色譜純；乙酸乙酯、叔丁基甲醚、甲酸、鹽酸、氫氧化鈉、氨水等試劑為分析純，水為Milli－Q高純水。

1.2 儀器設(shè)備 Waters 2695高效液相色譜儀（600泵、717自動(dòng)進(jìn)樣器、2475多波長熒光檢測器、Em?power色譜工作站），渦旋振蕩儀，LD4－2A離心機(jī)，氮吹儀，MCX固相萃取柱（Waters，60 mg/3 cc）。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物 8只健康新西蘭大白兔，雌雄各半，平均體重3±0.2 kg，購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。按常規(guī)飼養(yǎng)，自由飲水和采食，飼料為不含抗菌藥物的全價(jià)日糧，試驗(yàn)前觀察2周。

1.4 給藥和血樣采集 采用兩周期隨機(jī)交叉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行萊克多巴胺在兔體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)研究。8只大白兔隨機(jī)分為A、B兩組，每組4只；第一周期A組試驗(yàn)兔靜脈注射給藥［6－7］，劑量為10mg·kg－1，B組試驗(yàn)兔灌胃給藥［6－7］，劑量為20mg·kg－1；第二周期兩組試驗(yàn)兔交換給藥方式，劑量不變，兩周期間隔14 d。給藥前12 h禁食，僅自由飲水，給藥6 h后自由飲水和采食。首次給藥前于兔的耳緣靜脈采1次空白血樣；靜脈注射和灌胃給藥后，分別于0.16、 0.33、0.5、0.75、1、2、4、6、8、10、12、24 h采血。每次采靜脈血約1mL，分離血漿于－20℃冰箱保存待測。

1.5 血漿樣品處理

1.5.1 酶解 準(zhǔn)確稱取0.5 mL血樣于10 mL離心管內(nèi)，加入0.2moL·L－1乙酸銨（pH＝5.2）2mL，再加入β－鹽酸葡萄糖醛苷酶40μL，渦旋混勻，于37℃下避光水浴振蕩16 h。

1.5.2 提取 酶解后放置室溫，渦旋混勻，10000 r/min高速離心10 min，傾出上清液于另一50 mL離心管內(nèi)，加入0.1 moL·L－1高氯酸溶液2 mL，渦旋混勻，用高氯酸調(diào)pH至1.0±0.2，10000 r/min離心10min后，將上清液轉(zhuǎn)移至另一50 mL離心管內(nèi)，用10 moL·L－1NaOH溶液調(diào)pH至9.5±0.2，加入乙酸乙酯15mL，渦旋混勻，并振蕩10 min，5000 r/min離心5min，取出上層有機(jī)相至另一50 mL離心管內(nèi)。再在下層水相中加入叔丁基甲醚10mL，渦旋混勻，并振蕩10 min，5000 r/min離心5 min，合并有機(jī)相，50℃下氮?dú)獯蹈桑?%甲酸溶液5 mL溶解，備用。

1.5.3 凈化 MCX固相萃取柱依次用甲醇、水、2%甲酸溶液各3 mL活化，取備用液全部過柱，再依次用2%甲酸溶液、甲醇各3 mL淋洗，抽干，用3%氨水甲醇溶液2.5 mL洗脫；洗脫液在50℃下用氮?dú)獯蹈?。殘余物用甲醇?.1%甲酸溶液（10＋90，V/V）0.2 mL溶解，渦旋混勻，15000 r/min高速離心10 min，取上清液40μL，供高效液相色譜儀測定［9］。

1.6 血藥濃度測定 選擇Supelcosil LC－18（5μm，4.6 mm×250 mm）色譜柱［9］，流動(dòng)相為0.1%甲酸乙腈溶液（A相）和0.1%甲酸水溶液（B相）；熒光檢測器：激發(fā)波長為226 nm，發(fā)射波長為305 nm；流速：1.0 mL·min－1；進(jìn)樣量：40μL；柱溫：室溫；采集時(shí)間：20 min。在上述條件下測定，萊克多巴胺的檢測限為2 ng·mL－1，定量限為5 ng·mL－1。血漿中萊克多巴胺的相對回收率為73.1%～95.5%，萊克多巴胺在5～500 ng/mL的范圍內(nèi)，呈良好的線性關(guān)系，線性方程為：y＝1949x＋3767，相關(guān)系數(shù)為0.999。批內(nèi)變異系數(shù)為2.1%～6.6%，批間變異系數(shù)為4.9%～9.1%。

2 結(jié) 果

兔靜脈注射和灌胃萊克多巴胺溶液不同時(shí)間的血藥濃度實(shí)測值見表1，藥時(shí)曲線（時(shí)間－對數(shù)濃度）見圖1。兔靜脈注射和灌胃萊克多巴胺溶液非房室模型擬合的參數(shù)見表2，房室模型擬合的參數(shù)見表3，其中重要的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)有：T1/2α和T1/2β，分別為分布和消除半衰期；AUC（藥時(shí)曲線下面積），反映藥物的吸收程度；Cl（清除率），反映藥物的清除程度；Vd，表面分布容積，反映藥物分布的廣泛程度。兩室模型的基本方程為：C＝Ae－αt＋Be－βt，其中α和β分別代表吸收和消除速率常數(shù)，A和B分別代表吸收相和消除相的截距。單劑量靜脈注射萊克多巴胺溶液的藥－時(shí)數(shù)據(jù)最佳擬合是無吸收兩室模型，理論方程為：C＝3.49e－1.24t＋0.1e－0.1t，單劑量灌胃萊克多巴胺溶液的藥－時(shí)數(shù)據(jù)最佳擬合是一級吸收兩室模型，理論方程為C＝37.58e－0.96t＋0.12e－0.02t－37.7e－0.95t。

表1 兔靜脈注射和灌胃萊克多巴胺溶液的血藥濃度（n＝8）

表2 兔靜脈注射和灌胃萊克多巴胺溶液的非房室模型（NCA）擬合參數(shù)（n＝8）

續(xù)表

圖1 兔靜脈注射萊克多巴胺溶液（10mg·kg－1）和灌胃萊克多巴胺溶液（20mg·kg－1）的藥時(shí)曲線圖

表3 兔靜脈注射和灌胃萊克多巴胺溶液的房室模型擬合參數(shù)（n＝8）

3 討論與小結(jié)

在非房室模型擬合中，兔單劑量10 mg·kg－1靜脈注射萊克多巴胺溶液后，表觀分布容積V為26.45 L·kg－1，血漿清除率Cl為2.62 L·h－1·kg－1，消除半衰期T1/2為7.43 h，平均滯留時(shí)間MRT為4.82 h。說明萊克多巴胺在兔體內(nèi)分布廣泛，半衰期長，消除緩慢。兔單劑量20 mg·kg－1灌胃萊克多巴胺溶液，吸收迅速，1 h后血藥濃度達(dá)到峰值，Cmax為1.47μg·mL－1。兔灌胃萊克多巴胺溶液的絕對生物利用度為24%，而萊克多巴胺在小鼠、火雞和豬體內(nèi)的生物利用度分別為2.9%［7］、8%［6］和4～16%［4］，由此可見，萊克多巴胺在動(dòng)物體內(nèi)的生物利用度均較低，且存在種屬差異性。兔單劑量20mg·kg－1灌胃萊克多巴胺溶液與單劑量10mg·kg－1靜脈注射萊克多巴胺相比，后者達(dá)峰濃度是前者達(dá)峰濃度的2.5倍。該研究結(jié)果表明兔灌胃萊克多巴胺溶液在體內(nèi)可能存在首過效應(yīng)，大部分藥物未進(jìn)入血液循環(huán)，直接由膽汁排出體外，這與臺(tái)灣Ho的報(bào)道［7］相一致。

在房室模型擬合中，擬合結(jié)果根據(jù)赤池指數(shù)（AIC）進(jìn)行判定，AIC值越小，模型擬合越好［8］。靜脈注射萊克多巴胺溶液的藥動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)采用一室模型和兩室模型進(jìn)行擬合，AIC值分別為－5和－15，因此無吸收兩室模型更適合用于描述兔靜脈注射萊克多巴胺溶液在體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)過程。同樣，灌胃萊克多巴胺溶液的藥動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)采用一室模型和兩室模型進(jìn)行擬合，AIC值分別為－14和－17，因此一級吸收兩室模型更適合用于描述兔灌胃萊克多巴胺溶液在體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)過程。

本研究闡明了萊克多巴胺在兔體內(nèi)具有吸收迅速、分布廣泛、消除緩慢和生物利用度低等藥動(dòng)學(xué)特征，為比較萊克多巴胺在不同動(dòng)物體內(nèi)的代謝規(guī)律提供了參考，同時(shí)也為研究萊克多巴胺多劑量給藥后組織中的殘留提供了一定的數(shù)據(jù)支持。

［1］Freedom of Information Summary，Original New Animal Applica?tion NADA 140－863，Approval date，DEC 22，1999.http：//www.fda.gov/ohrms/dockets/98fr/140863fi.pdf

［2］Uttaro B E，Ball R O，Dick P，et al.Effect of ractopamine and sex on growth，carcass characteristics，processing yield，andmeat quality characteristics of crossbred swine［J］.Journal of Animal Science，1993，71（9）：2439－2449.

［3］Armstrong T A，Ivers D J，Wagner JR，etal.The effectof dietary ractopamine concentration and duration of feeding on growth performance，carcass characteristics，andmeatquality of finishing pigs［J］.Journal of Animal Science，2004，82（11）：3245－3253.

［4］Dalidowicz JE，Thomson T D，Babbitt G E.Ractopamine hydro?chloride，a phenethanolamine repartitioning agent：metabolism and tissue residues［C］//ACS symposium series（USA）.1992.

［5］Anderson D B，Veenhuizen E L，Wagner JF，et al.The effect of ractopamine hydrochloride on nitrogen retention，growth perform?ance and carcass composition of beef cattle［J］.Journal of Animal Science，1989，67（Suppl 1）：222.

［6］Smith D J，F(xiàn)eil V J，Huwe JK，etal.Metabolism and disposition of ractopamine hydrochloride by turkey poults［J］.Drug Metabolism and Disposition，1993，21（4）：624－633.

［7］Ho JK，Huo T I，Lin L C，et al.Pharmacokinetics of ractopam?ine and its organ distribution in rats［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2014，62（38）：9273－9278.

［8］Yamaoka K，Nakagawa T，Uno T.Application of Akaike＇s infor?mation criterion（AIC）in the evaluation of linear pharmacokine tic equations［J］.Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceu?tics，1978，6（2）：165－175.

［9］No.1025－18－2008 Bulletin of the Ministry of Agriculture.Deter?mination ofβ－Agonists Residues in Animal Deriverd Food by Liquid Chromatography－Tandem Mass Spectrometry（農(nóng)業(yè)部1025號公告－18－2008.動(dòng)物源性食品中β－受體激動(dòng)劑殘留檢測液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜法.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)）.

（編輯：陳希）

The Pharmacokinetics and Bioavailability of Ractopam ine in Rabbits

WANG Jian－yi，SUN Yuan－ze，PENG Tao，WANG Cheng，XIE Jie，ZHANG Xi－ya，JIANG Hai－yang?
（China Agricultural University，College of Veterinary Medicine，Beijing100193，China）

The pharmacokinetics and bioavailability of ractopamine were investigated in rabbits following single intravenous（10 mg·kg－1），oral（20 mg·kg－1）administration of ractopamine solution.The ractopamine concentration－time data were fitted to a two－compartmentmodel after single intravenous administration of the ractopamine solution.The main pharmacokinetic parameters were as follows：T1/2α0.56±0.084 h，T1/2β7.20± 0.59 h，AUC 8.04±2.32 h·μg·mL－1.The ractopamine concentration－time data were described by a twocompartmentmodel with first－order absorption after single oral administration of the ractopamine solution.The main pharmacokinetic parameters were as follows：TK010.72±0.07 h，T1/2α0.72±0.11 h，T1/2β26.43±2.73 h，Tmax1.13±0.09 h，Cmax1.29±0.08μg·mL－1，AUC 3.98±0.43 h·μg·mL－1.The oral bioavailability of ractopamine solution was 24%.The pharmacokinetic characteristics of ractopamine in rabbit displayed rapid absorption，slow elimination and low bioavailability.

ractopamine；pharmacokinetics；rabbit；bioavailability

2017－01－05

A

1002－1280（2017）04－0050－05

S859.79

王見一，博士研究生，主要從事藥理與毒理方面研究。

汪海洋。E－mail：haiyang＠cau.cn