董劼 劉秀菊 李菲菲 李浩然 張志清
米卡芬凈是侵襲性真菌病治療最常見的抗真菌藥物[1],血漿蛋白結(jié)合率達(dá)到99.8%,且與其他蛋白結(jié)合率高的藥物相互作用研究不足,以致臨床用藥存在較大風(fēng)險(xiǎn)。米卡芬凈本身存在“矛盾現(xiàn)象”[2],即指米卡芬凈低濃度時(shí)真菌表達(dá)敏感,但隨著藥物濃度的增加,真菌對(duì)其敏感性卻降低,甚至產(chǎn)生耐藥的現(xiàn)象[3]。侵襲性真菌感染好發(fā)于免疫受損者,如血液惡性腫瘤接受化療者等[4]且大多伴有基礎(chǔ)疾病,患者用藥品種多、作用復(fù)雜[5]。有數(shù)據(jù)顯示,94.7%的住院患者在三甲醫(yī)院中應(yīng)用抗真菌藥物之前都應(yīng)用抗菌藥物,以使用2~3種抗菌藥物的情況最多,所用藥物幾乎涵蓋所有類別的抗菌藥物,包括使用例數(shù)較多的碳青霉烯類、頭孢菌素類、氟喹諾酮類[6]。而厄他培南作為碳青霉烯類廣譜抗生素,克服之前此類藥物對(duì)脫氫肽水解酶(DHP-1)不穩(wěn)定的缺陷,且由于廣泛的蛋白結(jié)合(85%~95%)作用而具有更長(zhǎng)的半衰期,可以單次給藥[7,8]。當(dāng)米卡芬凈與厄他培南聯(lián)合用于侵襲性真菌感染患者時(shí),由于二者蛋白結(jié)合率都很高,就有可能會(huì)造成其中一種蛋白結(jié)合能力弱的藥物的游離濃度升高,從而增大不良反應(yīng)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),甚至降低療效。截至目前,已經(jīng)有一些米卡芬凈鈉與其他藥物之間相互作用的臨床研究,包括霉酚酸酯、環(huán)孢素A[9]、他克莫司、潑尼松龍、西羅莫司、硝苯地平、氟康唑[10]、利托那韋和利福平[11]。其中應(yīng)留意聯(lián)合用藥的不良反應(yīng),在必要時(shí)可減少西羅莫司或硝苯地平的給藥劑量[12]。作為臨床廣泛應(yīng)用于侵襲性真菌病治療的藥物,米卡芬凈與厄他培南聯(lián)用情況空缺。藥物相互作用信息不完整,在一定程度上限制了此兩種藥物的聯(lián)合應(yīng)用。本研究擬建立簡(jiǎn)便、快捷的高效液相色譜(HPLC)方法,用于測(cè)定大鼠血漿中米卡芬凈的濃度,考察厄他培南對(duì)米卡芬凈在大鼠體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)的影響,為臨床聯(lián)合用藥提供參考。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 40只健康雄性SD大鼠,清潔級(jí),體重(220±20)g,由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供,合格證:SCXK(京)2012-0001,動(dòng)物合格證編號(hào):11400700144070,適應(yīng)性飼養(yǎng) 1 周,期間讓其自由飲水飲食。
1.2 儀器與試劑 Waters e2695 HPLC 系統(tǒng),包括2489紫外檢測(cè)器,Empower工作軟件;Diamonsil C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);超聲波清洗器(KQ-300B,昆山超聲儀器有限公司);數(shù)控恒溫水浴氮吹儀(KL512J,北京康林科技有限公司);高速冷凍醫(yī)用離心機(jī)(R18型,北京白洋醫(yī)療器械有限公司);高速離心機(jī)(ABBOTT,德國(guó));渦旋混合器(XW-80A,上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠);低溫冰箱(MDF-U2086S,日本SANYO);旋片式真空泵(FY-2C,浙江飛越機(jī)電有限公司);電子分析天平(CPA225D,德國(guó)Sartorius);臺(tái)式酸度計(jì)(HANNA-pH 213,羅馬尼亞)。米卡芬凈原料藥(河北三韻生物科技有限公司,含量99.5%,批號(hào)SL20160123);艾瑞昔布對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,純度99.9%,批號(hào)161104);注射用米卡芬凈鈉(安斯泰來(lái)制藥有限公司,規(guī)格50 mg,批號(hào)023590);厄他培南原料藥(石藥集團(tuán)中諾藥業(yè)有限公司,含量97.0%,批號(hào)181512009);乙腈(色譜純,賽默飛世爾科技有限公司,批號(hào)130701);醋酸銨(分析純,北京市紅星化工廠,批號(hào)970225-1);冰乙酸(分析純,天津市永大化學(xué)試劑有限公司,批號(hào)GB/T 676-2007);高純氮?dú)?含量99.9%,石家莊京聯(lián)實(shí)用氣體有限公司,批號(hào)20160307);蒸餾水(深圳屈臣氏有限公司)。
1.3 米卡芬凈測(cè)定方法學(xué)的建立
1.3.1 檢測(cè)條件:色譜條件色譜柱:Diamonsil C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-0.01 mol/L醋酸銨緩沖鹽(冰醋酸調(diào)節(jié)pH值4.5)(42.5:57.5,V/V);流速:1.0 ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng):269 nm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10 μl;內(nèi)標(biāo):艾瑞昔布。
1.3.2 溶液配制:①米卡芬凈對(duì)照品溶液:精密稱量米卡芬凈對(duì)照品適量,用蒸餾水溶解,得濃度為4 mg/ml 的米卡芬凈儲(chǔ)備液,4℃保存待用。取米卡芬凈儲(chǔ)備液適量,精密量取,置量瓶中,蒸餾水定容,得濃度依次為10、15.625、31.25、62.5、125、250、500、1 000、2 000 mg/L的系列對(duì)照品溶液。②內(nèi)標(biāo)溶液:精密稱量艾瑞昔布對(duì)照品適量,蒸餾水溶解,得濃度為400 mg/L的內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液;精密量取艾瑞昔布貯備液適量,用蒸餾水稀釋成200 mg/L的內(nèi)標(biāo)溶液,4℃保存待用。
1.3.3 血漿樣品處理:取血漿樣品100 μl,置1.5 ml離心管中,加內(nèi)標(biāo)溶液10 μl,加乙腈400 μl沉淀蛋白,渦旋混合1 min,10 000 r/min離心5 min,取上清液10 μl進(jìn)樣測(cè)定。
1.3.4 專屬性:取米卡芬凈對(duì)照品溶液、內(nèi)標(biāo)溶液分別進(jìn)樣,記錄色譜圖;分別取空白血漿、血漿樣品各100 μl,按“1.2.3”項(xiàng)下處理方法處理(其中空白血漿不加內(nèi)標(biāo))進(jìn)樣并測(cè)定。
1.3.5 最低檢測(cè)限和最低定量限:配制一定濃度的模擬血漿樣品100 μl,按“1.2.3”項(xiàng)下方法處理并測(cè)定。以倍比稀釋法配制并依次進(jìn)樣測(cè)定。
1.3.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:吸取米卡芬凈系列標(biāo)準(zhǔn)溶液10 μl于1.5 ml離心管中,氮?dú)獯蹈?,分別加入空白血漿100 μl,配制成濃度為1、1.56、3.13、6.25、12.5、25、50、100、200 mg/L的模擬血漿樣品。按“1.2.3”項(xiàng)下方法處理,進(jìn)樣測(cè)定,記錄米卡芬凈和艾瑞昔布峰面積。以峰面積比為縱坐標(biāo),米卡芬凈血漿濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。
1.3.7 準(zhǔn)確度試驗(yàn)
1.3.7.1 絕對(duì)回收率:取空白血漿15份,分為3組,每組5份,分別制備成米卡芬凈濃度為低(1.5 mg/L)、中(25 mg/L)、高(160 mg/L)三種濃度的模擬血漿樣品,按“1.2.3”項(xiàng)下方法處理并分析,記錄米卡芬凈和艾瑞昔布峰面積;另取等量的米卡芬凈對(duì)照品溶液和艾瑞昔布對(duì)照品溶液分別進(jìn)樣測(cè)定,記錄峰面積;模擬血漿樣品中米卡芬凈峰面積與進(jìn)樣等量對(duì)照品溶液所得峰面積的比值,即為米卡芬凈的絕對(duì)回收率;模擬血漿樣品中艾瑞昔布峰面積與等量對(duì)照品溶液進(jìn)樣所得峰面積的比值,即為內(nèi)標(biāo)絕對(duì)回收率。
1.3.7.2 相對(duì)回收率:取空白血漿15份,分為3組,每組5份,分別制備成米卡芬凈濃度為低(1.5 mg/L)、中(25 mg/L)、高(160 mg/L)三種濃度的模擬血漿樣品,按“1.2.3”項(xiàng)下方法處理并分析,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算米卡芬凈濃度,該濃度與理論濃度的比值即為相對(duì)回收率。
1.3.8 精密度試驗(yàn):取空白血漿15份,分為3組,每組5份,分別制備成米卡芬凈濃度為低(1.5 mg/L)、中(25 mg/L)、高(160 mg/L)的模擬血漿樣品,于1 d內(nèi)處理并測(cè)定,計(jì)算RSD,考察日內(nèi)精密度;連續(xù)5 d制備、處理并測(cè)定,計(jì)算RSD,考察日間精密度。
1.3.9 穩(wěn)定性試驗(yàn)
1.3.9.1 反復(fù)凍融穩(wěn)定性:取空白血漿6份,制備成米卡芬凈濃度為25 mg/L的模擬血漿樣品,分為2組,每組3份。一組即刻處理后測(cè)定,一組反復(fù)凍融3次后處理后測(cè)定,考察米卡芬凈血漿樣品反復(fù)凍融穩(wěn)定性。
1.3.9.2 低溫保存穩(wěn)定性:取空白血漿6份,制備成米卡芬凈濃度為25 mg/L的模擬血漿樣品,分為2組,每組3份。一組即刻處理后測(cè)定,一組于-40℃保存14 d后處理并測(cè)定,考察米卡芬凈血漿樣品低溫保存穩(wěn)定性。
1.3.9.3 處理血漿樣品放置穩(wěn)定性:取空白血漿3份,制備成米卡芬凈濃度為25 mg/L的模擬血漿樣品,按“1.2.3”項(xiàng)下方法處理后4℃放置0、4、24 h后進(jìn)樣測(cè)定,考察米卡芬凈血漿樣品處理后放置穩(wěn)定性。
1.4 藥動(dòng)學(xué)研究
1.4.1 給藥方案與血漿樣品處理:米卡芬凈注射液的配制:取注射用米卡芬凈鈉1支(標(biāo)示量50 mg),用0.9%氯化鈉溶液10 ml溶解,配成5 g/L的米卡芬凈溶液,每次新鮮配制。
1.4.2 厄他培南注射液的配制:取厄他培南原料藥粉末約360 mg,溶于12 ml 0.9%氯化鈉溶液中,得到濃度約為30 g/L的厄他培南溶液,每次新鮮配制。
1.4.3 給藥方案:取SD雄性大鼠40只,隨機(jī)分為對(duì)照組和試驗(yàn)組,每組20只。試驗(yàn)組依次尾靜脈注射厄他培南溶液(相當(dāng)于100 mg/kg厄他培南)和米卡芬凈注射液(相當(dāng)于15 mg/kg米卡芬凈);對(duì)照組依次尾靜脈注射等量0.9%氯化鈉溶液和米卡芬凈溶液(相當(dāng)于15 mg/kg米卡芬凈)。分別于給藥后2、10、20、30 min和1、2、4、6、12、24 h于眼內(nèi)眥取血0.5 ml,置于肝素鈉抗凝離心管中,10 000 r/min離心5 min,取上層血漿,-40℃冰箱保存待測(cè)。
1.4.4 血漿米卡芬凈濃度測(cè)定:待測(cè)血漿室溫解凍,按照“1.2.3”項(xiàng)下血漿樣品處理方法處理并測(cè)定,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算血漿米卡芬凈濃度。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用DAS2.1.1軟件對(duì)每只大鼠血漿中米卡芬凈濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)矩?cái)M合,權(quán)重為1/cc,并計(jì)算米卡芬凈主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。應(yīng)用SPSS 13.1統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件依次將試驗(yàn)組與對(duì)照組大鼠間主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,若進(jìn)行比較的2組均服從正態(tài)分布,則采用兩個(gè)獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn);若其中有一組不服從正態(tài)分布,則選用非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 方法學(xué)驗(yàn)證
2.1.1 專屬性、最低檢測(cè)限和最低定量限:內(nèi)源性雜質(zhì)不干擾米卡芬凈和內(nèi)標(biāo)的測(cè)定。以S/N≥10時(shí)的血漿藥物濃度作為最低定量限,以S/N≥3時(shí)的血漿藥物濃度作為最低檢測(cè)限。見圖1。
圖1 HPLC圖
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性范圍:計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=0.0443 X-0.0025,r2=0.9994(n=9),表明米卡芬凈在1.0~200 mg/L范圍內(nèi)的線性關(guān)系良好。見圖2。
2.1.3 準(zhǔn)確度:①絕對(duì)回收率:低、中、高三種濃度米卡芬凈模擬血漿樣品的絕對(duì)回收率依次為99.10%,90.10%和95.00%,RSD值依次為4.0%,4.9%和3.7%;內(nèi)標(biāo)絕對(duì)回收率為97.70%,RSD值為4.3%。②相對(duì)回收率:低、中、高三種濃度米卡芬凈模擬血漿樣品的相對(duì)回收率依次為101.7%,108.4%和103.8%,RSD值依次為6.0%,6.7%和7.7%。見表1、2。
2.1.4 精密度:低、中、高三種濃度米卡芬凈模擬血漿樣品的日內(nèi)精密度的RSD值依次為6.3%,7.9%和7.7%;日間精密度RSD值依次為8.4%,8.9%和8.6%。見表3、4。
2.1.5 穩(wěn)定性試驗(yàn):米卡芬凈模擬血漿樣品即刻處理后測(cè)定和反復(fù)凍融3次后處理并測(cè)定,其RSD分別為3.1%和1.6%。且反復(fù)凍融3次后處理測(cè)得濃度為即刻處理后測(cè)得濃度的95.41%。米卡芬凈模擬血漿樣品即刻處理和-40℃保存14 d后處理,其RSD分別
圖2 大鼠血漿中米卡芬凈標(biāo)準(zhǔn)曲線
表1 大鼠血漿中米卡芬凈的絕對(duì)回收率 n=5
表2 相對(duì)回收率實(shí)驗(yàn) n=5
表3 日內(nèi)精密度實(shí)驗(yàn) n=5
表4 日間精密度實(shí)驗(yàn) n=5
為4.0%和3.9%。保存14天后處理測(cè)得濃度為即刻處理測(cè)得濃度的95.62%。米卡芬凈模擬血漿樣品處理后即刻進(jìn)樣測(cè)定與4℃放置0、4、24 h測(cè)定的RSD為7.5%。結(jié)果表明血漿樣品處理后4℃放置穩(wěn)定性良好,滿足實(shí)驗(yàn)要求。見表5、6。
表5 反復(fù)凍融穩(wěn)定性 n=3
表6 -40℃保存14 d穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) n=3
2.2 藥動(dòng)學(xué)結(jié)果 藥動(dòng)學(xué)參數(shù)與對(duì)照組相比,除了Cmax(P<0.05),試驗(yàn)組AUC0-24h、AUC0-∞、t1/2、CL和V差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果表明,合用厄他培南前后大鼠體內(nèi)米卡芬凈的藥代動(dòng)力學(xué)受到較小影響。見表7,圖3。
表7 日間精密度實(shí)驗(yàn)
圖3 2組大鼠體內(nèi)米卡芬凈的平均藥時(shí)曲線
本實(shí)驗(yàn)采用艾瑞昔布作為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行HPLC法測(cè)定大鼠血漿中米卡芬凈的濃度。在流動(dòng)相選擇方面,從乙腈-水體系、甲醇-水體系、乙腈-醋酸鹽體系、甲醇-醋酸鹽體系中選擇,比較后發(fā)現(xiàn)乙腈-醋酸銨作為流動(dòng)相時(shí)的被測(cè)物和內(nèi)標(biāo)物分離度以及峰形良好,滿足實(shí)驗(yàn)要求。
血漿樣品處理方法選取蛋白沉淀法。本實(shí)驗(yàn)考察了甲醇和乙腈2種有機(jī)溶劑,結(jié)果乙腈的蛋白沉淀效果與甲醇相近,但使用甲醇時(shí)會(huì)產(chǎn)生溶劑化效應(yīng),導(dǎo)致色譜峰加寬。鑒于本研究流動(dòng)相為乙腈-醋酸銨,因此采用乙腈為蛋白沉淀劑。綜上,此HPLC法專屬性強(qiáng)、精密度好、準(zhǔn)確度高,可用于測(cè)定大鼠體內(nèi)米卡芬凈血藥濃度。
由于藥物在血液中存在多重平衡,例如,游離藥物與血漿蛋白結(jié)合藥物的平衡、游離藥物與組織藥物的平衡以及游離藥物和血細(xì)胞內(nèi)藥物的平衡等;厄他培南與米卡芬凈合用后,米卡芬凈血漿Cmax降低,但是其余參數(shù)幾乎不變,根據(jù)得到的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)和藥時(shí)曲線,由此可以認(rèn)為厄他培南對(duì)米卡芬凈的藥動(dòng)學(xué)基本無(wú)影響。
另?yè)?jù)文獻(xiàn)報(bào)道,血液中可結(jié)合的白蛋白數(shù)量減少會(huì)導(dǎo)致血細(xì)胞內(nèi)米卡芬凈藥物濃度的增大[13],即加速了米卡芬凈從血漿轉(zhuǎn)移至血細(xì)胞內(nèi)的過程。可推測(cè),由于厄他培南的血漿蛋白結(jié)合率很高,先于米卡芬凈占據(jù)了大部分白蛋白,因此造成了米卡芬凈進(jìn)入血液后只有很少的白蛋白可以結(jié)合的情況,從而造成更多的游離米卡芬凈向血細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移,而游離血藥濃度的升高也會(huì)加速藥物進(jìn)入其他組織部位。Petraitis等[14],也得到類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,米卡芬凈與拉夫康唑合用使得拉夫康唑Cmax上升而其余藥動(dòng)學(xué)參數(shù)未改變,遺憾的是他們并未對(duì)此作出解釋或推測(cè)??紤]到以上問題,有必要深入研究厄他培南對(duì)米卡芬凈相互之間蛋白結(jié)合力的強(qiáng)弱以及在人血漿中的情況,為米卡芬凈人體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)研究提供更多的理論依據(jù)進(jìn)而為臨床用藥提供參考。
綜上所述,本次實(shí)驗(yàn)所建立的HPLC法可準(zhǔn)確快速測(cè)定大鼠血漿中的米卡芬凈藥物濃度。厄他培南與米卡芬凈合用后,由于米卡芬凈在血液中存在游離型與結(jié)合型的相互轉(zhuǎn)化以及血細(xì)胞內(nèi)外的藥物濃度變化使得厄他培南對(duì)米卡芬凈的藥動(dòng)學(xué)影響很小。