張?jiān)栖纾?菲,路美玉
(華北制藥集團(tuán)動(dòng)物保健品有限責(zé)任公司,石家莊050041)
加米霉素注射液屬動(dòng)物專用大環(huán)內(nèi)酯類半合成抗生素,已上市產(chǎn)品為法國(guó)梅里亞公司的Zactran。主要作用于溶血性曼氏桿菌、多殺性巴氏桿菌、睡眠嗜組織菌等引起牛呼吸道疾病的病原菌[1]。此外,對(duì)牛傳染性胸膜肺炎的病原體-絲狀支原體絲狀亞種[2]、馬鏈球菌獸疫亞種和對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類耐藥和敏感的馬紅球菌[3]以及豬肺炎支原體和胸膜肺炎放線桿菌[4]均具有較好的體外抗菌活性。由于加米霉素在靶組織中有較高的活性濃度,對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病病原菌藥效迅速且持久[5],具有抗菌譜廣、抗菌活性強(qiáng)、動(dòng)物專用、單次給藥、吸收迅速、生物利用度高、低殘留、安全高效等優(yōu)點(diǎn),故在動(dòng)物呼吸道感染性疾病防治中具有廣闊的應(yīng)用前景[6-8]。我國(guó)已批準(zhǔn)進(jìn)口該藥[9],根據(jù)農(nóng)業(yè)部公告要求,在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)此產(chǎn)品,須進(jìn)行特殊安全性試驗(yàn)[10]。鑒于國(guó)內(nèi)當(dāng)前沒有加米霉素注射液臨床使用有關(guān)全部特殊安全性方面的資料,本研究旨在通過豚鼠、大白兔的皮膚致敏、皮膚刺激、局部刺激、紅細(xì)胞溶血試驗(yàn),全面考察加米霉素注射液的特殊安全性,從而為臨床用藥提供參考。
1.1 受試藥物 加米霉素注射液,150 mg/mL,由華北制藥集團(tuán)動(dòng)物保健品有限責(zé)任公司提供,批號(hào):GMM03-1-GMM1。陽(yáng)性對(duì)照藥物:2,4-二硝基氯苯(含量99%),購(gòu)自sigma 公司。
1.2 試驗(yàn)動(dòng)物 新西蘭大白兔(體重2.5~3 kg)34只,雌雄各半,單籠、常規(guī)飼料喂養(yǎng),自由飲水,由北京市海淀興隆實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖廠提供,動(dòng)物質(zhì)量合格證編號(hào)為:NO.1180 5800001198;豚鼠系Hartley種白化豚鼠40只(一級(jí),體重260~320 g),雌雄各半,常規(guī)飼料喂養(yǎng),自由飲水,由北京市海淀興旺動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)提供,動(dòng)物生產(chǎn)許可證編號(hào):SCXK(京)2016-0003。
1.3 試驗(yàn)方法及判定原則
1.3.1 皮膚刺激試驗(yàn) 采用新西蘭大白兔進(jìn)行,分組及劑量見表1。取加米霉素注射劑,直接涂布于左側(cè)已去毛的皮膚上,然后用二層紗布(2.5 cm×2.5 cm)和一層無刺激塑料膜覆蓋,再用無刺激膠布固定,家兔的右側(cè)去毛皮膚涂布賦形劑(生理鹽水)作對(duì)照。貼敷4 h后,除去受試物并用溫水清潔給藥部位。每天一次,連續(xù)7 d,每次給藥時(shí)間相同。
每次去除藥物后1 h以及再次貼敷前觀察去毛部位皮膚是否有紅斑、水腫及其他異常表現(xiàn),并在末次給藥后1、24、48、72 h肉眼觀察去毛部位皮膚局部反應(yīng),按照《藥物刺激性、過敏性和溶血性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》[11](以下簡(jiǎn)稱《原則》)進(jìn)行刺激反應(yīng)評(píng)分。以受試動(dòng)物評(píng)分積分的平均值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),最高積分均值﹤0.50,無刺激性;0.50~2.99,輕度刺激性;3.00~5.99中度刺激性;6.00~8.00強(qiáng)刺激性。
表1 皮膚刺激試驗(yàn)分組、劑量Tab 1 Test group and dose of skin irrigation response
1.3.2 皮膚致敏試驗(yàn) 采用白化豚鼠進(jìn)行,分組及劑量見表2,以豚鼠背部左側(cè)皮膚進(jìn)行染毒。先進(jìn)行誘導(dǎo)接觸,分別在試驗(yàn)0、7、14 d時(shí),在試驗(yàn)組豚鼠左側(cè)備皮處涂敷加米霉素注射液,在陽(yáng)性對(duì)照組動(dòng)物相同部位涂敷2,4-二硝基氯苯。末次誘導(dǎo)后14 d進(jìn)行激發(fā)接觸,實(shí)驗(yàn)組和陰性對(duì)照組涂敷加米霉素注射劑,陽(yáng)性對(duì)照組動(dòng)物涂敷2,4-二硝基氯苯。
激發(fā)接觸實(shí)驗(yàn)染毒后24、48、72 h,根據(jù)《原則》評(píng)判是否出現(xiàn)皮膚致敏反應(yīng)并判定致敏強(qiáng)度。
表2 皮膚致敏試驗(yàn)分組、劑量Tab 2 Test group and dose of skin sensitization response
1.3.3 肌肉刺激試驗(yàn) 采用新西蘭大白兔進(jìn)行,分組及劑量見表3。試驗(yàn)前24 h剪去兩側(cè)股四頭肌部位的兔毛,碘酊和乙醇消毒后分別在右側(cè)股四頭肌注入受試藥物,左側(cè)股四頭肌注入同樣體積的滅菌0.9%氯化鈉溶液作對(duì)照。
給予受試物后4、12、24、48 h觀察皮膚表面的反應(yīng)及變化情況。觀察48 h后將家兔處死,剖開股四頭肌,肉眼觀察注射部位肌肉組織的藥液吸收情況,檢查注射局部是否產(chǎn)生刺激性反應(yīng);并將高、中、低劑量組和對(duì)照組各4只(雌雄各兩只)注射部位肌肉進(jìn)行病理學(xué)檢驗(yàn)。根據(jù)《原則》進(jìn)行刺激反應(yīng)評(píng)分。
表3 肌肉刺激試驗(yàn)分組、劑量Tab 3 Test group and dose of muscle irritation response
1.3.4 溶血試驗(yàn) 試驗(yàn)動(dòng)物為新西蘭大白兔2只,采用體外試管法,即肉眼觀察法進(jìn)行,分組及劑量見表4。采心臟血50 mL,制成脫纖血液,處理后置 37±0.5 ℃的恒溫箱中進(jìn)行溫育。15 min、1 h、2 h、3 h各觀察1次,若試驗(yàn)中的溶液呈澄明紅色,管底無細(xì)胞殘留或有少量紅細(xì)胞殘留,表明有溶血發(fā)生;如紅細(xì)胞全部下沉,上清液體無色澄明,表明無溶血發(fā)生。若溶液中有棕紅色或紅棕色絮狀沉淀,振搖后不分散,表明有紅細(xì)胞凝聚發(fā)生。如有紅細(xì)胞凝聚的現(xiàn)象,進(jìn)一步判定是真凝聚還是假凝聚。
2.1 皮膚刺激試驗(yàn) 8只受試新西蘭大白兔連續(xù)給藥7 d期間,在其去毛部位均未觀察到皮膚紅斑、水腫及其他異常表現(xiàn),且在停藥后觀察期限內(nèi)的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)均未出現(xiàn)紅斑和水腫等刺激反應(yīng),見圖1;根據(jù)《原則》判定受試物加米霉素注射液各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的刺激反應(yīng)積分均值為0,與陰性對(duì)照組比較無顯著差異, 詳見表5,表明受試物加米霉素注射劑對(duì)新西蘭大白兔無皮膚刺激性。
2.2 皮膚致敏試驗(yàn) 受試藥物組和陰性對(duì)照組豚鼠的皮膚在激發(fā)給藥24、48、72 h后,皮膚均未見紅斑和水腫現(xiàn)象(圖2);根據(jù)《原則》判定受試藥物組和陰性對(duì)照過敏反應(yīng)率為0,而陽(yáng)性對(duì)照組豚鼠均出現(xiàn)嚴(yán)重或中度紅斑和水腫,過敏反應(yīng)發(fā)生率為100%,詳見表6。表明受試藥物加米霉素注射劑對(duì)豚鼠皮膚進(jìn)行誘導(dǎo)后不出現(xiàn)過敏反應(yīng),試驗(yàn)結(jié)果為陰性。
2.3 肌肉刺激試驗(yàn) 給予受試物后4、12、24、48 h均未觀察到注射部位充血、瘙癢、起包。給予受試物后48 h處死各劑量組和對(duì)照組各4只(雌雄各兩只)家兔,病理顯示其組織注射部位血管未見出血、血栓、血管擴(kuò)張充血、間質(zhì)炎細(xì)胞浸潤(rùn)及血管壁周圍組織壞死等異常改變,詳見圖3。判定各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的刺激反應(yīng)積分均值為0,與陰性對(duì)照組比較無顯著差異,詳見表7,由此表明受試物加米霉素注射劑對(duì)新西蘭大白兔無皮膚刺激性。
表5 皮膚刺激分值Tab 5 Skin irritation score
賦形劑對(duì)照組(給藥1 d) 受試藥物組(給藥1 d)Excipient Control group (medicated 1 d) Tested medicine group(medicated 1 d)
賦形劑對(duì)照組(停藥后72h) 受試藥物組(停藥后72h)Excipient Control group (withdrawal after72 h) Tested medicine group(withdrawal after72 h)
受試藥物組 陰性對(duì)照組 陽(yáng)性對(duì)照組圖2 豚鼠給藥后72 h皮膚致敏結(jié)果Fig 2 Results of guinea pigs skin sensitization after administration 72 h
時(shí)間(Time)/h分組(Gruop)皮膚紅斑分值(Skin erythema scores)皮膚水腫分值(Skin edema scores)012340123過敏率(Allergy rate)/%24 陽(yáng)性(Positive)004600037100陰性(Negative)100000100000試驗(yàn)(Test)20000020000048 陽(yáng)性(Positive)007300046100陰性(Negative)100000100000試驗(yàn)(Test)20000020000072 陽(yáng)性(Positive)007210046100陰性(Negative)200000200000試驗(yàn)(Test)100000100000
對(duì)照組(給藥前) 高劑量組(給藥前)
對(duì)照組(給藥后48 h) 高劑量組(給藥后48 h)
對(duì)照組(剖檢) 高劑量組(剖檢)
對(duì)照組 高劑量組
劑量(Dose)動(dòng)物編號(hào)(Animal No.)對(duì)照(Control)試驗(yàn)(Test)高(High dose)100200300400500600700800中(Medium dose)9001000110012001300140015001600低(Low dose)17001800190020002100220023002400
2.4 溶血試驗(yàn) 試驗(yàn)結(jié)果顯示1~6號(hào)試管在3 h內(nèi)紅細(xì)胞全部下沉,上清液體均為澄明,溶液中未見有棕紅色或紅棕色絮狀沉淀;7號(hào)試管有棕紅色絮狀沉淀,振搖后不分散,詳見圖4,將凝聚物滴加2滴 0.9%氯化鈉溶液,置顯微鏡下觀察,凝聚物不被沖散??膳卸ㄊ茉囁幬锛瓣幮詫?duì)照未發(fā)生溶血和凝聚,陽(yáng)性對(duì)照組發(fā)生溶血,表明加米霉素注射劑對(duì)兔紅細(xì)胞無溶血和凝聚作用,可以注射使用。
藥物特殊安全性試驗(yàn)是注射劑臨床前安全性評(píng)價(jià)的重要組成部分,主要由體外溶血性試驗(yàn)、過敏性試驗(yàn)、局部刺激性試驗(yàn)等組成。任何一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)陽(yáng)性,則表明該藥安全性評(píng)價(jià)不符合標(biāo)準(zhǔn),不宜用于注射途徑給藥。國(guó)外對(duì)于加米霉素注射液特殊安全性的公開文獻(xiàn)較少。但ZACTRAN在歐洲獸用藥品委員會(huì)提交注冊(cè)的評(píng)估報(bào)告[12-14]顯示,在3只兔子的皮膚刺激性試驗(yàn)中,加米霉素會(huì)對(duì)皮膚造成輕微刺激,與本試驗(yàn)結(jié)果有差異。分析原因?yàn)樵囼?yàn)用注射液在制備過程中采用了包膜緩釋技術(shù),改變藥物釋放過程,降低皮膚刺激度。同時(shí)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果在藥物的Ⅱ、Ⅲ期靶動(dòng)物臨床試驗(yàn)中得到驗(yàn)證,在牛、豬注射部位均未出現(xiàn)水腫等刺激反應(yīng)。歐盟[12-14]及FDA[15-16]根據(jù)靶動(dòng)物牛、豬的安全性試驗(yàn)判定,加米霉素注射液以6 mg/kg體重劑量注射安全可行。
溫育15 min 溫育3 h圖4 新西蘭大白兔紅細(xì)胞溶血性結(jié)果Fig 4 Result of New Zealand white rabbits red blood cell hemolysis
本研究通過大白兔、豚鼠的皮膚致敏、皮膚刺激、局部刺激、紅細(xì)胞溶血試驗(yàn)表明,加米霉素注射劑無皮膚刺激性、不出現(xiàn)過敏反應(yīng) (致敏率為0)、無肌肉刺激性、無溶血和凝聚作用,臨床上可以肌肉注射使用。
大環(huán)內(nèi)酯類藥物廣泛應(yīng)用于人及動(dòng)物臨床,如泰拉霉素[17-18]、紅霉素、阿奇霉素和替米考星等,具有優(yōu)良的抗菌抗炎作用[19-20]。加米霉素注射液作為新一代動(dòng)物專用藥品,它的特殊安全性研究及使用推廣在保障食品安全、降低人用抗生素耐藥性上有重要意義。加米霉素注射液屬化學(xué)藥品二類新獸藥,特殊安全性試驗(yàn)為新藥注冊(cè)的重要組成部分,2017年2月原研單位梅里亞有限公司已在我國(guó)進(jìn)口注冊(cè)該品種,本試驗(yàn)的研究對(duì)于搶占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)具有重要支持作用。
參考文獻(xiàn):
[1] EMA,2008.Scientific Discussion[EB/OL].http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/EPAR_-_Scientific_Discussion/veterinary/000129/WC500068716.pdf,2008-05-04.
[2] Mitchell J D,Goh S,Mckellar Q A,etal. In vitro pharmacodynamics of gamithromycin against mycoplasma mycoides subspecies mycoides small colony[J].Vet J,2013,197(3):806-811.
[3] Berghaus L J,Giguere S,Sturgill T L,etal. Plasma pharmacokinetics,pulmonary disttrbution,and in vitro activity of gamithromycin in foals[J].J Vet Pharmacol Ther,2012,35(1):59-66.
[4] Wyns H, Meyer E,Plessers E,etal. Pharmacokinetics of gamithromycin after intravenous and subcutaneous administration in pigs[J].Res Vet Sci,2014,96(1):160-163.
[5] 馮克清. 加米霉素注射液在治療肉牛和非泌乳奶牛呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)獸藥雜志,2016,50(8):66-69.
Feng K Q. Progress of Gamithromycin Injection in the Treatment of Respiratory System Diseases for Beef and Non Lactating Dairy Cattle [J].Chinese Journal of Veterinary Drug,2016, 50(8):66-69.
[6] 羅顯陽(yáng). 加米霉素及其在牛呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用[J].廣東畜牧獸醫(yī)科技,2015,40(1):12-15.
Luo X Y. Gamithromycin and its application in bovine respiratory diseases[J].Guangdong Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine,2015,40(1):12-15
[7] 江志堯. 加米霉素及中間體的合成與抑菌活性研究[D].重慶:重慶大學(xué),2010.
Jiang Z R. Study on the Synthesis and Antibacterial Activity of Gamithromycin and Intermediates[D]. Chongqing: Chongqing University, 2010.
[8] 向 蓉,楊大偉,岳 磊,等.獸用抗生素加米霉素研究進(jìn)展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,42(16):79-83.
Xiang R,Yang D W,Yue L,etal. Advance in Gamithromycin :veterinary antibiotic[J].Cuang dong Agicultural Sciences, 2015,42(16):79-83.
[9] 農(nóng)業(yè)部. 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第2497號(hào)[S].
Ministry of Agriculture.Ministry of Agriculture of the People 's Republic of China Notice No. 2497[S].
[10] 農(nóng)業(yè)部. 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第442號(hào)[S].
Ministry of Agriculture.Ministry of Agriculture of the People 's Republic of China Notice No. 442[S].
[11] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局.藥物刺激性、過敏性和溶血性研究技術(shù)指導(dǎo)原則2014年版[S].
State Food and Drug Administration. Technical guidelines for drug irritation, allergic and hemolytic studies 2014 edition[S].
[12] EMA.European public MRL assessment report Gamithromycin (Bovine species),EMEA/CVMP/567075/2008 [EB/OL].http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Maximum_Residue_Limits_-_Report/2009/11/WC500014340.pdf,2009-07-16.
[13] EMA.CVMP assessment report for ZACTRAN for pigs,EMA/839749/2015[EB/OL].http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/EPAR_-_Assessment_Report_-_Variation/veterinary/000129/WC500203786.pdf,2015-12-10.
[14] EMA.European public MRL assessment report Gamithromycin (porcine),EMA/CVMP/350415/2014 [EB/OL].http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Maximum_Residue_Limits_-_Report/2015/02/WC500183124.pdf,2015-02-23.
[15] FDA.Freedom of information summary original new animal drug application , Nada141-328,zactran,Gamithromycin Injectable Solution Beef and Non-Lactating Dairy Cattle [EB/OL]. http://www.fda.gov/downloads/animalveterinary/products/approved animal drug products/foiadrug summaries/ucm277806.pdf,2011-01-11.
[16] FDA.Freedom of information summary supplmental new animal drug application,Nada141-328,zactran,Gamithromycin Injectable Solution Beef and Non-Lactating Dairy Cattle[EB/OL].http://www.fda.gov/downloads/animalveterinary/products/approved animal drug products/foia drug summaries/ucm307838.pdf,2012-08-11.
[17] 周 磊,顏其貴,吳聰明.泰拉霉素和紅霉素對(duì)一氧化氮和前列腺e2合成抑制作用的比較[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(9):1939-1947.
Zhou L,Yan Q G,Wu C M.InvitroInhibitory Effects of Tulathromycin and Erythromycin on the Productions of NO and PGE2[J].Scientia Agricultura Sinica, 2010,43(9):1939-1947.
[18] 趙永達(dá),劉帥帥,焦曉軍,等.泰拉霉素注射液在豬體內(nèi)的藥物動(dòng)力學(xué)及生物利用度研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(4):823-828.
Zhao Y D,Liu S S,Jiao X J,etal. Pharmacokinetic and Bioavailability Study of Tulathromycin in Swine[J].Scientia Agricultura Sinica, 2011,44(4):823-828.
[19] Banjanac M,Munic K V,Nujic K,etal. Antiinflammatory mechanism of action of azithromycin in LPSstimulated J774A.1 cells[J].Pharmacol Res,2012,66(4):357-362.
[20] Ci X,Chu X,Xiang H,etal. Antiinflammatory effects of tilmicosin in a noninfectious mouse model of allergic asthma[J].Immunopharmacol Immunotoxicol,2011,33(4):626-632.